一加一不等於二

劉澤山  技師

從小到大，我們都知道也習慣於一加一等於二，但是工程上的事情，有時候並不會一加一等於二。要能一加一等於二，必須其基本原理與行為相同才行。例如之前曾討論過的[1]，一顆螺栓加上一顆螺栓，強度就是兩顆螺栓，但是若是螺栓數量不足，用加補電銲的方式時，由於允許變形量不一致，銲道能承受之變形量較小，因此電銲將早於螺栓先行破壞，於是螺栓加上電銲，就不會是一加一等於二的。

最近常看到工程的設計，由於考量要防火，又要防鏽，於是鋼構的塗裝，設計了熱浸鍍鋅加上防火漆。但這樣的設計，是否就能防火又防鏽呢?

首先，防火漆的防火時效，必須符合CNS的標準[2][3]，並通過相關防火實驗室的試驗合格，才能使用。但須注意，驗證時並非只針對防火漆本身做試驗，必須包含底漆與面漆，同時一起試驗，確認整體的效果，才能算是合格。因此防火漆使用時，務必確認原廠：『其配合的底漆、面漆的種類與膜厚，才能確保其效果』。因此熱浸鍍鋅加防火漆的組合，首先，必須確認是否有通過防火的試驗認證，方能確保其防火的效能；第二、同時還必須確認防火試驗時，熱浸鍍鋅層的厚度為多少？是否會影響其膨脹後附著的效能。

防火漆或防火被覆的基本原則，是防止鋼材在預定的時間內到達預定的破壞溫度，並非試驗時鋼材表面溫度都不會上升。而鋅的熔點，大約在420℃左右，也就是在這個溫度下鋅融化了，那麼在鋅層外面的防火漆，是否還能附著而不剝離？這是使用上一定要注意的事情。此外，防火漆還必須有底漆，油漆的熔點除了特殊的耐熱漆外，一般僅在兩百多度，較鋅更低。

依個人看法，鋅層加上防火漆的底漆膜厚，必須低於鋼材表面粗糙度，防火試驗才可能有機會。但是，鋼材表面粗糙度的規範值僅為25~75μm，又過份控制熱浸鍍鋅的厚度，也將影響我們原本預期的防鏽性。所以熱浸鍍鋅加防火漆的組合，是否為一加一等於二，個人看法使用上務必謹慎。

最後，單獨使用防火漆時，也務必請大家留意底漆的厚度，不是越厚越好，常見公共工程施工簡報時，原廠建議底漆膜厚僅50μm，結果實測值都超過數倍，簡報時還自認為優良的。有關某防火漆原廠對於底漆過厚的說明，如照片1，提供大家參考。

鋼構的表面保護的基本原則為：室內防火，室外防鏽。如果室外又要防火又要防鏽的同時，所有的漆包括室外型的防火漆[4]，都能起到一定的阻隔的作用，因此也都有一定的防鏽的效果。若非熱浸鍍鋅來防鏽不可時，則建議可以採用乾式的防火處理[5]。

參考文獻

[1] 劉澤山(2013)。「腹鈑高拉力螺栓與電銲是否可以共用抵抗地震力」，技師報，856期。

[2] CNS 12514-10「建築物構造構件耐火試驗法－第10部：測定鋼結構構件防火被覆材料貢獻特定要求」(2020)。

[3] CNS 12514-11「建築物構造構件耐火試驗法－第11部：鋼結構構件防火被覆評估特定要求」(2020)。

[4] 劉澤山(2018)。「簡介防火漆」。技師報，1141期。

[5] 劉澤山(2018)。「鋼結構施工」。

照片1  原廠對防火漆底漆厚度過高之解釋說明