分享超高性能混凝土側記

范弘芳  技師

一、  前言

筆者於桃園市結構工程技師公會舉辦的大師系列之講習會，於現場聆聽成功大學土木工程學系所、特聘教授及成功大學地震暨防振中心研究中心主任洪崇展，主講的「超高性能混凝土材料與發展應用」，內容精彩新穎，玆將心得分享供大家參考。

二、超高性能混凝土介紹

超高性能混凝土原名Ultra-High Performance Concrete，簡稱UHPC。內涵2％鋼纖維，纖維很強化是一種新型的纖維混凝土，是由不同粒徑高顆粒堆積緻密（圖1），水泥用量大而水膠比很低，具備了普通混凝土的施工性能，可以自行密實常溫養護，力學性質界於傳統混凝土與鋼材，是過去三十年中最具創造新性的水泥基本工程材料。

三、  UHPC性質

UHPC具有高流動性優異的抗拉與抗壓強度，可以抑制裂縫的特性，可以完全忽略侵蝕可能；抗磨蝕能力為傳統混凝土之7倍，與異質材料黏結性強，早期強度發展快；高黏結與握裹強度，適合用於補強材料與既有材料的接合，其高握裹強度可以縮短鋼筋的伸展長度；其超高的抗剪能力，即使不使用剪力鋼筋，仍可完全避免剪力裂紋，並造成撓曲降伏；其防開裂的優異防水特性，經由透水試驗結果，市售水密性混凝土透水深度為2.4cm，而UHPC 3公分防水層透水深度為0.5cm（詳圖2）。

四、  UHPC工法

UHPC之優勢對設計單位可以突破既有技術的困難、創造不可能，對施工單位可以更便捷的施工，避免施工缺陷，玆介紹如下：

（一）場鑄工法

類似傳統的濕式工法，於現場綁紮鋼筋或鋼筋網，組立模板、澆置UHPC包覆層後，將預留喇叭口打除（詳圖3）即完成。

圖3  場鑄工法

（二）手鏝工法

先將UHPC加水拌合完成漿體，然後直接以傳統的手鏝塗佈於牆面，修飾整平後可以滿足力學與美學（詳圖4）。

（三）噴漿工法

傳統營建工程的噴漿機即可適用，將拌合完成的UHPC漿體直接送入泵桶內，透過噴漿系統將漿體均勻噴佈在施作牆面上（詳圖5）。

（四）乾式貼片工法

預先製成之UHPC薄版，以螺栓錨定方式將其固定貼覆於牆體表面，施工快速簡易（詳圖6）。

（五）預鑄版之貼覆補強

先將預先製作之UHPC薄版，以單片預鑄版為單位，以螺栓錨錠方式貼覆於牆體表面，其接縫以Epoxy灌注後即完成貼覆補強，屬半乾式施工方式（詳圖7），其施工過程為免拆模板。

五、結語

UHPC為新型建築土木營建材料，已經廣泛推廣於歐美日韓與東南亞，國外已公佈許多規範與參考標準，而台灣也已累積諸多補強應用實例，普遍用於老屋的補強、建築災後復建、牆體差異沉陷造成裂縫的補強、鋼筋混凝土牆抗氯離子與防水耐久性補強、建築大樓耐震強化，一般地坪補強、快速道路橋柱梁補強、高架橋箱型梁修復補強等用於土木、建築各類的搶修、補強及耐震強化工程。

參考資料

1.  超高性能混凝土（UHPC）之介紹與實物應用(113年1月26日)，洪崇展特聘教授。