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。
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目次
目次
目次 ............................................................................................................... I
表次 ............................................................................................................ III
圖次 .............................................................................................................. V
摘要 ........................................................................................................... VII
第一章 緒論................................................................................................. 1
第一節 研究緣起與背景............................................................... 1
第二節 研究目的........................................................................... 2
第三節 研究方法與流程............................................................... 2
第二章 文獻回顧......................................................................................... 5
第一節 防蝕機理概述................................................................... 5
第二節 暴露環境分類................................................................... 9
第三節 防護塗漆系統................................................................. 11
第四節 試驗室性能試驗法......................................................... 20
第三章 試驗計畫....................................................................................... 29
第一節 試驗變數及試片............................................................. 29
第二節 表面防護系統................................................................. 30
第三節 試驗方法......................................................................... 32
第四節 試驗儀器及設備............................................................. 37
第四章 結果與討論................................................................................... 41
第一節 塗層外觀及厚度............................................................. 41
第二節 熱浸鍍鋅檢驗結果......................................................... 42
第三節 塗層物理試驗................................................................. 45
第四節 塗層化學抗性試驗法..................................................... 50
第五節 塗膜耐久性試驗法......................................................... 57
第六節 綜合討論......................................................................... 70
第五章 結論與建議................................................................................... 73
第一節 結論................................................................................. 73
第二節 建議................................................................................. 75
附錄一 鋼結構防蝕塗漆技術手冊(草案)................................................ 77
I
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究
附錄二 審查會議紀錄.............................................................................103
參考書目 ...................................................................................................109
II
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表次
表次
表 2-1 腐蝕分類 ...................................................................................... 10
表 2-2 台灣地區腐蝕環境分類 .............................................................. 11
表 2-3 腐蝕環境、使用壽命和塗膜厚度的關係 .................................. 16
表 2-4 規定乾膜厚度與公差 .................................................................. 16
表 2-5 塗層保護系統實例 ...................................................................... 17
表 2-6 塗層保護系統實例(續)................................................................ 18
表 2-7 循環試驗及試驗順序 .................................................................. 25
表 3-1 噴砂級別 ...................................................................................... 29
表 3-2 表面處理之標準對應 .................................................................. 29
表 3-3 防護系統編號 .............................................................................. 30
表 3-4 防護系統編號說明 ...................................................................... 30
表 3-5 附著性試驗之評定點數表(方格法)............................................ 34
表 3-6 附著性試驗之評定點數表(×切割黏帶法) ................................. 34
表 3-7 膜厚計規格 .................................................................................. 37
表 3-8 鹽霧複合耐候試驗箱之試驗項目與範圍 .................................. 38
表 4-1 塗層厚度(µm) .............................................................................. 42
表 4-2 附著量試驗結果 .......................................................................... 43
表 4-3 塗層衝擊損傷評分方式 .............................................................. 46
表 4-4 塗層衝擊損傷評分表 .................................................................. 46
表 4-5 塗層表面硬度 .............................................................................. 48
表 4-6 耐磨損指數 .................................................................................. 50
