超高性能水泥基复合材料

混凝土是一种快速发展的材料，甚至随着时间的推移，高性能混凝土的概念也在发生变化。本文提到的混凝土材料的高性能特性是指直接关系到人们生活质量的民用基础设施的理想耐久性、弹性和可持续性。这些特点包括延展性、自身裂缝宽度控制和材料的“绿色”环保。此外，智能功能应希望通过回应周围环境的变化，提高基础设施的耐久性、弹性和可持续性，从而实现其理想功能，使材料的行为模式与一些生物混凝土技术相似。（ECC）根据最新的研究进展，建议能够生产出高性能、智能、多功能的混凝土材料，并具有满足21世纪民用基础设施估计要求的潜力。

1、随着抗拉强度的增加，混凝土材料的抗压强度与抗压强度的比率(以下简称拉压比)几乎呈直线下降。C10混凝土的拉压比约为1/10，C80的拉压比可降至1/18。.UHPC基材(未掺钢纤维时)，即超高强度混凝土，具有极高的脆性(由于材料抗拉强度/抗压强度比很低，构件的延性比很低)，不能与钢等韧性材料相比。

2、随着钢纤维强度的提高、掺量的增加和规格、形状的提高以及基材强度的提高，UHPC变成了韧性或高韧性材料，抗压强度大大提高(远远超过其他水泥基材料)，但抗拉强度仍低于钢材的一个数量级左右。

3、UHPC(又称CRC)、HRUHPC或R-UHPFRC），与传统的高强度钢筋混凝土相比，预应力高强度钢筋UHPC的抗拉强度高于2个量级，与高强度钢的强度非常接近。需要注意的是，UHPC作为一种复合材料或结构，依靠钢-钢纤维和钢筋的强度来达到如此高的韧性。因此，UHPC的本征强度不能超过钢。

4、与钢材相比，UHPC在强度层面没有优势，其优势通常是与传统的混凝土结构或钢纤维增强的混凝土结构相比。由于表观密度(密度)相对较低，构件的强度(强度/质量比)和刚度(刚度/质量比)可以达到并超过钢材的水平。而且由于具有一定的应变硬化能力，构件的延展性比可以大大提高，适合建造轻质、高强、高耐磨的结构。