DB43/T 2951-2024 超高性能喷射混凝土应用技术规程

ICS91.060

P32

DB43

湖南省地方标准

DB43/T2951-2024

超高性能喷射混凝土应用技术规程

TechnicalSpecificationforApplicationofUltraHighPerformance

SprayedConcrete

2024-3-27-发布2024-6-27-实施

湖南省住房和城乡建设厅

发布

湖南省市场监督管理局

湖南省地方标准

超高性能喷射混凝土应用技术规程

Technicalspecificationforapplicationofultrahighperformance

sprayedconcrete

DB43/T2951-2024

主编单位：湖南人健宝固高新科技发展有限公司

长沙理工大学

批准部门：湖南省住房和城乡建设厅

湖南省市场监督管理局

前言

为了满足超高性能喷射混凝土应用的需要，在超高性能喷射混凝土工程

应用的设计、施工与验收规定等方面提供成套技术成果，结合湖南省工程实

际系统解决超高性能喷射混凝土工程中的技术问题，为超高性能喷射混凝土

工程在设计、施工与验收规定等方面提供依据，编制本规程。

规程编制组在编制研究过程中，以国家、行业和湖南省现行有关标准为

依据，进行了必要的试验，总结了超高性能喷射混凝土应用工程中的实践经

验，借鉴了其它同类工程的经验和相关标准的条文，结合湖南省具体情况而

编制。

根据住房城乡建设部《工程建设标准涉及专利管理办法》（建办标[2017]3

号）文件要求，主编单位声明：本标准不涉及任何专利情况，如在使用过程

中发现涉及到企业专利技术请及时与编制组联系。

规程内容包括总则、术语和符号、材料、基本性能、设计、施工、质量

检验与验收，共分7章，对超高性能喷射混凝土工程应用中的材料性能、技

术要求、设计与施工及验收等作了相应较系统的具体规定。

本规程由湖南省住房和城乡建设厅归口管理，由规程的主编单位湖南人

健宝固高新科技发展有限公司和长沙理工大学负责具体技术内容的解释。在

使用过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见、建议及资料寄送至湖南

人健宝固高新科技发展有限公司（地址：长沙市开福区青竹湖街道新安寺；

邮编：410006；电子邮箱：mgbyrh@163.com）。

本规程主编单位：湖南人健宝固高新科技发展有限公司

长沙理工大学

本规程参编单位：中南大学

中铁长沙市规划设计院有限责任公司

中机国际工程设计研究院有限责任公司

华北水利水电大学

湖南人健混凝土有限公司

湖南交通职业技术学院

湖南腾达岩土工程技术有限公司

吉首大学

福州大学

长沙市建设工程质量安全监督站

长沙市建设工程造价管理站

中建路桥集团有限公司

长沙华悦混凝土有限公司

本规程主要起草人：杨建宇何建刚

杨伟军李益进陈军袁航彭柱

常柱刚李列列郭宁范大力易金华

魏涛宾志伟俞昊彭东黎丁磊

胡鹏飞肖时杰文书川钱骅杨涵淇

杨立新戴建业周玉亮周义郑则群

刘泽琳胡政硙李光临杨友田伍思杰

本规程审定专家：周朝阳江山红陈大川胡明文吴超凡

陈维超毛芳

目次

1总则........................................................................................1

2术语和符号..............................................................................2

2.1术语...................................................................................2

2.2符号...................................................................................2

3材料.........................................................................................4

3.1胶凝材料............................................................................4

3.2骨料....................................................................................5

3.3外加剂................................................................................6

3.4水.......................................................................................7

3.5纤维....................................................................................7

3.6配合比设计.........................................................................8

3.7预混料................................................................................9

4基本性能...................................................................................11

4.1拌合物性能.........................................................................11

4.2力学性能...........................................................................11

4.3长期性能和耐久性能...........................................................13

5设计...........................................................................................15

5.1一般规定............................................................................15

5.2隧道与地下工程超高性能喷射混凝土设计...........................15

5.3边坡工程和基坑工程超高性能喷射混凝土设计....................16

5.4加固工程超高性能喷射混凝土设计......................................16

6施工..........................................................................................18

6.1一般规定............................................................................18

6.2施工机具..............................................................................18

6.3喷射前的准备工作................................................................18

6.4材料储存与供应....................................................................20

6.5喷射作业.............................................................................21

