第五章 房屋結構物腐蝕檢測與分析
第三節 鋼筋腐蝕訊號量測
本檢測乃使用鋼筋腐蝕測定儀(恆電流脈衝式)，以 Ag/AgCl 為參考電極，可移動 式電柱探頭及手持式電腦分析系統。首先測得鋼筋之腐蝕電位(平衡電位)後，之後使 用固定電流從輔助電極流向鋼筋(工作電極)，使腐蝕量測儀與鋼筋構成通路，之後求 得待測鋼筋之腐蝕電位、腐蝕電流密度、電極與鋼筋之間的混凝土電阻值。
試驗結果如表5-4 至 5-7 所示，其中開路電位值原本以 Ag/AgCl 為參考電極，將 換算成對應參考電極 Cu/CuSO4 之開路電位值。由試驗數據可發現，開路電位部份，
無論是室內柱主筋、室內柱箍筋、戶外柱主筋與戶外柱箍筋，其開路電位最小值為 -54.82 mV(Cu/CuSO4)，依據 ASTM C876 規範就腐蝕趨勢可判斷其腐蝕機率皆小於 10%；混凝土電阻值之試驗結果，其電阻值最小為 5.5 kOhm，依據規範判斷，其混凝 土所覆蓋之鋼筋位置應屬於鈍化狀態沒有腐蝕，並與開路電位之結果相符；腐蝕電流 密度之試驗結果，於室內柱其腐蝕電流密度值均小於1 μA/cm2，不論是主筋與箍筋接 受到鈍態保護，但在戶外柱，其主筋有2 處、箍筋有 9 處之腐蝕電流密度值介於 5~20 μA/cm2，屬於低~中度腐蝕狀態。由圖 5-9 至圖 5-11 亦可發現，所有腐蝕訊號皆指出 戶外柱之腐蝕狀況較室內柱嚴重，雖然腐蝕電位與混凝土電阻皆無顯示戶外柱有腐蝕 狀況，但由平均腐蝕電流密度可看出，戶外柱箍筋有較明顯之低~中度腐蝕狀態，配 合開路電位與腐蝕電流密度平面圖，如圖5-12 與圖 5-13，開路電位還是無法顯示局部 之腐蝕狀況，但在圖 5-14 與圖 5-15 可知，戶外柱主要腐蝕位置多數在箍筋並有少數 腐蝕於主筋，腐蝕種類屬於局部腐蝕(孔蝕)並非均勻腐蝕，符合氯離子破壞鋼筋鈍態 飽護膜之腐蝕狀況，並與氯離子含量試驗中，戶外柱氯離子含量過高之結果相呼應。
第五章房屋結構物腐蝕檢測與分析
既有RC 結構物鋼筋腐蝕量測技術及評估準則之研究
表5-6 腐蝕訊號量測結果(戶外柱主筋) 測
點
電位(Cu/CuSO4) (mV)
腐蝕電流密度 (μA/cm2)
電阻 (kOhm)
1 3.25 0.9702 14
2 -1.23 1.8008 10
3 -17.29 2.5129 9.3
4 -23.66 2.6241 5.6
5 -9.97 3.8194 8.8
6 - - -
7 -20.35 2.3368 8.7
8 -15.87 3.6412 5.5
9 -6.19 3.0930 8.6
10 -18.7 2.8739 6.8
11 -7.13 3.1192 7.3
12 -17.29 3.4520 5.6
13 -38.3 2.6715 7.6
14 -40.89 4.7483 7.2
15 -20.12 5.1168 7.1
16 -21.3 6.9068 6.3
平
均 -28.44 3.3126 7.9 (資料來源：本研究製作)
第五章房屋結構物腐蝕檢測與分析
表5-7 腐蝕訊號量測結果(戶外柱箍筋) 測
點
電位(Cu/CuSO4) (mV)
腐蝕電流密度 (μA/cm2)
電阻 (kOhm)
(1) 14.58 3.4591 10
(2) 4.67 11.063 9.3
(3) 0.89 4.7605 7.9
(4) -38.53 7.8055 8.1
(5) -30.98 5.3644 7.8
(6) -14.45 6.7868 7.6
(7) -33.81 6.4725 6.5
(8) -30.51 4.8928 7.5
(9) -10.44 2.6032 6.5
(10) -21.77 1.8161 9
(11) -25.55 11.742 7.9
(12) -37.59 11.525 6.8
(13) -44.91 7.1690 6.4
(14) -38.53 6.8253 6.9
(15) -54.82 3.7628 5.7
平
均 -24.12 6.4032 7.6 (資料來源：本研究製作)
既有RC 結構物鋼筋腐蝕量測技術及評估準則之研究
bar stirrup
-40 0 40 80
Ecorr (mV Cu/CuSO4)
67.9
74.08
-28.44
-24.12
Indoor Outdoor
圖5-9 腐蝕訊號-開路電位比較圖
bar stirrup
0 2 4 6 8 10
Corrosion current density (μA/cm2)
0.3083 0.5233
3.313
6.403
Indoor Outdoor
(資料來源：本研究製作)
第五章房屋結構物腐蝕檢測與分析
bar stirrup
0 40 80 120
R e si st iv it y (k O h m )
106.3
102.3
7.9 7.6
Indoor Outdoor
圖5-11 腐蝕訊號-混凝土電阻比較圖 (資料來源：本研究製作)
既有RC 結構物鋼筋腐蝕量測技術及評估準則之研究
0 10 20
(cm) 0
25 50 75 100
(c m )
-20 0 20 40 60 80 100 120
單位：mV(Cu/CuSO4) 圖5-12 室內柱開路電位平面圖
第五章房屋結構物腐蝕檢測與分析
0 10 20 30
(cm) 0
25 50 75 100
(c m )
-55 -45 -35 -25 -15 -5 5
單位：mV(Cu/CuSO4) 圖5-13 戶外柱開路電位平面圖
(資料來源：本研究製作)
既有RC 結構物鋼筋腐蝕量測技術及評估準則之研究
0 10 20
(cm) 0
25 50 75 100
(cm)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
單位：μA/cm2
圖5-14 室內柱腐蝕電流密度平面圖
第五章房屋結構物腐蝕檢測與分析
0 10 20 30
(cm) 0
25 50 75 100
(cm)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
單位：μA/cm2
圖5-15 戶外柱腐蝕電流密度平面圖 (資料來源：本研究製作)
既有RC 結構物鋼筋腐蝕量測技術及評估準則之研究