¶ 鋼結構建築防鏽蝕工法之研究｜附錄一 技術手冊草案 第六章實驗室性能試驗法
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）
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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 89（來源PDF第103頁）
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附錄一 鋼結構防蝕塗漆技術手冊(草案) 第六章 實驗室性能試驗法 1. 適用範圍 本章敘明鋼結構防蝕塗漆系統的評估試驗法和試驗條件。試驗結果可作為選 擇適當塗漆系統的參考，但不適作為決定耐久性的準確資訊。 2.引用參考標準 本手冊引用下列標準條文，所有標準都會適時修正，應引用最新版標準作為 參考。 ISO 554 :1976，調節/或試驗標準大氣----規範 ISO 1512: 1991，塗漆和亮光(清)漆 ----由液體的產品或漿體中取樣 ISO 1513：1992，塗漆和亮光(清)漆 ----試樣查驗和準備 ISO 2409 :1992，塗漆和亮光(清)漆----交叉切痕試驗 ISO 2808 : 1997，塗漆和亮光(清)漆----膜厚測定 ISO 2812-1 : 1993，塗漆和亮光(清)漆----抗液體測定 ----part 1: 一般方法 ISO 2812-2 : 1993，塗漆和亮光(清)漆---- 抗液體測定 ----Part 2 : 浸水法 ISO 3231 G1993，塗漆和亮光(清)漆---- 抵抗含二氧化硫潮濕大氣測定 ISO 4462 : 1978，塗漆和亮光(清)漆----黏著拉力試驗 ISO 4628-1 : 1982，塗漆和亮光(清)漆----塗漆層劣化評估 ----強度，數量和缺陷大 小規定 Part---1 一般原理和評級規畫 ISO 4628-2 : 1982，塗漆和亮光(清)漆---- ----對塗漆層劣化評估 ----強度，數量和缺 陷大小規定 Part 2 : 起泡程度規定 ISO 4628-3 : 1982，塗漆和亮光(清)漆----塗漆層劣 化評估 ----強度，數量和缺陷大小規定 ---- Part 3 :鏽蝕程度規定 ISO 4628-4 : 1982，塗漆和亮光(清)漆----塗漆層劣化評估 ----強度，數量和缺陷大 小規定----Part 4:斷裂程度規定 ISO 4628-5 : 1982，塗漆和亮光(清)漆----塗漆層劣化評估 ----強度，數量和缺陷大 小規定 ----Part 5: 表面剝落薄片程度規定 ISO 6270:1980，塗漆和亮光(清)漆----抗濕度測定(持續凝結) ISO 7253:1996，塗漆和亮光(清)漆----抗中性鹽水(霧)的測定 ISO 7384:1986，人造環境中腐蝕試驗----一般規定 ISO 8501-1:1988，塗漆和相關產品施作前鋼材準備工作----目視評估表面清潔---- 89
¶ 原書 90（來源PDF第104頁）
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究 Part1 在先前的塗封移動之後分開未塗封鋼材和完成清除先前塗層鋼鋼材表 面鏽蝕等級與表面清理等級 ISO 8503-1:1988，塗漆和相關產品施作前鋼材準備工作----Part 1 用以評估噴砂清 理表面之ISO表層剖面精密度測定器(comparator)的規格和定義 ISO 8503-2 :1988，塗漆和相關產品施作前鋼材準備工作---- Part 2 噴砂清理鋼材 的表層剖面評級方法---- 使用精密度測定器步驟 ISO 12944-1:1998，塗漆和亮光(清)漆----保護塗漆系統對鋼結構的腐蝕防護 ----Part 1 概述 ISO 12944-2:1998，塗漆和亮光(清)漆 ----保護塗漆系統對鋼結構的腐蝕防護----Part 2 環境分類 ISO 12944-4:1998，塗漆和亮光(清)漆 ----保護塗漆系統對鋼結構的腐蝕防護---- Part 4 表面的型式和表面準備 ISO 12944-5:1998，塗漆和亮光(清)漆 ----保護塗漆系統對鋼結構的腐蝕防護---- Part 5 保護塗漆系統 3. 