腐蝕全、縮尺寸梁試體製作

壹、試體製作規劃

本研究試體針對梁試體不同腐蝕區域經通電加速腐蝕後，探討對於耐震行為的影 響，共分為三部分進行試驗，分別為梁塑鉸區¹上下排縱向鋼筋腐蝕、梁塑鉸區下排縱 向鋼筋腐蝕、梁過渡區²上下排縱向鋼筋腐蝕等三個區塊進行試驗分析。

試體製作則分為兩部分，全尺寸梁及縮尺寸梁，除了一組不腐蝕的全尺寸梁之外，

其餘有通電腐蝕的全尺寸梁皆搭配一支縮尺寸梁。由於全尺寸梁腐蝕至足夠的天數後 將直接進行反覆載重實驗，在測試完畢後試體內部的鋼筋會因反覆加載而產生變形甚 至斷裂，如此一來便無法去量測混凝土內腐蝕後鋼筋的剩餘重量和孔蝕深度。故另外 製作縮尺寸梁來模擬全尺寸梁塑鉸區之腐蝕情形，於腐蝕後去除混凝土取出完整之主 筋，並計算該組梁試體鋼筋之腐蝕量及孔蝕深度作為參考。

如表 3-10 所示，腐蝕全尺寸梁反覆載重試驗共有 7 座試體，第一組為過渡區之上 下排縱向鋼筋腐蝕，腐蝕重量損失率為 10%，試體編號為 TBt-10，第二、三組為塑鉸 區上下排縱向鋼筋腐蝕，腐蝕重量損失率分別為 0%、6%，試體編號為 TB-0、TB-6，

其餘四座試體將針對塑鉸區下排縱向鋼筋腐蝕來進行試驗，重量損失率分別為 2%、7%、

15%、20%，試體編號為 B-2、B-7、B-15、B-20。而上述全尺寸梁除了無腐蝕試體之

1 梁塑鉸區：由梁柱接頭起算 0cm 至 60cm 之間的區域

2 梁過渡區：由梁柱接頭起算 30cm 至 90cm 之間的區域

外，其餘皆與腐蝕縱向鋼筋之縮尺寸梁(STBt-10、STB-6、SB-2、SB-7、SB-15、SB-20) 配為一組同時腐蝕，如表 3-11 所示。

表 3-10 試體規劃表

試體種類 全尺寸梁 腐蝕觀察試體

試體名稱 TBt-10、TB-0、TB-6、B-2、B-7、B-15、B-20 STBt-10、STB-6、SB-2、

SB-7、SB-15、SB-20、

受力方式 純側向力（120 cm） 不受力

數量 7 6

圖示

表 3-11 試體編號及試驗參數

試體編號 腐蝕區域 腐蝕分佈 腐蝕重量損失率

TBt-10 過渡區 上、下排鋼筋 10%

TB-0 無腐蝕 無腐蝕 0%

TB-6 塑鉸區 上、下排鋼筋 6%

B-2 塑鉸區 僅下排鋼筋 2%

B-7 塑鉸區 僅下排鋼筋 7%

B-15 塑鉸區 僅下排鋼筋 15%

B-20 塑鉸區 僅下排鋼筋 20%

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貳、腐蝕全、縮尺寸梁試體製作過程

本研究主要探討縱向鋼筋腐蝕後的重量損失率對結構行為的影響，故在組鋼筋籠 之前，必須先量測各個主筋腐蝕前的原始重量，作為腐蝕後量測鋼筋重量損失之依據。

為了將來腐蝕之通電，本研究會將通電用的導線纏綁鋼筋上，於纏綁電線前先行使用 砂輪機將鋼筋刻出一細小凹槽用來固定纏綁處之用，並將電線裸露之部分塗上重防蝕 漆，保護電線不會因浸泡於鹽水中而腐蝕斷裂。

目前針對實驗之鋼筋試體於腐蝕前先量測縮尺寸梁之縱向鋼筋之原始重量。本試 體縮尺寸梁 2 條電線纏綁處為縱向鋼筋頂部之裸露處。而全尺寸梁之電線纏綁於距離 將因腐蝕區域不同而有所變更；針對塑鉸區下排鋼筋腐蝕部分，全尺寸梁之電線纏綁 於距離固定端 155 公分處，即 B-2、B-7、B-15、B-20 試體，上排鋼筋則不做任何電線 纏綁；針過渡區之上下排鋼筋腐蝕部分，全尺寸梁之電線纏綁於距離固定端 185 公分 處，即 TBt-10 試體；而針對塑鉸區上下排鋼筋腐蝕，全尺寸梁之電線皆纏綁於距離固 定端 155 公分處，即 TB-6 試體。上述除了 B-2、B-7、B-15、B-20 試體之上排鋼筋塑 鉸區附近塗佈防蝕漆外，其餘試體皆只在銅線纏綁處塗佈一小範圍以防護銅線。並於 縱向鋼筋腐蝕區外 15 cm 之範圍，於先行纏上電氣絕緣膠帶 (考慮現地施工誤差，因 鋼筋籠未完成前無法確認縱向鋼筋之 60 cm 腐蝕區會位於縱向鋼筋何處，因此於鋼筋 籠縱向鋼筋之腐蝕區確認無誤後才纏上電氣絕緣膠布防蝕) 避免腐蝕延伸至腐蝕區之 外的縱向鋼筋。縮尺寸梁則無此問題，故直接於縱向鋼筋腐蝕區外 (即 60 公分以上的 位置) 塗佈重防蝕漆。另外本實驗主要針對主筋進行腐蝕作業，因此於每組橫向鋼筋 塗滿重防蝕漆，以避免橫向鋼筋之腐蝕，相關製作過程如下圖 3-13 及圖 3-14 所示。

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

圖 3-13 試體之鋼筋加工過程：(a)上排鋼筋腐蝕區附近處塗漆；(b)鋼筋腐蝕區外塗漆 並纏綁銅線；(c)橫向鋼筋進行防蝕工作；(d)銅線纏綁處塗佈重防蝕漆；(e)橫向鋼筋施 作現場；(f)縱向鋼筋施作現場

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(a) (b)

(c) (d)

圖 3-14 試體製作過程：(a)綁紮情況；(b)模板設置；(c)養護試體；(d)拆模後將試體直 立