6.6钢筋网超高性能喷射混凝土施工...........................................23

6.7养护.....................................................................................23

6.8冬期施工..............................................................................24

6.9安全环保................................................................................24

7质量检验与验收..........................................................................26

7.1质量检验与评定....................................................................26

7.2工程质量验收........................................................................27

本规程用词说明..............................................................................29

引用标准名录..................................................................................30

附：条文说明..................................................................................32

Contents

1Generalprovisions.....................................................................................1

2Termsandsymbols....................................................................................2

2.1Terms.................................................................................................2

2.2Symbols..............................................................................................2

3Materials...................................................................................................4

3.1Cementitiousmaterials........................................................................4

3.2Aggregate...........................................................................................5

3.3Admixture..........................................................................................6

3.4Water.................................................................................................7

3.5Fibre..................................................................................................7

3.6Mixingproportion...............................................................................8

3.7Premix................................................................................................9

4Fundamentalproperties.............................................................................11

4.1Mixtureproperties..............................................................................11

4.2Mechanicalproperties.........................................................................11

4.3Long-ternpropertiesanddurability......................................................13

5Design......................................................................................................15

5.1Generalrequirements..........................................................................15

5.2Highperformancesprayedconcretedesignofundergroundengineering

andtunnelengineering.......................................................................15

5.3Highperformancesprayedconcretedesignofslopeengineeringand

foundationpit....................................................................................16

5.4Highperformancesprayedconcretedesignofstrengtheningstructures...16

6Construction..............................................................................................18

6.1Generalrequirements..........................................................................18

6.2Equipment..........................................................................................18

6.3Preparatoryofspraying.......................................................................18

6.4Materialstorageandsupply.................................................................20

6.5Executionofspraying..........................................................................21

6.6Constructionofultra-highperformancesprayedconcretewithsteel

mesh.................................................................................................23

6.7Curing................................................................................................23

6.8Winterconstruction.............................................................................24

6.9Safetyandenvironmentalprotection....................................................24

7Qualityinspectionandacceptance..............................................................26

7.1Qualityinspection...............................................................................26

7.2Qualityacceptance..............................................................................27

Explanationofwordinginthisspecification..................................................29

Listofquotedstandards................................................................................30

Addition:Explanationofprovisions..............................................................32

1总则

1.0.1为促进和规范超高性能喷射混凝土在工程中的应用，确保工程质量，

规范其设计、施工和验收，做到安全适用、经济合理、技术先进，制定本规

程。

1.0.2本规程适用于新建、改建、扩建与加固的房屋建筑、市政、公路、桥

梁隧道、水利水工、港口航道、铁道工程、井巷、采矿、地下工程和防爆工

程等工程所用超高性能喷射混凝土的材料选择、设计、施工和验收。

1.0.3超高性能喷射混凝土及其工程应用，除应符合本规程的规定外，尚应

符合国家、行业和湖南省现行相关标准的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1超高性能喷射混凝土ultrahighperformancesprayedconcrete

