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高性能混凝土应用技术规程
1. 总则
1.1 为促进高性能混凝土的工程中合理应用，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保工程质量，制定本规程。
1.2 本规程适用于普通混凝土结构；不适用于轻骨料混凝土、聚合物混凝土、沥青混凝土、水工大体积混凝土和有特殊要求的混凝土结构。
1.3
1.4 高性能混凝土应用于建设工程时，除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2. 术语
2.1 高性能混凝土
采用常规材料和生产工艺，具有混凝土结构所要求的各项力学性能，并且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
2.2 混凝土的耐久性
混凝土在所处工作环境下，长期抵抗内、外部劣化力因素的作用，仍能维持其应有结构性能的能力。
2.3劣化现象
由内、外部劣化力因素引起的混凝土结构性能随时间逐渐降低的现象。
2.4外部劣化因数
导致混凝土和混凝土结构性能降低的外部环境原因。
2.5内部劣化因数
导致混凝土及混凝土结构性能降低的内在原因。
2.6 容许劣化状态
随着混凝土结构性能降低而出现的劣化状态中，尚能满足结构正常使用要求的最低性能状况。
2.7 混凝土的工作性
混凝土适宜于施工操作、满足施工要求的性能的总称。
2.8 混凝土的体积稳定性
混凝土在初凝后，能抵抗收缩或膨胀而保持原有体积的性能。
2.9 混凝土的力学性能
混凝土强度和受力变形性能的总称。
2.10 矿物微细粉
平均粒径不大于10μm、具有潜在水硬性或火山灰活性的矿物质粉体材料。

3. 基本规定
3.1高性能混凝土必须具有设计要求的强度等级，在设计使用年限内必须满足结构承载和正常使用功能的要求。
3.2高性能混凝土应针对混凝土结构所处环境和预定功能进行耐久性设计。应选用适当的水泥品种、矿物微细粉，以及适当的水胶比，并采用适当的化学外加剂。
3.3处于多种劣化因数综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所处的环境条件，高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求：
1 水胶比不大于0.38；
2 56d龄期的6h总导电量小于1000C；
3 300次冻融循环后相对动弹性模量大于80%；
4 胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率小于0.4%，混凝土最大水胶比不大于0.45；
5 混凝土中可溶性碱总含量小于3.0kg/m3。
3.4 高性能混凝土在脱模后，宜以塑料薄膜覆盖，保持表面潮湿，进行保湿养护。

4. 原材料

4.1 水泥
在一般情况下高性能混凝土不得采用立窑水泥。高性能混凝土采用的水泥必须符合下列现行国家标准的规定：
1）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175
2）《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GB 1344
3）《复合硅酸盐水泥》GB 12958
4）《中热硅酸盐水泥 低热硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200
5）《抗硫酸盐硅酸盐水泥》GB 748

4.2 骨料
4.2.1高性能混凝土采用的细骨料应选择质地坚硬、级配良好的中、粗河砂或人工砂。其性能指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52的规定。
4.2.2配制C60以上强度等级高性能混凝土的粗骨料，应选择级配良好的碎石或碎卵石。岩石的抗压强度与混凝土的抗压强度之比不宜低于1.5，或其压碎值Qa宜小于10%。
粗骨料的最大粒径不宜大于25mm。且宜采用15-25 mm和5-15 mm两级粗骨料配合。
粗骨料中针片状颗粒含量应小于10%，且不得混入风化颗粒。粗骨料的性能指标应符
合现行行业标准《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》JGJ53的规定。
4.2.3在一般情况下，不宜采用碱活性骨料。当骨料中含有潜在的碱活性成分时，必须按附录—D与附录—E的规定检验骨料的碱活性，并采取预防危害的措施。

