1993年,法国学者Richard等研发了活性粉末混凝土(RPC),这是一种最常见的UHPC。RPC按抗压强度可分为200 MPa和800 MPa两个等级。当以钢砂为骨料并进行250-400 ℃的高温热养护时,RPC的抗压强度最高达到了810 MPa。同样是水泥基复合材料,为什么普通混凝土的抗压强度仅约为20-60MPa,而UHPC可达150MPa以上。研究表明,水泥基复合材料的抗压强度与水胶比密切相关,总体而言,水胶比越低,抗压强度越高。
UHPC基于最大堆积密度配制,剔除了粗骨料,各组分间相互填充,且水胶比较低(一般为0.14-0.2),降低了ITZ(InterfacialTransition Zone)中的孔隙尺寸和孔隙率;同时,所掺入的如硅灰等矿物掺合料可与CH进行火山灰反应,形成水化硅酸钙(C-S-H),使得ITZ如同水泥基体一样致密。这些措施使得材料的致密性显著提高,受力时具有更好的均一性,从而表现出高强度和高耐久性。