以建设工程设计、施工和使用对混凝土性能特定要求为总体目标，将胶

凝材料、骨料、外加剂、纤维材料等按一定比例制成预混料，在现场加水拌

制成混凝土拌合物送入喷射设备，借助压缩空气或其他动力将其送到喷头后，

高速喷至受喷面，形成的一种具有超高力学性能、耐久性能和长期性能的混

凝土。简称UHPSC。

2.1.2预混料premix

由胶凝材料、骨料按超高性能喷射混凝土配合比配制的干混料，其中可

掺入粉状外加剂、纤维等。

2.1.3喷射回弹率reboundratioofspraying

喷射时，喷嘴喷出未粘结在受喷面上的溅落拌合物与总喷出拌合物的质

量百分比。

2.1.4低碱速凝剂low-alkaliaccelerator

以Na2O当量计，总碱含量大于1.0%且不大于5.0%的速凝剂。

2.1.5无碱速凝剂alkali-freeaccelerator

以Na2O当量计，总碱含量不大于1.0%的速凝剂。

2.1.6速凝粘度调节剂quick-settingviscosityregulator

掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化又能调节混凝土粘度的外加剂，

其PH值<7、以Na2O当量计总碱含量不大于0.5%。

2.1.7矿物微细粉mineralmicropowders

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。

2.1.8热养护heatcuring

借助于热源的热能，经介质的传导、对流或光波辐射，将热量传递到超

高性能喷射混凝土，并对周围湿度加以控制的养护方法。

2.2符号

fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

fck——混凝土轴心抗压强度标准值；

fcu,o——混凝土配制强度；

2

fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值；

ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；

ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值；

k1——超高性能喷射混凝土C80强度及以下配制经验系数；

k2——超高性能喷射混凝土C80强度以上配制经验系数；

DRCM——氯离子迁移系数；

Qs——电通量；

d——碳化深度；

MB——人工砂中石粉的亚甲蓝值。

3

3材料

3.1胶凝材料

3.1.1水泥品种与强度等级的选用应根据设计、施工要求、结构特点以及工

程所处环境和应用条件确定。

3.1.2超高性能喷射混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合现

行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，并宜符合现行国家标准《高

性能混凝土技术条件》GB/T41054的规定。当采用其他品种时，应通过试验

验证，其性能指标应符合国家现行有关标准的规定和超高性能喷射混凝土设

计性能要求。当有防腐、耐高温等要求时，可采用特种水泥。用于永久性结

构超高性能喷射混凝土的水泥强度等级不应低于42.5级。

3.1.3水泥中不应含有影响混凝土长期性能和耐久性能的助剂或激发剂。

3.1.4配制超高性能喷射混凝土可采用硅灰、粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、粒

化电炉磷渣粉、石灰石粉、天然火山灰质材料、复合掺合料等矿物掺合料或

矿物微细粉，应符合下列规定：

1硅灰应符合现行国家标准《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690的规定，

其SiO2含量应大于90%；

2粒化高炉矿渣粉的等级不应低于S95，其他性能应符合现行国家标准

《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定；

3钢渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T

20491的规定；

4粒化电炉磷渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化电

炉磷渣粉》GB/T26751的规定；

5石灰石粉应符合现行国家标准《石灰石粉混凝土》GB/T30190的规定；

6天然火山灰质材料应符合现行行业标准《水泥砂浆和混凝土用天然火

山灰质材料》JG/T315的规定；

7复合掺合料应符合现行行业标准《混凝土用复合掺合料》JG/T486的

规定；

8当采用其他矿物掺合料时，其性能应符合现行国家标准《矿物掺合料

应用技术规范》GB/T51003外，尚应通过试验验证，确定超高性能喷射混凝

土性能满足设计要求后方可使用。

3.1.5超高性能喷射混凝土不宜使用粉煤灰。有预防混凝土碱骨料反应设计

要求的工程，可掺用适量Ⅰ级粉煤灰或其他矿物掺合料，但超高性能喷射混

4

凝土中总碱含量不应大于3.0kg/m3。

3.2骨料

