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捷運技術半年刊 第44期 165

二、高流度混凝土原理

混凝土自十八世紀研發使用迄今，已是現今社會運用最廣之人造複合材料，它是

由膠結材料、粗、細骨材與水以適當比例拌和而成，可依所需目的（形狀、強度、工作
性…）發展出具有不同性質之人造石材。不但是具有多樣性及相對經濟性之營建材料，
且若經適當的設計、施工，亦可有相當的耐久性。
混凝土構造物在設計上主要係考慮其強度及服務性，惟其受限於材料品質之穩定性

與現場施工條件之良窳影響甚鉅。故歐美、日本等國家現積極致力於混凝土技術研究，
以期提高混凝土品質，將析離、泌水、搗實不易而產生之蜂窩、及工作性不佳…等品質
缺點一一改進，亦即提高混凝土性能，並能滿足各種設計需求，稱之為「高性能混凝
土」（HPC-High Performance Concrete）。美國混凝土工業界預測未來三十年內，HPC可

能成為一般性混凝土來使用。在歐美國家，以強調高強度與高坍度，並達到耐久使用之
目標來發展高性能混凝土。在日本，則將高性能混凝土區分為三類，即（1）高強度高性
能混凝土（2）高流動高性能混凝土（3）特殊功能高性能混凝土。其中之第（2）項及
自充填高性能混凝土（SCC- Self Compacting Concrete），即不需搗實亦可達到均勻填充

之混凝土。而本區段標所採用之高流度混凝土（High Flow Concrete）則為自充填混凝土
SCC之發展前身。
眾所周知，傳統混凝土施工缺點為若坍度過高－導致骨料析離機率提高、易產生泌
水現象；反之坍度過低－工作性不佳、澆置難度增加而需大量振動，若搗實不當－不足

易生孔洞蜂窩，過量則骨材析離，故現場泵送過程常被施工人員擅自加水，以致影響混
凝土強度甚鉅。為解決混凝土工作性困擾、施工品質之耐久性與複雜構造斷面之施工困
難度等問題，便研發混凝土澆置施工中，利用混凝土本身重量而不需藉任何型式振動、
搗實即可通過鋼筋間隙、自行充填至模板各角落，達到混凝土內部的緻密與面層的自

平，而且不因具高流動性而使骨材發生析離、堆積或浮漿等現象的高流動混凝土。其應
用時機為（1）施工難度高：構斷面複雜、配筋密集與無法振動搗實處。（2）施工面積
大：混凝土澆置範圍大、泵送距離長。
依據日本建築學會「高流動混凝土之材料、調合、製造、施工指針」所述，自充填

混凝土SCC的配比與普通混凝土最大差異性為膠结料總量、骨材用量與強塑劑種類。前
者所具有優越的工作性因素為具有低降伏值可形成極佳的流動性與適當的黏滯性而擁有
高抗析離的能力。黏滯性則可以水膠比與內聚力之平衡來保有混凝土充填能力與變形速
度；並藉由塑化緩凝劑的添加以分散水泥顆粒、減少內部材料間摩擦與降低用水量，進

而保有所需求的流動性與黏滯性。因此自充填混凝土具有下述優缺點：
優點：
1. 不須搗實振動自動澆置，除減少施工噪音，並且流動性佳於狹窄鋼筋間距及斷面，
達到充分充填至结構各角落，適用於單位時間內高澆置量之混凝土工程。

2. 因充填效果佳，組織緻密不產生蜂窩，因此水份不易滲入，鋼筋不易銹蝕，耐久性
較佳。
3. 泵送過程不可加水，否則易產生析離，可確保混凝土現場品質。

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