超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，簡(jiǎn)稱UHPC)是以其“三高”而著稱，即耐久性高、工作性高、強(qiáng)度高，被稱為21世紀(jì)混凝土。在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，隨著綠色混凝土工程材料的推進(jìn)和發(fā)展，超高強(qiáng)高性能混凝土在改善環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益、解決工程中的疑難問(wèn)題等方面引起了專家們的極大關(guān)注。
超高性能混凝土，是過(guò)去三十年中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，實(shí)現(xiàn)工程材料性能的大跨越。較成功的有活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder concrete)、注漿纖維混凝土（SIFCON，Slurry Impregnated Fiber Reinforced Concrete）與壓密配筋復(fù)合材料（CRC，Compacted Reinforced Composite）。
“超高性能混凝土”包含兩個(gè)方面“超高”——超高的耐久性和超高的力學(xué)性能。其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高密實(shí)性，以大量纖維增強(qiáng)來(lái)克服混凝土材料的脆性，利用假韌性來(lái)防止混凝土的突然斷裂。
通過(guò)應(yīng)用研究，對(duì)超高性能混凝土有以下評(píng)價(jià)：
1、有效地減輕結(jié)構(gòu)自重并大幅度地提高混凝土的耐久性
眾所周知，鋼筋混凝土的最大缺點(diǎn)是自重大，在一般建筑中，結(jié)構(gòu)自重為有效荷載的8～10倍。當(dāng)混凝土強(qiáng)度、性能提高時(shí)，結(jié)構(gòu)自重降低。國(guó)際預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土協(xié)會(huì)前主席C·格維克教授與世界著名預(yù)應(yīng)力混凝土專家美籍華人林同炎教授曾預(yù)言，80％-90％的鋼結(jié)構(gòu)工程可用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)一樣輕，因?yàn)檫@時(shí)兩者的比強(qiáng)度(即強(qiáng)度與重量的比值)大致相等。同時(shí)，由于超高強(qiáng)高性能混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改善和膠凝物質(zhì)組成的優(yōu)化，其耐久性將極大地改善，其收縮大大減少，抗?jié)B標(biāo)號(hào)達(dá)40號(hào)以上，實(shí)際上不滲水，超高性能混凝土不碳化，抗凍性將達(dá)1000次凍融循環(huán)以上，建筑物的使用期限將達(dá)數(shù)世紀(jì)，從而使混凝土的耐久性有了明顯的提高。
2、材料用量及建筑成本將大量減少，生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工能耗將大量降低
超高強(qiáng)混凝土是新的用于大規(guī)模建筑的材料，它的價(jià)格比普通混凝土貴。但在很多結(jié)構(gòu)中，采用超高強(qiáng)混凝土的經(jīng)濟(jì)效益大于其本身成本的提高。屈志中介紹，據(jù)美國(guó)的研究，在受壓構(gòu)件中，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度為40MPa時(shí)承受荷載10kN需耗用1.1美元；當(dāng)強(qiáng)度為52MPa時(shí)需耗用0.45美元；而當(dāng)強(qiáng)度為62MPa時(shí)則更為經(jīng)濟(jì)了。在美國(guó)，從35MPa算起，混凝土強(qiáng)度每提高10MPa，每lm3混凝土拌合物的價(jià)格大約提高20美元，即強(qiáng)度100MPa的混凝土確定為200美元，相應(yīng)140MPa混凝土的為280美元。
在采用超高強(qiáng)混凝土的條件下經(jīng)濟(jì)效果為：即使混凝土本身比低強(qiáng)度混凝土貴，但其差價(jià)可用減少構(gòu)件的斷面尺寸所補(bǔ)償。超高強(qiáng)混凝土的建筑技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)決定了最好是把它用于高層建筑的柱。根據(jù)前蘇聯(lián)的研究，當(dāng)使用C110～C137的混凝土代替C40～C60的混凝土?xí)r，可節(jié)約水泥30％～70％、鋼材15％-25％。由于復(fù)合高強(qiáng)混凝土具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，因而其應(yīng)用在逐步擴(kuò)大。在各類建筑結(jié)構(gòu)中，超高強(qiáng)混凝土廣泛地應(yīng)用于高層建筑、電視塔、橋梁、原子能反應(yīng)堆的罩和外殼、開(kāi)采石油和天然氣的海上采油平臺(tái)中的事實(shí)，證明了它獨(dú)特的建筑技術(shù)效果。在發(fā)達(dá)國(guó)家，出現(xiàn)了專門(mén)生產(chǎn)高強(qiáng)和超高強(qiáng)混凝土的建筑企業(yè)，并與生產(chǎn)建筑鋼材的公司形成競(jìng)爭(zhēng)局面，這充分顯示高強(qiáng)和超高強(qiáng)混凝土的優(yōu)越性。
