本研究介紹了一種新型的超高性能混凝土（UHPC）配方，該配方專為集成中子和伽馬輻射屏蔽而設計，這是傳統UHPC研究中較少涉及的領域。通過添加富含硼的礦物科萊曼石（colemanite），這種礦物具有較高的中子吸收能力，使得混凝土具備了多重功能，適用于需要同時滿足結構完整性和輻射防護要求的核能與醫療基礎設施。研究開發了三種UHPC變體：基于砂的（S-UHPC）、基于重晶石的（B-UHPC）和基于磁鐵礦的（M-UHPC），每種變體都添加了0–10%的科萊曼石。對這些混凝土的新鮮狀態、力學性能和耐久性進行了評估，包括抗壓強度、超聲脈沖速度、孔結構以及宏觀去除截面等指標。此外，還添加了不同劑量的聚乙烯醇（PVA）纖維，并在高溫（400–800°C）條件下進行了測試，以評估其熱穩定性。最佳配比（5%科萊曼石和0.5%纖維）表現出優異的力學性能和更強的輻射屏蔽效果。與未經改性的UHPC相比，B-UHPC的彎曲強度降低了30.2%，拉伸強度降低了23.9%；而M-UHPC的拉伸強度僅降低了9.0%。含有10%科萊曼石的S-UHPC具有最高的超聲脈沖速度（4902 m/s），表明其密實度有所提高。M-UHPC和B-UHPC在添加5%科萊曼石時性能有所提升，但在添加10%時略有下降。S-UHPC的∑_R(E_n)值最低，隨著纖維含量的增加進一步降低，從0.0329降至0.0238 cm^?1，降幅達到15.8–27.7%。磁鐵礦UHPC的伽馬衰減系數（μ）最高，為0.2195 cm^?1，其次是重晶石UHPC（0.2193 cm^?1），兩者均比S-UHPC高出約19%。在較高伽馬能量下，M-UHPC的μ值仍保持在0.1491 cm^?1，對應于99%的屏蔽效率所需的最佳厚度。本研究提供了一種具有經過驗證的中子屏蔽能力的創新UHPC配方，其有效性得到了實驗數據和ANSYS–PHITS模擬的支持，適用于高風險的熱能和核環境。