¶ 台十五線林口高架橋面漆更新技術｜三 修復方式及材料選擇
發布單位：交通部公路總局（現交通部公路局）
作者：王韻瑾
出版版本：《臺灣公路工程》第32卷第2期，民國94年8月（2005年8月）
文件性質：技術論文／工程案例
官方來源：原始PDF ｜ 發布機關網頁
閱讀提醒：本篇為林口高架橋歷史維修案例，不是現行通案施工規範。收錄原刊35–47頁共13頁；文章首頁標示pp35–48，但第48頁實際為徵稿簡則，未納入本文。原文單位及引用標準照錄，工程採用前仍須核對適用試驗原典及契約。
作者：王韻瑾
出版版本：《臺灣公路工程》第32卷第2期，民國94年8月（2005年8月）
文件性質：技術論文／工程案例
官方來源：原始PDF ｜ 發布機關網頁
閱讀提醒：本篇為林口高架橋歷史維修案例，不是現行通案施工規範。收錄原刊35–47頁共13頁；文章首頁標示pp35–48，但第48頁實際為徵稿簡則，未納入本文。原文單位及引用標準照錄，工程採用前仍須核對適用試驗原典及契約。
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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¶ 原刊第37頁（來源PDF第36頁）
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1600
1400 89年
1200
降 90年
雨 1000
量
（ 800 91年
毫
600
米 92年
） 400
200 93年
0
一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
圖2.3 89 年～93 年1 至8 月份降雨量
95
90 89年
85 90年
相 80
對 91年 75 濕
度 70 92年
（ 65
﹪ 60 93年
）
一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月十一月十二月
圖2.4 89 年～93 年8 月之月平均相對溼度比較圖
三、修復方式及材料選擇
3.1 修復方式選擇
由於林口高架橋鋼構及螺栓部份均採用熱浸鍍鋅防蝕，亦是國內第一座採用熱浸鍍鋅之鋼
橋之一（另一座為北部第二高速公路中和交流道之聯絡道），其成效實可作為國內橋梁工程爾
後防蝕設計之參考與指標，並富有重要意義。該工程於八十六年完工後，計有3 次相關專家人
員勘查與會勘包括：
八十七年五月由相關人員等於現場勘測[註1]包括：腹鈑、下翼鈑、連接鈑螺栓、施工時墊
木位置、桁架連接鈑、桁架斜撐、上翼鈑下緣等，勘測結果：包括主樑、腹鈑、連接鈑、支撐
註1 林光隆、莊秋明，「西濱快速公路林口高架橋熱浸鍍鋅勘測」臺灣公路工程第二十五卷
第五期民國87 年11 月第2-7 頁。
Vol. 32. No.2 Aug. 2005 37 臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 85¶ 原刊第38頁（來源PDF第37頁）
文字全文（可展開、複製）
鈑、螺栓等各部位都覆有程度不一的白銹、路燈基座有滲水現象，推估主樑殘留200µm 其使
用壽命為64 年、桁架支撐殘留160µm 其使用壽命為51 年、螺栓殘留100µm 其使用壽命為32
年（任何破壞白銹保護層的因素都會使得腐蝕速度加快）。
九十一年一月二十五日工業技術研究院工業材料研究所人員赴林口高架橋檢測由外觀目
測向洋面鋼構之表面已附著厚度約3～10mm 厚灰色物質，所鍍的鋅已完全失去，且基材已有
嚴重的腐蝕現象，另螺栓銜接部份不論是向洋面或背洋面甚或鋼橋下方大樑處均有嚴重腐蝕現
象。[註2]
九十一年五月二十四日由公路總局王副總工程司慶一邀集公路總局等相關單位會勘結論
為：本座橋梁之修復方式請利用上午時間將銹蝕部份以水刀除銹後，立即以鋅鋁熔射補修，而未
