¶ 台十五線林口高架橋面漆更新技術|五 鋅鋁熔射施工作業應注意事項與六結論
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43頁(來源PDF第42頁)
文字全文(可展開、複製)
鋼構表面處理應以高壓空氣噴砂機予以噴砂除銹處理,先徹底清除銹皮、鬆屑、油脂、塵 垢及有害之附著物等且不得損傷鋼料,作業環境如在氣温低於5℃以下或濕度超出85%以上 時,不得進行表面處理工作,陰雨天或有下雨之顧慮時亦應禁止表面除銹作業,當角縫及螺栓 孔內之生銹部份,應特別注意清除乾淨,在鋼構表面除銹清理程度,應以SSPC-SP-1 0級以上或瑞典SIS規格Sa2 1/2 級以上,其噴砂處理後之表面粗糙度應在Rz 60µm 以上,噴砂除銹前除做好防護措施;現場係以雙面高密度尼龍網懸掛固定於橋下兩側,防止砂 粒及粉塵飛散於外部污染環境,並於作業完成後即將散落於橋下地面之銹片、砂粒等回收集中 運棄於合法之處所。通常噴砂防銹處理後應於4 小時以內進行熔射作業,如在熔射作業前,鋼 構表面已產生銹斑,應重新再作表面處理工作至符合規範要求為止,在進行鋼材表面清潔過程 中,無論是高壓水清洗或是噴砂作業皆不得損及鋼材。 5.2 鋼構鋅鋁熔射施工 施作鋅鋁熔射作業前應先確認鋼材表面之銹屑、油污、塵垢、有害附著物等是否已清除乾 淨,部份以噴砂施作應確認鋼材表面有否產生銹點或其他附著物;若確認已清除乾淨方可施作 鋅鋁熔射。鋅鋁熔射作業時,如在氣温低於5℃或濕度高於85%以上時,或陰雨天之顧慮時, 皆不得進行射作業。並在施工前,廠商應就其施工程序完成一個試片,並依CNS 8886 -Z8026鹽霧試驗1000小時以上,該試片不得有任何異狀產生,方可施工。 鋅鋁熔射施工所採用之鋅鋁線徑為3.17mm,為85/15鋅鋁合金線,採用電弧式熔 射噴塗於鋼材表面,熔射噴塗時其温度在30~40℃,熔射之距離約為15~30 公分。鋅鋁熔 射時應符合JIS H8305之規定,其表面處理必須使熔射層附著強度達60KG/M 2以 上,其強度測定採ASTM C633-79規定做附著強度試驗。 熔射施工後其膜厚應達150µ m 以上,熔射後使用膜厚計檢測各鋼材表面之膜厚,除檢測 膜厚外並應目視各鋼材表面之鋅鋁熔射是否均勻,未符合時仍應辦理改善。熔射層膜厚之量測方 式可依ASTM E367規定之磁性式膜厚測定,依施工程序每一階段施工完成後,每一鋼材 表面取25點作膜厚測定,每點測定5次取其平均值,判定合格與否,如未合格則需再次改善。 5.3 封孔處理 進行本項作業如遇雨天或有下雨顧慮、氣温低於5℃、溼度超岀85%時,均不得施作;封 孔劑為稀釋50%之改質環氧樹脂塗料,現場以重量比1:1之改質環氧樹脂加調薄劑充分混 合,直接噴塗於已熔射之鋼材表面,而已熔射鋼材表面在封孔處理前,應保持清潔。改質環氧樹 脂塗料滲入熔射被覆內之量應為250G/M2,封孔處理係因鋅鋁熔射後本身為多孔隙的皮 膜,為保持施工品質及良好防蝕效果而以高滲透性的樹脂填補施作,施作時仍需注意其均勻性。 5.4 鋼構表面油漆施工 鋼材施作油漆時,應注意如果發生(1)鋼材表面帶有濕氣(2)相對濕度大於(或等於) 85%(3)氣温10℃~35℃範圍以外(4)估計油漆塗膜乾燥前,天候可能有變化(5) 陰雨天(6)熱天鋼鈑温度高(≧50℃)(7)油漆面可能起泡時均不得進行油漆工作。 鋼構表面油漆施工分為底漆、中層漆、面漆分三道塗刷,在每一道油漆塗裝完成後,須以 膜厚計檢測各層油漆乾膜厚度並記錄,各道塗裝間隔須俟指觸乾燥後再進行次一層油漆塗裝。 塗裝各道油漆間隔需依據說明書規定施工,如逾規定時間,需將漆面磨粗以增加附著力。當鋼 材表面進行油漆塗裝時,如發現鏽蝕嚴重部份仍應將鏽蝕部份清除處理至SIS ST3 以上,且 不可留置過夜,方可進行塗裝。為減少橘子皮現象,可於調整氣壓時達成霧化,以均勻平行的 方式噴塗一道濕漆,前後雨層漆噴塗時,需重叠50%的程度,來避免漏塗、缺噴和針孔的現 象,或以直角交叉方式噴塗。 塗裝時應以無空氣噴霧噴射為原則,角邊、螺栓、焊接等及其他較不易上漆之處理,應以 Vol. 32. No.2 Aug. 2005 43 臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 91
