高性能混凝土技术应用说明（2013年度试行）
高性能混凝土是一种新型技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术制作混凝土，以耐久性为基本要求，在采用常规材料和工艺制造的水泥混凝土中掺入一定量的矿物掺料和专用复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，在施工时采取严格的质量控制措施，制备而成的满足力学性能要求的，并具有较高的耐久性能和良好的工作性能的混凝土。
公司自2011年起，陆续在银巴一标和东毛A7合同段开展了高性能混凝土课题研究。通过对研究成果的总结，公司2012年下发了《高性能混凝土应用指南》，随后公司在新建项目逐步推广使用该技术。目前，省道304线盐红公路一合同段、利红路第二合同段及东毛A5合同段，在水下桩基、桥涵下部工程、预制箱梁及现浇箱梁桥等分部分项工程中进行了应用。这项新技术的应用，有效提升了混凝土构造物外观质量和力学性能，并降低了混凝土成本。
为便于高性能混凝土在公司内部推广应用，现就其应用情况及相关注意事项总结如下：
一、高性能混凝土的基本特点
1、高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别。
2、使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂，但质量要求较高。
3、生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致，但精度要求高。
4、掺加大量活性混合材料和专用复合外加剂，养护要求高。
5、对施工的管理水平要求高。
6、 许多对普通混凝土不敏感的因素变得极其敏感，影响因素较多。
二、高性能混凝土的性能要求
高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝
土，以优异的耐久性（而不是高强度）为主要特征，具有良好的工作性，又有优异的力学性质，易于浇筑捣实、不易离析；高早期强度、高韧性、体积稳定，在严酷环境条件下使用寿命长。
三、相关标准及规范
1、原材料标准、规范
GB/T 14684-2011《建筑用砂》
GB/T 14685-2011《建筑用卵石、碎石》
GB 175-2007 《通用硅酸盐水泥》
GB 13693-2005《道路硅酸盐水泥》
GB 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
GB 8076-2008《混凝土外加剂》 GB/T 8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》
GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》
GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法 勃氏法》
GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》
GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》 JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTJ 056-84《公路工程水质分析操作规程》
2、混凝土试验规程、标准 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JGJ 55-2011《普通混凝土配合比技术规程》
JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 ASTM C1202—97《混凝土Cl-渗透电量快速测定方法》
3、其他技术文件
JTG/T F50－2011《公路桥涵施工技术规范》
GB 50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》
GBT 50746-2008《混凝土耐久性设计规范》
CECS207-2006《高性能混凝土应用技术规程》
CECS220-2007《混凝土结构耐久性评定标准》
JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》
四、高性能混凝土配制的原则
1、混凝土配合比的设计采用优化设计原则，除满足设
计规定的强度等级、弹性模量、最大水胶比、最小胶凝材料用量、含气量、工作度等技术要求外，同时应满足抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、护筋性等具体参数指标要求。
