MCI®混凝土防腐蝕外加劑已通過多項國際建築標準認可,並被納入行業最佳實踐指南: 其餘產品在多國也有案例實績。
美國指南 (US Guidelines)
ACI PRC-212.3-16:混凝土化學外加劑報告 (Report on Chemical Admixtures for Concrete)
發布機構:美國混凝土學會 (American Concrete Institute),2016年3月
ACI PRC-222-19:混凝土中金屬抗腐蝕保護指南 (Guide to Protection of Metals in Concrete Against Corrosion)
發布機構:美國混凝土學會 (American Concrete Institute),2019年
發布機構:國際腐蝕工程師協會 (NACE International),2018年
NRMCA Publication 2PE004-21:改善預拌混凝土規範指南 (Guide to Improving Specifications for Ready Mixed Concrete)
發布機構:美國預拌混凝土協會 (National Ready Mixed Concrete Association),2021年
加拿大指南 (Canadian Guidelines)
CSA S413-21:停車場結構 (Parking structures)
發布機構:加拿大標準協會 (CSA Group),2021年
英國指南 (UK Guidelines)
發布機構:英國標準協會 (British Standards Institution),2008年
發布機構:混凝土協會 (The Concrete Society),2004年
中東指南 (Middle East Guidelines)
阿拉伯半島混凝土結構設計指南 (CS Guide to the Design of Concrete Structures in the Arabian Peninsula)
發布機構:混凝土協會 (The Concrete Society),2008年10月
本指南主要面向公共工程與專業建築維護,但也適用於個別用戶。
文中若出現專業術語(如 ASTM 標準、陽極/陰極反應等),一般用戶可略過,這不會影響你對產品效果與使用流程的理解。
導論:混凝土耐久性與永續建築
混凝土是全球使用最廣泛的建築材料,除了結構強度外,「耐久性」是其核心價值。然而,環境中的物理與化學侵蝕(如濕氣、鹽分、碳化、工業廢氣)會導致混凝土中性化/劣化。在世界大部分地區,鋼筋腐蝕是造成混凝土結構破壞、維修成本高昂及安全隱患的主要原因。
為了實現永續建築(Sustainable Building)的目標,延長結構壽命並減少拆除重建的碳排放,Cortec® 提供了專利的 MCI®(Migrating Corrosion Inhibitor™),鋼筋腐蝕抑制技術。
MCI® 技術原理
Cortec® 提供多種應用形式的 MCI® 產品,包括混凝土外加劑與混凝土表面滲透鋼筋腐蝕抑制劑。其核心運作機制如下:
Cortec® MCI® 技術不同於傳統物理屏蔽、防鏽工法技術或鹽害抑制工法,其具備主動修復與防護機制,特別適用於複雜的公共工程環境:
雙相遷移 (Dual-Phase Migration): MCI® 分子具備獨特的遷移能力,能透過毛細管作用以「液相」滲透,同時以「氣相」形式在混凝土孔隙結構中自由擴散。這使其能繞過緻密的混凝土,觸及傳統防鏽工法、鹽害抑制工法難以到達的深層鋼筋。
單分子保護膜 (Monomolecular Layer): 當 MCI® 分子接觸到嵌入的鋼筋時,會對金屬產生強大的離子吸引力,吸附於鋼筋表面形成一層緻密的鈍化保護層 (Passivation Layer)。
抑制電化學腐蝕 (Inhibition of Electrochemical Corrosion): 該保護層能有效阻斷腐蝕性元素(氯離子、工業廢氣、氧氣)與鋼筋的接觸反應路徑。
獨立測試結果與競品比較
Cortec® 提供一系列符合 ASTM C1582 標準的外加劑。MCI® 技術經 ACI 212.3R 認可,其性能優於僅作為「孔隙阻塞劑」或受「氯化物閾值限制」的競爭產品(如亞硝酸鈣)。
ASTM G109 測試數據:MCI®-2005 NS
經處理的樣品在控制組開始腐蝕後約 20 個循環才開始顯示腐蝕跡象。
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MCI® vs. 其他抑制劑技術比較
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成本效益案例:杜拜公主塔 (Princess Tower)
阿聯酋的公主塔在基座結構中使用了 MCI®-2005。數據顯示,MCI® 的加入使建築預期壽命增加了一倍以上,而投入成本極低。
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MCI® HPRS® 鋼筋腐蝕修復工法
針對已出現剝落、鋼筋外露或嚴重碳化的公共工程結構,建議遵循 MCI® HPRS® (High Performance Repair System) 五步驟標準工法。此工法符合在全球都有應用,能有效解決「陽極環(Anode Ring)」效應,避免修補後周邊區域加速腐蝕。
步驟 1:基材準備 (Surface Preparation)
執行重點: 確保修復區域邊緣與內部的健全性。
操作規範: 剔除鬆散、劣化及碳化的混凝土,直至露出健全基面。表面處理(CSP等級)需嚴格按照 ICRI Guideline No. 310.2R-2013 執行,以確保後續材料的黏結強度。
