UHPC超高性能混凝土 | 萬昇/萬固科技實業有限公司

超高性能混凝土

什麼是超高性能混凝土?

超高性能混凝土 (Ultra-high performance concrete，簡稱 UHPC)為近年國際土木工程上快速崛起之新型營建材料。材料經由設計具有高堆積密度，擁有超過1000 kgf /cm 的抗壓強度與60 kgf/cm 的抗拉強度，此外，耐久性與工作性皆有大幅度提升，從而增強了構件的生命週期與能量消散能力。

於國際科學文章中，超高性能混凝土常獲得不同別名，如「超高性能纖維混凝土」、「可變形混凝土」、「高強度混凝土」、「不需箍筋的混凝土」、「耐久與永續性混凝土」、「防災的混凝土」、「不須修復的混凝土」。

2 關於UHPC

超高性能混凝土為國際目前最廣受應用之新型營建材料，藉由改變混凝土的組成材料，使基體的堆疊緻密性提高，此外，藉由添加 0.5~3% 體積比的纖維（以鋼纖維為例，一立方混凝土約加入 60~240 公斤纖維），抗拉強度提升至 60 kgf/cm 以上，以及 250-400 kgf/cm 的撓曲應力，大幅提升變形與韌性能力。

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總體而言：

抗壓強度介於1000-1800kgf/cm，約為傳統混凝土之3-6倍
直拉強度介於60-120kgf/cm，約為傳統混凝土之2-3倍
撓曲強度介於150-400kgf/cm，約為傳統混凝土之4-6倍
柏松比約為0.2
彈性模數介於3x10kgf/cm-6x10kgf/cm，約為傳統混凝土之2倍
在經歷100萬次疲勞試驗，無明顯破壞行為
熱膨脹係數為10-15(10 / C)
UHPC具出色黏結特性，可簡化鋼筋錨定
UHPC具出色的抗磨損與衝擊性，相較傳統FRC之能量消散能力約提升2-3倍
時速80-100公里/小時之30-50噸大卡車衝擊，使用UHPC取代傳統混凝土可減少20-70%的橫向位移

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與傳統混凝土相比，改善傳統混凝土抗拉與抗裂能力不佳之缺失，並具有優良之裂縫抑制能力，裂縫寬度在混凝土受到0.5% 拉力應變前，可控制於0.06mm 以下，撓曲強度為傳統混凝土的5倍以上，彈性模數則為2倍。如此優異的力學性能，經國際證實得以減化鋼筋設計、縮小結構斷面、減少材料使用量與減少結構重量。