第二章 文獻回顧
第四節 梁試體之通電腐蝕
第四節 梁試體之通電腐蝕
壹、試體腐蝕區域控制方法
本試驗採用鋼筋通電加速腐蝕，主要控制之方法將分為兩部分說明：
上、下排鋼筋、橫向箍筋：
針對下排鋼筋之腐蝕，試體灌漿前，勢必於上排鋼筋及橫向箍筋進行防腐蝕作業，將 利用重防腐蝕漆之塗佈，與電氣絕緣膠帶纏佈加以進行雙重隔絕的方式來達到防蝕作 用；在試體灌漿完畢後，另外再上排鋼筋外側塗佈防水漆以防止食鹽水溶液滲入此區 域內，如圖 3-15(a)(b)(c)。
塑鉸區、過渡區：
針對梁塑鉸區之通電方式，架設水槽於其區域四周，形成封閉式之通電環境；至於過 渡區則施行角鋼架設來支撐水槽以方便控制過渡區之腐蝕環境作業，如圖
3-15(d)(e)(f)。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
圖 3-15 腐蝕區域控制方式：(a)上排鋼筋塗漆；(b)橫向鋼筋纏綁絕緣膠帶；(c)防水漆 塗佈情況；(d)塑鉸區水槽架設；(e)過渡區角鋼支撐；(f)過渡區水槽架設
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貳、試體腐蝕架設方法 全尺寸梁：
本研究對鋼筋腐蝕的方法是採用外加電流於水溶液中將鋼筋電解強迫腐蝕。首先把 鋼筋混凝土梁直立起來，再使用防水木板將鋼筋混凝土梁塑鉸區四周拼裝一個水槽，
水槽外部尺寸為 80 cm50 cm，高為 62 cm。為避免在通電時梁柱接頭內部的鋼筋也一 起腐蝕，故在水槽底部鋪上一層環氧樹脂漆隔絕食鹽水滲入底部。水槽內裝 5%的食鹽 水，在試體的四周放置銅板，銅板和銅板間則使用銅線作為連結使四面銅板形成一個 通路。將直流電源供應器的負極接於水中放置之銅板，正極接於鋼筋之預埋導線，即 完成電化學腐蝕通路。詳細接電方式如圖 3-16 到圖 3-17 所示。
圖 3-16 為腐蝕塑鉸區縱向鋼筋之試體，故電源供應器皆單獨接到一支縱向鋼筋上 通電腐蝕。
(a) (b)
圖 3-16 梁試體塑鉸區通電示意圖：(a)側視圖；(b)俯視圖
D.C Power Source Cupper plate
5% NaCl Solution
+
-hoop
longitudiual bars
D.C. Power -Source Cupper plate
5% NaCl Solution longitudiual bars hoop
+
(a) (b)
(c) (d)
圖 3-17 腐蝕梁實際通電設置：(a)連接電源供應器；(b)水槽內部；(c)通電架設；(d)通 電整體架設
縮尺寸梁：
如圖 3-18 直接放置縮尺寸梁於 65 cm45 cm，高為 71 cm 之耐酸水桶中，並依照 全尺寸梁相同之銅板、銅線、食鹽水放置方法與通電方法設置試體，藉此作為與全尺 寸梁相比較之試體。
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(a) (c)
圖 3-18 縮尺寸梁實際通電設置：(a)整體位置；(b)水槽內部
參、試體腐蝕通電過程
為了將來要將縮尺寸梁作為全尺寸梁腐蝕情況之參考，因此通電時間、電流等各 方面條件必須相同，因此兩試體必須同時開始通電並同時結束，通電期間亦要不斷確 認兩者電流相同，以確保兩者腐蝕情形相同。因此本研究於開始通電腐蝕後，皆不斷 記錄每支梁之電壓及電流值，確認試體通電狀況，並作為日後詳細計算之用。
當腐蝕到達所需天數時，即可停止通電。使用電動槌將梁之混凝土敲除，將鋼筋 從試體取出，並用砂輪機清理掉鋼筋表面之鐵鏽，觀察並記錄內部鋼筋籠腐蝕情況。
接著將腐蝕後的鋼筋秤重，可計算得鋼筋腐蝕後之重量損失，如下圖 3-19 所示。
(a)
(b) (c)
圖 3-19 試體腐蝕通電情況：(a)電流電壓記錄；(b)取出混凝土內部鋼筋；(c)鋼筋秤重