2.2.1 技術內容

高強高性能混凝土（簡稱HS-HPC）是具有較高的強度（一般強度等級不低于C60）且具有高工作性、高體積穩定性和高耐久性的混凝土（“四高”混凝土），屬于高性能混凝土（HPC）的一個類別。其特點是不僅具有更高的強度且具有良好的耐久性，多用于超高層建筑底層柱、墻和大跨度梁，可以減小構件截面尺寸增大使用面積和空間，并達到更高的耐久性。

超高性能混凝土（UHPC）是一種超高強（抗壓強度可達150MPa 以上）、高韌性（抗折強度可達16MPa 以上）、耐久性優異的新型超高強高性能混凝土，是一種組成材料顆粒的級配達到最佳的水泥基復合材料。用其制作的結構構件不僅截面尺寸小，而且單位強度消耗的水泥、砂、石等資源少，具有良好的環境效應。

（1）原材料要求

1）膠凝材料

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土因其內部結構密實，孔結構更加合理，通常具有更好的耐久性，為滿足抗硫酸鹽腐蝕性，宜摻加優質的摻合料，或選擇低C3A 含量（<8%）的水泥。

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土不宜采用低于II 級的粉煤灰。

2）細骨料

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土用砂的含泥量和泥塊含量分別不應大于2.0%和0.5%。

3）粗骨料

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土用粗骨料的含泥量和泥塊含量分別不應大于0.5%和0.2%。

4）外加劑

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土中外加劑應與水泥、摻合料、砂石等材料具有良好的相容性。

其技術指標應滿足《混凝土外加劑》GB 8076、《混凝土外加劑應用技術規范》GB 50119 及《混凝土結構通用規范》GB 55008 的規定。（《高性能混凝土技術條件》GB/T 41054）

（2）配合比要求

HS-HPC 的水膠比一般不大于0.34，膠凝材料用量一般為480～600kg/m3，硅灰摻量不宜大于10%，其他優質礦物摻合料摻量宜為25%～40%，砂率宜為35%～42%，宜采用聚羧酸系高性能減水劑。

UHPC 的水膠比一般不大于0.22，膠凝材料用量一般為700～1000kg/m3。超高性能混凝土宜摻加高強微細鋼纖維，鋼纖維的抗拉強度不宜小于2000MPa，體積摻量不宜小于1.0%，宜采用聚羧酸系高性能減水劑。

HS-HPC 的配制強度可按公式fcu，0≥1.15fcu，k 計算。

UHPC 的配制強度可按公式fcu，0≥1.1fcu，k 計算。

（3）放射性要求

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土用原材料應檢測其放射性，其放射性應滿足《建筑材料放射性核素限量》GB 6566 的有關規定。

（4）氯離子要求

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土中水溶性氯離子最大含量不應超過《混凝土結構通用規范》GB55008 表3.1.8 的規定值。

（5）工作性要求

新拌HS-HPC 最主要的特點是粘度大，為降低混凝土的粘性，宜摻入能夠降低混凝土粘性且對

混凝土強度無負面影響的外加劑，如降粘型外加劑、降粘增強劑等。UHPC 的水膠比更低，粘性更

大，宜摻入能降低混凝土粘性的功能型外加劑，如降粘增強劑等。

混凝土拌合物的技術指標主要是坍落度、擴展度和倒置坍落度筒排空時間等。對于HS-HPC，

混凝土坍落度不宜小于220mm，擴展度不宜小于500mm，倒置坍落度筒排空時間宜為5～20s，混

凝土經時損失不宜大于30mm/h。

（6）自收縮及其控制要求

1）自收縮與對策

當HS-HPC 澆筑成型并處于絕濕條件下，由于水泥繼續水化，消耗毛細管中的水分，使毛細管失水，產生毛細管張力（負壓），引起混凝土收縮，稱之自收縮。通常水膠比越低，膠凝材料用量越大，自收縮會越嚴重。

對于HS-HPC 一般應控制粗細骨料的總量不宜過低，膠凝材料的總量不宜過高；通過摻加鋼纖維可以補償其韌性損失，但在氯鹽環境中，鋼纖維不太適用；采用外摻5%飽水超細沸石粉的方法，

或者內摻吸水樹脂類養護劑、外覆蓋養護膜以及其他充分的養護措施等，可以有效的控制HS-HPC的自收縮。

UHPC 一般通過摻加鋼纖維等控制收縮，提高韌性；膠凝材料的總量不宜過高。

2）收縮的測定方法

參考標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T 50082 進行。

（7）當標準差大于15%，應采用鉆取混凝土芯樣。

2.2.2 技術指標

（1）《高強混凝土應用技術規程》JGJ/T281

（2）《高強混凝土強度檢測技術規程》JGJ/T294

（3）《高強混凝土結構技術規程》CECS104

（4）《高性能混凝土應用技術規程》CECS207

（5）《高性能混凝土應用技術規程》DBJ04/T303

（6）《高性能混凝土配合比設計規程》DBJ04/T338

（7）《高性能混凝土技術條件》GB/T 41054

（8）《超高性能混凝土試驗方法標準》T/CECS 864

（9）《高性能混凝土評價標準》JGJ/T385

（10）《建筑工程超高性能混凝土應用技術規程》T/CECS 1216

（11）《超高性能混凝土（UHPC）技術要求》T/CECS10107

（12）《公路機制砂高性能混凝土技術規程》T/CECS G:K50

（13）《高強高性能混凝土用礦物外加劑》GB/T 18736

2.2.3 適用范圍

HS-HPC 適用于高層與超高層建筑的豎向構件、預應力結構、橋梁結構等混凝土強度要求較高的結構工程。

UHPC 由于高強高韌性的特點，可用于裝飾預制構件、人防工程、軍事防爆工程、橋梁工程等。

2.2.4 工程案例

目前該技術在我省高層、超高層建筑中應用廣泛。如太原中海商務廣場項目、信達國際金融中心項目、華潤昆侖御項目、融創殷家堡項目、麗華天鉆項目、中鐵花語堂項目、華潤萬象城項目。

在汾石高速（隔離柵立柱）、太原市動物園國寶館（UHPC 屋面）等項目中也有應用。