第二章 文獻回顧
第六節 梁腐蝕試體架設流程
壹、試體清理及腐蝕裂縫繪製
由於試體通電腐蝕時架設水槽於梁四周且加入食鹽水的關係,進行反覆載重試驗 前必須拆除水槽。受到梁試體表面之腐蝕物及鏽水還有表面的水氣的影響,裂縫的繪 製與油漆的附著較難以處理,因此須加以清理並晾乾,方能開始實驗之架設。試驗前 準備流程如下:
1. 將通電結束之梁試體食鹽水溶液排出,並拆除水槽。
2. 利用鋼刷及水柱將混凝土表面之鋼筋氧化物清理乾淨,如圖 3-22(a)(b) 3. 去除水槽底部之環氧樹脂。
4. 於室外晾乾數日至鏽水停止滲漏。
5. 以卡尺及奇異筆描繪裂縫分布及寬度,如圖 3-22(c)(d)。
6. 針對觀察腐蝕試體局部裂縫發展分布及寬度進行拍照。
(a) (b)
(c) (d)
圖 3-22 準備作業:(a)未清理試體;(b)清理後試體;(c)描繪裂縫;(c)描繪裂縫
貳、試體裝置與梁試體之架設
為瞭解全尺寸梁試體腐蝕後之力學行為,本試驗架設 MTS 於梁端施加外力,以模 擬懸臂梁之行為。因此本試驗將梁柱接頭放置於基座上並施加預力鎖住試體模擬懸臂 梁之固定端。為確保基座螺桿進行預力施加時不讓試體固定端的混凝土被壓碎,故將 固定端受力面之強度加以計算,最後使用油壓機對各根螺桿施予 5000 psi 的油壓預力 (總共施予 500 噸之預力)。試體之架設流程如下:
1. 將下基座施加預力固定於地梁上。(第一次架設完後無需再反覆拆裝)。
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4. 使用固定式起重機吊運上基座至試體上方,調整 10 支螺桿孔位並放置在 梁試體上。如圖 3-23(c)
5. 使用固定式起重機吊運油壓千斤頂至各螺桿施加預力。如圖 3-23(d)
(a) (b)
(c) (d)
圖 3-23 試體架設程序圖:(a)吊運試體;(b)MTS 固定自由端;(c)放置上基座;(d)施加 油壓預力
參、試驗前之準備流程
針對反覆試驗過程中梁腐蝕試體行為的了解,試驗不能只單純施加外載得到極限強 度。因此,為了能夠收集到更詳盡的試體受力行為與破壞行為,於實驗前會將試體表 面繪製格線,並在試體表面鑽孔以方便裝置測點。
由於繪製格線前需上漆,因油漆會覆蓋梁試體之裂縫,為了重新描繪腐蝕裂縫,
須先行將腐蝕裂縫描繪複製於描圖紙上,於油漆乾燥後再重新描繪。
本實驗為了避免固定端因旋轉導致實際量測之 Drift 有誤差,在梁固定端亦架設 NDI 測點,作為量測真實 Drift 之用。
試驗準備作業之流程如下:
1. 於試體固定端及梁自由端表面用鑽孔機鑽鑿螺桿孔。如圖 3-24(a) 2. 將腐蝕裂縫位置描繪於描圖紙上。如圖 3-24(b)
3. 於試體上塗佈油漆,並靜候油漆乾燥。如圖 3-24(c) 4. 重新繪製腐蝕裂縫於梁試體上。如圖 3-24(d)
5. 於梁表面繪製 10cm ×10cm 之格線,用以判斷裂縫角度之用。如圖 3-24(e) 6. 安置螺桿沾附 AB 膠於孔內,外側利用塑鋼土加以固定螺桿,並靜置塑 鋼土硬化。如圖 3-24(f)
7. 架 NDI 測點於螺桿上。如圖 3-24(g)
8. 將儀器連接於 NDI,並測試電腦數據之讀取,確認無誤後,即可開始試 驗。如圖 3-24(h)
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(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h)
圖 3-24 試體架設程序圖:(a)鑽鑿螺桿孔;(b)描繪腐蝕裂縫於紙上;(c)上漆;(d)重新 繪製腐蝕裂縫於試體上;(e)繪製格線;(f)埋置螺桿;(g)架設 NDI 測點;(h)整體架設 情況