¶ 鋼結構建築防鏽蝕工法之研究｜摘要
發布單位：內政部建築研究所
作者：研究主持人：何明錦；協同主持人：黃然、張建智；研究助理：陳建宏、張志宇
出版版本：民國96年12月（2007年12月）
文件性質：研究報告（含技術手冊草案）
官方來源：原始PDF ｜ 發布機關網頁
閱讀提醒：本件為96年度研究成果；附錄一為研究提出的技術手冊草案，不等同主管機關發布的現行通案規範。原文材料、單位及引用標準依出版時內容保留，工程採用前應另核對適用版本及契約。
作者：研究主持人：何明錦；協同主持人：黃然、張建智；研究助理：陳建宏、張志宇
出版版本：民國96年12月（2007年12月）
文件性質：研究報告（含技術手冊草案）
官方來源：原始PDF ｜ 發布機關網頁
閱讀提醒：本件為96年度研究成果；附錄一為研究提出的技術手冊草案，不等同主管機關發布的現行通案規範。原文材料、單位及引用標準依出版時內容保留，工程採用前應另核對適用版本及契約。
全文目錄 ｜ 發布單位資料入口 ｜ 鋼結構、鋼橋塗裝與防蝕
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¶ 原書 VII（來源PDF第11頁）
文字全文（可展開、複製）
摘要 摘要 關鍵字：塗層、有機物、犧牲陽極、電位防蝕、性能驗證、手冊 一、 研究緣起 台灣地區現行鋼結構建築物內部構件表面處理以達到需求防火時效為優先要 件，室內防火設計的方式主要採用表面包覆處理，亦即以防火被覆、混凝土或防 火板材等保護鋼構件，一般情況不再進行其他防蝕處理措施；然而，依 ISO 12944-2 腐蝕環境分類台灣地區屬於中、高等級(C4)至嚴重等級(C5)的腐蝕影響區域，鋼結 構建築物暴露於外部環境的構件或配件仍然於會產生普遍明顯腐蝕的現象，鋼結 構建築物腐蝕破壞的案例亦時有所見，因此，探討鋼結構防鏽蝕材料、技術與工 法仍有其必要性。 二、 研究方法及過程 鑑於國內新建與既有之鋼結構建築物防蝕工法尚未建立完備之際，參照相關 資料與討論結果，本研究計畫分成三部分執行，第一部分：藉由蒐集國內外文獻 資料，彙整腐蝕環境分類、鋼結構防蝕材料、技術與工法等資料；第二部分：選 取不同防蝕機理與屬性類別(generic type)的商業化產品製作塗層鋼材試片進行試 驗室性能驗證試驗，其中包括物化性與抗腐蝕性試驗及加速與自然暴露試驗；第 三部分：獲致相關塗層防蝕效能資訊並參照 ISO 規範擬定鋼結構防蝕塗漆技術手 冊草案，以提供工程界應用參考。 三、 重要發現 台灣屬高溫及高濕度亞熱帶海島型氣候，且部分地區受到高度工業化因素的 影響，環境因素會造成台灣大部分地區鋼結構易生銹蝕，此外，國內鋼結構使用 的鋼鐵構件於施工前處理步驟與施工組裝後的防蝕保護措施均無可依遵循的嚴謹 規範或可資引用的技術手冊，導致結構物在一般使用的條件下，常因忽略嚴重腐 蝕環境因素及使用前未進行適當的防護處理或使用後未進行定期維護工程，所以 常於結構物預期使用年限內發生鋼構件嚴重腐蝕，甚且影響整體結構物的安全性 或使用性，更且達到不堪使用的情況，例如台東三仙台大橋完工後六年就發生嚴 重腐蝕，以及十八王公橋及重陽大橋完工不到三年亦發生腐蝕必須進行維修補強 的工作。許多案例證明若鋼結構於規劃、設計階段時，未考量適當防蝕材料或工 VII