4.3 矿物微细粉
4.3.1矿物微细粉宜采用硅粉、粉煤灰、磨细矿渣粉、天然沸石粉、偏高岭土粉以及其复合微细粉等。
4.3.2所选用的矿物微细粉必须对混凝土和钢材无害。
4.3.3所选用的矿物微细粉应符合下列标准的质量要求：
1）《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146，且宜选用Ⅰ级粉煤灰；若采用Ⅱ级粉煤灰时，应先通过试验证明能达到所要求的性能指标，方可采用；
2）《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596；
3）《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046；
4）《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736；
5）《混凝土与砂浆用天然沸石粉》JG/T3048；
6）《天然沸石粉在混凝土与砂浆中应用技术规程》JGJ/T112；
4.3.4高性能混凝土中，矿物微细粉等量取代水泥的最大用量宜符合下列要求：
1 硅粉不大于10%，粉煤灰不大于30%，磨细矿渣粉不大于40%，天然沸石粉不大于10%，偏高岭土粉不大于15%，复合微细粉不大于40%。
2 当粉煤灰超量取代水泥时，超量值不宜大于25%。

4.4 化学外加剂
4.4.1 高性能混凝土中采用的外加剂，必须符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119的规定，并对混凝土及钢材无害。所采用的减水剂宜为高效减水剂，其减水率应不低于20%。

4.5 拌合用水
4.5.1 高性能混凝土的拌合和养护用水，必须符合现行行业标准《混凝土拌合水标准》JGJ63的规定。

5. 配合比设计
5.1 一般规定
5.1.1 高性能混凝土的配合比设计应根据混凝土结构工程的要求，确保其施工要求的工作性、以及结构混凝土的强度和耐久性。
5.1.2 耐久性设计应针对混凝土结构所处外部环境中的劣化因素的作用，使结构在设计使用年限内不超过容许劣化状态。

5.2高性能混凝土配合比设计
5.2.1 高性能混凝土的试配强度应按下式确定：
fcu,o ≥fcu,k+1.645 σ （5.2.1）
式中：fcu,o—混凝土试配强度（MPa）；
fcu,k—设计强度标准值（MPa）；
σ—混凝土强度标准差，当无统计数据时，对商品混凝土可取σ= 4.5 MPa。
5.2.2 高性能混凝土的单方用水量不宜大于175 kg/m3；胶凝材料总量宜采用450 ~600 kg/m3，其中矿物微细粉用量不宜大于胶凝材料总量的40 %；宜采用较低水胶比；砂率宜采用37 %~44 %；高效减水剂掺量应根据坍落度要求而定。

5.3 抗碳化耐久性设计
5.3.1高性能混凝土的水胶比宜按下式确定：
(5.3.1)
式中：—水胶比（%）；
C—钢筋的混凝土保护层厚度（cm）；
α—碳化区分系数，室外为1.0，室内为1.7 ；
t—设计使用年限（年）。

5.4 抗冻害耐久性设计
5.4.1冻害地区可分为微冻地区、寒冷地区、严寒地区。应根据冻害设计外部劣化因素的强弱，按表5.4.1的规定确定水胶比的最大值。
表5.4.1 不同冻害地区或盐冻地区混凝土水胶比最大值

外部劣化因素
水胶比（W/B）最大值
微冻地区
寒冷地区
严寒地区
0.50
0.45
0.40
5.4.2 高性能混凝土抗冻性（冻融循环次数）可采用现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82规定的快冻法测定。应根据混凝土的冻融循环次数来确定。耐久性指数与抗冻性关系按下式确定混凝土的抗冻耐久性指数，并符合表5.4.2的要求：
（5.4.2）
式中：Km—混凝土的抗冻耐久性指数。
N—混凝土试件冻融试验进行至相对弹性模量等于 60 %时的冻融循环次数；
P—参数，取0.6 。
表5.4.2 高性能混凝土的抗冻耐久性指数要求
混凝土结构所处环境条件
冻融循环次数
抗冻耐久性指数Km
严寒地区
≥300
≥0.8
寒冷地区
≥300
0.60~0.79
微冻地区
所要求的冻融循环次数
﹤0.06
5.4.3高性能混凝土抗冻性也可按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》GBJ82规定的慢冻法测定。
5.4.4受海水作用的海港工程混凝土的抗冻性测定时，应以工程所在地的海水代替普通水制作混凝土试件。当无海水时，可用3.5%的氯化钠溶液代替海水，并按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82规定的快冻法测定。抗冻耐久性指数可按式（5.4.2）确定，并应符合表5.4.2的要求。
5.4.5受除冰盐冻融作用的高速公路混凝土和钢筋混凝土桥梁混凝土，其抗冻性的测定可按附录A的规定进行。测定盐冻前后试件单位面积质量的差值后，可按下式评价混凝土的抗盐冻性能：
（5.4.5）
式中： Q3——单位面积剥蚀量（g/m2）；
M——试件的总剥蚀量（g）
A——试件受冻面积（m2）
设计时，应确保混凝土在工程要求的冻融循环次数内，满足Q3≤1500g/m2的要求。
5.4.6高性能混凝土的骨料除了按4.2节的规定外，其品质尚应符合表5.4.6的要求。
表5.4.6 骨料的品质要求
混凝土结构
所处环境
细骨料
粗骨料
吸水率（%）
坚固性试验质量损失（%）
吸水率（%）
坚固性试验质量损失（%）
微冻地区
≤3.5
≤10
≤3.0
≤12
寒冷地区
≤3.0
≤2.0
严寒地区

