地錨防銹脂之探討

黃紹祈 技師

交通部高公局北區養護工程分局關西工務段 陳添宇段長、高台強副段長、鄒世琦工程師

一、緣起

民國99年，國道3號高速公路3.1k發生順向坡滑動事件，地錨銹蝕議題開始受到各界重視。中華民國大地工程學會，經由災害分析與評估影響因子，建議『地錨自由端鋼腱與錨頭防鏽，應給予加強』。

高速公路局各養護分局，先於民國101年～102年間，進行地錨自由端二次補灌漿、及錨頭保護蓋置換成鍍鋅材質，並填注防銹脂。另在完成改善工作後的全面檢測，發現部分地錨錨頭有防銹脂變質等狀況。為能瞭解防銹脂抗銹能力，本文特就地錨防銹脂予以探討，期能瞭解防銹材料之適用性。

二、防銹脂檢測項目與標準值

地錨防銹脂檢驗標準，依據民國110年版高速公路養護手冊規定，其檢測項目與標準值，詳表1所示。

表1 防銹脂檢測項目與標準值

三、防銹檢測材料

經由工務段與地錨廠商訪談後，選定五種應用於地錨錨頭之市售防銹材料，包含齒索油、2號多效滑脂、防鏽油、防蝕膏、防銹膠等，作為試驗材料，簡介如下：

Ａ.齒索油：本油脂為黑色高黏度潤滑油，其潤滑油膜黏著性特強而耐水份沖刷，具有抵抗濕氣、酸霧、保護機件，不使機件腐蝕之特性。齒索油廣用於各種暴露型齒輪、鋼纜、暴露之金屬摩擦面等之潤滑。

Ｂ.2號多效滑脂：本滑脂具有相當優異的耐水性能與耐負荷能力，適用在水或水氣嚴重的潤滑環境，同時具有良好氧化穩定性、防銹性與機械穩定性。

Ｃ.防鏽油：本油脂具優良長期防銹效果，塗膜為透明無色薄膜，耐水性優良，具良好之抗氧化性，長久與大氣接觸時亦不變質。適用於鍊條、鋼索、鋼纜及各種切削刀具、金屬工件之防銹及防水塗膜用。

Ｄ.防蝕膏：防蝕膏成分，為植物短纖維混合多種防蝕材料製成，本防蝕膏具有黏彈性，不受震動影響、不龜裂、不老化、不收縮，係半永久性防蝕材料。

Ｅ.防銹膠：防銹膠由A、B劑組成，使用時需將A、B劑混合，再倒入透明訂製容器內，經約70分鐘後，才能凝固成半透明膠狀（類似偏硬之果凍，琥珀色）。防銹膠具有低吸水性、高透光性、具可目視檢視鋼絞線鏽蝕狀況、耐化學性等優點，但缺點為不可重複使用。

四、檢測與試驗方式

材料本身的性質檢測，依據表1規定由試驗室進行；另以模擬現地地錨配置(詳圖1)進行試驗。試驗共11組樣品，其中5組模擬水入侵狀況、5組模擬無水入侵狀況，1組為對照組將鋼腱泡置水裡；試驗觀測期間，為109年10月～110年5月共八個月，觀測頻率為每月1次。

圖1 模擬現地地錨抗銹試驗配置圖

五、檢測與試驗結果

材料本身的性質檢測結果，詳表2所示；另模擬現地地錨抗銹試驗結果，詳表3所示。無論是水入侵狀況、或是無水入侵狀況，在有防銹檢測材料的情況下，均無發現鋼絞線銹蝕狀況；反觀對照組，於試驗第1個月時，即呈現鋼腱明顯銹蝕。

另外，試驗發現2號多效滑脂、防鏽油與防蝕膏，於有水狀況下，材料可能有變質情形。初步研判，2號多效滑脂、防鏽油，屬油脂類，在水分與油脂混合下，發生層狀乳化狀況；防蝕膏則於表層有薄層變化。

六、結論與建議

1.目前頒定的防銹脂規範為油脂類，因此非油脂類材料，尚待另訂規範。

2.由試驗顯示，除齒索油外，其餘油脂類材料會發生受水影響產生變質乳化；而油脂變質與鋼絞線銹蝕之相關性，尚待進一步研究探討。

3.地錨防銹議題，可採阻絕地下水進入方式處置，惟以抗水性較佳油脂類材料為妥，另非油脂類材料之應用，尚待另訂規範。

表2 檢測結果

表3 試驗結果

參考資料

1.預力地錨錨頭及其下方鋼腱之防蝕保護，廖洪鈞、高煒倫、鄭世豪、陳俊仲，大地技師期刊2015年，第11期，p23～p29。

2.高速公路養護手冊，民國110年5月版。

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