• 沒有找到結果。

第八章 結論與建議

第一節 結論

本計畫主要目的在於曝曬場建置規劃工作,與相關曝曬劣化試驗前處理 至劣化後分析工作的標準程序建立。在曝曬場建置規劃工作方面主要為文獻 蒐集工作、開放式曝曬架建置工作。而建築材料經曝曬劣化後相關分析試驗 標準程序建立,則擬藉由實際鋼材與混凝土試驗操作建立其標準分析程序。

在試驗工作方面,鋼材自然曝曬劣化試驗已進行完畢 3 個月與 6 個月劣化期 程。鹽霧加速劣化實驗則完成 1000 小時劣化過程的試驗工作。並初步建立自 然曝曬劣化與鹽霧加速劣化之關聯性,後續每個曝曬點亦預留 36 片試片以供 長期劣化研究使用。混凝土曝曬劣化試驗部份,目前短期的加速氯離子傳輸 試驗與中期的鹽池試驗均已進行完畢,多年期曝曬試體亦開始進行,試體數 量預估可供 5 年期以上的劣化研究使用。相關結論如下所述。

曝曬場建置規劃工作

此部份共分成兩部份工作,首先為文獻蒐集整理部分,另一則為開放式 曝曬架建置工作。其中文獻蒐集整理方面,除對建築材料劣化情形與影響因 子文獻研究進行領,亦蒐集各種材料之曝曬試驗規範與常見曝曬架型式相關 規範。

在開放式曝曬架建置工作方面,目前已完成基隆與台南曝曬點的建置工 作,並配合所內人員共同完成曝曬架的設計與組裝,可對所內人員後續進行 曝曬架維護、遷移、或擴充時有相關之經驗。台北曝曬點之曝曬架目前已製

作完畢,但因景美材料實驗群場館設施尚未竣工,故尚未架設,後續會待場 館正式運作後,選擇適當處設置。

劣化前後相關分析試驗標準程序建立

本研究除在台南、台北、與基隆三處建置開放式曝曬架,亦針對其氣候 特性,進行鋼材曝曬劣化試驗研究,藉由實際試驗操作,史研究團隊與所內 人員熟析試片前處理與試片劣化後之分析工作。目前已將各種進行曝曬之試 片安裝於基隆與台南曝曬點。由於研究期程侷限,目前已完成第3個月與第6 個月的劣化期程。故可與所內人員進行相關劣化後處理工作與後續分析工 作,並由此提出完整之曝曬雨分析試驗標準作業程序。亦有部份曝曬試片表 面以鍍鋅或塗裝處理,可進行長期研究觀察無機被覆對鋼板材料抗蝕效果之 研究。

相關試驗研究成果

(1) 在鋼板試片自然曝曬劣化過程可以發現基隆曝曬點試片裸鋼腐蝕狀況 較台南曝曬點嚴重。而具有防蝕系統的塗裝鋼板試片在6個月的曝曬時 間下並無腐蝕生成物生成,且塗裝的光澤度仍與試片開始曝曬的狀況 差異不大。鍍鋅試片雖無腐蝕生成物生成,但表面之光澤度有喪失且 變粗糙情形。

(2) 以自然曝曬劣化後試片的重量損失結果發現,裸鋼試片的單位面積損 失量會隨著時間增加而上昇,最高可達708.79 g/m2,然而塗裝與鍍鋅 試片除不受曝曬時間影響外,其重量損失亦極小,最高僅為28.89 g/m2

(3) 就裸鋼試片腐蝕速率而言,基隆最大腐蝕速率為7.86 mpy,台南則為

低腐蝕區域。此與利用氣候與空氣污染條件分類接近。

(4) 由裸鋼鋼板鹽霧加速劣化試驗發現單位面積損失量隨著劣化時間之增 加而有上昇之趨勢。但腐蝕速率隨著時間有下降之趨勢,且100小時較 300小時之腐蝕速率快了2.46倍,而300小時與500小時僅快了1.39倍,

500小時與700小時腐蝕速率差距更縮小至1.15倍,而700小時與1000小 時之腐蝕速率相當,約為40 mpy。由此可說明當腐蝕開始發生後,初 期的腐蝕速率相當快,但當表面全面腐蝕後,會形成類似保護膜作用,

而後氯離子必須先侵入與破壞此保護膜,才能繼續與基材產生腐蝕的 氧化反應。

(5) 比較鹽霧加速與自然曝曬劣化試驗結果,可以初步推斷加速劣化裸鋼 試片1個月相當於台南曝曬點進行 13.53個月試驗過程;亦相當於基隆 曝曬點進行 4.17個月試驗過程。

(6) 由混凝土材料加速氯離子傳輸試驗結果,可獲得穩態期氯離子傳輸係 數可以發現隨著水膠比增加,有上昇之趨勢,而添加礦物摻料配比氯 籬子傳輸係數均有較控制組下降之趨勢,其中以添加爐石的效果最 佳,當水膠比越高時其下降的幅度越高。表示添加礦物摻料有增加耐 久性之特性,鹽池亦有相同之趨勢。後續可與長期曝曬試驗之成果相 互比較,可建立鋼筋混凝土結構服務年限之快速評估方式。