3.2.1超高性能喷射混凝土有特殊要求，需要使用粗骨料时，应符合下列规

定：

1选用连续级配的碎石或卵石，最大粒径不宜大于9.5mm；

2不宜使用含有活性二氧化硅的骨料，当使用含有活性二氧化硅的骨料

时，应使用无碱速凝剂；

3对有抗冻性能要求的超高性能喷射混凝土，采用的碎石或卵石，应有

足够的坚实性，用硫酸钠溶液法检验，试样经5次循环后，其质量损失不得

超过8%；

4粗骨料的针、片状颗粒含量、含泥量及泥块含量，应符合表3.2.1的

要求；

5粗骨料其他性能应符合现行国家标准《建设用卵石、碎石》GB/T14685

的规定，并应符合现行行业标准《高性能混凝土用骨料》JG/T568的规定。

表3.2.1粗骨料的针、片状颗粒含量、含泥量及泥块含量

项目针、片状颗粒含量含泥量泥块含量

C70~C110>C110

指标（%）≤7.0≤5.0≤0.50

3.2.2配制超高性能喷射混凝土宜采用石英砂、石英粉、天然砂、机制砂等

作细骨料。超高性能喷射混凝土用细骨料应符合现行国家标准《建设用砂》

GB/T14684和现行行业标准《高性能混凝土用骨料》JG/T568的规定，并应

符合下列规定：

1采用石英砂作为细骨料时，宜采用单粒级的石英砂，并应符合表

3.2.2-1的要求；

表3.2.2-1石英砂的质量要求

项目技术要求试验方法

SiO2含量≥97%JC/T874

云母含量≤0.5%JGJ52

硫化物及硫酸盐含量≤0.5%JGJ52

氯离子含量≤0.02%JGJ52

2采用石英粉作为细骨料时，应符合表3.2.2-2的要求；

5

表3.2.2-2石英粉的质量要求

项目技术要求试验方法

<0.16mm粒径的颗粒比例≥95%JGJ52

SiO2含量≥97%JC/T874

云母含量≤0.5%JGJ52

硫化物及硫酸盐含量≤0.5%JGJ52

氯离子含量≤0.02%JGJ52

3选用硬质洁净的中细砂，细度模数应为2.3~3.0的中砂或1.6~2.2的细

砂；

4天然砂的含泥量应不大于0.3%，泥块含量应为0；

5机制砂的石粉含量应符合表3.2.2-3的要求。

表3.2.2-3机制砂的石粉含量

项目C70～C110≥C110

石粉含量MB＜1.4≤5.0≤3.0

（%）MB≥1.4≤2.0≤1.5

3.2.3超高性能喷射混凝土宜采用非碱活性骨料。当采用碱活性骨料时，除

应采取抑制骨料碱活性措施外，还应采取预防危害的措施。预防混凝土碱骨

料反应的技术措施应符合现行国家标准《预防混凝土碱骨料反应技术规范》

GB/T50733的规定。

3.2.4超高性能喷射混凝土用骨料的颗粒级配范围宜参照《喷射混凝土应用

技术规程》JGJ/T372和《高性能混凝土技术条件》GB/T41054的要求。

3.3外加剂

3.3.1超高性能喷射混凝土用外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》

GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和《高性能混凝土技术

条件》GB/T41054的规定，与水泥和矿物掺合料有良好的适应性，并应通过

试验验证。

3.3.2超高性能喷射混凝土用速凝剂应满足下列规定：

1超高性能喷射混凝土不应采用碱性速凝剂，宜采用无碱速凝剂和速凝

粘度调节剂；

2低碱和无碱速凝剂掺量应通过试验确定，且不宜大于9%。掺低碱和

无碱速凝剂的水泥净浆初凝时间不宜大于3min，终凝时间不应大于12min。

6

掺低碱速凝剂的水泥净浆凝结时间试验方法应按现行国家标准《喷射混凝土

用速凝剂》GB/T3515执行，掺无碱速凝剂的水泥净浆凝结时间试验方法应按

现行行业标准《喷射混凝土应用技术规程》JGJ/T372执行；

3速凝粘度调节剂掺量应通过试验确定，且不宜超过6%。掺速凝粘度

调节剂的水泥净浆初凝时间宜为8min~40min，终凝时间宜为在初凝后40min。

掺速凝粘度调节剂的水泥净浆凝结时间试验方法应按现行行业标准《喷射混

凝土应用技术规程》JGJ/T372执行；

4掺速凝剂的胶砂试件，与不掺速凝剂同水灰比试件的28d抗压强度比

不应低于90％；

5速凝剂其他性能应符合现行国家标准《喷射混凝土用速凝剂》GB/T

35159的规定。

3.3.3超高性能喷射混凝土宜采用减水率不低于30%的高性能减水剂。

3.4水

3.4.1超高性能喷射混凝土拌合和养护用水的PH值不应低于4.5，氯离子含

量不得超过1000mg/L，硫酸根离子含量不应超过2000mg/L，碱含量不应超

过1500mg/L。

3.4.2超高性能喷射混凝土拌合和养护用水其他性能尚应符合现行行业标

准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

3.5纤维

3.5.1超高性能喷射混凝土用钢纤维应符合下列规定：

1钢纤维的抗拉强度不宜低于600MPa；

2钢纤维直径宜为0.10mm~0.25mm，长度宜为6mm~15mm，长径比宜

为40~80；

3钢纤维不得有明显的锈蚀和油渍及其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂

