结构物防蚀专论-杂散电流介绍

sunny

一、前言
腐蝕(corrosion)問題一直是結構物維護最重要的研究課題，根據歐美國家研
究腐蝕所造成破壞、更換、防治及其相關費用占國民所得高達 3 到 7 個百分比
(GDP)，其中又以鋼鐵材料受腐蝕影響造成損失為最大宗。由於工作性佳、強度
高，加上產量大、價格便宜等因素，鋼鐵材料通常擔任複合結構中主要承重角
色，或直接為主要結構體。近幾年都市建設大興，鋼筋混凝土、鋼骨結構及公
共管線等構造物大量於地下施作，完工後維護管理、檢查修復困難，使得此類
構造物防蝕課題更加受到重視，各國均有因腐蝕造重大公安事故之案事例。
在鋼鐵料腐蝕類型中，以雜散電流(stary current)腐蝕速率最快、影響公共安
全最嚴重，當雜散電流直接或經電解質流入地下結構物，並於結構物之某處直
接或透過電解質再流回原路線時，地下結構物電流流出之處產生電化學腐蝕(電
腐蝕)，導致結構鋼筋之損耗，影響結構物之安全，並造成地下管線之穿孔洩漏，
污染環境甚或引發火災、爆炸。因此，引發或加速地下結構物(包括鋼筋、油管、
氣管、水管、電信管路等)的電腐蝕，乃雜散電流對周遭環境可能造成的最大問
題。而一般土木建築人員卻對雜散電流認識甚少，加上台灣工程界目前對雜散
電流防治並未提出專章規範，使得地下工程進行中未能有效注意各個防蝕環
節，做好阻絕設施，達到導排流功效。等到發生問題甚至釀成災難時，再來偵
測改善，不僅為時晚已，而且花費鉅大且成效有限。本文主要簡介腐蝕原理、
雜散電流成因及防治，並舉實例介紹說明，期能讓讀者以及工程人員對此一地
下流竄之有害電流有初步認識。