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參考資料五:高強度混凝土耐火性;原PDF第177–180頁。
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- 文件性質:本件是內政部建築研究所102年12月協同研究報告。封面明示內容及建議純屬研究小組意見,不代表機關意見;它不是法規命令、部頒設計規範或核定審查辦法。
- 版本時點:正文引用建築物耐震、耐風、混凝土設計、新材料認可及各縣市特殊結構審查制度,均以民國102年前後資料為基礎;2026年個案不得直接以本報告取代現行法令與主管機關程序。
- 參考資料:日本認定機關、性能評價表、彈性係數研究、台日耐震設計與耐火性均為報告收錄或摘錄的歷史參考;機關名稱、制度、數據與第三方文件版本須另行更新查證。
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¶ 超高強度鋼筋混凝土建築結構設計施工審核要項之研擬|原檔第177頁
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參考資料五 (摘錄自參可書目 4) 高強度混凝土之耐火性 高溫時及高溫加熱後之抗壓強度及彈性係數 高強度混凝土(水膠合材比 22~36%)高溫時之力學特性如圖 1 所示。抗壓強度為, o o o 從常溫下降 100 C,再次回復到 100~200 C,200 C 以上時隨高溫而有下降的傾向。 關於靜彈性係數隨高溫也連續性的下降。另外,抗壓強度再次回復之溫度結果為 o 140) 300~400 C ,認為受到使用材料之種類等的影響。這些之力學特性為,加熱速 o 度在 2.5~7.5 C /min 之範圍時不會產生差異。 高強度混凝土(水膠合材比 20~30%)之加熱冷卻後的力學特性如圖 2 所示。抗壓 強度比普通強度之混凝土下降量為大,而以抗壓強度殘存比來比較時,顯示出有 普通強度混凝土同等以上的殘存比。靜彈性係數為可確保與普通強度之混凝土同 程度之靜彈性係數殘存比。 圖 1 高溫時之高強度混凝土的抗壓強度及靜彈性係數 圖 2 加熱冷卻後之高強度混凝土的抗壓強度及靜彈性係數的殘存率 159
¶ 超高強度鋼筋混凝土建築結構設計施工審核要項之研擬|原檔第178頁
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關於加熱冷卻後高強度混凝土之力學特性的回復,有報告指出水灰比 30%之高強 o 度混凝土,加熱冷卻後之抗壓強度為,500 C 以下的加熱時,進行水中養護可回復 到常溫時的 80%,關於靜彈性係數進行水中養護可回復到常溫的 70%,而水膠合材 比超過 16%左右的超高強度混凝土,根據標準養護未觀測到顯著的強度回復。 爆裂 高強度混凝土因為組織密緻,外部加熱將導致而爆裂(表層混凝土的剝離、飛 散)。此爆裂為混凝土的強度愈高發生的可能性愈高[照片 1]。從照片 1 可知,隨 著混凝土材齡的經過,爆裂變得若干輕微。爆裂的原因可舉出為,由於外部加熱 表面層發生之熱應力及混凝土內部之水分氣化而發生之水蒸氣壓,骨材種類等。 爆裂抑制對策有,混凝土混入 polypropylene 纖維的方法及將構材耐火被覆的方 法之外,機械性抑制爆裂所導致混凝土缺陷之方法的鋼板被覆,抑制防止溫度上 升方法的耐火塗料的塗布,企圖降低水分快速移動產生的熱應力及蒸氣壓之防止 爆裂方法,混入可溶性 vinylon 纖維等也是有效[圖 3]。關於根據 polypropylene 纖 維的爆裂抑制對策,火災時提升柱構材的耐火性能根據載重加熱實驗被確認。另 外,根據有機纖維之爆裂抑制,polyethylene 纖維和 acrylic 纖維無爆裂抑制效果。 polypropylene 纖維及 vinylon 纖維,纖維之徑較細混入率高者爆裂抑制效果高。此 2 外,作為設計基準強度 130N/mm 之超高強度混凝土之爆裂防止對策也有使用 ethenevinylalcohol 之事例。 飛灰之混入對爆裂之影響,水膠合材比 26~31%之高強度混凝土時,混入飛灰者 比未混入者爆裂的程度變大。此外,骨材種類對爆裂之影響,使用硬質砂岩碎石、 石英灰輕量骨材及膨脹頁岩輕量骨材水膠合比 25~45%之混凝土,使用膨脹頁岩輕 量骨材之混凝土比其他混凝土有爆裂的傾向。 照片 1 高強度混凝土柱之爆裂 160
¶ 超高強度鋼筋混凝土建築結構設計施工審核要項之研擬|原檔第179頁
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圖 3 各種爆裂抑制對策和其效果 161
¶ 超高強度鋼筋混凝土建築結構設計施工審核要項之研擬|原檔第180頁
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來源:內政部建築研究所《超高強度鋼筋混凝土建築結構設計施工審核要項之研擬》,102年12月。依建研所網站資料開放宣告註明出處;本站分章呈現並另加歷史與適用註記,不代表發布機關認可。查核日期:2026年8月30日。