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DM OE r at io ( % )

Exposure time (day)

ACQ

CA

CCA

MCQ

對照組

(二)防腐木橫擔接合鍍鋅墊圈腐蝕狀況評估

木橫擔架設時頇使用金屬扣件來固定礙子,由於防腐木橫擔所注 入之藥劑種類可能對金屬產生不同程度的腐蝕,若腐蝕速率太快易造 成金屬扣件使用壽命減低。因此本實驗以實際防腐木橫擔與鍍鋅方形 墊圈為試驗對象,探討在不同戶外暴露時間下,鍍鋅墊圈腐蝕變化之 情形,並比較不同防腐藥劑的影響。

鍍鋅墊圈安裝於各不同藥劑處理防腐木橫擔後,經戶外暴露後依 ASTM D 610 (1995)目視檢測其腐蝕面積率與腐蝕等級結果如表 27。由 表 27 可知,不論是油脂木、南方松或西部鐵杉防腐木橫擔,其 CCA 防腐劑對鍍鋅墊圈的腐蝕程度顯著較其他藥劑低,在暴露時間內對鍍 鋅墊圈幾乎不會造成腐蝕。油脂木木橫擔經四種藥劑防腐處理後,其 墊圈腐蝕程度很小且藥劑間不具有差異性。

南方松木橫擔經 MCQ 防腐處理後,對墊圈腐蝕程度很小,與 CCA 藥劑間沒有差異性,西部鐵杉經 MCQ 處理之木橫擔經 30 天暴露試驗 後其墊圈腐蝕程度明顯高於經 CCA 處理者,且與經 ACQ 與 CA 處理 者不具差異性,而在 210 天暴露試驗後,MCQ 處理之木橫擔墊圈的腐 蝕程度與 CA 處理者不具差異性,且顯著地優於 ACQ 藥劑之處理。

南方松木橫擔經 ACQ 與 CA 處理後對鍍鋅墊圈的腐蝕程度較嚴重,

經變異數統計分析結果,在 5%顯著水準下腐蝕面積率顯著地較 CCA 及 MCQ 處理材為高,且隨著暴露時間增長有增大的趨勢。CCA 及 MCQ 南方松處理材相較於 ACQ 與 CA 處理材對鍍鋅墊圈腐蝕較低的原因為 這二種藥劑在木材中的固著性較大且流失性較低的關係。Stefanovic (2006)研究指出南方松經暴露 2 年後,CCA 處理材中銅、鉻、砷成分 流失率分別為 1.3%、0.4%及 2.3%,ACQ 中銅成分為流失率為 3.1%,

CA 中銅成分流失率更高達 7%。

西部鐵杉木橫擔經 ACQ、MCQ 與 CA 處理後對鍍鋅墊圈的腐蝕程 度較嚴重,且在經 210 天的暴露後 ACQ 處理材對鍍鋅墊圈的腐蝕程度 會高於 MCQ 與 CA 處理材,經變異數統計分析結果,在 5%顯著水準 下腐蝕面積率顯著較 CCA 處理材為高,且隨著暴露時間增長有增大的 趨勢。

Simpson Strong Tie (2006)出版之技術報告指出 ACQ 與 CA 處理材 較容易使金屬腐蝕的原因,係這兩種藥劑含有較高銅成分且缺乏會阻 礙腐蝕的鉻及砷成分。因為銅的存在可能導致發生伽凡尼腐蝕(galvanic corrosion)。Baker(1978)根據其多年研究經驗指出,經熱浸鍍鋅處理之 鋼片與 CCA 防腐木橫擔接觸後的使用階段不會有腐蝕的問題。北美地 區相關木結構施工時亦規定與 ACQ 及 CA 處理材接觸的金屬扣件頇達 G185 以上之性能要求(G185 性能為每帄方英呎的鍍鋅層質量為 1.85 盎 司;相當厚度為 40μm。國內同等性能之熱浸鍍鋅鋼片型號為 Z20)。

表 27 鍍鋅墊圈經時之腐蝕面積率及腐蝕等級

Table 27 The percentages of erosion area and the category of erosion of the zinc plated packing with exposure time.

樹種 處理

15 天 30 天 45 天 60 天 120 天 210 天

CCA

ACQ

MCQ

CA

圖 10 放置於油脂木防腐木之鍍鋅墊圈經時腐蝕狀況

15 天 30 天 45 天 60 天 120 天 210 天

CCA

ACQ

MCQ

CA

圖 11 放置於南方松防腐木之鍍鋅墊圈經時腐蝕狀況

Fig. 11 The erosion features of zinc plated packings in contact with preservative-treated souther yellow pine crossarms with time.

15 天 30 天 45 天 60 天 120 天 210 天

CCA

ACQ

MCQ

CA

圖 12 放置於西部鐵杉防腐木之鍍鋅墊圈經時腐蝕狀況

Fig. 12 The erosion features of zinc plated packings in contact with preservative-treated western hemlock crossarms with time.