步驟 2:鋼筋除鏽與處理 (Rebar Treatment)
執行重點: 鋼筋鈍化處理,無需高污染的噴砂作業。
核心產品: CorrVerter® MCI® Rust Primer (鏽轉化劑,符合ASTM A944-99 鋼筋黏結強度測試)
操作規範: 使用鋼絲刷清除表面鬆散鏽蝕(無需完全除鏽至白金屬級),隨後塗覆 CorrVerter®。該產品能轉化鏽層,將其轉化為一層黑色的鈍化保護層 (Passive Layer),防止鏽蝕繼續擴散。
步驟 3:修復材料應用 (Repair Mortar Application)
執行重點: 依據結構位置選擇具備 MCI® 防護能力的修復材,恢復結構斷面。
產品選型:
水平表面(橋面/樓板): 使用 MCI®-2039(高強度、快乾水平沙漿)。
垂直與頂面(橋墩/天花板): 使用 MCI®-2040(高黏結力、垂流沙漿)。
鋼筋密集區: 使用 MCI®-2044(自充填混凝土SCC,免振搗)。
步驟 4:表面腐蝕抑制劑應用 (Surface Applied Corrosion Inhibitors)
執行重點: 解決「陽極環效應」,保護修補區周圍未敲除的舊混凝土。
核心產品: MCI®-2020
操作規範: 在修補材料固化後,於修補區及周邊(或全結構)表面塗覆 MCI®-2020。MCI® 分子會遷移至深層鋼筋,平衡新舊混凝土間的電位差,預防二次腐蝕。
註:若位於高鹽分環境(如海港),可選用 MCI®-2018 (100% 矽烷) 增加防水性。
步驟 5:最終塗層 (Final Coating)
執行重點: 美觀與第二道防線(阻絕碳化與水分)。
核心產品: MCI® EcoRainbow® 建築塗層
操作規範: 塗覆可客製化顏色的 MCI® EcoRainbow®。此塗層具透氣性(允許水氣逸散)但不透水,能有效阻擋外部雨水、二氧化碳及氯離子入侵,提供額外的美觀與保護效果。
MCI® 系列產品說明
以下為 Cortec® MCI® 核心產品系列的詳細說明與分類:
A. 混凝土外加劑 (Admixtures) - 新建與重建用
用於預拌混凝土中,從結構內部提供主動防護。
MCI®-2005 NS
說明:液體混凝土腐蝕抑制外加劑,專為保護金屬鋼筋設計。
特性:符合 ASTM C1582 標準,屬於「正常凝結(Normal Set)」配方,不會加速或延遲混凝土的凝固時間,不影響施工進度。
B. 鋼筋除鏽與底漆 (Rust Converter)
用於鋼筋外露修復的表面處理。
CorrVerter® MCI® Rust Primer (鏽轉化劑)
說明:單組分快乾水性底漆。
特性:能將生鏽或處理不當的鋼筋表面轉化為一層被動(鈍化)保護層,防止鏽蝕擴散。不含單寧酸或磷酸,操作安全。
C. 結構修復砂漿 (Repair Mortars)
含有 MCI® 技術的高性能修補材料。
MCI®-2039 高性能水平修復砂漿
說明:單組分、高強度的修復砂漿。
用途:專為地坪、橋面等「水平」表面修復設計,具備快乾特性,可縮短交通封閉時間。
MCI®-2040 垂直與頂面修復砂漿
說明:單組分、快凝、高強度垂直修補砂漿,採用鋼筋腐蝕抑制劑 (MCI®) 進行增強高黏結力、抗垂流的修復砂漿。
用途:專為牆面、柱子及天花板(頂面)修復設計,施工時不易掉落。
MCI®-2044 自充填混凝土 (SCC)
說明:聚合物改質乾混凝土混合物,添加了鋼筋腐蝕抑制劑 (MCI®)提高了維修及周圍結構的品質並延長了使用壽命。
用途:具有極佳的流動性,施工時「無需機械壓實(振搗)」,適用於鋼筋密集或難以澆築的修復區域。
D. 混凝土表面鋼筋腐蝕抑制劑 (SACI)
塗刷於混凝土表面,滲透至內部保護鋼筋。
MCI®-2020 混凝土表面鋼筋腐蝕抑制劑
說明:高濃度的鋼筋腐蝕抑制劑。
特性:能穿透混凝土、砂漿與磚石材料,深入鋼筋表面形成保護層。有效抵抗碳化與氯化物侵蝕,是修復後延長壽命的關鍵產品。
E. 防水與防鏽塗層 (Water Repellents & Coatings)
結合防水與防蝕的雙重保護。
MCI®-2018 (100% 矽烷防水劑)
說明:含有 MCI® 技術的 100% 固體有機矽烷(Silane)防水劑。
特性:提供極佳的疏水性(防水),同時 MCI 分子滲入內部防鏽。小分子結構,滲透力強。
MCI®-2019 (40% 矽烷防水劑)
說明:含有 MCI® 技術的水性 40% 矽烷防水劑。
特性:經濟型的高效防水防蝕方案,適合大面積噴塗。
MCI®-2021 (矽酸鹽緻密劑)
說明:含有 MCI® 的水基矽酸鹽混凝土緻密劑。
特性:除了防鏽,還能與混凝土中的鈣反應,封堵孔隙,並減少透水性。
MCI® EcoRainbow® 建築塗層
說明:含有 MCI® 的水性丙烯酸底漆/面漆。
特性:可客製化顏色,提供美觀的建築外觀,同時阻擋水分、氯化物及碳化作用。
附錄:壽命預測模型與效益評估 (Life Cycle Prediction)
工程規劃注意: 無論選擇何種產品組合,在公共工程規劃階段,強烈建議使用「壽命預測模型」進行效益評估。
這能為預算審查提供科學依據,證明材料選用的長期經濟效益。
以下為歐美業界認可的三種評估軟體,可用於預測環境和混凝土配比對結構使用壽命的影響:
Life-365™:http://www.life-365.org/
WJE CASLE™:https://www.wje.com/
STADIUM® :https://simcotechnologies.com/
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