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綠色混凝土® (Green Sense Concrete® ) 技術

我們將人類最重要的一種建築材料變得更具永續性,綠色混凝土建築技術能節省資源,更具備成本效益。

研發這款混凝土混和料的最大挑戰,就是滿足紐約與紐澤西港口事務管理局嚴格的水泥取代材料要求。


這座位於紐約市曼哈頓下城區的大樓,成為新的世界貿易中心一號大樓,其樓高1,776 英尺 (540 公尺),佔地面積為 260 萬平方英尺 (24.2 萬平方公尺),堪稱是設計與工程界的奇蹟。這棟建築原稱自由塔,於2006 年4月動工,是美國最高的建築。

挑戰

永續性設計是世界貿易中心一號大樓的核心主軸,並應紐約與紐澤西港口事務管理局的嚴格要求, 使用再生材料取代矽酸鹽水泥。此外,所用的混凝土必須具備高性能,才能滿足鋼筋與混凝土結構柱的抗壓強度要求。40 層樓以下的抗壓強度必須介於 14,000 psi (97 MPa) 至 12,000 psi (83 MPa) 之間,而 40 層樓以上的抗壓強度則必須介於 10,000 psi (69 MPa) 至 8,600 psi (59 MPa) 之間。

此專案的 12,000 psi (83 MPa) 混凝土是最具挑戰性的部分,因為工程師、業主和承包商都有自己的要求與規格。

World Trade Center

工程要求:

  • 抗壓強度:在 56 天內達到 12,000 psi (83 MPa)
  • 安全性餘裕設計:1,900 psi (13 MPa)
  • 彈性模數:700 萬 psi (48 GPa)
  • 水合熱:不超過 160 °F (70 °C)
  • 非輸氣混凝土

紐約與紐澤西港口事務管理局要求:
拌成物內矽酸鹽水泥的量:少於 400 lb/yd3 (240 kg/m3)

承包商要求:

  • 坍流度:24 - 28 英寸 (610 - 710 公釐)
  • 能夠至少泵送至 40 層樓高
  • 運送與澆鑄過程中不得損失混凝土加工性
  • 美觀

 

結果:

透過巴斯夫的綠色混凝土拌成物最佳化服務,Eastern Concrete Materials 替換了 EF Technology® 混凝土拌成物中的 71% 水泥成分。此拌成物將矽酸鹽水泥替換為再生材料、非水泥填充料及專門摻料,完全滿足世界貿易中心一號大樓各利益相關人指定的性能目標。前 40 層樓所有柱子所需的 38,000 立方碼 (29,000 立方公尺) 混凝土,皆採用此 EF Technology® 拌成物。

為了量化計算此建物永續性混凝土對環境的影響,我們採用生態效益分析,使用美國國家衛生基金會認可的方法來比較專門的 EF Technology® 拌成物與參考拌成物。

所節省的部分實際資源相當於:

  • 節水量為 1,177,329 瓶水 (每瓶為半公升)
  • 減少碳足跡相當於1,835,494加侖汽油
  • 節省燃料相當於29,872桶石油