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指針草案第三章 材料與構材性能（2／6）；原PDF第110–118頁。
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- 文件性質：本件是內政部建築研究所民國98年12月協同研究成果及設計施工指針草案，不是法規命令、部頒設計規範、施工綱要規範或核定審查要點。
- 整體適用：研究建議初期將New RC視為新技術、新工法，且不宜只擷取局部規定套用；指針未涵蓋的新工法仍須以試驗或可靠證據證明。
- 版本時點：CNS、JIS、GRMC、耐震設計、建築法制及日本認定制度均是民國98年研究背景；現行案件須另查今日有效版本及主管機關程序。
- 材料與數值：高強度混凝土、鋼筋、接合、耐震分析、位移角、塑性率、檢驗與施工時間等數值均須連同假設、章節及98年研究時點閱讀。
- 第三方資料：報告內日本制度、書籍、案例、圖表及照片均保留資料來源；本站依建研所網站宣告呈現報告脈絡，不主張第三方素材權利。
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討其取得的可能性。
施工者之技術水準，包括協力業者必須事先考量。技術水
準的要求太高，有時無法完成良好的工程，此外特殊施工的問 第三章 高強度鋼筋混凝土之材料與構材性能
題，則應有選定施工者之要求。
(6) 設計者必須將設計的意圖，充分傳達給施工者。施工者從施工
技術面，必須將有關其實現之可能性的資訊，提供給設計者。
施工依某種順序進行，但是例如(4)所述鋼筋之接頭的位置關
係，與施工順序有密接的關係。此外，鋼筋是否於現場組立或
預組，將會改變細部的配置。不管如何，兩者皆必須於事前調
整，一旦問題產生後再當場處理的話，很可能影響施工的精度
與品質。
3.2 高強度混凝土之性能要求高強度混凝土之性能要求高強度混凝土之性能要求高強度混凝土之性能要求
為確保所用之高強度混凝土能滿足結構體之目標性能，設計時須
明確規定混凝土之抗壓強度、彈性模數、工作性、單位體積重、
耐久性、耐火性、對中性化之抵抗性、對鹼骨材反應之抵抗性、
氯離子含量、乾縮、水化熱，及對凍融抵抗性等性能。
[解說]
依下列各節之規定及說明。
3.2.1 抗壓強度抗壓強度抗壓強度抗壓強度
(1) 結構體混凝土之抗壓強度應為設計強度以上。
(2) 使用之混凝土的抗壓強度應為結構體修正強度以上。
[解說]
(1) 設計強度為結構體承受耐力的基本要求，結構體構材強度自應
在設計強度之上，同時為考慮結構體的耐久性能，混凝土不會
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因為可能局部分劣化，而降低其強度，影響長期使用結構安全
性能，結構混凝土之抗壓強度應確實保有設計基準以上的強度。
(2) 結構體鑽心試體強度係數個鑽心試體強度的平均值，其與澆置超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
實驗試體的抗壓強度又有所差異，故使用混凝土之抗壓強度應
大於設計強度，再加上鑽心試體與實驗試體的差額(正數)，亦即
使用之混凝土的抗壓強度應大於結構體修正強度。
3.2.2 彈性模數彈性模數彈性模數彈性模數
結構體混凝土之彈性模數，可使用(3.1)式，或根據可信賴資料於
設計圖說內規定。
1
3 ⎡ γ ⎤ 2 ⎡ fc ⎤
E=33500 × k1 × k2 × ⎢ ⎥ × ⎢ ⎥ (3.1) ⎣ 24 ⎦ ⎣ 60 ⎦
其中，E：混凝土之彈性模數(N/mm2)
γ：混凝土之氣乾單位體積質量(kN/m3)
fc：混凝土之抗壓強度(N/mm2)
k1：根據使用骨材所定之常數
k2：根據混合材料所定之常數
[解說]
混凝土之彈性模數為確保結構安全性及使用性，評估建築物
及構材之變形、勁度時之重要的性質。混凝土之彈性模數和抗壓
強度的關係，於超過36N/mm2 之高強度混凝土時按(3.1)式計算。
該式為1999 年版日本建築學會「鋼筋混凝土構造計算規準·同解
說」所採用之式，此外(3.2)式所示為可根據ACI 式來推定。
E = 3320 fc +6900 (21N/mm2<fc<83N/mm2) (3.2)
(3.1)式中根據所使用骨材決定之常數k1，及根據摻合材料決
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定之常數k2，其值如下。
k1 = 0.95 : 石英片岩、安山岩、玄武岩
k1 = 1.2 : 石灰石 第三章 高強度鋼筋混凝土之材料與構材性能
k1 = 1.0 : 其他的骨材
k2 = 0.95 : 矽灰、爐石粉微粉末
k2 = 1.1 : 飛灰
k2 = 1.0 : 未使用混合材料
如圖3.2.2.1 所示，高強度混凝土的彈性模數受到骨材及摻料
之種類、品質的影響，k1、k2 為根據骨材種類、摻料種類所決定