生銹部份亦以水刀清洗完竣後，再全面以50µm 聚胺基甲酸酯樹脂塗料作為底層、30µm 聚胺基
甲酸酯樹脂塗料中層漆作為中層、30µm 聚胺基甲酸酯樹脂塗料面層漆作為面層施工。[註3]
3.2 腐蝕原因初估
本工程維修依據九十一年五月二十四日會勘結論採用『鋅鋁熔射防蝕系統設計』，基本上
此種工法由於本局前均未應用於工程上，對於工法較為陌生，所蒐集資料有限，惟經請教台灣
鍍鋅公司及柏林股份有限公司均提供相關資料參卓方得以較深入了解。腐蝕原因初估林口高架
橋位於林口臨海區並有部份橋樑橫跨越林口溪，由於橋梁臨海受鹽份、濕氣等侵蝕加上東北季
風強勁及林口火力發電廠不定時排放之塵粒，鋼材於含有氧氣及水份的環境中極易產生腐蝕，
而不同的橋梁型式、不同的部位、不同的材料或不同的接合方式，都會受環境因素之不同而有
不同的銹蝕差異。
腐蝕既然是由環境、材料表面種類等之電化學反應，則腐蝕與使用材料、設計加工或使用
環境等的施工品質皆有相當程度之關聯性，亦即包括設計初期之材料之選擇、材料之耐蝕性、
材料之耐磨性、材料之耐熱性、材料之耐酸鹼性等及施工中各項鋼材焊接、間隙、熱處理…等，
除了鋼材及使用材料等，另與表面塗裝之塗料性質、塗膜厚度、施工性、作業性、熔接性、附
著性…等均息息相關。
3.3 防蝕方式材料選擇
3.3.1 橋梁防蝕之方式及金屬熔射之材料
橋梁結構種類多樣化，亦屬複雜化，而一般鋼構防蝕設計亦較一般橋梁防蝕設計來得簡
單，因此在進行橋梁防蝕設計時需考量環境及特定需求或目的來施作防蝕，同時考量成本、防
蝕效果、使用環境及後續之維修工程等因素。
一般橋梁防蝕方式大約有熱浸鍍鋅、塗料塗裝及鋅鋁熔射等，而金屬熔射材料較常用的為
鋅與鋁，因其具有活性電位，腐蝕率較鋼鐵材質為低，而在鋼鐵材質表面進行熔射塗層後，使
得鋅塗層之電位會較鋁塗層為活性，因此鋅塗層可作為鋁之保護作用。金屬熔射其為材料被覆
加工法之一，係將固體金屬透過熱能或電能熔融後，利用高速噴塗超高膜厚於物體表面，藉以
達到耐腐蝕作用；而被加工物亦不受高溫影響而變形或強度降低，並可適用各種鋼結構物體，
無大小或材質之限制。
3.3.2 金屬熔射作業約可分為表面處理、熔射作業、封孔處理、表面塗裝等程序。（如圖3.1）
而熔射種類係參考依據日本規範JIS H8200（1998）熔射用語翻譯。（如圖3.2）
註2 工業技術研究院工業材料研究所人員91 年1 月25 日現場檢測結果。
註3 交通部公路總局第一區養護工程處91 年5 月24 日辦理「台十五線林口高架橋鍍鋅鋼
梁銹蝕議修復事宜會勘」紀錄。
臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 86 38 Vol. 32. No.2 Aug. 2005¶ 原刊第39頁（來源PDF第38頁）
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圖3.1 金屬熔射作業
熔棒式 rod flame spraying
火焰熔射
fiame spraying 粉末式 powder flame spraying 瓦斯熔射
爆發熔射
熔線式 wire flame spraying
detonation flame spraying熔射
thermal spraying 電弧熔射 electric arc spraying
電氣式熔射 電漿熔射 plasma spraying
electric spraying
線爆熔射 wire explosion spraying
圖3.2 熔射之種類
3.3.3 鋅鋁熔射
熔射（Ｔhermal Spraying）係可以電孤、電熱、高温火焰或電氣將被覆溶射材料加熱或溶
融後，利用高速噴布於基材表面形成保護膜的一項工程；其基材材質可以是金屬、陶瓷、塑膠、
混凝土或其他材料，而被覆材料亦可採金屬、陶瓷、塑膠、混凝土或其他材料抑或混合式材料。
可由鋅形成犠牲陽極以保護基材，而鋁可形成氧化膜，阻絕腐蝕因子的入侵。而鋅鋁熔射防蝕
