超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，UHPC）是一种超高强、高韧性、高耐久的水泥基复合材料，通过优化胶凝体系、采用超细骨料、掺入钢纤维及高效外加剂制备而成，28d 抗压强度≥120MPa，极限拉应变≥0.5%，耐久性远超普通混凝土，适用于大跨度、高荷载、恶劣环境下的结构工程，技术指标需符合 GB/T 31387-2015《活性粉末混凝土》 及行业专项标准。云谷（河南）新材料科技有限公司始终致力于UHPC超高性能混凝土的研发与生产，在石化、铁路、公路、机场、码头、核电、风电、水利水电等行业中合作案例丰富并享有好评。
一、核心技术参数
性能指标 | 通用型 UHPC | 高强型 UHPC | 纤维增强型 UHPC | 关键说明 |
28d 抗压强度 | ≥120MPa | ≥150MPa | ≥120MPa | 高强型需优化硅灰掺量与养护制度 |
28d 抗折强度 | ≥15MPa | ≥20MPa | ≥25MPa | 钢纤维桥接作用主导抗折性能 |
极限拉应变 | ≥0.3% | ≥0.4% | ≥0.5% | 远高于普通混凝土（≤0.02%） |
氯离子渗透电通量（28d） | ≤10C | ≤5C | ≤10C | 抗渗等级达 P120 以上 |
抗冻等级 | ≥F1000 | ≥F1000 | ≥F1000 | 适配严寒地区反复冻融环境 |
弹性模量 | 40~50GPa | 50~60GPa | 35~45GPa | 纤维增强型弹性模量略降，韧性提升 |
耐磨度（磨耗量） | ≤1.0kg/m² | ≤0.8kg/m² | ≤0.5kg/m² | 适用于重载路面、机场跑道 |
二、核心组成与作用机理
UHPC 的高性能源于组分协同设计与微观结构致密化，典型配合比及作用如下：
胶凝体系：硅酸盐水泥 + 硅灰（掺量 20%~30%）+ 粉煤灰 / 矿粉，硅灰填充水泥水化产物孔隙，形成致密的 C-S-H 凝胶网络，大幅提升强度与耐久性。
骨料体系：石英砂（粒径 0.15~0.6mm），无粗骨料，减少界面过渡区缺陷，降低裂缝萌生概率。
纤维增强：掺入体积率 2%~5% 的镀铜微钢纤维（长度 13~19mm，直径 0.15~0.2mm），纤维跨越微裂缝，通过桥接作用阻止裂缝扩展，提升韧性与抗冲击性能。
外加剂：高效聚羧酸减水剂（掺量 1%~2%），降低水胶比至 0.16~0.22，确保工作性；部分掺加膨胀剂，补偿水化收缩。
三、分类与选型要点
类型 | 核心特点 | 典型应用场景 | 选型关键提示 |
活性粉末混凝土（RPC） | 超高强（≥150MPa）、低孔隙率 | 核电安全壳、军事抗爆结构、超高强预制构件 | 需高温蒸汽养护（90~200℃），提升强度 |
纤维增强 UHPC | 高韧性（极限拉应变≥0.5%）、抗冲击 | 桥梁桥面铺装、防撞护栏、重载路面、机场跑道 | 优先控制钢纤维分散性，避免结团 |
预制构件专用 UHPC | 自流平、易脱模、尺寸精度高 | 大跨度桥梁节段、预制外挂墙板、装配式节点 | 优化外加剂配比，提升工作性与粘结力 |
耐腐蚀 UHPC | 抗氯离子、抗硫酸盐侵蚀 | 海工结构、跨海大桥、盐渍土地区工程 | 掺加矿粉 / 粉煤灰，降低水化热与孔隙率 |
四、核心性能优势
超高强高承载：28d 抗压强度可达 120~200MPa，能大幅减小构件截面尺寸，实现结构轻量化，适用于大跨度桥梁、高层建筑核心筒。
高韧性抗冲击：掺入钢纤维后，断裂模式从脆性断裂转为延性断裂，抗冲击性能是普通混凝土的 10~20 倍，可抵御车辆撞击、爆炸等荷载。
超长耐久性：致密微观结构（孔隙率≤1%），抗氯离子渗透、抗冻融、抗碳化能力极强，设计服役寿命可达 100 年以上，大幅降低维护成本。
良好的施工性：水胶比低但流动性好（坍落扩展度≥600mm），可自流平填充复杂模具，适配预制构件工业化生产。
五、施工关键技术要点
原材料预处理
硅灰需干燥储存，避免结块；钢纤维需分散均匀，防止锈蚀。
骨料需烘干，含水率≤0.5%，避免影响水胶比与工作性。
搅拌工艺
搅拌顺序：胶凝材料 + 骨料→干拌 2min→加水 + 减水剂→湿拌 3min→加入钢纤维→搅拌 2min，确保纤维均匀分散。
搅拌设备：采用强制式搅拌机，转速控制在 100~200r/min，避免纤维断裂。
养护制度（核心管控点）
标准养护：浇筑后覆膜保湿，20±2℃养护 24h，脱模后置于 90℃蒸汽养护 48h，大幅提升强度与耐久性。
常温养护：无蒸汽养护条件时，覆膜养护 7d + 洒水养护 21d，强度可达设计值的 80%~90%。
高温环境施工需遮阳降温，避免坍落度损失过快；低温施工需保温，养护温度≥10℃。
质量检测
施工中检测流动度、凝结时间；养护后钻芯取样检测抗压强度、密实度，严禁出现蜂窝、孔洞。
纤维增强型 UHPC 需检测抗折强度与拉应变，验证韧性指标。
六、常见问题与控制措施
问题现象 | 成因分析 | 解决措施 |
强度达标慢 | 养护温度不足、硅灰掺量低 | 采用蒸汽养护，优化胶凝材料配比，提高硅灰掺量 |
纤维结团 | 搅拌速度过快、纤维掺量高 | 降低搅拌转速，分次加入纤维，掺加分散剂 |
表面开裂 | 水化热过高、养护不及时 | 优化配合比降低水化热，浇筑后及时覆膜保湿 |
流动性差 | 减水剂掺量不足、骨料含水率高 | 调整减水剂掺量，烘干骨料至含水率≤0.5% |
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