▲巴黎Jean Bouin体育场 ▲马赛地中海博物馆 以上两座造型独特的建筑，外表皮都采用了精致繁复的设计手法，这些华丽优雅的花纹并不是什么高分子合成材料形成的，而是采用了一种非常独特的混凝土：UHPC。 UHPC：基础理论的硕果 超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC）以超高的强度、韧性和耐久性为特征，可显著改善传统钢筋混凝土的不足，在本质上是钢和混凝土共同融合的新模式。 UHPC 基本原料主要有水泥、硅灰、超高效减水剂、细骨料和钢纤维。基于颗粒紧密堆积理论、水泥水化理论、以及随机纤维相交理论等，通过计算得到最佳的颗粒级配和钢纤维尺寸以及掺量，从而使混凝土内部达到极高的密实度，极细微的孔径，以及相互交错的连续钢纤纤维网。可以说，UHPC是世界上第一种完全基于基础理论推导而设计出的一种新材料。 ▲UHPC内部形态 ▲UHPC微结构 目前已经工业化生产的商用UHPC以法国拉法基的Ductal®系列为代表，在合适的养护制度下，其抗压强度可以达到200MPa，抗弯强度可达45MPa，同时抗剪，抗拉等力学性能全面提升，并且不需要任何配筋。同时由于其内部极低的孔隙率（2%-6%），UHPC具有很高的耐久性，在恶劣环境下可以长时间服役而不需要维修。更为独特的是，UHPC具有自愈合能力，由于UHPC内部存在大量未水化的水泥颗粒，在材料出现微裂缝后，水分会进入裂缝促进水泥颗粒再次水化，进而愈合裂缝。因此UHPC可以称为一种绿色环保的智能材料。 ▲UHPC自愈合状态 为建筑而生 UHPC这一系列独特的性能使人们可以摆脱传统混凝土的限制，使用更少的材料，占用更少的空间，设计建造出形态更加惊人的建筑结构。最早将UHPC付诸实用的是桥梁，1997年加拿大魁北克省建成了第一座UHPC桥——Sherbrooke桥，跨度为66米。 2002年在韩国首尔建成了亚洲第一座UHPC桥——和平天桥，其跨度达到了136米。 在UHPC的诞生地法国，拉法基利用UHPC抗弯性极佳的特性打造了上述马赛地中海博物馆的外立面，并用UHPC桥将博物馆与对岸的圣让堡（Fort St Jean）连接了起来，实现了普通混凝土无法实现的效果。 目前UHPC在国内应用尚不多见，万科建筑研究中心已经联合拉法基和江苏省建科院这两家领先的UHPC研发结构，成功生产了UHPC构件并完成材料性能测试，并且将其应用在建研的实验楼外立面以及研究基地的人工湖人行桥上，预计在明年初，各位就可以看到国内第一座UHPC桥了。 ▲建研基地人工湖UHPC步行桥 ▲建研实验楼UHPC外立面 本文所有内容版权归万科建筑研究中心所有，转载与摘编事宜，请与我们联系。欢迎扫描二维码，或搜索“万科建筑研究中心”（微信号 vankejianyan）关注我们。