之值。此外，彈性模數雖隨著強度的增加而增大，而高強度混凝
土大多使用較多的低熱水泥與矽灰等之火山灰摻料，其強度會隨
齡期增加的傾向。在特定的測試齡期增長之下，彈性模數也隨著
抗壓強度強度進展而增加，有時無法忽視，否則會有設計強度之
彈性模數值與設計預期產生差異甚大的情形。
因此，決定設計時之彈性模數時，希望能事前考量檢討使用材
料、配比，如設計時無法確定將使用之材料時，即可以使用(3.2)
式。
圖3.2.2.1 抗壓強度與彈性模數之關係
【資料來源：參考書目9】
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3.2.3 工作性工作性工作性工作性
(1) 混凝土之工作性，以卸料地點之坍度或坍流度表示之，並應具超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
有自充填的填充性、粒料析離之抵抗性。
(2) 坍度或坍流度之目標值，設計強度超過36N/mm2 未達
50N/mm2 時之坍度為23cm 以下或坍流度50cm 以下；設計強
度超過50N/mm2 未達60N/mm2 時，以坍流度60cm 以下為
準；設計強度超過60N/mm2 時，其坍流度以60cm~65cm 為
準。
[解說]
(1) 混凝土係使用各種材料的組合，隨著科技的進步，具有較佳的
材料析離抵抗性乃為必要的要求。高強度混凝土之工作性以坍
度與坍流度來判定，坍度判定基準依CNS 1176[混凝土坍度試
驗法] (JIS A 1101-1998(混凝土之坍度試驗方法))，坍流度則依
CNS 14842[ 高流動性混凝土坍流度試驗法](JIS A
1150-2001(混凝土之坍流度試驗方法))來量測。而其自充填之性
能係以CNS 14840[自充填混凝土障礙通過性試驗法(U 形或箱
形法)]，與CNS 14841[自充填混凝土流下性試驗法(漏斗法)]之
標準測試之，其目標在確認混凝土澆置時不致產生流動性不
佳，以及可能產生骨材析離的現象。
(2) 一般而言，混凝土強度愈高混凝土的黏性也變的愈高，即使相
同坍度或坍流度，其材料析離抵抗也增大。
根據1997 年以後，日本主要RC 造建築物之設計強度、坍
度或坍流度設定值之實績案例分析顯示：設計強度未達
50N/mm2 時，坍度管理的情形，大多設為21cm 以下，也有將
目標坍度值設為23cm。當設計強度為50~60N/mm2 時，坍流度
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大多設定目標為50~60cm 左右。設計強度超過60N/mm2 時，
因為混凝土的黏性高，析離抵抗性也大，坍流度以60~65cm 為
準。此外，鋼管柱充填混凝土CFT 構造，其高流動混凝土的坍 第三章 高強度鋼筋混凝土之材料與構材性能
流度設為60~65cm 的情形較多。
3.2.4 單位體積質量單位單位單位 積質量積質量積質量
(1) 結構體混凝土之單位體積質量，根據實際狀況決定。
(2) 結構體混凝土之單位體積質量，根據新拌混凝土的單位體積質
量推定。
[解說]
(1)(2) 結構設計在計算載重、外力時，必須先選定結構體混凝土
單位體積質量。鋼筋混凝土構材之單位體積質量係以混凝土之
氣乾單位體積質量，加上斷面內所配置鋼筋的質量來決定。混
凝土的氣乾單位體積質量因使用之材料、配比差別而有所不
同，因此結構設計之前，就必須推定實際應用的配比，以決定
計算構材的重量。根據日本建築學會「鋼筋混凝土結構計算規
準與解說」中說明，在沒有特別調查時，結構混凝土單位體積
質量可使用如表3.2.4.1 所示之值。
表3.2.4.1 鋼筋混凝土之單位體積質量
Fc
(N/mm2)
(kN/mm3) (kN/mm3)
23 24
2.2~2.4 23.5 24.5
24 25
19 20 規準值 1.7~2.1 氣乾狀態之混 21 22 採用無筋混凝土時 鋼筋混凝土之 混凝土種類 凝土的單位體 之範圍 1.4~1.7 17 18 積質量(t/m3) 之單位體積重量 單位體積重量 Fc≦36 普通混凝土 36<Fc≦48 48<Fc≦60 3- 13 Fc≦27 輕量混凝土1 種 27<Fc≦36 輕量混凝土2 種 Fc≦27 Fc:混凝土的設計強度¶ 建研所New RC指針草案研究｜原檔第115頁
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高強度混凝土與一般的混凝土比較，其單位水泥量較大，單位
水量較小，其單位體積質量也變成稍大。根據實際的工程使用之
配比，以高強度混凝土的設計強度和實用的單位體積質量案例統超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
計，分佈如圖3.2.4.1 所示，與表3.2.4.1 所示的數值大致相同，
該表資料仍值得參用。但是，如使用特別的材料、配比，而其變