名詞定義 3.1人工加速老化：加速塗漆系統老化的一種方法，亦即可較自然暴露過程，快速 降低腐蝕保護效能 3.2目視評估法：除了視覺評估法外還使用視覺評估方法平均值方法 3.3輔助評定法 3.4需求：試驗結果需能用以決定一塗漆系統適用於腐蝕防護 4. 通則 4.1人工加速老化和自然暴露間的關係 塗漆系統的選擇應該儘可能基於來自在類似條件下使用系統的經驗。此因塗 漆系統的耐久性取決於許多外部因素如暴露環境、 結構設計、表面處理、施作方 式和乾燥程序。雖然耐久性與塗漆系統化學和物理特性有關如黏結劑類別及乾膜 厚度。人工老化試驗可評估塗漆特性。塗漆系統的抗水、抗濕及抗鹽霧性試驗可 作為潮濕連結與屏障特性的指標。在特定應用上，選擇老化試驗與持續時間以確 保(具有高機率)塗漆系統可以達到需求耐久性。 但是人工老化試驗結果應謹慎使用，人工老化未必與自然暴露有相同的效 90
¶ 原書 91（來源PDF第105頁）
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附錄一 鋼結構防蝕塗漆技術手冊(草案) 應。許多因素對塗漆劣化過程有影響，試驗室無法適當地加速所有影響因素。試 驗室人工老化試驗不易對塗漆系統提出可靠分級資訊。 4.2 增加性能試驗 建議增加性能試驗，如果： (a)經由紫外線輻射循環老化試驗後，認為有必要評估塗漆系統的防蝕能力； (b)需要更多腐蝕保護行為的資訊。 5. 試驗 5.1 試片 5.1.1 鋼基材 試片應由相同鋼材製成(除非另有協議)。 試片最小尺度為150 mm × 70 mm。 試片厚度將取決於試驗項目(但至少2 mm)。 除非另有協議，試片表面應噴砂清 理，達到ISO 8501-1規定 Sa 2或Sa 3等級表面粗糙度(剖面)符合ISO 8503-1中級 (G)。 5.1.2 鋅塗層鋼基材 除非另有協議試片尺寸和厚度應與鋼基材相同。 表面前處理應按甲乙方約定 辦理。適當的表面前處理法可參考 ISO 12944-4。 5.2 塗漆取樣 自產品(或多塗層系統每一種產品)中選取代表性樣本，檢視並準備樣本 5.3 試片數量 除非另有協議，每次試驗準備 3 個試片 5.4 塗漆系統 儘可能利用噴塗方式進行試片塗層施作。塗漆施作應參考製造商說明書。塗 層厚度應均一並且無 下陷，漏塗，小孔，起皺，光澤變化，顆粒附著和起泡等。 膜厚根據ISO 2808測量且不超過規定值20%。 除非另有協議，試驗前試片應放置在 23℃ /(50%RH) 或 (20±2)℃/(65±5 %RH) 大氣環境中三週。如果進行鹽霧試驗 (參閱表 1)，表面刮痕應切深至基材表面。試 片邊緣和背面應施作適當保護。 5.5 參考系統 建議以一現場成功使用多年的塗漆系統(該系統試驗室試驗結果顯示的性能已 非常清楚)，做為參考系統。可應用於與此系統組成、類型及膜厚相似的待測試的 91
¶ 原書 92（來源PDF第106頁）
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究 另一系統。 5.6 試驗程序 試驗程序詳列於表 1 及表 2。 參照 ISO 2812-1，需使用的辨識、分析品質的化學品如下： a) NaOH, 10% (m/m),水溶液; b)H SO , 10% (m/m),水溶液； 2 4 評定塗漆系統使用於水中與土中的合適性，可參考 ISO 12944-2(如表 2 所示) 6. 塗漆系統評定 6.1 通則 每個腐蝕環境中塗漆系統試驗進行和試驗期可參考 ISO 12944-2 表 1(列於 6.2)。三個試片中允許一片不需完全符合 6.3 和 6.4 規定的要求 6.2 試驗及試驗期 6.2.1 鋼基材上的塗漆系統 試驗及試驗期列於表 2。塗漆系統的防蝕分類為 C5-1，ISO 2812 程序可以 ISO 3231 規定代替或補充（按 ISO 6270 圖表的耐久性試驗），例如 240 小時（10 個循 環）的低耐久性試驗、480 小時（20 個循環）的中耐久性試驗，及 720 小時（30 個循環）的高耐久性試驗。一般塗漆系統常用富鋅底層 6.2.2 鋅塗層鋼基材的塗漆系統 表 3 列出的試驗與試驗時間可應用於鋅塗層鋼基材 (熱浸鍍鋅與熱噴附) 6.3 人工加速老化前評定 評定方法 規定 ISO 2409 (0 或 1 分級) 如果塗漆系統的乾膜厚度大於 250µm，下列的黏著試驗可使用(替代 ISO 2409) ISO 4624 規定：不可有黏著破壞(拉脫值 pull-off value =5MPa) 6.4 人工加速老化後特定時間評定 評定方法 規定 ISO 4628-2 起泡 0(S0) (立即評估) ISO 4628-3 銹蝕 Ri 0 (立即評估) ISO 4628-4 開裂 0(S0) (立即評估) ISO 4628-5 剝落 0(S0) (立即評估) 92