5.4.7对抗冻混凝土宜采用引气剂或引气型减水剂。当水胶比<0.30时，可不掺引气剂；当水胶比>0.30时，宜掺入引气剂。经过试验检定，高性能混凝土的含气量应达4 ％～5 ％的要求。

5.5抗盐害耐久性设计
5.5.1 抗盐害耐久性设计时，对海岸盐害地区，可根据盐害外部劣化因素分为：准盐害环境地区（离海岸250～1000 m），一般盐害环境地区（离海岸50～250 m）；重盐害环境地区（离海岸50 m以内）。盐湖周边250 m以内范围也属重盐害环境地区。
5.5.2 高性能混凝土中氯离子含量宜小于胶凝材料用量的0.06 ％；并应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。
5.5.3 在盐害地区，高耐久性混凝土的表面裂缝宽度宜小于c/30（c——混凝土保护层厚度，mm）。
5.5.4 高性能混凝土抗氯离子渗透性、扩散性，应以56d龄期、6h的总导电量（C）确定，其测定方法应符合附录B的规定。根据混凝土导电量与抗氯离子渗透性，可按表5.5.4进行混凝土定性分类。
表5.5.4 根据混凝土导电量试验结果对混凝土的分类
6h导电量（C）
氯离子渗透性
可采用的典型混凝土种类
2000~4000
中
中等水胶比(0.40~0.60)普通混凝土
1000~2000
低
低水胶比(<0.40)普通混凝土
500~1000
非常低
低水胶比(<0.38含矿物微细粉混凝土
<500
可忽略不计
低水胶比(<0.30)含矿物微细粉混凝土

5.5.5 混凝土水胶比应按混凝土结构所处环境条件采用（表5.5.5）。

表5.5.5 盐害环境中混凝土水胶比最大值
混凝土结构所处环境
水胶比最大值
准盐害环境地区
0.55
一般盐害环境地区
0.50
重盐害环境地区
0.45

5.6 抗硫酸盐腐蚀耐久性能设计
5.6.1能满足抗硫酸盐腐蚀混凝土采用的水泥，其矿物组成应符合C3A含量<5％、C3S含量<5％的要求；其矿物微细粉应选用低钙粉煤灰、偏高岭土、矿渣、天然沸石粉或硅粉等。
5.6.2 胶凝材料抗硫酸盐腐蚀性应按附录C规定的方法进行检测，并按表5.6.2评定。
表5.6.2 胶砂膨胀率、抗蚀系数抗硫酸盐性能评定指标
试件膨胀率
抗蚀系数
抗硫酸盐等级
抗硫酸盐性能
>0.4 %
<1.0
低
受腐蚀
0.4 %~0.35 %
1.0～1.1
中
耐腐蚀
0.34 %~0.25 %
1.2～1.3
高
抗腐蚀
≤0.25 %
>1.4
很高
高抗腐蚀
注：检验结果如出现试件膨胀率与抗蚀系数不一致的情况，应以试件的膨胀率为准。
5.6.3抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比宜按表5.6.3确定。