质；钢纤维内含有的因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质的总重量不应超

过钢纤维重量的1％。

3.5.2超高性能喷射混凝土用合成纤维应符合下列规定：

1合成纤维的抗拉强度不应低于400MPa；

2合成纤维直径宜为10μm~100μm，长度宜为10mm~25mm；

7

3合成纤维的其它性能要求应符合《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》

GB/T21120的规定。

3.5.3纤维应具有良好的耐酸性、耐碱性和化学稳定性，具有良好的分散性，

不结团，其他性能应符合现行行业标准《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221

的规定。

3.6配合比

3.6.1超高性能喷射混凝土应根据工程特点、施工工艺及环境因素，在综合

考虑混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能要求的基础上，计

算初始配合比，经试验室试配、试喷、调整得出满足喷射性能、强度、耐久

性要求的配合比。

超高性能喷射混凝土配合比应符合《高性能混凝土技术条件》GB/T41054

的要求，配合比计算除应符合本规程外，尚应符合现行行业标准《普通混凝

土配合比设计规程》JGJ55的有关规定。

3.6.2超高性能喷射混凝土应先进行试配，并根据试配结果进行混凝土试喷，

试喷强度应满足其配制强度的要求。超高性能喷射混凝土的配制强度应符合

下列规定：

1当混凝土的设计强度等级小于等于C80时，配制强度应符合下式要

求：

fcu,0≥1.15k1fcu,k(3.6.2-1)

式中k1——超高性能喷射混凝土C80强度及以下配制经验系数。

2当混凝土的设计强度等级大于C80时，配制强度应符合下式要求：

fcu,0≥1.10k2fcu,k(3.6.2-2)

式中k2——超高性能喷射混凝土C80强度以上配制经验系数。

3.6.3超高性能喷射混凝土配合比应经试验确定，配合比设计应符合下列规

定：

1水胶比应考虑喷射工艺、速凝剂或速凝粘度调节剂对强度的影响，不

应大于0.35，胶凝材料用量不宜小于800kg/m3；

2在无配制经验时，超高性能喷射混凝土试配的水胶比宜符合《喷射混

凝土应用技术规程》JGJ/T372的规定；

3外加剂和矿物掺合料的品种、掺量应通过试验确定，硅灰掺量不宜大

于10%。

8

3.6.4超高性能喷射混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌，并应符合现

行行业标准《混凝土试验用搅拌机》JG244的规定，搅拌方法宜与施工采用

的方法相同。

3.6.5超高性能喷射混凝土试配的最小搅拌量每盘不应小于20L。在计算配

合比的基础上应进行试拌。计算水胶比宜保持不变，并应通过调整配合比其

他参数使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提

出试拌配合比。

3.6.6应采用三个不同的配合比进行试喷，其中一个为试配配合比，另外两

个配合比的水胶比宜较试配配合比分别增加和减少0.02，三个配合比均应满

足超高性能喷射混凝土施工要求。

超高性能喷射混凝土设计配合比确定后，尚应采用该配合比进行不少于

三盘混凝土的重复性试喷，每盘混凝土应至少成型一组试件，每组混凝土试

件的抗压强度不应低于配制强度。

3.6.7用本规程第3.6.5条及第3.6.6条确定的三个配合比进行试喷，不能满

足喷射施工要求的配合比应进行配合比优化，其水胶比应保持不变。超高性

能喷射混凝土试喷的最小搅拌量每盘不应小于100L。

对试喷满足喷射施工要求的三个配合比应进行大板喷射取样和试件加

工。

3.6.8在配合比试喷的基础上，超高性能喷射混凝土配合比应按现行行业标

准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定进行混凝土配合比调整和校

正。

3.6.9校正后的超高性能喷射混凝土配合比，应在满足混凝土施工要求和混

凝土试喷强度的基础上，对耐久性有设计要求的混凝土进行相关耐久性试验

验证，符合要求的，可确定为设计配合比。耐久性试验应满足《普通混凝土

长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082与相关标准的要求。

3.6.10超高性能喷射混凝土设计配合比确定后，应进行生产适应性验证。

生产适应性验证应包括试喷和试喷取样检验。

3.7预混料

3.7.1超高性能喷射混凝土预混料外观应符合表3.7.1的要求。

表3.7.1超高性能喷射混凝土预混料外观技术要求与试验方法

项目技术要求试验方法

9

预混料干燥、均匀、无结块。纤维

外观目测检查

应干燥、无污染物。

供需双方协商，可按标准GB/T2015

白度按标准GB/T2015附录A试验方

确定白度要求，按标准JC/T870确

法测定；颜色、色差和颜色耐久性按

颜色定彩色和色差要求；或供需双方同

标准JC/T870中规定方法测试；或供

意的其它适宜方法定义颜色要求；

需双方同意的其它适宜检验方法。

也可不作要求。

3.7.