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1、超高性能混凝土有明确的定义吗？

有，且比较清晰明确，但还没有形成国际上 统一的定义。超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC），因为一般需掺入短切钢纤维或聚合物纤维，也被称作超高性能纤维增强混凝土（Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete，简称UHPFRC）。UHPC不同于传统的高 强混凝土（HSC）和钢纤维混凝土（SFRC），也不是传统意义“高性能混凝土（HPC）”的高强化，而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料， 较有代表性的定义和需要具备的特性如下：

● 是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料；

● 水胶比小于0.25，含有较高比例的微细短 钢纤维增强材料；

● 抗压强度不低于150MPa；具有受拉状态的韧性，开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa（法国要求7MPa）；

● 内部具有不连通孔结构，有很高抵抗气、 液体浸入的能力，与传统混凝土和高性能混凝土（HPC）相比，耐久性可大幅度提高。

2、超高性能混凝土与活性粉末混凝土有什么差异？

活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete， 简称RPC）是UHPC中的一个产品名称。

商业化生产供应的UHPC产品均为专利配方产品，有独自的名称或商标。最早的UHPC专利是丹麦H.H. Bache在1979年申请的，20世纪80 年代他所在公司注册商业化产品商标为Densit®， 至今仍由Densit公司使用和营销。到上世纪90年代，法国出现多个UHPC产品品牌，包括RPC、 Ductal、BSI、CEMTEC、BCV等，其中Ductal® 是拉 法基公司的产品商标，RPC则是Bouygues公司产 品名称。

有关RPC的研发、性能介绍和宣传较多，知名度相对较高。1999年清华大学教授覃维祖等 发表文章“一种超高性能混凝土－活性粉末混凝 土”，最早以“活性粉末混凝土（RPC）”名称介绍 UHPC，并与其研究生曹峰进行试验研究，实现了 RPC相同的力学性质；北京科技大学教授刘娟红和北京建筑大学教授宋少民在2013出版编著的 《活性粉末混凝土》中系统介绍了国内外有关研 究成果；2015年我国颁布了RPC的国标《活性粉末混凝土》（GB/T 31387-2015）。目前，RPC在中国还与UHPC并列使用。

1994年法国学者De Larrard等将这类新材料称作UHPC（超高性能混凝土），由于该名称没 有商业色彩，而且能更好地表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能，在国际上逐步被广泛接受 和采用。其中，“超高性能”表达的是混凝土（或水泥基复合材料）同时具备“超高强”、“高韧性 “和“高耐久性”等优良性能特征，与“高性能混凝土（HPC）”内涵范围不同。因此，UHPC并不是 HPC的延伸或高强化，而是具有新本构关系和结构寿命的水泥基工程材料。

3、超高性能混凝土到底是混凝土还是砂浆？

传统上，混凝土和砂浆是以最大骨料粒径来划分的。最大骨料粒径超过5mm（或4.75mm）即含有粗骨料，是混凝土，否则是砂浆。有的UHPC 使用粗骨料，有的不使用粗骨料，所以UHPC既可以是混凝土，也可以是砂浆。但是从广义上说，我国普遍称之为混凝土骨料的aggregate（亦译成集料）除砂石等粗、细骨料外，还可以是各种纤维和例如加气混凝土中的气泡等，所以把砂浆叫做混凝土，并无可非议。

最早的UHPC（丹麦Densit®）最大骨料粒径 16mm。法国研发RPC时提出，为了提高材料的匀质性，不使用粗骨料，所使用细骨料的最大粒径小于0.6mm。但是，使用粗骨料的UHPC在某些方面性能更好，如收缩小、耐磨性好等，而且搅拌的均匀性也更好。目前实际应用的UHPC，最大骨料粒径大多在2mm~8mm。应根据UHPC用途、成本或特殊性能要求，确定UHPC适宜的最大骨料 粒径。

4、超高性能混凝土具有什么性能特点？

UHPC的性能特点可以用“超高强、高韧性和 高耐久性”来概括。

“超高强”指UHPC可实现水泥基材料强度 （抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗冲击等强度）跨越式的提高，更重要的是UHPC能够有效利用 钢纤维的强度及其与胶凝材料浆体的紧密粘接来实现拉伸的“应变硬化”行为（如图1所示，类似钢材的“屈服”），有较大的变形能力；钢纤维体积掺量1%~2%的UHPC就能跨入韧性材料的行列（见表1，断裂能超过1000N/m的材料被划分为韧性材料）。UHPC可大幅度提高钢在混凝 土中的强度利用效率，形成混凝土、钢纤维、钢筋更加协调的钢-混凝土复合的新模式，实现混凝土结构的轻质高强和高韧性。此外，还可制备具有优良耐磨、抗冲击、抗爆和耐高温等性能的UHPC。

在无裂缝的状态下，UHPC的气体、液体渗透性非常低；而在高应变和微裂缝状态下，UHPC的渗透性也能够保持在很低的水平，而微裂缝还具备良好的自愈合能力，因此UHPC结构拥有高耐久性的潜力，已得到迄今15年恶劣环境暴露试验的证实。UHPC的耐久、耐候性能远远超越其他结构工程材料（钢材、铝材、塑料等）。