表5.6.3 抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比
劣化环境条件
最大水胶比
水中或土中含量大于0.2%的环境
0.45
除环境中含有外，混凝土还采用含有的化学外加剂
0.40

5.7 抑制碱—骨料反应有害膨胀

5.7.1 混凝土结构或构件在设计使用期限内，不应因发生碱—骨料反应而导致开裂和强度下降。
5.7.2为预防碱—硅反应破坏，混凝土中碱含量不宜超过表5.7.2的要求，碱含量的计算宜按附录D的规定进行。

表5.7.2 预防碱—硅反应破坏的混凝土碱含量
环境条件
混凝土中最大碱含量（kg/m3）
一般工程结构
重要工程结构
特殊工程结构
干燥环境
不限制
不限制
3.0
潮湿环境
3.5
3.0
2.1
含碱环境
3.0
采用非碱活性骨料

5.7.3 检验骨料的碱活性，宜按附录E和附录F的规定进行。
5.7.4当骨料含有碱—硅反应活性时，应掺入矿物质微细粉，并宜用玻璃砂浆棒法（附录G）确定各种微细粉的掺量及其抑制碱—硅反应的效果。
当骨料中含有碱—碳酸盐反应活性时，应掺入粉煤灰、沸石与粉煤灰复合粉、沸石与矿渣复合粉或沸石与硅复合粉等，并宜采用小混凝土柱法确定其掺量（附录F）和检验其抑制效果。

6. 施工与验收

6.1原材料管理

6.1.1原材料应按本规程第4章的质量要求采用。宜在相对固定的、具有一定规模的供应网点采购。进场材料应经材料管理人员和质量管理人员取样检验合格，并办理交验手续后方可使用。
6.1.2各种原材料应有固定的堆放地点存放、并有明确的标志，标明材料名称、品种、生产厂家和生产（或进场）日期，避免误用。粗、细骨料应堆放在具有排水功能的硬质地面上，存放时间不宜超过半年。
6.1.3使用砂、粗骨料时，应准确测定因天气变化引起砂、粗骨料含水量的变化，对袋装粉状材料（水泥、微细粉和粉状高效减水剂）应注意防潮，对液体外加剂要注意防止沉淀和分层。
6.2高性能混凝土的拌制

6.2.1高性能混凝土必须采用强制式搅拌机拌制。
6.2.2原材料计量应准确，严格按照设计配合比进行称量，其允许偏差应符合下列规定（按重量计）：
1 胶凝材料（水泥、微细粉等）±1 %；
2 化学外加剂（高效减水剂或其它化学添加剂）±1 %；
3 粗、细骨料±2%；
4 拌合用水±1 %。
6.2.3应严格测定粗、细骨料的含水率，宜每班抽测2次。使用露天堆放骨料时，应随时根据其含水量变化调整施工配合比。
6.2.4化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂，当采用液体外加剂时，应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量；用采用粉剂时，应适当延长搅拌时间，一般不少于0.5min。
6.2.5拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和细骨料用量10 %，但保持水灰比不变。
6.2.6 原材料的投料顺序宜为：粗骨料、细骨材、水泥、微细粉投入（搅拌约0.5分钟）→加入拌合水（搅拌约1分钟）→加入减水剂(搅拌约0.5分钟) →出料。当采用其他投料顺序时，应经试验确定其搅拌时间，保证搅拌均匀。
搅拌的最短时间尚应符合设备说明书的规定。从全部材料投完算起的搅拌时间不得少于1min。搅拌C50以上强度等级的混凝土或采用阴气剂、膨胀剂、防水剂和其他添加剂时，应相应延长搅拌时间。

6.3工作性检验

6.3.1搅拌成的高性能混凝土拌合物应立即检验其工作性，包括测定坍落度、扩展度、坍落度损失；观察有无分层、离析、泌水，评定均质性；有抗定性要求的混凝土尚应测定含气量。
6.3.2高性能混凝土拌合物出厂前，应检验其工作性，包括测定其坍落度、扩展度；观察有无分层、离析，测定坍落度经时损失等，经检验合格后方可出厂。
6.3.3高性能混凝土拌合物运送到现场后，应在工程项目有关三方见证取样的条件下，测定其工作性，经检验合格后方可使用。

