從921大震  看土敘地震震害給我們的省思

兼談「循環經濟，搖籃到搖籃｣的真義(下)

湛淵源  技師/華夏科大建築系教授

為何回收粒料無法替代天然粒料，從圖6可得知，天然粗細粒料，在混凝土內部與水泥膠結漿界面只有一個(ITZ₁)；而回收粒料，將會產生三個界面(ITZ₁、ITZ₂、ITZ₃)。界面是複合材料-混凝土內最弱的一環，天然粒料混凝土遠比回收粒料混凝土，強度高出許多；日本廢棄混凝土「循環經濟」種類與用途，見表4，回收製成回收粒料，建議可使用三型混凝土：第1型抗壓強度180〜210 kgf/cm²，可用於鋼筋混凝土或無筋混凝土；第2型及第3型用於180〜160 kfg/cm²及160 kgf/cm²以下。此三型混凝土用於較不重要結構體、或非結構體，及用於建築基礎打底(設計強度=140 kgf/cm²)混凝土，頗為適當。 

表5為國內採用921回收粒料做成混凝土強度發展，配比是採用台科大名譽教授黃兆龍博士，研發之「緻密配比設計法」，運用飛灰與爐石粉和水泥與摻料及回收粒料設計(CER與CEN)，並應用ACI配比法設計(CCR與CCN)，上述所得配比進行28、56、91天抗壓強度測試，結果顯示CC(傳統)組比CE(緻密組)組強度高，唯91天時，CC傳統設計組強度有下降現象，CE組強度初期(28天)低後期(91天)一直成長，這是「緻密配比設計法」的優勢，而且水泥用量低，水泥強度效益高(表5右側)，因此若以回收粒料設計建築結構混凝土，以f’_c+70 kgf/cm²，使用表5，可以設計210〜280 kgf/cm²，於低層建築物(含5F以下)，在工作性、安全性、耐久性、體積穩定性等，都足以可以勝任^[5]；高層建築(含)以上暫不建議採用，除非有更具體研究使用佐證時。

廢棄混凝土「循環經濟」的「搖籃到搖籃」應用，在荷蘭、日本、台灣等地，正如火如荼朝此方向前進；至於土敘災損重建工作，或許土耳其粒料天然資源不虞匱乏，但根據「循環經濟」的精神與「搖籃到搖籃」真義，在混凝土結構混凝土、非結構性和與無筋混凝土的應用，甚至可用於CLSM與地盤改良劑等等措施，都可以使物命延續不斷，土敘大地震後對土耳其政府與世界銀行建言，應該痛定思痛，翻轉當地既有耐震策略的失誤，將人民的大小事情，尤其建築物耐地震，都擺在第一優先，才是政府永遠執政的良策。

表5  回收粒料混凝土硬固性質

結語

台灣於921地震(20世紀)後，隨即政府與民間動員新舊建築構造物耐震設計、清查盤點、復建措施等等不遺餘力，主要在確保人民居住使用安全；土敘地震(21世紀)後，當地政府民間指責建築商與究責，而忽略了政府是應站在保護防護人民生命財產安全的重任，「他山之石」可以攻錯，日本與台灣之建築構造物，抗震耐震設計施作，是可供借鏡。透過「循環經濟」與「搖籃到搖籃」作為，則可提供建築寶貴資源，善盡利用的機會，期盼災區重建工作順利推展，讓苦難災民能有一更安全遮風擋雨，耐震抗震的建築構造物，政府需要有『大(強)震不倒』的思維！

參考文獻

1.  Google搜尋，維基百科地球板塊系統，2023.3.12 10:12分點閱。

2.  Google搜尋，維基百科循環經濟，2023.3.12 12:25分點閱。

3.  Recycled concrete aggregates，search time: 2023.3.12 10:23。

4.      張大鵬，黃兆龍，再生混凝土手冊之研擬，內政部建築研究所委託研究案，PG9403-0691(094-30170000G1-006)，94年12月。

5.   Tu, T.Y., Chen, Y.Y. and Hwang, C.L. (2006),"Properties of HPC with recycled aggregates", Cement and Concrete Research, Vol. 36, No. 5, pp. 943-950.