本文研究目的在於嘗試輕質陶粒取代天然骨材作配比設計，製成高性能且輕量之混凝土砌塊，透過加壓震盪成形之砌塊生產工藝，並針對製程標準化以穩固預鑄產品之品管，並以抗壓試驗測試各密度製成之砌塊的抗壓強度，分析不同參數對於強度的影響。

現今非承重牆體已不再僅作為隔間作用，傳統構法如紅磚、白磚等逐漸被新型之材料所取代，而磚窯廠勢必也面臨到產業轉型之情勢，現已有磚窯廠成功以原有旋轉窯透過水庫淤泥燒製而成輕質陶粒，如何進一步應用與推廣即是未來須面對之課題。

本文以石門水庫淤泥燒製成之陶粒為主要研究對象，以粒料為優良級配（粗細粒料比為1:1）情況下做配比設計：粗粒料採粗粒徑（大於10mm）、中粒徑（5-10mm）；細粒料採細粒徑（小於5mm），並透過三種不同堆積密度等級（300、500、700）以加壓震盪成形之方式各製作15顆試體，試體尺寸為300*300*130cm之長型方塊，於國立成功大學土木工程學系進行篩分析、建築研究所依據CNS1232進行抗壓試驗。

研究結果發現砌塊隨單位重增加，抗壓強度也隨之增加之趨勢，以500級砌塊之相關係數 R^2=0.486最為明顯，試體之尺寸差異百分比皆控制於2%左右，可見加壓震盪成形之工法有一定之穩定性及發展空間。而破壞模式以錐形剪力破壞為主，此說明了於優良級配下砌塊能達到有效緻密的堆積，因而此類型之破壞總佔比約七成左右。各密度等級之細部破壞又有其差異，300級由於粒料破碎之緣故較無法看出粒料與砂漿間之關係，但透過應力應變曲線而得知剛度僅略低於500級，可推斷其力量於試體內部有達到有效之傳遞。500級破壞面即可觀察出砂漿有包覆於粒料外部，原料透過拌合及加壓震盪後有達到較為緻密的握裹效果，而700級粒料本身單位重大，加壓震盪並無法有效夯實使其握裹能力增加或緻密，但粒料本身有一定強度若能改善與砂漿間之握裹能力，其製成砌塊之抗壓強度應能再提升。而目前各密度等級均能透過ACI配比法計算出一可成形之配比，且經過破壞模式分析及試體尺寸差異的計算，此加壓震盪成形工法應用於非結構用砌塊已有初步之成果。

關鍵字：輕質陶粒砌塊、加壓震盪成形、ACI配比法、抗壓強度、破壞模式

The main purpose of this study is to evaluate the feasibility of the compressional vibration molding which can be applied to making LWAC blocks. Compressive tests are conducted to study mechanical properties like compressive strength, compressive stiffness, weight ratio etc. and evaluate the potential units of dry wall production. The specimens were made of ceramsite by three density levels: grade-300, grade-500, grade-700. The gradation of aggregate is mix particle of well-graded: small size (< # 4 sieve / 4.75mm), medium size (5~10mm) and large size (>10mm). The size of LWAC block specimens is 300*300*100~130 mm and the number of specimens is forty-five. Besides ceramsite, materials inclusive of cement and water were used to design concrete mixture proportion. The study concludes that the block’s molding quality and well-graded of concrete mixture proportion results in predictable failure type.

Keywords: Lightweight aggregate concrete (LWAC) block, Compressive strength, Compressional vibration molding, ACI concrete mixture proportion, Failure type

Majumder, A. J., Speakman, K. & Fletcher, K. E. (1971). A Current Review of Cement Research. Building Research Station Current Paper 4 / 71. Building Research Station, England.

Mehta P. K., “Concrete-Structure, Material and Properties,” Prentice Hall,Inc., Englewood Cliffs, New Jersery, 1986.

J.A. Hason, “Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete”, 213, ACI Journal.

顏 聰、黃兆龍（2003）。水庫淤泥輕質骨材產製及輕質骨材混凝土應用與推廣。分項計畫三:水庫淤泥輕質骨材混凝土應用研究。內政部建築研究所補助研究報告。

蕭江碧、黃兆龍(2002)。輕質骨材混凝土使用於 RC 結構物之經濟性評估。

羅財怡、藍翊友（2011）。輕質混凝土於國道 6 號石灼巷跨越橋之應用(下)。國道視窗，2011 年 11 月刊，4-5。

羅財怡、劉尚豪（2019）。輕質粒料混凝土在國道 4 號豐原潭子段之應用。國道 視窗，2019 年 4 月刊，4-6。

CNS中華民國國家標準

DECOmyplace.com 輕隔間比較 檢自：https://decomyplace.com/n.php?id=4047

鄭勝二（2003）。以低壓灌漿工法預鑄輕質混凝土磚之可行性研究（未出版之碩士論文）。國立中興大學，臺中市。

范國晃（2011）。輕質混凝土圬工單元工程性質與製造技術之研究（未出版之碩士論文)。國立中興大學，臺中市。

吳德燦（2014）。水庫淤泥輕質骨材用於製造透水磚之研究（未出版之碩士論文）。國立臺北科技大學，臺北市。

蕭文鎮 （2004）。混合粒徑輕質混凝土磚性質及產製技術之研究（未出版之碩士論文）。國立中興大學，臺中市。

洪盟峰（2005）隔熱混凝土工程性質之探討Study on the Engineering Properties of Insulating Concrete。宏國德霖科技大學。新北市。

程一斌（2015）輕骨料混凝土物理力學性能及砌塊傳熱的數值模擬。哈爾濱工業大學。中國大陸。

Kim Hung Mo , U. Johnson Alengaram , Mohd Zamin Jumaat（2015）。陶粒預潤濕度對輕骨材混凝土早期自生收縮的影響。

羅永磊等人（2015）。振動加壓成型陶粒混凝土砌塊配合比研究。

王柏閔（2019）。輕質陶粒砌塊的抗壓行為-以細小粒料為例(未出版之碩士論文)。國立成功大學建築研究所，臺南市。

劉怡君（2019）。輕質陶粒砌塊之抗壓行為-以中粒徑粒料為例(未出版之碩士論文)。國立成功大學建築研究所，臺南市。

楊雅嵐（2020）。成形製程對粗粒徑輕質陶粒砌塊抗壓強度的影響-以粗粒徑為例(未出版之碩士論文)。國立成功大學建築研究所，臺南市。