這讓很多砼行感到驚奇，是什么樣的混凝土能做出如此輕盈的效果？人家說了，這不是采用普通混凝土制作的，是采用了UHPC材料，所謂UHPC，是Ultra-High Performance Concrete的縮寫，也就是神奇的超高性能混凝土。

其實國外已經用UHPC做了不少項目了：

  位于法國馬賽的地中海文明博物館也是采用了超高性能混凝土，建成于2013年，由法國建筑師Rudy Ricciotti 設計。建筑外表看似輕柔如蕾絲編織的立面，是由超高性能混凝土預制的形式構筑的。由于其具有高達200MPA的超高強度以及高流動性，通過預制可以制造出扁平，輕薄的蕾絲網狀立面，陽光透過網狀間隙形成漣漪般陰影，與蔚藍的大海，天空以及周圍環境相互交融。

▼馬賽地中海博物館

▼巴黎Jean Bouin體育場

  UHPC不同于傳統的高強混凝土（HSC）和鋼纖維混凝土（SFRC），也不是傳統意義“高性能混凝土（HPC）”的高強化，而是具有新本構關系和結構壽命的水泥基工程材料。這其中比較有代表的UHPC就是活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，簡稱RPC，GB/T31387-2015)。

  UHPC不僅抗壓強度高，其抗拉、抗彎、抗剪、抗沖擊強度都有跨越式提高，下圖是單軸拉伸和壓縮UHPC的典型應力－應變特征與其他材料對比。

• OC/HSC－普通/高強混凝土
• FRC/HSFRC－普通/高強纖維混凝土
• ECC－高延性水泥基復合材料

咱中國已經用UHPC來做電線桿了，看看對比圖，是不是壁厚小了好多啊！

▼傳統混凝土與UHPC制作的電線桿對比

▼UHPC電線桿實際工程案例

  HPC實現的主要抗壓強度范圍為：70-100MPa。但是，這種等級強度的商品混凝土，粗集料已成為其薄弱的環節。為了進一步提高商品混凝土的抗壓強度，只有把粗集料從其組分中去除，這種思路已被應用于當今眾所周知的RPC。RPC具有比HPC更高的強度(包括抗壓強度和抗彎強度)和更低的滲透性。

RPC的基本組成

  RPC是由高細度的微粉材料(水泥、砂、石英粉和硅灰)、鋼纖維(任選的)和外加劑組合而成的。科學的外加劑用量，可降低水膠比(W/B)，并改善商品混凝土的工作性。通過對干微粉顆粒堆積的優化，可獲得一種非常密實的基體材料，其密實度可以使RPC具有超高強度和超高耐久性，RPC的抗壓強度范圍為100-200MPa。

• 1.為提高勻質性，去除粗集料;
• 2..利用具有火山灰活性的硅灰;
• 3.為提高密實度，需優化顆粒的混合級配;
• 4.為降低水灰比，又提高工作性，需優化外加劑的應用;
• 5.施加壓力(凝結前和凝結過程中)，提高密實度;
• 6.為提高微結構的性能，需采用凝結后加熱處理(養護);
• 7.摻加微鋼纖維，提高韌性。

  就材料的規格尺寸而言，用于RPC的細砂相當于傳統商品混凝土中的粗集料，波特蘭水泥起到了細集料的作用，而硅灰則起到了水泥的作用。RPC的初步配合比設計，涉及到創建一個致密的顆粒狀構架。顆粒配合比設計的優化，可以通過使用堆積模型或顆粒尺寸分布軟件，諸如LISA得以實現。

  目前，已有一種推薦使用的實驗性方法，進行RPC的配合比設計。采用顆粒規格優化，配制RPC和HPC試驗性拌合物，以良好的工作性和理想的攪拌時間為依據，選擇科學的配合比設計。

  決定RPC拌合物質量的主要參數是需水量(獲得低商品混凝土流動性的用水量)。事實上，拌合物的孔隙指數與需水量和商品混凝土中的氣泡量有關。根據低需水量選定一種配合比設計后，就可以通過采用相對密度指數(do/ds)，分析出用水量。這里do和ds分別代表商品混凝土的密實度和經搗實的拌合物(無水或空氣)的密實度。相對密實度顯示了商品混凝土的堆積程度，其峰值是1。就RPC而言，其配合比設計應使其堆積密實度達到很高。

  RPC需通過熱養護，來提高其微結構的性能。而熱養護也只是簡單地在其達到正常凝結后，在常壓下對商品混凝土進行加熱(一般溫度是90℃)。這種養護會大大加速火山灰活性反應，從而改善所形成的水化產物的微結構。凝結前的加壓，也是建議采用的一種獲得高強的手段。

  RPC的高強，會使其變得非常脆。一般來說，在RPC中摻加鋼質微纖維，可提高其韌性。常用的標準直鋼纖維長13mm，直徑0.15mm，摻加率為體積的1.5-3%。比較經濟的摻量為體積的2%，約155kg/m3。