2、对有特殊防腐蚀要求的墩台混凝土，应在混凝土中
加入防腐剂和缓凝剂，并经专门试验论证后方可实施。
3、混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量应
不超过胶凝材料总量的0.1%。混凝土中的碱含量不超过3kg/m3。
4、高性能混凝土的配制必须满足设计要求、强度等级
和耐久性要求，必要时应运用正交试验法进行配合比的优化设计试验。
5、在混凝土中必须掺加优质矿物掺和料，以提高混凝
土的耐久性能的要求。大体积混凝土选用低水化热水泥，同时掺加优质粉煤灰。矿物掺和料的掺量应符合下表要求：
混凝土矿物掺和料推荐掺量
备注：各种外掺材料用量必须符合要求，其中用于水下混凝土时，粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料总量30%；用于其他部位时，粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料总量的15%。过高的外掺材料用量会严重影响混凝土质量及耐久性。
五、高性能混凝土施工要求
1、要生产出合格的高性能混凝土，必须加强对混凝土
拌合楼计量系统进行改造，改变累计计量为分仓计量方式，并具有二次投料和二次加水功能。计量系统因为受冲量、振动、风力等因素的影响会产生误差，每个月宜至少标定一次。预制场或集中搅拌站拌制容许误差：水泥和其它胶凝材料±1%，粗细集料±2%，水外加剂±1%。
2、高性能混凝土生产时，其拌合工艺宜采用二次投料
法。通过试验发现：采用二次投料法与一次混合投料法混凝土试件相比，砼的粘聚性更好，7d早期强度提高约10%，坍落度增大约5%，泌水量下降约40%，养护周期可以缩短20～40%。其拌合时间应通过试验确定，拌合时间应比普通混凝土延长不少于30s。当环境温度较高或从搅拌至浇筑完成时间较长时，应采取措施合理控制混凝土罐车拉运方量（可采
用运输方量的70%），使混凝土坍落度经时损失满足浇筑要求。
3、粉煤灰、石灰岩粉应以干粉掺入混凝土并应单独计
量（新建水泥砼拌和站时，宜考虑增设粉煤灰、石灰岩粉仓）。外加剂宜采用聚羧酸高性能液体减水剂，其掺量应以水泥加胶凝材料的总量为基数计算，外加剂的适应性和优选掺量应由试验室根据环境条件的变化通过试验确定。
4、进场原材料的稳定与否会对高性能混凝土的质量产
生很影响。所采用的减水剂必须分别在配合比设计和大面积施工前进行与水泥的配伍性试验，施工过程中发现有异常情况，应立即停止生产，查找原因；细集料（水洗砂）的质量情况也会影响高性能混凝土工作性，必须保持其质量持续稳定，不得随意更换料源。
5、高性能混凝土所用的聚羧酸减水剂是液体，减水剂
储存时间长会出现上下不均匀，所以储存罐应加装搅拌设备，或者在拌和机开盘之前，人工搅拌均匀后再生产。冬季施工时，减水剂会出现结晶或沉淀，宜采取保温措施，要求保证使用温度≥5℃。
6、对于高性能混凝土拌和物要求：
流动性——坍落度在170mm以上，扩展度在350mm以上。
体积稳定性——不离析、不泌水、有稳定的表观密度。
温度应力——浇筑的混凝土内外温差不高于25℃，浇筑时拌和物温度夏季不高于30℃，冬季不低于12℃。
7、高性能混凝土浇筑时应分层（50cm）振捣密实，不得漏振、欠振或过振，尤其注意避免过振造成构造物表面水泥浆堆积，在振捣后的混凝土表面不得出现浮浆层。同时必须加强构造物养生，要始终保持表面处于潮湿状态。薄壁结构（薄壁桥台、防撞墙、混凝土路面、桥面铺装等）的湿养生时间不得少于21d；宽度大于1米的构造物（立柱、盖梁、墩台帽、梁板等）在干燥或炎热气候条件下暴露的湿养生时间不得少于14d。防撞墙混凝土浇筑4d后，每4~6m要切宽5mm，深30mm的假缝，减少不规则温缩裂缝，提高外观质量。
六、高性能混凝土的应用要求
对于高性能混凝土的应用要求如下：
1）因地制宜——高性能混凝土的应用必须考虑各项目
实际情况，综合考虑项目规模、构造物成本、材料运输及单价、材料质量及供给、机械设备配置以及项目技术水平和质量控制能力。当应用条件不满足时，不应一味追求使用高性能混凝土，避免出现质量问题、经济损失以及其他不必要的影响。
2）质量均匀——混凝土中各组分分布均匀，包括骨料
和气孔的分布均匀，结构中胶凝材料分布均匀。
3）体积稳定——收缩徐变要小，温度变形系数要小，不产生不均匀的变形，无非荷载作用的有害裂纹。
4）耐久——高密度、低渗透性，对环境中侵蚀性介质有足够的抵抗能力。
5）强度——达到设计要求的强度，并在后期能持续增长，而无倒缩。
6）经济——较低的成本。
公司专家委员会办公室、技
术质量部
2013年4月25日
