UHPC性能混凝土的設計理論是大堆積密度理論(densified particle packing)，其組成材料不同粒徑顆粒以佳比例形成緊密堆積，即毫米級顆粒(骨料)堆積的間隙由微米級顆粒(水泥、粉煤灰、礦粉)填充，微米級顆粒堆積的間隙由亞微米級顆粒(硅灰)填充。早在1931年，Andressen就建立了大堆積密度理論的數學(xué)模型。然而，直到上世紀七十年代末，在減水劑技術(shù)與產(chǎn)品性能大幅度提高的基礎上，采用該模型設計配制的代性能混凝土才在丹麥奧爾堡Cement og Beton Laboratiet(水泥與混凝土試驗室)誕生，稱(chēng)作CRC(Compact Reinforced Composite，密實(shí)增強復合材料)。CRC與目前的UHPC達到基本相同的力學(xué)性能，高抗壓強度超過(guò)400MPa，使用燒結鋁礬土作骨料，同時(shí)使用鋼纖維提高材料的韌性，所以稱(chēng)作"復合材料"。受到當時(shí)減水劑性能的限制，CRC或早期UHPC比較粘滯，振搗密實(shí)較困難，還不便于現澆應用。上世紀九十年代，歐洲開(kāi)展了合作研究項目，世界各地也廣泛開(kāi)展相關(guān)研究，這種材料獲得一個(gè)新名稱(chēng)"活性粉末混凝土，簡(jiǎn)稱(chēng)RPC"。"性能混凝土UHPC"的名稱(chēng)形成于本世紀，因為與早期的CRC或RPC相比，隨著(zhù)設計理論的完善、效減水劑(聚羧酸系)問(wèn)世和配制技術(shù)的進(jìn)步，這種材料已具備了普通混凝土的施工性能，甚至可以實(shí)現自密實(shí)，可以常溫養護，已經(jīng)具備廣泛應用的條件。

UHPC性能混凝土據了解，目前混凝土強度等級常溫養護有C200，高溫養護高強度達到C800（也就是抗壓強度達到800MPa），稱(chēng)作性能混凝土(UHPC)或活性粉末混凝土(RPC)。

不過(guò)，C800、C400都是試驗室試塊的抗壓強度紀錄。真正實(shí)際應用的性能混凝土，強度范圍在150~250MPa，也就是C150，C250。國內也能做到這個(gè)強度水平，但還沒(méi)有廣泛應用。

UHPC為何如此強悍

傳統混凝土一般是由水泥、摻合料、砂石、水等成分按一定比例進(jìn)行配制，經(jīng)過(guò)攪拌和在一定的養護之后便形成以骨料（砂石）和水泥漿為主的水泥基復合材料。 但傳統混凝土的骨料與水泥漿在物理和力學(xué)性能上，有較大的差異，主要受以下三個(gè)方面的制約：

水泥漿含水在高溫或低溫熱脹冷縮的作用先，骨料和水泥漿之間天然便會(huì )產(chǎn)生縫隙。

第二以砂石為主的骨料硬度不高且體積較大在外力的用下會(huì )使縫隙進(jìn)一步放大，一般來(lái)說(shuō)骨料的體積越大裂縫越大。

第三傳統混凝土在攪拌過(guò)程粗糙，使得起支撐作用的骨料在水泥漿的分布并沒(méi)有很均勻且孔隙率比較高，大大降低混凝土的抗壓能力。