表 4-7 耐酸 30 天硬度試驗結果 ............................................................ 51
表 4-8 耐酸 30 天附著性試驗結果 ........................................................ 51
表 4-9 耐鹼 30 天硬度結果 .................................................................... 54
表 4-10 耐鹼 30 天硬度結果 .................................................................... 56
表 4-11 鹽水噴霧試驗 500 小時腐蝕面積率與數字分級 ...................... 58
表 4-12 鹽水噴霧試驗重量變化(g).......................................................... 59
表 4-13 表面受損之腐蝕型態 .................................................................. 70
III
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究
IV
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圖次
圖次
圖 1-1 研究流程 ........................................................................................ 3
圖 2-1 不同防蝕機理之腐蝕電位與腐蝕電流示意 ................................ 6
圖 2-2 陰極控制防護電化學機理 ............................................................ 7
圖 2-3 陽極控制防護電化學機理 ............................................................ 7
圖 2-4 電位控制防護電化學機理 ............................................................ 8
圖 2-5 混合控制防護電化學機理 ............................................................ 8
圖 2-6 電位控制有機/無機塗層電化學機理 ........................................... 9
圖 2-7 光澤度測定裝置示意 .................................................................. 21
圖 2-8 塗膜厚度取點位置示意 .............................................................. 22
圖 2-9 落砂試驗示意 .............................................................................. 23
圖 3-1 熱浸鍍鋅作業流程 ...................................................................... 31
圖 3-2 膜厚計 .......................................................................................... 37
圖 3-3 維氏硬度儀 .................................................................................. 38
圖 3-4 鹽霧複合耐候試驗機與設定操作面板 ...................................... 39
圖 4-1 試片外觀 ...................................................................................... 41
圖 4-2 塗層厚度 ...................................................................................... 42
圖 4-3 附著性試驗後試片外觀 .............................................................. 43
圖 4-4 附著量試驗前後試片外觀變化 .................................................. 44
圖 4-5 附著性試驗 .................................................................................. 45
圖 4-6 EZ 衝擊試驗後外觀 .................................................................... 47
圖 4-7 SZ 衝擊試驗後外觀 .................................................................... 47
圖 4-8 硬度試驗結果 .............................................................................. 48
圖 4-9 落砂試驗後試片外觀 .................................................................. 49
圖 4-10 浸漬強酸溶液 24 小時塗層外觀 ................................................ 52
圖 4-11 浸漬強酸溶液 30 天後塗層外觀 ................................................ 52
圖 4-12 EZ 及 AZ 試片耐酸試驗後外觀 ................................................ 53
圖 4-13 SZ 試片 30 天強酸浸漬後網格區域鏽蝕狀態 .......................... 53
圖 4-14 耐酸 30 天前後硬度比較圖 ........................................................ 54
圖 4-15 浸漬強鹼溶液 24 小時塗層外觀 ................................................ 55
V
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鋼結構建築防鏽蝕工法之研究
圖 4-16 浸漬強鹼溶液 30 天後塗層外觀 ................................................55
圖 4-17 浸漬氯化鈉溶液 30 天後塗層外觀 ............................................56
圖 4-18 浸漬氯化鈉溶液 3 個月後塗層外觀 ..........................................57
圖 4-19 鹽水噴霧試驗 500 小時後塗層外觀 ..........................................59
圖 4-20 鹽水噴霧試驗 2500 小時後塗層外觀 ........................................60
圖 4-21 鹽水噴霧試驗 2500 小時後 C 試片外觀 ...................................60
圖 4-22 鹽水噴霧試驗重量損失 ..............................................................61
圖 4-23 鹽水噴霧試驗各試片腐蝕速率 ..................................................61
圖 4-24 耐濕試驗 500 小時後塗層外觀 ..................................................62
圖 4-25 耐濕試驗 2000 小時後塗層外觀 ................................................63
圖 4-26 UV-B 紫外燈照射後 Z 試片外觀變化 .......................................64
圖 4-27 UV-B 紫外燈照射後 C 試片外觀變化.......................................64
圖 4-28 UV-B 紫外燈照射後 P1 試片外觀變化 .....................................65
圖 4-29 UV-B 紫外燈照射後 P2 試片外觀變化 .....................................65
圖 4-30 UV-B 紫外燈照射後 EZ 試片外觀變化 ....................................66
圖 4-31 UV-B 紫外燈照射 SZ 試片 30 天後外觀變化...........................66
圖 4-32 UV-B 紫外燈照射 EP 試片 30 天後外觀變化...........................67
圖 4-33 UV-B 紫外燈照射 E1 試片 30 天後外觀變化 ...........................67
圖 4-34 UV-B 紫外燈照射 E2 試片 30 天後外觀變化 ...........................68
圖 4-35 UV-B 紫外燈照射 AZ 試片 30 天後外觀變化 ..........................68
圖 4-36 曝曬試驗 500 小時後塗層外觀 ..................................................69
圖 4-37 曝曬試驗 2000 小時後塗層外觀 ................................................69
VI