動很大時，最好預先予以試拌確認，使設計值的假設能與實況相
契。
圖3.2.4.1 設計強度和單位容積質量之關係例
【資料來源：參考書目9】
3.2.5 對中性化之抵抗性對中性化之抵抗性對中性化之抵抗性對中性化之抵抗性
混凝土應具有阻抗中性化所需的特性。
[解說]
新澆置的混凝土具有鹼性與相當的緻密性，可以保護內部的
鋼筋。但是，構材因長期暴露於大氣中，混凝土之中性化由外而
內，導致鋼筋之鏽蝕，外層混凝土剝落，結構性能低落。為確保
結構安全，在耐用年限內，一般要求混凝土中性化的深度，不得
到達鋼筋位置，使鋼筋不發生腐蝕的現象，而將混凝土對中性化
的抵抗性，與保護層厚度設定為耐久性的指數。高強度混凝土的
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組織較一般混凝土緻密，如圖3.2.5.1 所示，中性化速度係數隨抗
壓強度之增加而變小，抗壓強度超過60N/mm2 時之中性化係數為
0.5 以下。此外，高強度混凝土對於氯離子的滲透性的阻抗也較 第三章 高強度鋼筋混凝土之材料與構材性能
佳，考慮這些因素，可以用來設定構材之耐用年數及保護層厚度。
一般而言，為了結構安全上的考量，高強度混凝土的保護層厚度，
仍設定與普通混凝土之要求相同，以期待有較高之耐久性。
圖3.2.5.1 水灰比和中性化速度係數之關係
【資料來源：參考書目9】
3.2.6 對鹼性骨材反應之抵抗性對鹼性骨材反應之抵抗性對鹼性骨材反應之抵抗性對鹼性骨材反應之抵抗性
混凝土的成分應確認，不得有引起鹼性骨材反應之虞者。
[解說]
高強度混凝土因單位水泥量較多，混凝土中之鹼性總量變成
較大。根據CNS 61[卜特蘭水泥](JIS R 5210(卜特蘭水泥))之規
定，卜特蘭水泥之全部鹼性含有率須在0.75%以下。在預拌混凝
土中，為控制鹼性骨材反應，其含鹼總量設定在3.0kg/m3以下。
如圖3.2.6.1 所示，單位水泥用量於400kg/m3 以上時，混凝土中
之含鹼總量控制於3.0 kg/m3 以下將有困難。因此，混凝土中應使
用不致產生有害的鹼性反應骨材。
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超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
圖3.2.6.1 混凝土中之含鹼量和水泥量之關係
【資料來源：參考書目9】
3.2.7 鹽化物量鹽化物量鹽化物量鹽化物量
混凝土中之鹽化物量應予限制，氯離子應在0.30kg/m3 以下。
[解說]
混凝土中之鋼筋發生腐蝕的條件為混凝土的中性化，及氯離
子的滲入，同時，也必須有水分及氧氣的供給。混凝土中氯離子
含量如超過一定的限量，鋼筋即變成容易鏽蝕，因此必須避免或
降低混凝土內所含氯離子含量至較少。普通混凝土中氯離子之鹽
化物含量以CNS 13465[新拌混凝土中水溶性氯離子含量試驗法]
測定，上限值應在0.30kg/m3 以下。
3.2.8 乾燥收縮與自體乾縮乾燥收縮乾燥收縮乾燥收縮 自體乾縮自體乾縮自體乾縮
混凝土之乾燥收縮及自體乾縮應予控制，其裂紋應不致有害於構
材耐久性之虞。
[解說]
混凝土的乾燥收縮率的目標為7x10-4 以下。高強度混凝土盡
管單位水量少，但實際上要將收縮率控制在6x10-4 以下，有時會
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仍有困難。此係因為單位水泥用量較大，隨著水泥之水化自體乾
縮增大，使得外觀上之收縮變大。當水灰比降低，及使用矽灰等
摻料，如圖3.2.8.1 所示，相對於乾燥收縮率，自體乾縮率變大。 第三章 高強度鋼筋混凝土之材料與構材性能
實際上，乾燥收縮和自體乾縮很難明確辨別，實際的構材則以兩
者綜合來表示。高強度混凝土用之於牆體、樓版、梁等構材，於
施工階段常會有發生大裂紋的情形，因此，事前必要進行裂紋控
制的檢討。
混凝土之開裂控制對策，在鋼筋混凝土設計施工規範上，會以
預拱的方式防患梁之彎曲開裂寬度與最大開裂寬度，或以保護層
厚度、鋼筋間距，以及鋼筋應力之加強設計為對策。裂縫寬度控
制之目標值為0.3mm 左右，大於此數的開裂，必要時應進行適當
的補修。
圖3.2.8.1 水灰比和自體收縮率、乾燥收縮率之比較
【資料來源：參考書目9】
3.2.9 水化熱水化熱水化熱水化熱
混凝土之水化熱，不得阻礙結構體混凝土強度之發展，且有效控
制裂紋限度，使其不得有害於構材之耐久性。
3- 17上一節：指針草案第三章 材料與構材性能（1／6） ｜ 下一節：指針草案第三章 材料與構材性能（3／6）
來源：內政部建築研究所《超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬》，民國98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。