開發綠色再生玻璃資源物料取代天然礦石原料，並經由改質與燒結轉化為環保中空玻璃輕石粒料，建立應用於再生綠建材標章認證的綠混凝土建材技術。材料技術特色為：①以鈉鈣材質玻璃粉體加入硼矽玻璃成分進行混練燒結，改質為環保中空玻璃輕石粒料，產生具有密閉氣孔達到隔熱保溫的效益，並將環保中空玻璃輕石粒料與水泥砂組合成為可釘掛拉拔之隔熱輕質灌漿實體牆，牆體之熱傳透率（U值）達到法定規範≤2.75 W/m2·K之隔熱指標；②將玻璃配方與回收陶瓷研磨粉料混合物進行加熱與回火發泡處理，成為高抗壓強度環保中空玻璃輕石粒料，可提升隔熱輕質灌漿實體牆之抗壓強度超越法定值≥140 kg-f/cm2牆體抗壓強度指標。
本文將從以下大綱，對環保中空玻璃的應用作一介紹。
‧產業背景說明
1.營建法規與環保趨勢
2.建築牆體市場潛力
3.建築居住產業解析
4.回收容器玻璃改質應用趨勢
‧環保中空玻璃應用開發趨勢
‧環保中空玻璃輕石粒料應用開發初期成果
‧結論與建議
1.環保中空玻璃產品應用
2.環保中空玻璃產業預期效益
【內文精選】
產業背景說明
2. 建築牆體市場潛力
如圖一所示，根據IEK於2017年的分析推論，由2015~2019年的五年間，台灣建築產業產值約在5,500~6,200億新台幣的區間內。估計牆體建材約占10%，即約在600億新台幣的區間內；牆體建材則以混凝土(RC)灌漿牆為大宗，約占60%，即約在新台幣370億左右。
圖一、2015~2019年我國建築產值預估
3. 建築居住產業解析
國內建築牆體現況問題如圖二所示。台灣建物耗能以使用電力為主，其用電量約占全國用電30%；住宅能源使用以空調及照明為主，約占25%及20%；耗能來源肇因為建築外殼隔熱性能優劣與否。目前我國建築物主流為混凝土牆體，但因不具備隔熱功能，同時水泥材質有很嚴重的蓄熱問題，導致我國室內空調能耗急遽的增加，不僅產生可觀的溫室氣體，也浪費許多能源。
我國位處於環太平洋地震帶周邊，建築物為避免於地震中受損嚴重，建築業者推動建築物減重輕量化觀念（特別在921地震後），因此導入輕質粒料的使用，迅速的普及於營建市場。輕質灌漿法快速施工的優點也逐漸成為住宅類建築的主流。早期使用輕質粒料以煤渣、天然浮石為主，二次大戰後，土木建築工程大量興建，所需建材龐大，在缺乏煤渣、天然浮石的地區，為了供應建築的實際需要，因而人工輕質粒料開始蓬勃發展。國內曾積極評估輕質灌漿實體牆，其引進的減重效果相當優異（可藉由減少鋼筋使用達到建築減碳的效益），但因國內缺乏天然浮石，因此營建業者的因應策略是採用保麗龍粒料或是進口中空陶粒作為輕質粒料，來滿足建築減重與減碳的重大利基。幾種建築牆體輕質粒料比較如表二所示。
表二、建築牆體輕質粒料比較表
環保中空玻璃應用開發趨勢
工研院材化所從2012年起，以回收面板玻璃為主原料，開發之發泡玻璃板材抗壓強度達100 kg-f/cm2以上，將板材做成粒料並應用於灌漿實體牆，檢測結果牆體抗壓強度可達370 kg-f/cm2以上，熱傳透率U值為1.9 W/m2·K。與一般混凝土RC灌漿實體牆之性能比較如表三所示。
為了因應政府節能政策推動，工研院以資源回收再利用之角度，提出開發以回收容器玻璃為主原料，配合工研院既有之面板玻璃以及玻璃纖維之發泡技術，進行中空玻璃輕石粒料配方改質。其目的為：改善以回收容器玻璃為主原料之輕石粒料抗壓強度不足問題，使其中空玻璃輕石粒料(Pumice Stone)能應用於隔熱輕質灌漿實體牆，以新一代之環保中空玻璃輕石粒料取代…...以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
作者：李政道、陳鈾征、詹德照／工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」373期，更多資料請見下方附檔。