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研究生:洪一民
研究生(外文):HUNG,YI-MIN
論文名稱:鹽害橋梁評估及補強之探討-以台61線蘆竹路段高架橋為例
論文名稱(外文):Discussion on Evaluation and Reinforcement of Salt Damage Bridge- Viaduct of Provincial Highway No. 61, Luzhu Dist.
指導教授:林志棟林志棟引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程學系在職專班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:氯鹽量腐蝕劣化鹽害對策
外文關鍵詞:Chloride ConcentrationCorrosion DegradationSalt Damage Countermeasure
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臺灣地區氣候潮濕且高溫,尤其沿海大氣環境常因夾帶鹽分而侵襲構造物,極易發生鋼筋混凝土腐蝕劣化問題,可以說橋梁耐久性與環境腐蝕因子息息相關,因此面對鹽害橋梁如何延長使用壽命及其維護安全性,儼然成為世界各國重視的問題。
橋梁腐蝕劣化的原因,除了大氣環境或外力損害等外在因素,內在因素如施工不良或材料不佳等,亦是評估腐蝕劣化重要之參考條件。因此本研究將探討大氣環境腐蝕因子,並透過橋梁目視檢測方式,以及運用橋梁局部破壞性及非破壞性等檢試驗,經由整體綜合評估,作為判斷劣化與成因之分析。
鹽害橋梁劣化的過程,因不同劣化程度而有不同的階段,由於國內外常見橋梁鹽害劣化之修復方式,普遍採以表面防護、腐蝕抑制劑、斷面修復、電氣防蝕等工法之處置,故本研究將歸納比較維修補強工法之優劣,作為優選排序之參考,選擇出適當維修補強方案,落實延長橋梁耐久性與維護之安全性,期能回饋鹽害橋梁維修資料庫,健全橋梁生命週期之維護管理。
The climate in Taiwan is humid and hot, the salt entrainment coastal atmospheric environment often erodes structures, the problem of corrosion and deterioration of reinforced concrete is very easy to happen.
The durability of bridges is closely related to environmental corrosion factors, how to extend the service life and maintain the safety, of the salt damaged bridges has become a problem that needs attention.
Poor construction, poor materials, atmospheric environment, or external damage may be the cause of bridge corrosion degradation. Through visual inspection, destructive and non-destructive inspection methods, a comprehensive evaluation of the analysis of deterioration and causes, this study explores the atmospheric environmental corrosion factors of the bridges.
The process of deterioration of salt damaged bridges has different stages due to different degrees of deterioration, common ways of repairing bridge salt damage generally adopt construction methods such as surface protection, corrosion inhibitor, cross-section repair, electrical corrosion protection, etc.
This study will summarize the advantages and disadvantages of the maintenance and reinforcement methods, and choose an appropriate maintenance and reinforcement plan, to extend the durability and maintenance safety of the bridge, and expect to feedback to the salt damage bridge maintenance database to improve the maintenance management of the bridge life cycle.
摘要 I
Abstract II
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法 3
1.5 研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 材料腐蝕劣化 5
2.1.1 混凝土中鋼筋腐蝕原理 5
2.1.2 混凝土中鋼筋腐蝕的重要因素 8
2.1.3氯離子對鋼筋混凝土的危害 10
2.1.4 臨界氯離子濃度 11
2.2 橋梁劣化現象與成因 13
2.2.1 混凝土劣化現象 13
2.2.2 混凝土劣化成因 16
2.3 台灣地區橋梁檢測評估準則及方法 22
2.3.1 台灣地區橋梁檢測評估準則 22
2.3.2 檢測方法 24
第三章 橋梁鹽害環境因子之探討 27
3.1 濱海環境腐蝕因子 27
3.1.1大氣腐蝕因子介紹 27
3.1.2 影響大氣腐蝕的因素 27
3.2 大氣腐蝕暴露調查 28
3.2.1 氯鹽沉積量採集及分析 28
3.2.2 金屬線材暴露試驗 30
3.3 大氣腐蝕環境 30
3.3.1大氣腐蝕環境分類 30
3.3.2小結 43
第四章 橋梁鹽害檢測 44
4.1 檢測項目及位置 44
4.1.1 試驗方法 44
4.1.2 取樣位置 46
4.2 檢測成果 58
4.2.1 目視檢測 58
4.2.2 儀器檢測 62
4.3 檢測調查分析 69
4.3.1檢測調查分析 69
4.3.2小結 70
第五章 評估補強方案選擇-以PC箱型梁為例 72
5.1 維修補強原則 72
5.1.1 評估原則 72
5.1.2 補強原則 72
5.2 補強工法 75
5.2.1 表面防護工法 75
5.2.2 斷面修補工法 75
5.2.3 抑制劑修補工法 75
5.2.4 電氣防蝕工法 76
5.3 訪談及補強方案分析 80
5.3.1 專家訪談 80
5.3.2 補強優劣分析 81
5.3.3 維修補強工法選擇 82
6.1 結論 83
6.2 建議 84
參考文獻 85
附 錄 88
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[2] 詹穎雯、楊仲家、許鎧麟、卓世偉、陳育聖、張嘉峰、廖振程、張永昌、邱暉仁、廖惠菁、簡臣佑、邱信諺,(2015),「臺灣地區大氣中氯鹽與橋梁腐蝕劣化環境之研究」,交通部公路總局委託總期末報告,計畫編號:10077。
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[16] 邱永芳、謝明志、羅建明、陳桂清、柯正龍,(2016),「2015年臺灣大氣腐蝕劣化因子調查研究資料年報」,交通部運輸研究所(計畫編號103-H1DB003c-1)。
[17] 邱永芳、羅建明、陳桂清、柯正龍、謝明志,(2017),「2016年臺灣大氣腐蝕劣化因子調查研究資料年報」,交通部運輸研究所(計畫編號105-H1DA002a-1)。
[18] 邱永芳、朱金元、羅建明、柯正龍、謝明志,(2018),「2017年臺灣大氣腐蝕劣化因子調查研究資料年報」,交通部運輸研究所(計畫編號106-H1DA002a-1)。
[19] 朱金元、羅建明、柯正龍、謝明志、黃宇謙,(2019),「2018年臺灣大氣腐蝕劣化因子調查研究資料年報」,交通部運輸研究所(計畫編號MOTC-IOT-107-H1DA002a-1)。
[20] 蔡文達,(1988),「陰極防蝕電化學應用基本原理」,防蝕工程77年3月第2卷第1期。
[21] 交通部公路總局第一區養護工程處,(2019),「W H 0 6 - 1 橋梁耐震補強及防蝕保護設計原則(修正版)」,委託台灣世曦工程顧問股份有限公司。
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