STEVE-YU.AI · HEA-SF4000 建築結構部位差異分析
建築物各結構部位添加 HEA-SF4000 前後性能對比
依建築物七大結構部位（筏基、地下室外牆/底板、結構柱、剪力牆/核心筒、梁版、屋頂版）分別建立設計配比，以 Bolomey 強度律與鈣礬石膨脹模型對比添加前後之抗壓強度、電阻率、體積變化、透水量及裂縫風險，提供各部位量化設計依據。
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RF
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選擇建築物中的任一結構部位，可即時查看添加 HEA-SF4000 前後的性能差異對比、CNS 規範符合度，以及工程應用建議。
建議 HEA 添加率：—
七大部位全覽對比矩陣 有 HEA（綠）/ 無 HEA（紅）/ Δ 值
| 結構部位 |
設計強度
kgf/cm² |
28d 抗壓強度
kgf/cm² |
91d 電阻率
KΩ·cm |
28d 長度變化
%（→ με） |
28d 透水量
g |
初凝
時:分 |
裂縫風險 |
HEA/C |
工程應用洞察 各部位添加 HEA-SF4000 之主要效益與策略
! 收縮補償：最大效益
所有部位無 HEA 時 ε₂₈ ≈ −0.025 to −0.030%（約 −260 to −300 με），屬中等以上收縮等級，在約束構件中易誘發水平或斜向裂縫。
添加 HEA-SF4000 後 ε₂₈ ≈ +0.011 to +0.014%（+110 to +140 με），總補償量達 380–440 με，對剪力牆、地下室外牆、大面積樓版效益最顯著。
≋ 抗滲：地下室關鍵
HEA-SF4000 生成鈣礬石（3CaO·Al₂O₄·CaSO₄·32H₂O）填充毛細孔，使透水量降低約 4–6%。雖改善幅度看似有限，但最關鍵效益在於：
膨脹補償施工縫收縮縫隙，使地下室外牆施工縫自動閉合，消除最主要的地下滲水路徑。
▲ 添加量策略建議
地下防水部位（筏基、外牆、底板、屋頂版）：建議 10–14% / 水泥量，約 34–44 kg/m³，強調抗滲與膨脹補償。
結構承重部位（柱、剪力牆、梁版）：8–12% / 水泥量，約 29–40 kg/m³，兼顧體積穩定與適度強度提升。
模型方法：建築部位差異化半經驗模型
各部位採用各自的典型台灣建築配比（依工程慣例及 CNS 設計規範），以相同控制方程計算「有 HEA」vs「無 HEA」兩組預測值，差值即為添加 HEA-SF4000 之量化效益。
強度 / 電阻率
f'c(t) = 25.5×(Beff/W−0.5)×ηHEA×R(t)
ηHEA = 1 + 0.08·min(HEA/C, 0.15)
ρ₉₁ = (18−3.3·Beff/W)×(1+2.7·SCM/C)×(1+0.06·HEA/Beff)
有效膠結料 Beff = C + 0.9S + 0.6F（爐石、飛灰活性加權）。強度增益主要來自高水化熱下 HEA 的後期填充效應（+0.7–1%）。
體積變化 (核心差異)
有HEA: ε₂₈ = +0.13 × HEA / Ceff (%)
無HEA: ε₂₈ = −(0.025 + 0.06 × (W/Beff − 0.35)) (%)
補償量 Δε(με) = (ε₂₈,HEA − ε₂₈,ref) × 10000
無 HEA 基線採用 ACI 209 自收縮 + 乾燥收縮估算。HEA-SF4000 鈣礬石膨脹與收縮相抵後淨膨脹 +110–140 με，為核心設計指標。
透水量 / 凝結時間
P₂₈ = 35 × (W/Beff)² × (1 − 0.5 × HEA/Beff)
tinit = 50 + 400 × (W/Beff) + 1000 × SCM% (min)
三點校正案例（PDF 280設計、A國小校舍、B地下停車場）均已驗證。透水量改善約 4–6%，凝結時間受 SCM 比例影響最大（±20% 估算精度）。