係以純鋅線及純鋁線匯聚於熔射槍，以電弧熔射方式噴塗於鋼材表面，通常鋅鋁合金組成一般
為８５％鋅及１５％鋁，噴塗時以常温３０～４０℃熔射噴塗，避免鋼材變形或煙霧產生影響
環境及作業安全。熔射前其表面應先徹底清除锈皮、鬆屑、油脂、塵垢及有害附著物，以確保
鋼料之熔射防锈效果，如在熔射前鋼料表面已產生锈點，應重新處理表面至符合規範要求為
止。依據JIS H8300 熔射皮膜之種類不同有不同的規定皮膜厚度（如表3.1），根據表內使用不
同被覆材料則可自行選擇皮膜厚度以符合各項不同工程、不同需求之要求。
Vol. 32. No.2 Aug. 2005 39 臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 87¶ 原刊第40頁（來源PDF第39頁）
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表3.1 熔射皮膜之種類、記號及最小皮膜厚度的指定範圍
最小皮膜厚度的指定範圍
分類 記號
50 100 150 200 250 300 350 400 µｍ
Zn ZnTS
Al AlTS
ZnAl ZnAlTS
AlMg AlMgTS
備註：1. 最小皮膜厚度之指定範圍，原則上為紅色實線的範圍內。
2. 最小皮膜厚度之指定範圍，是可由甲、乙方另根據會商協定至藍色虛線範圍為止。
3.3.4 砂材及合金線之選擇及處理標準
鋼材表面處理最好的清潔方法為噴砂處理，鋼材表面的鐡銹屑為造成防蝕塗料失敗的主
因，由於鐵銹屑在所塗佈防蝕塗料之後剝落而使其失去保護發生腐蝕；這時即需以噴砂處理鋼
材表面，可以硬度高含有銳角之噴砂材如鋼硃、鋁礫、鋼砂、矽砂．．．等經由高速噴射徹底
清除銹皮、鬆屑、塵垢、油脂焊渣、浮銹或氧化物等之有害附著物，以噴砂處理清除其清潔度
需達Ｓa 2 1/2 以上，且表面粗糙度應在Ｒz 60µm 以上。另如於戶外作業遇有雨天或下雨顧慮、
氣温低於５℃、濕度超過８５％時不可以進行噴砂作業，且噴砂完後宜於４小時內進行熔射作
業。本次金屬熔射施工採用鋅鋁合金線，線徑為3.17mm 之鋅線及鋁線，依其重量比為８５／
１５使用量，採電弧熔射式，其一條帶正電，一條帶負電，經接觸產生電弧熔解，再用高壓氣
體噴塗，通常其重量比使用量可依實際需求評估效果來訂定使用量。
3.3.5 封孔劑及塗料
封孔劑為稀釋５０％之改質環氧樹脂塗料，以重量１：１之改質環氧樹脂加調薄劑充份混
合，再施以薄塗；環氧樹脂滲入熔射被覆之量應為250g/m2。本工程採用之封孔劑為改質環氧
樹脂透明底漆（EPOXY RESIN PRIMER），係使用國際造漆公司出產之產品，其成份由環
氧樹脂（EPOXY RESIN）及特殊之硬化劑等製成二液型重防蝕塗料，封孔劑應一般採用流動
性較佳，滲透力及防水性良好的樹脂，可將鋅鋁熔射後產生之孔隙完全封住，以隔絕鋼構底材
與外界接觸，亦即提昇熔射層的防蝕效果。塗料部份在本工程鋼構表面油漆分為底漆、中層漆、
面漆三道，底漆為改質環氧樹脂塗料，其乾膜厚度要求為 ５０µｍ，並使用改質環氧樹脂塗料
調薄劑。中層漆為聚胺基甲酸脂樹脂塗料，乾膜厚度３０µｍ，可使用聚胺基甲酸脂樹脂塗料
調薄劑。面漆為聚胺基甲酸脂樹脂塗料，乾膜厚度３０µｍ，亦可使用聚胺基甲酸脂樹脂塗料
調薄劑。底漆係直接塗裝於鋼構表面，利用防锈顏料達到抑锈止锈之作用，其須對被塗物有良
好之附著性，於金屬膨脹收縮時不產生剝離，對水、氧或其他腐蝕因子具低滲透性質且不易因
外力而損傷塗膜之功能。中層漆係位於底漆與面漆之間可有效增加底漆之防蝕功能與強化塗膜
間附著性、厚度，其對水、氧及腐蝕因子具低滲透性質，其表面較粗糙來增強面漆與底漆之附
著性。面漆為防止外來腐蝕因子侵蝕並可配合環境需求兼具美觀作用，其應具較佳耐候性、耐
水性、耐污染性、耐葯品性與易清洗。
臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 88 40 Vol. 32. No.2 Aug. 2005