避之唯恐不及的海砂屋（Sea-Sand House）

避之唯恐不及的海砂屋（Sea-Sand House）
國立臺灣大學土木工程學研究所研究生何季軒

一般人在購屋時，都會盡量避免買到「海砂屋」，因為海砂屋的壽命大約只有六至十年，相較於一般混凝土結構建築是非常短的。超過這個年限後，就容易出現混凝土塊剝落等損害建物外觀與結構強度的現象。

要了解這種現象的成因，我們可以先從了解「海砂屋」名稱的由來開始。海砂屋的正式名稱為「高氯離子含量之混凝土結構物」，其由來為，建築物在建造時，於混凝土中拌合的砂土並非是正常選用的河砂，而是從海邊開採的海砂。兩者最大的差別在於，海砂原本位於海邊，長時間受海水或海風的影響，使海砂內含有大量的氯離子。若不善加處理而直接使用含有大量氯離子的海砂製成混凝土，這些氯離子在澆置、養護後仍會存在於混凝土中，進而對鋼筋造成危害。

圖1 混凝土內酸鹼值與氯離子濃度對鋼筋鏽蝕之關係圖，圖片來源：http://www.twce.org.tw/modules/freecontent/include.php?fname=twce/paper/744/3-1.htm

一般來說，在混凝土澆置時，其中的水泥在水化反應之後會產生大量的氫氧化鈣 $$\mathrm{(Ca(OH)_2)}$$，在混凝土的孔隙中將會充滿飽和的氫氧化鈣溶液。而氫氧化鈣屬於鹼性物質，此時混凝土內部的酸鹼值大於 $$12$$。

鋼筋在鹼性環境中，表面能生成一層穩定而緻密的氧化物保護層，使鋼筋本身難以鏽蝕。但在混凝土內部若含有氯離子時，氯離子可穿透或活化鋼筋表面的氧化物保護層，從而創造電化學腐蝕的條件。

在這個電化學腐蝕的反應中，氯離子扮演的是一個催化劑的角色。也就是說，在氯離子穿過鋼筋外的保護層，造成鋼筋中的鐵元素氧化後，氯離子的數量並未減少，故可重新在鋼筋表面發生反應，週而復始的促使鐵的氧化反應，所以此反應一旦發生，便會產生持續進行下去的連鎖反應。

另外，氯離子造成的局部酸化使得酸鹼值降低，對於鐵的氧化反應來說也是一大助力。鋼筋受腐蝕後強度驟減，失去鋼筋強度的鋼筋混凝土結構很難抵抗拉力，故容易出現開裂、剝落現象，甚或是小型地震後就隨時可能發生崩塌。

臺灣在民國六十年代，營建業蓬勃發展，河川砂石被快速開採，便有不肖業者盜採海砂，由於政府未及時全面禁止，且沒有妥善訂定相關的規範，一度造成海砂屋氾濫。在看屋時，由於一般中古屋室內多經整修裝潢，鋼筋腐蝕或混凝土剝落的現象不容易觀察到，因此要從外觀上判斷是否為海砂屋較為困難。不妨觀察該屋未整修過的公共設施如地下室、樓梯間等，或委請專業鑑定公司採取「鑽心」方式鑑定。購屋前應當多花些時間心力考量，畢竟誰也無法安心睡在一棟不知何時會倒塌的房子裡。

參考資料：

1. http://wenku.baidu.com/view/01cd3759be23482fb4da4c1c.html
   氯離子腐蝕鋼筋原理-百度文庫
2. http://www.twce.org.tw/modules/freecontent/include.php?fname=twce/paper/744/3-1.htm
   談「海砂屋」鑑定-台灣省土木技師公會
3. P. Kumar Mehta, Paulo J.M. Monteiro原著，覃維祖、王棟民、丁建彤譯《混凝土微觀結構性能和材料》中國電力出版社(2008)