性能混凝土（Ultra-HighPerformance Concrete，簡(jiǎn)稱(chēng)UHPC），因?yàn)橐话阈钃饺脘摾w維或高強(qiáng)聚合物纖維，也被稱(chēng)作性能纖維增強(qiáng)混凝土。UHPC不同于傳統(tǒng)的高強(qiáng)混凝土（HSC）和鋼纖維混凝土（SFRC），也不是傳統(tǒng)意義“混凝土（HPC）”的高強(qiáng)化，而是性能指標(biāo)明確的新品種水泥基結(jié)構(gòu)工程材料。

UHPC屬于現(xiàn)代材料，了水泥基材料（混凝土或砂漿）與纖維、鋼材（鋼筋或高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋）的復(fù)合模式，大幅度提高了纖維和鋼筋在混凝土中的強(qiáng)度利用效率，使水泥基結(jié)構(gòu)材料的全面性能發(fā)生了跨越式進(jìn)步。使用UHPC可以建造輕質(zhì)高強(qiáng)和高韌性的結(jié)構(gòu)，改變混凝土結(jié)構(gòu)“肥梁胖柱”狀態(tài)；其結(jié)構(gòu)所擁有的耐久性和工作壽命，遠(yuǎn)遠(yuǎn)鋼、鋁、塑料等其它所有結(jié)構(gòu)材料。

UHPC在上世紀(jì)七十年代末起源于丹麥，八、九十年代在歐洲進(jìn)行了比較系統(tǒng)深入的研究，并開(kāi)始在小型工程和制品上應(yīng)用。進(jìn)入本世紀(jì)，在歐美、日韓等許多均將UHPC作為新型、未來(lái)的或戰(zhàn)略性工程材料進(jìn)行研究與發(fā)展，法國(guó)和日本了設(shè)計(jì)指南。目前，UHPC的配制、生產(chǎn)、施工和預(yù)制技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，結(jié)構(gòu)性能與設(shè)計(jì)規(guī)范正處于發(fā)展完善過(guò)程，工程結(jié)構(gòu)與制品的應(yīng)用不斷新進(jìn)展，定期舉辦UHPC／UHPFRC研討會(huì)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。

上世紀(jì)七十年代初的一些試驗(yàn)研究證實(shí)，提高水泥凈漿的密實(shí)度，可以有效提高強(qiáng)度。丹麥學(xué)者H.H. Bache教授發(fā)展的DSP（Densified System with Ultra-Fine Particles）理論，即：用充分分散的超細(xì)顆粒（硅灰）填充在水泥顆粒堆積體系的空隙中，實(shí)現(xiàn)顆粒堆積致密化。借助減水劑的分散作用，硅灰顆粒填充占據(jù)了水泥顆粒間的空隙即大量原本是水填充的空間，從而大幅度減小固體顆粒堆積的空隙率以及漿體的需水量，DSP體系可以使水膠比降低到0.10~0.20的低水平。使用高強(qiáng)骨料，DSP基體混凝土的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到280MPa，但脆性非常大；同時(shí)使用鋼纖維增強(qiáng)增韌（即UHPC），抗壓強(qiáng)度可達(dá)到400MPa（常溫養(yǎng)護(hù)）。更進(jìn)一步，法國(guó)使用高壓成型和高溫高壓（壓蒸）養(yǎng)護(hù)的活性粉末混凝土（RPC），高抗壓強(qiáng)度達(dá)到了800MPa。

性能混凝土密度大、表面光潔度高、質(zhì)地細(xì)膩，有溫潤(rùn)如玉之感，加上其的物理性能，且可塑性，可以實(shí)現(xiàn)更多復(fù)雜多變的造型。

具有較強(qiáng)的防火、抗爆和抗沖擊能力，UHPC可廣泛用于軍事工程、銀行金庫(kù)等薄壁工程，適當(dāng)配筋和鋼結(jié)構(gòu)性能相當(dāng)。

性能混凝土與普通混凝土、混凝土不同之處在于：不使用粗骨料，使用硅灰和纖維（鋼纖維或復(fù)合有機(jī)纖維），水泥用量較大，水膠比很低。性能混凝土的組成見(jiàn)表2。

目前，性能混凝土已經(jīng)在實(shí)際工程中得到應(yīng)用，如大跨徑人行天橋、公路鐵路橋梁、薄壁筒倉(cāng)、核廢料罐、鋼索錨固加強(qiáng)板、ATM機(jī)保護(hù)殼等?？梢灶A(yù)計(jì)，未來(lái)性能混凝土?xí)性絹?lái)越多的應(yīng)用。圖1為性能混凝土構(gòu)件及試驗(yàn)。

軌道交通橋梁面層與橋梁加固
根據(jù)性能混凝土特性及已成功實(shí)施的工程實(shí)例，結(jié)合上海軌道交通工程建設(shè)的需求，如橋梁改造特別是橋面系工程、預(yù)制樓梯工程、隧道疏散平臺(tái)板、車(chē)站上排熱風(fēng)道板等，進(jìn)行有針對(duì)性的性能混凝土應(yīng)用研究，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，可為新材料在重大工程中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。性能混凝土的應(yīng)用將促進(jìn)城市軌道交通建設(shè)工程向預(yù)制裝配式發(fā)展。