熱浸鍍鋅工程實績:由熱浸鍍鋅的優點—探討屏東縣東港大橋水管橋工程


王和源/國立高雄應用科技大學土木工程與防災科技研究所 教授 

何芳元/易宏熱鍍鋅工業股份有限公司 協理


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屏東縣東港大橋水管橋工程,工作地點位於台17線與台27線的交界。隸屬於台灣自來水公司,設計單位及承包單位分別為黎明工程顧問有限公司及桂華營造股份有限公司;而振鍵產業股份有限公司承作鋼拱橋,以及易宏熱鍍鋅工業股份有限公司承作總重量約800公噸之鍍鋅業務。


工程內容概要:

該工程水管橋段係由新建鋼拱橋超過377 m。而埋管段分設兩邊含東港端埋設∮1000㎜SP-66.0m及新園端埋設∮1000㎜SP-75.3m。同時SP管材及另件亦達到67,347公斤。鋼筋混凝土優點為強度高、價格低廉、造型容易、耐久性佳、施工容易。缺點為自重較大、品控不易、施工繁雜、修改拆除困難。


熱浸鍍鋅優點

熱浸鍍鋅防蝕技術是目前各先進國家,使用最廣泛,也是最有效的大氣防蝕方法,其性能、特點及經濟效益,在本簡介中均有論及。

從最原始的濕式法鍍鋅演變至今天的乾式法及連續法等作業。其防蝕效果也被公認為是目前最好的,且最具經濟效益的。

先進國家熱浸鍍鋅的使用已非常廣泛。舉凡電力、電信、道路、運輸、橋樑、港灣、建築等都可使用。誇大地說「有鐵的地方,就有熱浸鍍鋅」應不為過。台灣地區身處亞熱帶潮濕型海洋性環境,腐蝕問題比其它各國嚴重有過之無不及,但卻因對於防蝕問題之警覺性不夠,使得隨處可見鋼鐵因銹蝕而廢棄的景觀,實在值得令人深思。

鍍鋅層之硬度值比鋼材還大。抗衝擊及抗磨耗性均相當良好。

在邊角區,鋅層往往比其它地方還厚且有良好的韌性及抗磨耗性。

即使因受很大的機械傷害或其它原因,造成一小部份的鋅層脫落, 將鐵基裸露,此時,周圍鋅層就會發揮犧牲陽極的功能,來保護此處鋼鐵,使不受浸蝕。而其它塗層則剛好相反,銹會馬上生成,且迅速漫延至塗層下面,引起塗層剝落。

鋅層在大氣中的消耗是非常緩慢的,約為鋼鐵腐蝕速率的1/17至1/18,且是可預估的 。其壽命遠超過其它任何塗層。

鍍層壽命在某一特定的環境下,主要視鍍層厚度而定。而鍍層厚度又受鋼鐵厚度之厚薄而決定,即越厚的鋼鐵易得較厚的鍍層,故同一個鋼構中厚的鋼鐵部位一定也得到較厚的鍍層,以保證得到更長的壽命。


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因美觀、藝術,或在特定嚴重腐蝕環境使用時,鍍鋅層可再施以上漆處理duplex system,只要漆的系統選用正確、施工容易,其防蝕效果比單獨上漆及熱浸鋅之壽命加起來還要好上1.5~2.5倍。


欲比較各類防蝕系統所需耗費的總金額時,由於個別維護需求之間隔可能改變。因此比較工作變得相當複雜。甚至在維護間隔的這段時間維護費用即會變化。所以,鍍鋅所提供的長期防蝕壽命,加上即使出現小損傷也無礙 抗蝕能力之優良特性,使得以長期防蝕的觀點而言,沒有其他的表面處理方法較熱浸鍍鋅更經濟便利了。


防蝕保護系統所需花費的總經費與使用年限、勞力成本、維護工作複雜性附加費用及利率等因素息息相關。熱浸鍍鋅之初期成本較油漆塗裝費用高,長期總防蝕費用卻較油漆塗裝費用低。工件之形狀愈複雜單位重量表面積愈大,其鍍鋅處理所需之費用與油漆相較會很有競爭力。

而且鍍鋅可能在短時間內完成,不會有現場施工延誤的危險造成之成本負擔,上述的理由再加上長久的防蝕壽命,使得熱浸鍍鋅防蝕保護成為工程上最有競爭力的方法。就長期經濟效益而言,熱浸鍍鋅防蝕作業,是所有其它防蝕系統中,最為優良的。雖然初期的投資費用可能稍高於其它系統,但因其具備了長期不須維修的特性,故總成本比其它系統低了很多。


本文主要介紹屏東縣東港大橋水管橋工程,並簡介熱浸鍍鋅防蝕工程之 特性、優點、防蝕能力及經濟效益等。以作為一般消費大眾瞭解,並作為爾後選擇防蝕作業時的參考資料。更希望能藉著此文,將熱浸鍍鋅進一步的推廣至台灣各角落,以為我國防蝕工程,作更為有利的貢獻。


原文出處:熱浸鍍鋅雜誌第40期

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