6.4 高性能混凝土的运输

6.4.1高性能混凝土从搅拌站结束到施工现场使用不宜超过120分钟，在运输过程中，严禁添加计量外用水。当高性能混凝土运输到施工现场时，应抽检坍落度，每100 m3混凝土应随机抽检3-5次，检测结果应作为施工现场混凝土拌合物质量评定的依据。
6.4.2高性能混凝土应使用搅拌运输车运送，运输车装料前应将筒内的积水排净。
6.4.3混凝土的运送时间应满足合同规定，合同未作规定时，宜按90min控制（当最高气温低于25℃时，运送时间可延长30min）。当需延长运送时间时，应采取经过试验验证的技术措施。
6.4.4当确有必要调整混凝土的坍落度时，严禁向运输车内添加计量外用水，而必须在专职技术人员指导下，在卸料前加入外加剂，且加入后采用快速转动料筒搅拌。外加剂的数量和搅拌时间应经试验确定。

6.5高性能混凝土的浇注

6.5.1高性能混凝土的浇注宜采用泵送施工，高频振捣器振动成型。
6.5.2混凝土的泵送施工应符合现行行业标准 《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10）的下列规定：
（1）混凝土浇注时应加强施工组织和调度，混凝土的供应必须确保在规定的施工区段内连续浇注的需求量；
（2）混凝土自由倾落高度不宜超过2 m；在不出现分层离析的情况下，最大落料高度应控制在4 m以内；
（3）泵送混凝土应根据现场情况合理布管。在夏季高温时应采用湿草帘或湿麻袋覆盖降温，冬季施工时应采用保温材料覆盖；
（4）混凝土搅拌后120 min内泵送完毕，如因运送时间不能满足要求或气候炎热，应采取经试验验证的技术措施，防止因坍落度损失影响泵送。
6.5.3冬期浇注混凝土时应遵照现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104和现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定，制定冬期施工措施。在施工环境的最低气温高于-5℃时，可采取混凝土正温入模，加盖塑料薄膜和保温材料，做好保湿蓄热养护。在寒冷地区和严寒地区冬期施工，应按高性能混凝土的要求，经试验确定掺加外加剂的品种和数量。
6.5.4浇注高性能混凝土应振捣密实，宜采用高频振捣器垂直点振。当混凝土较粘稠时，应加密振点分布。应特别注意二次振捣和二次振捣的时机，确保有效地消除塑性阶段产生的沉缩和表面收缩裂缝。

6.6高性能混凝土养护

6.6.1高性能混凝土必须加强保湿养护，特别是底板、楼面板等大面积混凝土浇注后，应立即用塑料薄膜严密覆盖。二次振捣和压抹表面时，可卷起覆盖物操作，然后及时覆盖，混凝土终凝后可用水养护。采用水养护时，水的温度应在与混凝土的温度相适应，避免因温差过大而混凝土出现裂缝。保湿养护期不应少于14d。
6.6.2当高性能混凝土中胶凝材料用量较大，应采取覆盖保温养护措施。保温养护期间应控制混凝土内部最高温度不超过75℃；应采取措施确保混凝土内外温差不超过25℃。可通过控制入模温度控制混凝土结构内部最高温度，可通过保湿蓄热养护控制结构内外温差；还应防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温聚降等）而发生剧烈变化。

6.7质量控制标准

6.7.1混凝土质量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。
6.7.2混凝土结构工程施工及验收应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。
6.7.3混凝土强度检验评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定。

附件：
附件A 混凝土抗除冰盐冻融试验方法
附件B 混凝土抗氯离子渗透性试验方法
附件C 水泥和混凝土抗硫酸盐腐蚀检测方法
附件D 碱含量计算方法
附件E 砂浆棒法快速检测骨料碱活性
附件F 骨料碱—碳酸盐反应活性试验方法（混凝土柱法）
附件G 矿物微细粉抑制碱-硅反应效果的试验方法