超高性能混凝土，是過(guò)去三十年中最具創(chuàng)新性的水泥基工程材料，實(shí)現(xiàn)工程材料性能的大跨越。較成功的有活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder concrete)、注漿纖維混凝土（SIFCON，Slurry Impregnated Fiber Reinforced Concrete）與壓密配筋復(fù)合材料（CRC，Compacted Reinforced Composite）。
“超高性能混凝土”包含兩個(gè)方面“超高”——超高的耐久性和超高的力學(xué)性能。其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高密實(shí)性，以大量纖維增強(qiáng)來(lái)克服混凝土材料的脆性，利用假韌性來(lái)防止混凝土的突然斷裂。
通過(guò)應(yīng)用研究，對(duì)超高性能混凝土有以下評(píng)價(jià)：
1、有效地減輕結(jié)構(gòu)自重并大幅度地提高混凝土的耐久性
眾所周知，鋼筋混凝土的最大缺點(diǎn)是自重大，在一般建筑中，結(jié)構(gòu)自重為有效荷載的8～10倍。當(dāng)混凝土強(qiáng)度、性能提高時(shí)，結(jié)構(gòu)自重降低。國(guó)際預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土協(xié)會(huì)前主席C·格維克教授與世界著名預(yù)應(yīng)力混凝土專家美籍華人林同炎教授曾預(yù)言，80％-90％的鋼結(jié)構(gòu)工程可用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)一樣輕，因?yàn)檫@時(shí)兩者的比強(qiáng)度(即強(qiáng)度與重量的比值)大致相等。同時(shí)，由于超高強(qiáng)高性能混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改善和膠凝物質(zhì)組成的優(yōu)化，其耐久性將極大地改善，其收縮大大減少，抗?jié)B標(biāo)號(hào)達(dá)40號(hào)以上，實(shí)際上不滲水，超高性能混凝土不碳化，抗凍性將達(dá)1000次凍融循環(huán)以上，建筑物的使用期限將達(dá)數(shù)世紀(jì)，從而使混凝土的耐久性有了明顯的提高。
2、材料用量及建筑成本將大量減少，生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工能耗將大量降低
超高強(qiáng)混凝土是新的用于大規(guī)模建筑的材料，它的價(jià)格比普通混凝土貴。但在很多結(jié)構(gòu)中，采用超高強(qiáng)混凝土的經(jīng)濟(jì)效益大于其本身成本的提高。屈志中介紹，據(jù)美國(guó)的研究，在受壓構(gòu)件中，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度為40MPa時(shí)承受荷載10kN需耗用1.1美元；當(dāng)強(qiáng)度為52MPa時(shí)需耗用0.45美元；而當(dāng)強(qiáng)度為62MPa時(shí)則更為經(jīng)濟(jì)了。在美國(guó)，從35MPa算起，混凝土強(qiáng)度每提高10MPa，每lm3混凝土拌合物的價(jià)格大約提高20美元，即強(qiáng)度100MPa的混凝土確定為200美元，相應(yīng)140MPa混凝土的為280美元。
在采用超高強(qiáng)混凝土的條件下經(jīng)濟(jì)效果為：即使混凝土本身比低強(qiáng)度混凝土貴，但其差價(jià)可用減少構(gòu)件的斷面尺寸所補(bǔ)償。超高強(qiáng)混凝土的建筑技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)決定了最好是把它用于高層建筑的柱。根據(jù)前蘇聯(lián)的研究，當(dāng)使用C110～C137的混凝土代替C40～C60的混凝土?xí)r，可節(jié)約水泥30％～70％、鋼材15％-25％。由于復(fù)合高強(qiáng)混凝土具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，因而其應(yīng)用在逐步擴(kuò)大。在各類建筑結(jié)構(gòu)中，超高強(qiáng)混凝土廣泛地應(yīng)用于高層建筑、電視塔、橋梁、原子能反應(yīng)堆的罩和外殼、開(kāi)采石油和天然氣的海上采油平臺(tái)中的事實(shí)，證明了它獨(dú)特的建筑技術(shù)效果。在發(fā)達(dá)國(guó)家，出現(xiàn)了專門(mén)生產(chǎn)高強(qiáng)和超高強(qiáng)混凝土的建筑企業(yè)，并與生產(chǎn)建筑鋼材的公司形成競(jìng)爭(zhēng)局面，這充分顯示高強(qiáng)和超高強(qiáng)混凝土的優(yōu)越性。