¶ 原書 VIII（來源PDF第12頁）
文字全文（可展開、複製）
鋼結構建築防鏽蝕工法之研究 法，將會導致完工使用後付出更多的維修與維護成本，使得生命週期成本大幅提 高。所以鋼結構物的防蝕設計與施工為影響結構物品質與成本的重要因素之一。 本研究計畫中附著性與耐衝擊性試驗結果顯示除環氧樹脂鋅粉塗料、無機鋅 粉塗料試片有些微凹痕外，其他塗料塗層均無明顯剝落現象，亦即試驗塗層大致 具有良好的附著性與耐衝擊性。硬度試驗結果顯示金屬鍍層具有較高的硬度，但 從落砂試驗可以看出環氧樹脂與 PU 塗層，硬度雖然不高，卻也有良好的耐磨性， 此因 PU 與環氧樹脂塗層材料有較高的韌性，降低落砂的衝擊效應，同時或至適當 的耐磨性；但鋅粉塗層的硬度與耐磨性卻相對較低。耐酸試驗結果顯示熱浸鍍鋅 與鋅粉塗層的耐強酸性能較差，但鋅鋁塗層卻具有較好的耐酸性，另外，環氧樹 脂與 PU 塗層皆有相對較佳的耐酸性。耐鹼試驗、耐鹽水試驗以及耐濕試驗結果顯 示各種塗層均無劣化現象。加速耐候試驗顯示環氧樹脂系列塗層抗紫光線輻射的 能力較差，紫光線輻射下的鋅粉塗層也有些微顏色改變情形。鹽水噴霧試驗與自 然曝曬試驗結果顯示熱浸鍍鋅、鋅粉塗層及鋅鋁塗層都有不錯的防蝕能力，但熱 浸鍍鋅塗層表面色會變暗，光澤度變差，影響美觀性。PU 與環氧樹脂系列塗層在 刮痕以外的區域無鏽蝕產生，刮痕深及基材鏽蝕會塗層底部延伸至表面。 參照試驗結果與 ISO 規範擬定鋼結構防蝕塗漆技術手冊草案，其中包括暴露 環境分類、塗漆防蝕設計考量、表面類型及塗漆施作前表面處理、塗漆防蝕系統、 試驗室性能試驗法及塗漆作業執行與監督及允收標準等，可作為國內材料商，設 計工程師、營造商與業主應用或參考。 四、 主要建議事項 目前鋼結構防蝕工程尚未針對塗漆塗層系統訂定設計、材料、施工、監工、 性能試驗法與驗收等相關規範，本研究藉由蒐集國內外學術研究成果、規範或案 例，以及進行鋼結構防蝕塗層性能試驗，以獲得相關塗層防蝕效能資訊並擬定鋼 結構防蝕塗漆技術手冊草案。綜合提出下列建議： 鋼結構防蝕塗漆技術手冊適用作為鋼結構腐蝕防護塗漆系統相關技術之參 考。應用範圍依鋼結構形式、基材表面狀況及塗漆施作前表面處理方式、鋼結構 腐蝕暴露環境、防護塗漆系統屬性類別、施工或作業方式以及腐蝕防護系統耐久 性需求等而決定之。適用的類型為使用碳鋼或低合金鋼(厚度不小於 3mm)參照規 範設計製作完成的鋼結構。表面型式及表面處理分為：未塗封表面，熱噴鋅、鋁 或其合金表面、熱浸鍍鋅表面、電鍍鋅表面、滲鋅防蝕表面、塗漆表面。本手冊 VIII
¶ 原書 IX（來源PDF第13頁）
文字全文（可展開、複製）
摘要 僅規定塗漆塗層相關技術。結構物於大氣中腐蝕環境分為六類，結構物於水中或 土中腐蝕環境分為三類。塗漆系統分類為：粉末塗封材料、熱烘瓷漆、熱固塗漆、 大於 2mm 乾膜厚塗封、表面化學處理產品。塗層系統耐久性分為低、中及高三類。 IX