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研究生: 馬鈺絢
Ma, Yu-Hsuan
論文名稱: 不同灰作飾面材料吸水性能及微觀特性之比較
Water Absorption Performance and Microscopic Characteristics of Different Lime Plasters
指導教授: 葉玉祥
Yeh, Yu-Hsiangh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2023
畢業學年度: 111
語文別: 中文
論文頁數: 230
中文關鍵詞: 灰作貝殼灰養灰時間吸水性能電子顯微鏡
外文關鍵詞: Plaster, Shell lime, slaking duration, Water absorption, SEM
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  • 本研究主要以貝殼灰為對象,與文化資產修復時,經常使用的生石灰作比較。透過臺灣總督府檔案,可取得過去日治時期建物的仕樣書,當中記載了建築建造時所使用的工法及材料,針對漆喰塗所記載的主要材料,除了石灰以外,還摻入了貝灰。而目前臺灣在修復文化資產時,僅使用了石灰岩所燒製的石灰為主要的壁塗材料,並且國內針對灰作的研究皆以石灰為主,鮮少有貝灰的相關資訊。
    灰作在文化資產修復工程中扮演著重要的角色,其中「養灰」更是控制灰漿品質的一大關鍵,但透過文獻回顧可以得知臺灣對於養灰時間並沒有一定的規範及標準。本研究選定石灰及貝灰作基本性能試驗,並以麻絨為添加物探討其是否對基本性能有所影響,再將過去文獻所提及石灰養灰42天即水合完成作為基數,以倍數增加養灰時間,作為實驗探討因素。
    影響壁塗面層耐久性及美觀的主要原因為抗裂性能及吸水性能,本研究選定上述兩種基本性能,再加上微觀分析,加以探討基本性能間的關聯性。吸水性能主要採用Rilem Test No.II.4低壓滲透率試驗,以卡斯通管貼附於飾面層上,測得吸水曲線及吸水係數進行探討,並建立了裂縫定量的方法。
    研究結果顯示了貝灰有較佳的抗裂性能及較高的吸水係數。而添加麻絨則顯著的提升了石灰的抗裂性能,並降低其吸水係數。就微觀的角度探討養灰時間的影響,石灰的粒徑及孔隙皆隨著養灰週期的增加而有所改變,而貝灰的差異則較不顯著,但本研究透過微觀影像觀察到貝灰中含有針狀物,並且透過成分分析得知貝灰中含有少量的矽(Si)及鈉(Na),推測針狀物為C-S-H。
    對照過去文獻所提及的養灰時間,本研究認為在12週至24週為最適當的週期,本研究實驗結果說明了6週至12週之間,屬於性能成長期,而12週至24週之性能最為穩定,然而養灰時間若超過24週,在性能的表現上並沒有顯著的提升,僅僅是徒增工程的時間及金錢成本。

    In the restoration of cultural heritage, quicklime is the primary material used for wall plastering. According to documents in Japanese colonial period, some buildings applied shell lime for their plaster to improve the performance of this compound material. As the main ingredient of the plaster, lime plays a fundamental role in the compound material and determines the final performance of the plaster significantly. This study primarily focuses on the water absorption rate, quantification of surface cracks, and microscopic characteristics of shell lime, comparing them with quicklime. To better simulate the techniques used in cultural heritage buildings restoration, jute fibers were added, and the influence of long-term slaking on performance was discussed. Based on the experimental results, shell lime exhibits better crack resistance and a higher water absorption coefficient. Moreover, a longer slaking duration of the lime mortar resulted in a lower crack percentage, demonstrating that extended slaking duration helps reduce crack formation. Through microscopic imaging, it was observed that shell lime has larger particle size and higher porosity, making it easier to absorb moisture.

    第一章 緒論 1 1-1 研究動機及目的 1 1-2 研究對象 2 1-3 研究流程 4 1-4 研究特色 5 1-5 名詞定義 5 第二章 文獻回顧 7 2-1 白灰養護 7 2-2 白灰種類及特性 12 2-3 灰漿性能試驗方法 15 2-4 白灰微觀特性研究 19 2-5 小結 22 第三章 實驗計畫 23 3-1 實驗流程 23 3-2 試體規劃 24 3-2-1 實驗材料 24 3-2-2 實驗條件 27 3-2-3 試體編碼 28 3-3 試驗方法及規範 28 3-3-1 飾面層裂縫觀察 28 3-3-2 微觀特性 29 3-3-3 吸水試驗 30 3-4 前置作業 30 3-5 試體製作 34 3-6 預備試驗 37 3-6-1 試驗流程 37 3-6-2 結果及初步結論 38 3-6-3 檢討與修正 38 第四章 試驗結果與分析 39 4-1 灰作飾面層裂縫觀察 39 4-1-1 石灰飾面層裂縫觀察分析 39 4-1-2 貝灰飾面層裂縫觀察分析 46 4-1-3 石灰與貝灰觀察比較 51 4-2 吸水性能分析 54 4-2-1 石灰吸水性能分析 54 4-2-2 貝灰吸水性能分析 56 4-2-3 石灰與貝灰性能比較 58 4-3 微觀結構特性分析 60 4-3-1 石灰微觀分析 60 4-3-2 貝灰微觀分析 62 4-3-3 石灰與貝灰的微觀比較 65 4-4 微觀結構與吸水性能的相關性 67 第五章 結論與建議 73 5-1 結論 73 5-2 後讀研究建議 76 參考書目 77 附錄A 預備試驗紀錄 79 附錄B 裂縫與吸水性能的相關性 81 附錄C 試體實驗紀錄表 86

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    下載圖示
    2025-12-31公開
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