1. 普通混凝土(Normal Weight Concrete)
主要依據:ACI 318:《Building Code Requirements for Structural Concrete》、ACI 211.1:《Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete》
簡述:一般結構工程最常使用的混凝土,密度約在 2200~2400 kg/m³ 左右(取決於粒料種類)。ACI 318 是最常見的結構設計規範,ACI 211.1 則用於選擇普通與重質混凝土配比。
2. 輕質混凝土(Lightweight Concrete)
主要依據:ACI 213R:《Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete》亦可參考 ACI 318 針對輕質混凝土設計的相關條文
簡述:以輕質粒料(例如膨脹頁岩、膨脹黏土等)取代部分或全部常重粒料,其密度可降至 1440~1850 kg/m³,適用於減輕結構自重、減少基礎負擔等場合。
3. 重質混凝土(Heavyweight Concrete)
主要依據:ACI 211.1 中亦包含重質混凝土的配比設計方法一般也可參考 ACI 304 系列(混凝土的攪拌、輸送、澆置指南)
簡述:使用高比重粒料(如鐵礦砂、鋼珠或鋼砂)製成,密度常可達 3200~4000 kg/m³ 甚至更高,主要應用於核能廢料屏蔽構造、防輻射防護或需要高密度屏蔽的結構。
主要依據:ACI 207 系列(如 ACI 207.1R:《Mass Concrete》)
簡述:指尺寸或厚度大到須特別考量水化熱與溫度梯度控制的混凝土。例如大壩、厚底板或基礎。ACI 207.1R 提供大體積混凝土的溫度控制、施工與材料選擇之建議。
5. 高強度混凝土(High-Strength Concrete, HSC)
主要依據:ACI 363R:《State-of-the-Art Report on High-Strength Concrete》ACI 318 也有對高強度混凝土相關設計條文
簡述:通常定義為設計抗壓強度高於 41 MPa(6000 psi)以上的混凝土。隨著材料科學與外加劑的進步,強度可達 100 MPa(甚至更高),常應用於高樓或特殊結構。
主要依據:雖無單一特定 ACI「代碼」完全專門涵蓋 HPC,但 ACI 363(高強度混凝土)常被延伸應用於高性能配方設計ACI 318:部分設計與耐久性要求可參考
簡述:不只強度高,還需具備優異的工作性(工作度)、耐久性(抗化學侵蝕、抗氯離子滲透)、或其他特殊性能,較廣義的分類常被稱為 HPC。
7. 纖維混凝土(Fiber-Reinforced Concrete, FRC)
主要依據:ACI 544 系列(如 ACI 544.1R:《Report on Fiber Reinforced Concrete》)
簡述:在混凝土內摻入鋼纖維、玻璃纖維、合成纖維或碳纖維等,用以提升韌性、抗衝擊能力、抗裂與後期延展強度。ACI 544.1R 對纖維種類、試驗方法及設計原理有詳細介紹。
主要依據:ACI 237R:《Self-Consolidating Concrete》
簡述:具有極佳的流動性與填充能力,可在鋼筋密集區不需振動就能自行填滿模板。常用於複雜構件或混凝土表面品質要求高的場合。
9. 噴射混凝土(Shotcrete)
主要依據:ACI 506 系列(如 ACI 506R:《Guide to Shotcrete》)
簡述:以壓縮空氣或離心力將混凝土或砂漿噴射到基面上成形。應用於邊坡穩定、隧道襯砌及修補工程等,對施工過程與施工品質有特別規範。
主要依據:ACI 522:《Report on Pervious Concrete》
簡述:由高孔隙率骨材與膠結材料組成,可使雨水或積水滲透地面;主要用於海綿城市、地面鋪面、停車場等排水功能需求的場所。
11. 滾壓混凝土(Roller-Compacted Concrete, RCC)
主要依據:ACI 207.5R:《Roller-Compacted Mass Concrete》
簡述:低坍度、乾硬度高,可使用壓路機施壓整平,多用於水壩或鋪面工程(如大型工業地坪、港灣構造物等)。
12. 超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)
主要依據:ACI 239 系列:ACI 239 Committee 為 UHPC 專門委員會,已有部分「State-of-the-Art」報告(例如 ACI 239R-18 或 239.1R-202X 草案)。其他參考文件:ACI 544(纖維混凝土)— UHPC 通常含鋼纖維或混合纖維。ACI 318、ACI 363(高強度混凝土)— 可在結構設計上延伸應用,但 UHPC 有其特殊材料特性,還需追加指導報告。
簡述:強度等級:UHPC 通常抗壓強度在 120 MPa(17000 psi)以上,有些配方可達 150~200 MPa 甚至更高。材料配比:大量使用超微粉體(如矽灰、超細爐石粉等),搭配高效減水劑及極低水灰比(w/b < 0.20 甚至 0.15)。纖維摻量:常添加鋼纖維(或複合纖維)提升延展性和韌性,使其具備相當的彎曲韌度和抗衝擊能力。微觀結構:孔隙率極低、界面過渡區(ITZ)緻密,表現出優異的耐久性與抗滲性;相對建造成本高,施工技術門檻較嚴苛。應用範圍:橋梁與高架道路預力構件:高強度 + 高韌性,減少構件截面,縮短施工工期。修補與補強:超高性能材料能有效提升構件耐久性,亦常用於接合段或拼裝接頭。超薄構件:利用 UHPC 的高強及高韌性,可製作輕薄的建築裝飾或覆面板。
13. 低碳混凝土(Low-Carbon Concrete, LCC)
主要依據:ACI CODE-323-24: 《Low-Carbon Concrete - Code Requirements and Commentary》,目前尚未有最終版本規範。