超高性能混凝土UHPC的物理特性

超高性能混凝土，簡稱UHPC(ULTRA-HIGHPERFORMANCECONCRETE)，也稱作活性粉末混凝土(RPC，REACTIVEPOWDERCONCRETE)，是過去幾十年最具創新性的水泥基工程材料，實現工程材料性能的大跨越。“超高性能混凝土”包含兩個方面‘超高’——具有超高的耐久性和超高的力學性能（抗壓、抗拉以及高韌性）。而且安裝成本低，操作簡便，有利于環保，是專為建筑而生的神奇材料。

UHPC是一種高強度、高韌性、低孔隙率的超高強水泥基材料。它的基本配置原理是：通過提高組分的細度與活性，不使用粗骨料，使材料內部的缺陷（孔隙與微裂縫）減到最少，以獲得超高強度與高耐久性。超高性能混凝土的設計理論是最大堆積密度理論(DENSIFIEDPARTICLEPACKING)，其組成材料不同粒徑顆粒以最佳比例形成最緊密堆積，即毫米級顆粒(骨料)堆積的間隙由微米級顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)填充，微米級顆粒堆積的間隙由亞微米級顆粒(硅灰)填充。

UHPC不使用粗骨料，必須使用硅灰和纖維(鋼纖維或復合有機纖維)，水泥用量較大，水膠比很低。

一、UHPC特點

1、耐久性：UHPC的特殊配方可以把材料分子有規律的排列從而使產品有極低的穿透性和極高的耐久性。這使材料在極端環境下如潮濕，冰冷，冰雹，海邊，化學廠區有著良好的性能。

2、自愈性能：UHPC的鋼筋微纖維的低孔隙度可以防止腐蝕和氧化。損壞時，UHPC能”再生”。微裂縫能重新愈合是由UHPC的自愈性能，利用空氣中的濕度進一步水化反應。

延展性能：不同于普通混凝土，UHPC獨特的結構賦予了其優異的延展性。水泥基材料與金屬纖維和有機纖維結合實現了抗壓強度和抗折強度的有機平衡。UHPC中纖維能夠逐步吸收施加能量。在裂縫允許范圍內，UHPC中的纖維能夠支撐整體結構變形。

3、審美性能：UHPC的產品表面具有很高的光潔度，外界的有害介質很難，耐污性侵入到UHPC中去，所以本身自潔能力很強。外表噴涂的材料耐污及耐久性差，UHPC的產品采用填加礦物色粉調配出長久，純色或混色的效果。而且產品中的著色劑等組分也不易向外析出。

二、UHPC的物理特性

1. 抗壓強度≥120MPa；

2. 纖維增強，提高韌性，抗折強度≥25MPa；

3. 極低的水灰比→高密度→低孔隙率→微觀結構致密；

4. 極佳的耐久性·極低的吸水率；

5. 極佳的抵抗氯化物侵入的性能；

6. 極高的凍融循環性能；

7. 抵抗硫化物或酸腐蝕的性能極佳；

8. 也稱活性粉未混凝土（Reactive Powder Concrete-RPC）。