高性能混凝土技术应用说明（2013年度试行）
高性能混凝土是一种新型技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术制作混凝土，以耐久性为基本要求，在采用常规材料和工艺制造的水泥混凝土中掺入一定量的矿物掺料和专用复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，在施工时采取严格的质量控制措施，制备而成的满足力学性能要求的，并具有较高的耐久性能和良好的工作性能的混凝土。
公司自2011年起，陆续在银巴一标和东毛A7合同段开展了高性能混凝土课题研究。通过对研究成果的总结，公司2012年下发了《高性能混凝土应用指南》，随后公司在新建项目逐步推广使用该技术。目前，省道304线盐红公路一合同段、利红路第二合同段及东毛A5合同段，在水下桩基、桥涵下部工程、预制箱梁及现浇箱梁桥等分部分项工程中进行了应用。这项新技术的应用，有效提升了混凝土构造物外观质量和力学性能，并降低了混凝土成本。
为便于高性能混凝土在公司内部推广应用，现就其应用情况及相关注意事项总结如下：
一、高性能混凝土的基本特点
1、高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别。
2、使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂，但质量要求较高。
3、生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致，但精度要求高。
4、掺加大量活性混合材料和专用复合外加剂，养护要求高。
5、对施工的管理水平要求高。
6、 许多对普通混凝土不敏感的因素变得极其敏感，影响因素较多。
二、高性能混凝土的性能要求
高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝
土，以优异的耐久性（而不是高强度）为主要特征，具有良好的工作性，又有优异的力学性质，易于浇筑捣实、不易离析；高早期强度、高韧性、体积稳定，在严酷环境条件下使用寿命长。
三、相关标准及规范
1、原材料标准、规范
GB/T 14684-2011《建筑用砂》
GB/T 14685-2011《建筑用卵石、碎石》
GB 175-2007 《通用硅酸盐水泥》
GB 13693-2005《道路硅酸盐水泥》
GB 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
GB 8076-2008《混凝土外加剂》 GB/T 8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》
GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》
GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法 勃氏法》
GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》
GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》 JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTJ 056-84《公路工程水质分析操作规程》
2、混凝土试验规程、标准 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JGJ 55-2011《普通混凝土配合比技术规程》
JGJ/T 23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 ASTM C1202—97《混凝土Cl-渗透电量快速测定方法》
3、其他技术文件
JTG/T F50－2011《公路桥涵施工技术规范》
GB 50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》
GBT 50746-2008《混凝土耐久性设计规范》
CECS207-2006《高性能混凝土应用技术规程》
CECS220-2007《混凝土结构耐久性评定标准》
JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》
四、高性能混凝土配制的原则
1、混凝土配合比的设计采用优化设计原则，除满足设
计规定的强度等级、弹性模量、最大水胶比、最小胶凝材料用量、含气量、工作度等技术要求外，同时应满足抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、护筋性等具体参数指标要求。
