2.2.1 技術(shù)內(nèi)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(wěn)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(gòu)件截面尺寸增大使用面積和空間，并達(dá)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(dá)150MPa 以上）、高韌性（抗折強度可達(dá)16MPa 以上）、耐久性優(yōu)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(dá)到最佳的水泥基復(fù)合材料。用其制作的結(jié)構(gòu)構(gòu)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(huán)境效應(yīng)。

（1）原材料要求

1）膠凝材料

HS-HPC 混凝土及UHPC 混凝土因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實，孔結(jié)構(gòu)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(yōu)質(zhì)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(xì)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(yīng)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(yīng)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(yīng)與水泥、摻合料、砂石等材料具有良好的相容性。

其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《混凝土外加劑》GB 8076、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB 50119 及《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB 55008 的規(guī)定。（《高性能混凝土技術(shù)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(yōu)質(zhì)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(xì)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(yīng)檢測其放射性，其放射性應(yīng)滿足《建筑材料放射性核素限量》GB 6566 的有關(guān)規(guī)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(yīng)超過《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008 表3.1.8 的規(guī)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(fù)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(shù)指標(biāo)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(jīng)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(dāng)HS-HPC 澆筑成型并處于絕濕條件下，由于水泥繼續(xù)水化，消耗毛細(xì)管中的水分，使毛細(xì)管失水，產(chǎn)生毛細(xì)管張力（負(fù)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(yán)重。

對于HS-HPC 一般應(yīng)控制粗細(xì)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(huán)境中，鋼纖維不太適用；采用外摻5%飽水超細(xì)沸石粉的方法，

或者內(nèi)摻吸水樹脂類養(yǎng)護(hù)劑、外覆蓋養(yǎng)護(hù)膜以及其他充分的養(yǎng)護(hù)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(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082 進(jìn)行。

（7）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差大于15%，應(yīng)采用鉆取混凝土芯樣。

2.2.2 技術(shù)指標(biāo)

（1）《高強混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T281

（2）《高強混凝土強度檢測技術(shù)規(guī)程》JGJ/T294

（3）《高強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS104

（4）《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS207

（5）《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DBJ04/T303

（6）《高性能混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》DBJ04/T338

（7）《高性能混凝土技術(shù)條件》GB/T 41054

（8）《超高性能混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS 864

（9）《高性能混凝土評價標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T385

（10）《建筑工程超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》T/CECS 1216

（11）《超高性能混凝土（UHPC）技術(shù)要求》T/CECS10107

（12）《公路機制砂高性能混凝土技術(shù)規(guī)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(gòu)件、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等混凝土強度要求較高的結(jié)構(gòu)工程。

UHPC 由于高強高韌性的特點，可用于裝飾預(yù)制構(gòu)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(shù)在我省高層、超高層建筑中應(yīng)用廣泛。如太原中海商務(wù)廣場項目、信達(dá)國際金融中心項目、華潤昆侖御項目、融創(chuàng)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(yīng)用。