第9期

發刊日期:2013/04/01

認證報導
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實驗室認證處/蔡榮一
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檢測技術

透過認證實務經驗回饋標準制定者,以促進對檢測方法之信賴-以透水磚試驗為例

隨著經濟的發展和城市化建設的進程,現代城市的地表逐步被鋼筋混凝土的房屋建築和不透水的路面所覆蓋。但這些路面缺乏呼吸性、吸收熱量及滲透雨水的能力。隨之產生一系列環境問題:能夠滲入地表的雨水明顯減少,城市的地下水位急劇下降;不透水的路面很難與空氣進行熱量與濕度的交換,產生"熱島現象";短時間的集中降雨,大量雨水不能及時滲入地表,容易造成道路被淹沒交通癱瘓等社會問題。透水磚之使用為一種能讓雨水流入地下,有效補充地下水,緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環境問題。並能有效的消除地面上的油類化合物等對環境污染的危害;同時,是保護自然、維護生態平衡、能緩解城市熱島效應的優良的鋪裝材料;其有利於人類生存環境的良性發展及城市雨水管理與水污染防治等工作上,具有特殊的重要意義。

在國內透水磚之透水性試驗採用CNS 14995「透水性混凝土地磚」標準之第5.3節透水係數試驗以測試透水性能。此試驗主要為利用一透水裝置(參圖1),裝置之配置採用高度為h、斷面積為A的圓柱形試件,上部密封連接透明的圓柱形套筒,並在套筒的上部設一流出口。將其放人一個水槽中,水槽的上部設出水口。水槽出水口至套筒出水口之間的距離為水位差h。在一定的水頭下,單位時間內透過混凝土的水量與透水磚透水面積成正比,與透水磚透水厚度成反比。透水係數k按式(1)計算,量測連續五次滲流量,在其單位時間之平均滲流量差值不大於5 %時視為滲流量穩定。

圖1 透水地磚透水試驗裝置示意圖 圖1 透水地磚透水試驗裝置示意圖

k=L×Q/(h×A×△t) (cm/s) (1)

式中k是透水係數(cm/s);Q是從時間t1到t2透過混凝土的水量;L是透水磚試件的厚度(mm);A是透水磚試件的面積;h是水位差;△t=t2一t1是測定時間(s)。

本會曾經由認可之實驗室執行透水磚之透水係數試驗,發現若依CNS 14995示意圖設計透水裝置,並依標準內容執行試驗,產生滲流量不穩之現象。且據委託者以同試件,委由不同實驗室依CNS 14995執行試驗,亦產生不同透水係數且差異極大。標準方法為據其內容執行試驗,應有一定之重複性與再現性,如此方能產生穩定之試驗數據及不同實驗室間才能執行試驗能力比對。此不同實驗室間不同測試結果,實驗室內試驗不穩定之情形,顯示標準內容可能有其嚴謹性缺陷。

對於委託者之疑問提出,本會與實驗室及評審員共同討論,實驗室亦以共同討論之可能改進點作實驗方法與裝置之修改,對於滲流量之穩定獲得改善,並對試驗之影響變異因素取得共同管控方式,使得實驗室間之差異變小,並將結果反應至CNS標準單位。對於試驗之改進主要是對試件之準備,參考土壤之透水係數試驗,同樣予以抽真空處理,並發現若依CNS標準作試驗前24小時浸置,無法有效將透水磚孔隙中之空氣驅除,造成水無法通過或難通過透水磚之情形。其他水之處理、裝置之配置改進,均能使數據之獲得更穩定。

本案例為經由委託者提出疑問,再經由實驗室、評審員及本會共同討論,也因實驗室之支持,願意依共同討論之結果投入時間與金錢作修正,而將標準之不完善性予以改進,獲致良好之試驗結果。此解決試驗問題之方式,已豎立良好模式,對於本會實驗室認證,甚或標準組織於標準之修訂,可獲致相當有用之資訊,有利於試驗科學之進步,協助相關產業及使用者對於產品之正確使用。

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