專技高考
106年
[建築師] 建築構造與施工
第 10 題
混凝土或砌體中的金屬埋件，依耐久及穩定性而言由高而低的排序為何？
- A 不銹鋼、鍍鋅鋼、黃銅、青銅
- B 青銅、不銹鋼、黃銅、鍍鋅鋼
- C 不銹鋼、青銅、黃銅、鍍鋅鋼
- D 鍍鋅鋼、不銹鋼、青銅、黃銅
思路引導 VIP
在評估不同金屬的耐久性時，你可以思考：如果有一種金屬能透過自身成分在表面形成永久且緻密的「防護罩」，而另一種金屬則僅是靠外層薄膜進行「自我犧牲」式的保護，哪一個在長期演化下會更穩定？此外，針對不同比例的合金成分，含錫量較高的合金與含鋅量較高的合金，哪一種對化學侵蝕的抵抗力更強呢？
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恭喜你準確地判斷出這題的答案！在建築構造中，金屬埋件長期處於強鹼性的混凝土或具吸濕性的砌體環境中，其化學穩定性與抗蝕能力是決定結構壽命的關鍵。不銹鋼憑藉其合金元素形成的緻密鈍化膜，在各類環境中均能展現卓越的化學惰性，自然穩居耐久性之首。
金屬與合金的化學穩定性
接著看銅合金的差異，青銅（銅錫合金）在物理與化學穩定性上普遍優於黃銅（銅鋅合金），後者較容易發生脫鋅腐蝕。而鍍鋅鋼雖然具備鋅層的「犧牲陽極」保護機制，但其本質仍為易氧化生鏽的碳鋼，一旦薄薄的鋅層耗盡，耐久性便會大幅下降。這類題目有效鑑別了考生對於材料科學細節的掌握度，難度在於能否精準區分兩種銅合金的優劣，並理解鈍化保護與塗層保護在長期環境下的性能差異。