2、对有特殊防腐蚀要求的墩台混凝土，应在混凝土中
加入防腐剂和缓凝剂，并经专门试验论证后方可实施。
3、混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量应
不超过胶凝材料总量的0.1%。混凝土中的碱含量不超过3kg/m3。
4、高性能混凝土的配制必须满足设计要求、强度等级
和耐久性要求，必要时应运用正交试验法进行配合比的优化设计试验。
5、在混凝土中必须掺加优质矿物掺和料，以提高混凝
土的耐久性能的要求。大体积混凝土选用低水化热水泥，同时掺加优质粉煤灰。矿物掺和料的掺量应符合下表要求：
混凝土矿物掺和料推荐掺量
备注：各种外掺材料用量必须符合要求，其中用于水下混凝土时，粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料总量30%；用于其他部位时，粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料总量的15%。过高的外掺材料用量会严重影响混凝土质量及耐久性。
五、高性能混凝土施工要求
1、要生产出合格的高性能混凝土，必须加强对混凝土
拌合楼计量系统进行改造，改变累计计量为分仓计量方式，并具有二次投料和二次加水功能。计量系统因为受冲量、振动、风力等因素的影响会产生误差，每个月宜至少标定一次。预制场或集中搅拌站拌制容许误差：水泥和其它胶凝材料±1%，粗细集料±2%，水外加剂±1%。
2、高性能混凝土生产时，其拌合工艺宜采用二次投料
法。通过试验发现：采用二次投料法与一次混合投料法混凝土试件相比，砼的粘聚性更好，7d早期强度提高约10%，坍落度增大约5%，泌水量下降约40%，养护周期可以缩短20～40%。其拌合时间应通过试验确定，拌合时间应比普通混凝土延长不少于30s。当环境温度较高或从搅拌至浇筑完成时间较长时，应采取措施合理控制混凝土罐车拉运方量（可采
用运输方量的70%），使混凝土坍落度经时损失满足浇筑要求。
3、粉煤灰、石灰岩粉应以干粉掺入混凝土并应单独计
量（新建水泥砼拌和站时，宜考虑增设粉煤灰、石灰岩粉仓）。外加剂宜采用聚羧酸高性能液体减水剂，其掺量应以水泥加胶凝材料的总量为基数计算，外加剂的适应性和优选掺量应由试验室根据环境条件的变化通过试验确定。
4、进场原材料的稳定与否会对高性能混凝土的质量产
生很影响。所采用的减水剂必须分别在配合比设计和大面积施工前进行与水泥的配伍性试验，施工过程中发现有异常情况，应立即停止生产，查找原因；细集料（水洗砂）的质量情况也会影响高性能混凝土工作性，必须保持其质量持续稳定，不得随意更换料源。
5、高性能混凝土所用的聚羧酸减水剂是液体，减水剂
储存时间长会出现上下不均匀，所以储存罐应加装搅拌设备，或者在拌和机开盘之前，人工搅拌均匀后再生产。冬季施工时，减水剂会出现结晶或沉淀，宜采取保温措施，要求保证使用温度≥5℃。
6、对于高性能混凝土拌和物要求：
流动性——坍落度在170mm以上，扩展度在350mm以上。
体积稳定性——不离析、不泌水、有稳定的表观密度。
温度应力——浇筑的混凝土内外温差不高于25℃，浇筑时拌和物温度夏季不高于30℃，冬季不低于12℃。
7、高性能混凝土浇筑时应分层（50cm）振捣密实，不得漏振、欠振或过振，尤其注意避免过振造成构造物表面水泥浆堆积，在振捣后的混凝土表面不得出现浮浆层。同时必须加强构造物养生，要始终保持表面处于潮湿状态。薄壁结构（薄壁桥台、防撞墙、混凝土路面、桥面铺装等）的湿养生时间不得少于21d；宽度大于1米的构造物（立柱、盖梁、墩台帽、梁板等）在干燥或炎热气候条件下暴露的湿养生时间不得少于14d。防撞墙混凝土浇筑4d后，每4~6m要切宽5mm，深30mm的假缝，减少不规则温缩裂缝，提高外观质量。
六、高性能混凝土的应用要求
对于高性能混凝土的应用要求如下：
1）因地制宜——高性能混凝土的应用必须考虑各项目
实际情况，综合考虑项目规模、构造物成本、材料运输及单价、材料质量及供给、机械设备配置以及项目技术水平和质量控制能力。当应用条件不满足时，不应一味追求使用高性能混凝土，避免出现质量问题、经济损失以及其他不必要的影响。
2）质量均匀——混凝土中各组分分布均匀，包括骨料
和气孔的分布均匀，结构中胶凝材料分布均匀。
3）体积稳定——收缩徐变要小，温度变形系数要小，不产生不均匀的变形，无非荷载作用的有害裂纹。
4）耐久——高密度、低渗透性，对环境中侵蚀性介质有足够的抵抗能力。
5）强度——达到设计要求的强度，并在后期能持续增长，而无倒缩。
6）经济——较低的成本。
公司专家委员会办公室、技
术质量部
2013年4月25日