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工程机械技术应用及理论研究
Application and Theoretical Research of Engineering Machinery Technology

（1）纤维对超高性能混凝土力学性能的影响
纤维的添加量、类型和形状对超高性能混凝土的抗压强度产生显著影响。适
度的纤维添加量能有效阻止微裂缝的形成并限制宏观裂缝的扩展。然而，过高的

纤维添加量可能导致纤维分布不均匀，形成团聚，增加空隙率，降低钢纤维与基
体的粘结强度。
纤维的类型也对超高性能混凝土的抗压强度产生重要影响。添加强度较高的
钢纤维可以提高强度，但添加强度较低的纤维则可能产生相反的效果。此外，纤

维端部的弯曲形状有助于提高超高性能混凝土的抗压强度，因为弯曲形状的纤维
能够有效协同作用，限制裂缝的发展。
超高性能混凝土的抗拉强度受到纤维添加量、类型和形状的显著影响。在抗
拉试验中，适度范围内的纤维添加量会随着其增加而增强抗拉强度，但过多的纤

维添加可能产生相反的效果。这是因为大量纤维容易形成结团，导致分布不均匀，
形成应力集中和界面缺陷，不利于荷载的传递。有关纤维类型，端钩形钢纤维在
抗拉强度方面表现明显优于平直形钢纤维，这是因为端钩形状的纤维与基体的粘
结锚固效果远高于平直形状的纤维。

（2）材料组成参数对超高性能混凝土力学性能的影响
超高性能混凝土的机械性质受到水胶比、硅灰含量、石英粉添加量、石英砂
含量以及减水剂使用量的显著影响。其中，水胶比对超高性能混凝土性能的影响
最为显著，随着水胶比的增加，超高性能混凝土新拌混凝土的流动性增强，但同

时，超高性能混凝土的抗压强度和抗折强度呈逐渐减小的趋势。李传习等通过相
关试验得出在充分湿拌时间为 6min 时超高性能混凝土达到最优扩展度。水胶比
在 0.16~0.19 间递增时，超高性能混凝土的扩展度呈现线性增长而抗压强度强度、
抗折强度及弯曲韧性等呈现先增后减。建议湿拌时间、水胶比分别为 6min、0.18

或 0.185 以保证兼顾良好施工和力学性能。在硅灰添加方面，其对超高性能混凝
土的抗压强度影响相对较小。随着硅灰添加量的增加，超高性能混凝土的抗压强
度变化幅度较小，这是因为在标准条件下，硅灰中的火山灰反应程度不够，导致
水泥石中的 CSH 水化产物相对较少，因此抗压强度的增长幅度不明显。

至于石英粉，在常温下不会发生化学反应，但通过紧密填充的作用，其有助
于改善基体与骨料界面的结构。此外，石英粉的颗粒形状较为粗糙和不规则，有
助于增强混凝土内部的机械咬合效应。随着石英粉的添加量增加，超高性能混凝

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