钢筋砼防腐措施.docVIP

鋼筋混凝土之防蝕: 不銹鋼的成分中，大部分是鐵，而鐵很容易生鏽！為什麼鐵容易生鏽？除了由於它的化學性質活潑以外，與外界條件也極有關係！水分是使鐵容易生鏽的重要條件之一！ 但曾有科學家們證明：在絕對無水的空氣中，鐵放了幾年也不生鏽 。 然而，光有水也不會使鐵生鏽！人們曾經試驗過 ：把一塊鐵放在煮沸過的密閉蒸餾水瓶裡 鐵並不會生鏽。必須有氧、有水的環境，才容易生鏽。以下針對生鏽的原理作基本的介紹：基本上鐵的生鏽是一種氧化還原反應，它包含許多電子的移動。海水中含豐富的鹽(NaCl)，導電性高，又為電解質，會加速生鏽速率。例如，海砂中的鹽有解潮性，能自行吸收水份，因此如在混凝土中加入海砂，很容易造成鋼筋腐蝕，影響建築物安全，形成所謂的『海砂屋事件』。腐蝕（一般俗稱為生銹）反應是發生在一個金屬表面的液體薄膜上．它是一個氧化還原反應；在氧化還原反應中，當金屬被氧化時，較積極( 侵略性 )的種類會被還原．鐵（Fe）腐蝕於任一事件(氧化 or還原)，是由它環境中的pH值所決定．於酸性的溶液中，質子（H+）被還原成氫氣（H2）：Anodic 半反應： Fe Fe2+＋2E-（氧化）Cathodic 半反應： 2H+＋2E- H2（還原）全部的反應式 ：Fe＋ 2 H+ Fe2+＋H2於中性和鹽基的溶液中，溶解氧（O2）被還原成氫氧離子（OH-）：Anodic 半反應： Fe Fe2+ ＋2E-（氧化）Cathodic 半反應： O2 ＋ 2H2O ＋ 4 E- 4OH-（還原）全部的反應式 ： 2Fe＋O2＋H2O 2Fe2+ ＋ 4O H-於兩事件中，鐵被氧化成一個可溶解的鐵離子（Fe2+），使這金屬開始溶解．不銹鋼的主要防蝕原因之一，是在於不銹鋼的成份中含有鉻(Cr)！不銹鋼簡單地需要是徹底地清潔（包含degreasing和descaling）；它將然後形成一個被動的層，曝露於大氣中時，成份中的鉻會與空氣中的的氧氣 (O2)結合，而形成氧化鉻(Cr O2)的薄膜，氧化鉻(Cr O2)與一般鐵銹(氧化鐵Fe2 O3),之特性不同，氧化鉻(Cr O2)薄膜有強烈的附著性，會牢牢的吸附在不銹鋼的表面，而形成保護層，防止不銹鋼的內部持續被氧化！而氧化鐵(Fe2 O3)之氧化特性不同，一般鐵材在形成氧化層後，會在表面慢慢的形成裂痕，並與母材剝離，而造成持續性氧化！如『海砂屋事件』中的鋼筋爆裂。鐵鏽的成分很複雜，主要是氧化鐵、氫氧化鐵……..等。而氧化鐵又分為四氧化三鐵(Fe3 O4)及三氧化二鐵(Fe2 O3)，反應式與上述之反應式大同小異，茲不在此贅述。其實，最普通的防鏽方法是在鐵的表面塗上油漆（如烤漆鋼板）或者鍍上別的不容易生鏽的金屬（如鍍鋅鋼板）。例如：車子噴漆、罐頭鍍錫…等。氧化鉻(Cr O2)薄膜類似一種極薄而又透明的鍍層，所以在不銹鋼成品的表面可以保持美麗的金屬光澤！而其優於烤漆鋼板或者鍍鋅鋼板的主要原因是這一個氧化鉻(Cr O2)薄膜受到破壞之後，次表皮的鉻又立刻形成氧化鉻薄膜，保護不銹鋼的內部並維持金屬光澤！不銹鋼是一種鉻、鉬、鎳和其他非鐵金屬物質的合金，它並不是不生鏽（腐蝕），其區域腐蝕會發生在於任一種從機器或鋼製工具加工所留下的鐵，或者從焊接中鉻已消耗的鐵基中。這些瑕疵必定得在一個不銹鋼組件使用於任何目的(從建築業到外科醫學)之前加以補救。ex: 鹽酸不能放在不銹鋼槽中嗎？ 在先前的文章中曾提到：有一家位於楠梓地區的工廠訂做了一只 #304不銹鋼循環槽盛裝鹽酸，竟然在使用後一週之內，蝕孔兩次！難道不銹鋼做的桶槽不能裝鹽酸嗎？提到這個問題又要牽涉到前文的『海砂屋事件』的原理！鹽(NaCl)是一種導電性極高的電解質，這電解質會破壞已緊緊地黏著鋼材的氧化鉻薄膜。鹽酸（HCl）的化學活性（或說腐蝕性）又較NaCl更好，加以氫離子的幫助，氧化鉻薄膜中的氧，常會遭置換而解離！而鉻原子便被析出，缺鉻的鐵基便難逃被腐蝕的厄運了！這一只 #304不銹鋼循環槽盛裝鹽酸，不但鹽酸有沖刷的作用，而且鹽酸本身有加溫，溫度對於腐蝕的進行會有加速的作用！但即便如此，業主仍不免懷疑一週之內，蝕孔兩次，「紙糊的，也沒這濫！」業主的話的確沒錯，即便是裝鹽酸，鹽酸又加溫，用一般碳鋼板製成的桶槽可能也沒這麼快就被蝕穿！所以就有必要來檢視一下蝕孔的位置！製作不銹鋼循環槽的廠商一再強調，施工程序沒問題，證據就是所有的焊道都沒被蝕穿，但為何蝕孔的位置又都在焊道兩側呢？提到這個問題則牽涉到另一個重要的原理-「敏化現象」！不銹鋼的主要防蝕原因之一，是在於不銹鋼的成份中含有鉻(Cr)，而不銹鋼中的鉻在高溫冷卻時，會有往晶界擴散析出的現象！晶界表面的鉻原子都析出後，晶界表面就會變成一層「乏鉻層」，而缺少抵抗腐蝕的能力，這種現象稱為「敏化現象」。而