超高性能混凝土（UHPC）配合比设计是决定其力学性能和耐久性的关键因素。与传统混凝土相比，UHPC采用更精细的原材料和优化的配比，以实现150MPa以上的抗压强度和优异的韧性。其核心在于通过紧密堆积理论和纤维增强技术，大幅提升材料的密实度与抗裂性。
在原材料选择上，UHPC通常采用52.5级或更高标号的硅酸盐水泥作为胶凝材料，用量控制在700-900kg/m³。为减少孔隙率并改善流变性，需掺入硅灰（8%-15%）、矿粉（10%-20%）等超细矿物掺合料，其比表面积需达到15000cm²/g以上。骨料采用粒径0.15-0.6mm的石英砂，严格控制含泥量低于0.5%，级配曲线应符合Fuller最大密度曲线。钢纤维是UHPC的关键增强材料，通常选用直径0.15-0.2mm、长度12-20mm的平直或异形纤维，掺量2%-3%（体积分数），抗拉强度需大于2000MPa。
典型配合比中水胶比控制在0.16-0.20，高效减水剂（聚羧酸系）掺量为胶凝材料总量的1.5%-2.5%，保证新拌混凝土坍落度达250mm以上。为提高早期强度，可掺入0.5%-1%的纳米SiO₂或早强剂。实验室配比设计需通过响应面法优化，重点考察水泥-硅灰二元体系与纤维取向的协同效应。
施工工艺方面，UHPC需采用强制式搅拌机拌合，投料顺序为：先干拌胶凝材料和骨料1分钟，再加入含减水剂的水溶液搅拌3分钟，最后分批次加入钢纤维搅拌2分钟。浇筑时应使用高频振捣器（频率≥10000次/分钟）排除气泡，养护制度为20℃标准养护24小时后进行90℃蒸汽养护48小时。对于薄壁构件，可采用自密实UHPC，其扩展度需达到650±50mm，V漏斗流出时间控制在5-8秒。www.khyzd.com
界面处理是施工重点，旧混凝土基面需喷砂处理至粗糙度CSP≥3，并在浇筑前喷涂环氧树脂界面剂。对于预应力UHPC构件，张拉控制应力可取0.75fptk，灌浆料流动度30分钟内损失不超过5%。在低温环境下施工时，需采用加热拌合水（≤60℃）和覆盖电热毯养护等措施，确保入模温度≥10℃。
