UHPC

超高性能混凝土的设计理论是最大堆积密度理论(densified particle packing)，其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。早在1931年，Andressen就建立了最大堆积密度理论的数学模型。然而，直到上世纪七十年代末，在高效减水剂技术与产品性能大幅度提高的基础上，采用该模型设计配制的第一代超高性能混凝土才在丹麦奥尔堡Cement og Beton Laboratiet(水泥与混凝土试验室)诞生，称作CRC(Compact Reinforced Composite，密实增强复合材料)。CRC与目前的UHPC达到基本相同的力学性能，最高抗压强度超过400MPa，使用烧结铝矾土作骨料，同时使用钢纤维提高材料的韧性，所以称作“复合材料”。受到当时高效减水剂性能的限制，CRC或早期UHPC比较粘滞，振捣密实较困难，还不便于现浇应用。上世纪九十年代，欧洲开展了合作研究项目，世界各地也广泛开展相关研究，这种材料获得一个新名称“活性粉末混凝土，简称RPC”。“超高性能混凝土UHPC”的名称形成于本世纪，因为与早期的CRC或RPC相比，随着设计理论的完善、超高效减水剂(聚羧酸系)问世和配制技术的进步，这种材料已具备了普通混凝土的施工性能，甚至可以实现自密实，可以常温养护，已经具备广泛应用的条件UHPC高性能混凝土是具有超高强度，超低吸水率耐久性和耐侵蚀性能的特殊混凝土UHPC高性能混凝土

早将UHPC付诸实践的是桥梁除此之外，许多建筑也在开始使用这种新型的材料

超高性能混凝土”包含两个方面‘超高’——具有超高的耐久性和超高的力学性能（抗压、抗拉以及高韧性）。

1、具有超高耐久性               

UHPC的特殊配方可以把材料分子有规律的排列从而使产品有极低的穿透性和  极高的耐久性。这使材料在环境下如潮湿，冰冷，冰雹，海边，化学厂区有着良好的性能

2、具有自愈能力                    

UHPC的钢筋微纤维的低孔隙度可以防止腐蚀和氧化。损坏时，UHPC能 ”再    生”。微裂缝能重新愈合是由UHPC的自愈性能，利用空气中的湿度进一步水化反应。因此UHPC能够保持其初始强度甚至在高侵蚀的环境中也能使用

3、优越的工作性能                

UHPC可抵御外力和自然环境的破坏如摩擦，火，冻融，冰雹，且有着防  水性能，这使它成为一种的外部隔热材料。UHPC的轻量化使它可以被简单的生产与大面积范围的安装。它的耐久性与极低的维护需求符合了更好的生命周期评估。

4、独特的装饰性能                 

UHPC的产品表面具有很高的光洁度，外界的有害介质很难,耐污性侵入到UHPC中去,所以本身自洁能力很强.外表喷涂的材料耐污及耐久性差，UHPC的产品采用填加矿物色粉调配出长久，纯色或混色的效果。而且产品中的着色剂等组分也不易向外析出。

UHPC 基本原料主要有水泥、硅灰、超减水剂、细骨料和钢纤维。基于颗粒紧密堆积理论、水泥水化理论、以及随机纤维相交理论等，通过计算得到的颗粒级配和钢纤维尺寸以及掺量，从而使混凝土内部达到极高的密实度，极细微的孔径，以及相互交错的连续钢纤纤维网。