表1:普通混凝土材料性能對比， 高性能混凝土和超高性能混凝土(活性粉末混凝土)普通混凝土抗壓強度NSC高性能混凝土HPC超高性能混凝土UHPC(MPa)20-40 40-96 170-227水膠比0.40-0.70 0.24-0.35 0.14-0.27圓柱劈裂抗拉強度(MPa) 2.5-2.8-6.8-24最大骨料粒徑(mm)6544 20-62透氣度K(40°C in K(24小時)(mm) 3x1000吸水率(225小時)(kg/mm)2x 10 2.4x 10 3.5x 10氯離子擴散系數(穩態擴散)(mm/s)1x 10 4.9x 10 2x 10二氧化碳 1表面侵蝕量0.08表面侵蝕量0.01泊松比0.1-0.21-0.19-0.24蠕變系數，Cu 2.35 1.6-1。X10無自收縮流動性(和易性)(mm)測坍落度測坍落度150-155含氣量4-8% 2-4% 0的超高性能混凝土的設計理論是最大堆積顆粒堆積理論。其組成材料粒徑不同的顆粒以最佳比例形成最密實的填料，即毫米級顆粒(骨料)之間的空隙填充微米級顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)，微米級顆粒之間的空隙填充亞微米級顆粒(矽灰)。早在1931年，安德森就建立了最大堆積密度理論的數學模型。然而，直到20世紀70年代末，由該模型設計制備的第壹代超高性能混凝土才在丹麥奧爾堡的IET水泥奧格伯頓實驗室(Cement Ogbeton Laboratory)誕生，被稱為CRC(Compact Reinforced Composite)。CRC的力學性能與目前的UHPC基本相同，最高抗壓強度超過400MPa。它以燒結鋁礬土為骨料，加入鋼纖維來提高材料的韌性，因此被稱為“復合材料”。受當時高效減水劑性能的制約，CRC或早期UHPC粘性較大，不易振搗密實，不便於現澆應用。20世紀90年代，合作研究項目在歐洲開展，相關研究也在世界各地廣泛開展。這種材料獲得了壹個新名字“活性粉末混凝土，簡稱RPC”。“UHPC”之所以形成於本世紀，是因為與早期的CRC或RPC相比，隨著設計理論的完善、超高效減水劑(聚羧酸系)的出現和制備技術的進步，這種材料具備了普通混凝土的施工性能，甚至可以實現自密實，可以常溫養護，具備了廣泛應用的條件。
UHPC與普通混凝土或高性能混凝土的區別包括:不使用粗骨料，必須使用矽灰和纖維(鋼纖維或復合有機纖維)，水泥用量大，水膠比很低。UHPC的組成如表2所示。
表2: UHPC超高性能混凝土基本組成kg/m wt%矽酸鹽水泥(V型)700-1010 27.0-38.0矽灰230-320 8.5-9.5磨細石英砂0-230 0.0-8.0細砂760-1050 39.0-41.0金屬纖維(~ 0.2x6558)因此，UHPC特別適用於大跨度橋梁、防爆結構(軍事工程、銀行金庫等。)和薄壁結構，以及高磨損和腐蝕環境。目前，UHPC已在壹些實際工程中得到應用，如大跨度人行橋、公路和鐵路橋(示例見表3)、薄壁筒倉、核廢料罐、鋼索錨固加強板、ATM機保護殼等。可以預計，應用會越來越多。
表3:法國第壹座UHPC公路橋的混凝土組成和性能。組成材料kg/m性能矽酸鹽水泥1114坍落度流動度630~640 mm矽灰169 28d特征抗壓強度(fck)。175 MPa 0-6mm骨料1072 28d特征抗拉強度(ftk) 8 MPa纖維:0.3mm直徑x20mm長度234 28d開裂後特征抗拉強度9.1 MPa高效減水劑40彈性模量64 GPa水209比重2800 kg/m水/膠凝材料的比例為0.19。參考資料:第三屆高性能計算國際研討會會議錄:2003年10月6日-9日-22日，佛羅裏達州奧蘭多。
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