厲害!防震抗爆又能減碳 高性能混凝土功能多

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超高性能混凝土簡稱UHPC,它具備有防震、抗爆以及兼顧減碳的功能,重點是它可以延長建物壽命,甚至可以作為低階核廢料的存放用途,功能相當多元。長期研究這類材料的學者表示,超高性能混凝土,這類技術早期是從法國引進台灣,現階段中國大陸也非常重視這塊,未來發展在軍事跟建築都會是很大的關鍵。

圖/TVBS
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來回不斷攪拌,畫面中的泥狀物質就是超高性能混凝土,簡稱UHPC,雖然價錢比較昂貴,但這項材料能大幅延長建築物壽命到一倍以上,有助減碳,而且耐久度也非常好,適用在軍事和建築用途。

台大土木系榮譽教授陳振川:「可以到一般混凝土的大概十倍那麼強,然後它又可以耐撞,抗爆,可以使用很久。這個科技是從法國軍事用途,去發展出來,後來開始民生化,台灣很早我們就把它引用進來。」

長期研究超高性能混凝土的陳教授表示,超高性能混凝土結構大幅延長建築壽命,具有吸水度低、抗腐蝕、耐熱、抗爆等特性,台泥打算在15日的法說會中正式介紹這項新產品。董事長張安平表示,一般建築物生命周期約50至70年,若使用超高性能混凝土,蓋的房子可延壽至100年到120年,一般建築用的混凝土抗壓磅數(psi),約3千至6千磅,超高性能混凝土可以高達近2萬磅,差距非常大。

台大土木系榮譽教授陳振川:「它的造價會比一般混凝土還貴不少,但是跟鋼鐵比較起來,它還是相對的便宜,但是因為它有耐久性,不怕腐蝕的特性,而且比較輕,所以像抗爆門啦,防災的啦,或者是要比較大的承載的建築物,那其實都可以使用。」

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軍事專家陳國銘:「人類運用混凝土當作建物,當作建物工事的話,早在一次大戰二次大戰就已經落實了,海岸線的碉堡大概是厚度2公尺,上面的頂端大概也是2公尺,這個混凝土上面還會覆以土方,就是蓋一些土方。」

陳教授表示,台灣十幾年前就成功研發超高性能混凝土,本要用在軍事用途,但最後只技轉給業者做保險櫃,現在中國大陸後發先至,廣泛應用在軍事及土木工程用途,隱形的軍備競賽中被超車,大陸發展超高性能混凝土越來越強。

軍事專家陳國銘:「中國也很擔心美國一些空軍武力來攻擊大陸,不管是一線機場二線機場,所以其實我們可以發現,他們也在做這方面的研究跟努力,我們只能說一旦中國軍方決定要開始這麼做,他的速度會很快。」

中國大陸目前已經蓋了上百座超高性能混凝土結構的大型橋梁,越南老橋也使用這項材料,橋板厚度從20公分減為3公分,載重變輕、更耐震,免除拆重建的時間與大成本。另一個好用途是核廢料的貯存桶和公路橋梁,目前蘭嶼低階核廢料的貯存桶,當年用特殊金屬桶,一段時間就要更換,若用超高性能混凝土,周期可大幅拉長,阻絕輻射汙染。

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清大核工所教授葉宗洸:「高性能混凝土,如果可以取代水泥固化及金屬桶,我覺得這會是一個滿恰當的應用,水泥固化之後,再以金屬桶做它的外包裝,金屬可以隔離掉放射性核種的遷移,可以是我今天如果捨棄了金屬桶,我只有用這個新開發出來的高性能混凝土,那我就得要實際上去評估用這種高性能混凝土,盛裝低階放射性廢棄物的時候,我的放射性核種不可以有嚴重的遷移。」

具備耐震、結構強以及減碳功能,高性能混凝土發展性高,更多新材料問世,也將替軍事建築層面帶來新的格局。

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