要強度還要抗輻射!台灣首座重粒子治癌中心動工,混凝土加冰塊特殊工法曝光



台北榮總將成立國內首座重粒子治癌中心,總預算高達42億元,主體工程由國產建材實業獨家供應,為了防止輻射採用巨積混凝土,特別於動工前進行混凝土「冰鎮」與實體模型試驗,完全模擬施工實際狀況,並邀請第三方公正單位「台灣營建研究院」監測,不僅為建安把關,也確保施工品質。

 


台北榮總日前舉行國內首座重粒子癌症治療中心動土典禮,建置金額高達42億元,規劃地下1層、地上4層,預計15個月後將交付建物進行重粒子設備安裝與測試,2021年中進行臨床試驗,並開始服務。臨床研究顯示,重粒子治療的癌細胞殺傷力,是質子的3倍,因此被醫療界視為「癌症新剋星」,目前包括日本、德國都在啟用,而台北榮總重粒子治癌中心是台灣首座,建築結構採用國產高端研發的巨積混凝土,意義格外重大。

 

 

質子與重粒子中心指定使用,印證高端研發實力


目前衛福部針對包含質子與重粒子治療的醫療院所,已發出8、9張設立許可牌照,國產研發中心副總楊志強表示,其中台北醫學大學質子中心、台大癌醫中心、高雄長庚醫院質子中心與榮總重粒子治癌中心等四家,都是由國產獨家供應,林口長庚質子暨放射治療中心則是有參與供應。尤其高雄長庚質子中心因巨積混凝土品質備受肯定,還躍上專業雜誌《技師期刊》三月號「封面故事」,證明了國產高端研發的實力。

 

國產建材實業混凝土製程持續再創新,這次運用於榮總重粒子治癌中心的混凝土,還需要在其中加入冰塊,讓混凝土品質更符合使用需求

 

 

巨積混凝土最佳配比,達到絕對防熱杜裂


榮總重粒子治癌中心未來將由國產汐止廠與八里廠供應,採用4,000psi巨積混凝土,主要用於外牆與樑柱,可避免輻射外洩。巨積混凝土過去多應用於高速公路與橋樑,未來即將興建的淡江大橋也將使用。由於建築體積巨大,容易產生「水化熱」現象,導致建築體如「發糕」般開裂,影響結構安全。為了避免混凝土的熱溫升現象,國產研發調製最佳配比,首度使用「冰鎮」工法,避免混凝土柱體在硬固過程,由於內部蓄積的大量水化熱,致使與外部產生極大溫差,產生由內而外的龜裂,透過掌握時效與環環相扣的一次化施工,及縝密的溫度監控,達到絕對的防熱杜裂。

 

 
實體模型試驗,2階段現場直擊


這次的混凝土試驗,是以榮總重粒子治癌中心B1到地上4樓的6米柱子為標的,做成3.5×3.5×4公尺的實體模型,完全模擬未來出貨與施工實際情況,分兩階段進行試驗,汐止廠先進行砂石冰鎮,並在混凝土攪拌過程中加入冰塊降溫,然後再出貨到台北廠進行灌漿作業,總計使用50立方米的巨積混凝土。

 

 

階段1:砂石冰鎮與混凝土攪拌


AM08:00 國產汐止廠
 

 

 

試驗前準備


1. 前一天將9噸冰塊進入砂石倉冰鎮,讓砂石降溫到2度。


2. 準備4噸冰塊,分裝成太空包,運送到拌合機。

 

 

 

3. 將冰塊送入拌合機,與混凝土進行攪拌,預計在2.5立方米的混凝土中加入100公斤冰塊。

 

 

 

 

4. 調度室監控混凝土與冰塊拌合情形。

 

 

 

工作性試驗
 

1. 混凝土車裝料,工作人員取樣。

 

 


2. 進行溫度試驗,測得攝氏13度(標準值30度)。

 


3. 坍流度試驗,測得坍流度50cm(標準值50±10cm)。

 

 


4. 單位重測試,測得一立方米2,358公斤。

 


由於汐止廠到榮總實際車程約40分鐘,因此等40分鐘再進行一次工作性試驗,符合標準後立即出貨。

 

 

階段2:實體模型灌漿作業


AM10:00 國產台北廠

 


試驗前準備:預先做好3.5×3.5×4公尺的鋼筋組立,台灣營建研究院人員布置溫度線,進行封模,並在頂面開灌漿孔。

 

 

 

工作性試驗:混凝土車到達台北廠,先取樣進行試驗,測得攝氏14度、坍流度50cm、空氣含量0.4%、氯離子含量0.028kg/m3,符合標準。

 

取樣試驗。

 

測坍流度。

 

測氯離子。

 

紀錄試驗結果。

 

灌漿泵送:由於當天下雨,為避免積水,所以模型先搭設帆布棚,隨後將4,000psi巨積混凝土透過泵送車灌漿入實體模型,預計灌入50立方米。

 

 

 

 

保溫養護:灌漿完成後,濕潤的混凝土面先覆蓋一層不織布,然後灑一層水吸進去,有保溫跟濕潤的雙重作用;接著再蓋一片2公分厚的PS板,最後用帆布覆蓋,達到保溫效果。

 

覆蓋不織布。

 

蓋PS板保溫

 

覆蓋帆布。

 

 

經一個月養護,台灣營建研究院同步驗證
 

國產研發中心副總楊志強表示,實體模型須經一個月的養護,通過7天、28天抗壓強度,以及第三方公正單位「台灣營建研究院」溫度監測,確認中心溫度低於攝氏70度、中心與表面溫差低於攝氏20度,經驗證符合需求後,才會進行供料。

 


高雄長庚醫院質子中心由國產仁武廠供應巨積混凝土,獲得《技師期刊》三月號封面故事報導。

 

國產研發中心副總楊志強表示,國內多間質子與重粒子中心都指名國產供應。

 

 

 

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