¶ 原書 93（來源PDF第107頁）
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附錄一 鋼結構防蝕塗漆技術手冊(草案) 人工加速老化後，效依據 ISO7253 基材在刮痕得腐蝕不得超過 1 mm，可使用 附錄 A 公式計算。 試片邊緣 1cm 內任何缺陷不需列入 補充評定方法 規定 ISO 2409 0 或 1 (評估於 24 小時修復後參照 5.4)如果塗漆系統的乾膜厚度 大於 250µm，下列的黏著試驗可使用(替代 ISO 2409) ISO 4624 規定：不可有黏著破壞(拉脫值(pull-off value) =5MPa) (評估於 24 小時修復後參照 5.4) 7. 試驗報告 試驗報告至少應包含下列資料： (a)試驗室 (名稱和地址) (b)每筆試驗數據 (c)基材和基材表面前處理的說明 (d)任何可以辨明保護塗漆系統的詳細資料 (製造商、名稱或產品參考編號、批次 碼、塗層碼，每一層的乾膜厚) (e)辨明參考系統需要的詳細資料 (f)乾燥硬固及修補的條件與持續時間 (g)依據試驗結果獲得的塗漆系統的分類。(腐蝕分類和耐久性範圍，舉例來說 C5-1 中等) (h)試驗進行和試驗持續時間 (i)每一試片的試驗結果 (j)特定試驗法的任何偏差 試驗報告應明確敘述試驗設備與步驟(參考 ISO 相關標準)。 試驗報告需有試驗人員和實驗室的主管或被授權的代表簽署。 93
¶ 原書 94（來源PDF第108頁）
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究 表 2 - 應用於鋼材的塗漆系統測試步驟 ISO 12944-2 ISO 2812-1 ISO 2812-2 ISO 6270 ISO 7253 需求耐久性 腐蝕分區 (抗化學物) (水浸泡) (水凝結) (鹽霧) 低 - - 48 - C2 中 - - 48 - 高 - - 120 - 低 - - 48 120 C3 中 - - 120 240 高 - - 240 480 低 - - 120 240 C4 中 - - 240 480 高 - - 480 720 低 168 - 240 480 C5-1 中 168 - 480 720 高 168 - 720 1440 低 - - 240 480 C5-M 中 - - 480 720 高 - - 720 1440 低 - - - - lm1 中 - 2000 720 - 高 - 3000 1440 - 低 - - - - lm2 中 - 2000 - 720 高 - 3000 - 1440 低 - - - - lm3 中 - 2000 - 720 高 - 3000 - 1440 1)使用方法 1(化學法見 5.6)。抗化學物試驗的目的不是在評估腐蝕防護的功效，而 是評估在非常高度工業化環境內的抵抗能力。C5-1 腐蝕分類，ISO 2812 可替換 或以 ISO 3231 測試補充(10 循環 240 小時是低耐久性，20 循環 480 小時中耐久 性，30 循環 720 小時高耐久性)。 94
¶ 原書 95（來源PDF第109頁）
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附錄一 鋼結構防蝕塗漆技術手冊(草案) 表 3 - 應用於鍍鋅鋼材塗層系統黏著測試步驟 ISO 12944-2 腐蝕分類 需求耐久性 ISO 6270 水凝結 低 240 C2 中 240 高 240 低 240 C3 中 240 高 240 低 240 C4 中 240 高 480 低 240 C5-l 中 480 高 720 低 240 C5-M 中 480 高 720 附錄 A A.1 產生刮痕 刮痕工具可參考 ISO2409:1992(單個刀刃的切割工具)刮痕線可能為水平、垂直 或對角線，長度最少 50mm，另外刮痕線距離邊緣至少 20mm 並深入達到金屬表面。 A.2 沿著刮痕方向腐蝕的評估 鹽霧試驗後，量測最大腐蝕寬度 C (mm)，計算基層在刮痕處的腐蝕，使用下 列公式計算(M)： M=(C-W)/2 W 初始寬度(mm) 95