¶ 原刊第44頁(來源PDF第43頁)
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手刷法先油漆乙次再以噴射法油漆,所有油漆塗裝應分層塗刷並俟下層油漆完全乾燥後,始可
塗刷其上層,其漆面均應光滑均勻,不可有積漆過多之現象。使用噴射法時應使用動力噴射設
備均勻噴射塗裝,如產生皺紋時應立即以手刷方式消除皺紋散列,如已塗刷之油漆面不佳則立
即去除已塗刷之油漆並將鋼材表面洗淨後重新油漆。一般塗膜保固要求範圍為:
1. 顯著的褪色(可稱為色調的變化):依MUNSEL 色度記號等為顏色和香味或色樣本來比較。
2. 裂痕:不能有裂痕但低於美國ASTM D-660-44 標準照片8 號密度以下者除外。
3. 膨脹:不能有膨脹,但美國ASTM D-714-56 標準照片第8 號密度以下者除外。
4. 生銹:不能生銹,但美國SSPC 表面預備詳細說明書F-5 之指示照片第三號(密度0.2﹪)以
下者除外。
5. 剝落:不能有剝落,但局部性的外表面積1﹪以下除外。
六、結論與檢討
林口高架橋位於台十五線20k+205~21k+270 段,屬林口鄉境,其八里端橋橫跨越林口溪,
由於該橋位靠海臨近林口火力發電廠,長時間受海潮、濕氣、鹽份及東北季風侵襲,且加上火
力發電廠不定時排放不明氣體,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。在塗裝前應考量影響塗裝效果之因子有氣温、濕度、風量、粉塵、適當之塗裝方法、機具
與工具、表面處理方法、塗裝次數、塗裝漆膜厚度、塗裝間隔及塗料使用時間等,其均易影響
其效果及施工進度。
熔射之表面處理是非常重要的工程,表面之處理是否良好決定耐用年數,不適當的表面處
理,易使皮膜於短期間膨脹、剝離、銹蝕等,絕對無法發揮其防蝕效果,故選擇良好適合之噴
砂材料加上良好的噴掃投射量、衝擊力等,才能形成良好的粗糙面。而鋅鋁熔射工法應用封孔
劑處理鋅鋁熔射皮膜,使封孔劑滲入皮膜之氣孔、間隙中,可改善熔射皮膜之物理性,且做好
封孔處理應可以增加壽命。在施作鋅鋁熔射作業時,經由熔射機採電弧熔射式將鋅鋁合金條電
弧熔入,再以高壓噴射氣體時會產生大量懸浮粒子於空氣中,對人體呼吸系統將產生莫大的傷
害,所以施工作業時,施工人員均需包覆全身,亦即應有良好的防護措施,避免遭致傷害。(噴
砂作業時亦同)
由於本局位於台灣地區沿海橋梁甚多,無論是混凝土結構或鋼結構部份受臨近海洋區或溪
流等的環境影響之評估或具體量化數據均尚未有較完整之參考數據或研究報告,在工程完工
後,於短期間即有部份鋼構已再次出現凝結白色晶體或類似黃色油漬(不明物),可見臨近海
洋區、火力發電廠、東北季風區等之鋼構橋樑如何防蝕?其實是頗為重要之課題,為長時期觀
測及檢測評估效益,建議應於施作後連續三~五年檢測該鋅鋁減少量即可計算出當地之鋅鋁腐
蝕消耗量藉此推估鋅鋁熔射鋼構可能之服務壽命;亦可規劃其檢測期限及頻率與利用膜厚計定
期檢測膜厚之剩餘量或以鋼構面鹽份測定計進行鹽份含量測定,藉此建立相關資料作為後續評
估鋅鋁熔射施工方法的成效及長期研究規劃本局橋梁防蝕之工法選擇與原則訂定之參考。
本工程依鋅鋁熔射塗裝施工補充說明:在氣温低於5℃以下或濕度超岀85%以上時,不
得進行表面處理工作,由於訂定工期之初,並未完全考量該橋位處於臨海,易受海潮、濕氣影
響,加上施工期間受東北季風侵襲影響,常時均為不理想天候狀態更影響施工進度,故天候影
響施工甚鉅,應於施作第二標工程時,則應慎重考量較合適的期程規劃。而本次施工方法為一
新工法,前未曾有施作經驗,部份施工方式皆於施工中學習與累積施工經驗,工程做的是否良
好?其實工程之承攬廠商是否良窳佔有頗重要的角色,得標廠商如有豐富的施工經驗則施工進
臺灣公路工程第32 卷第2 期-0 92 44 Vol. 32. No.2 Aug. 2005