超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有优异的耐久性和韧性,超高的强度等特点的水泥基复合材料,目前在国内外许多工程实践中已经得到了广泛的应用。为进一步拓展超高性能混凝土的应用范围,让普通混凝土朝着更好的方向发展,本文在超高性能混凝土的基础上引入了超高性能装饰混凝土(Ultra High Performance Decorative Concrete)。本文根据装饰混凝土的实际应用以及纤维增强理论,研究了不同掺量、不同长径比的四种纤维:耐碱玻璃纤维(简称GF纤维)、超高强度高模量聚乙烯纤维(简称PE纤维)、聚丙烯纤维(简称PP纤维)、耐碱玄武岩纤维(简称BF纤维)对超高性能混凝土的流动性、物理力学性能以及部分装饰性能的影响,初步确定了性能最佳纤维以及其最佳长径比及掺量。本文混凝土成型方法为真空-振动-挤压成型法,通过研究不同的成型工艺参数对超高性能混凝土的强度及装饰性能的影响,初步确定了最优的工艺参数。本文也研究比较了蒸汽养护和热水养护两种不同的养护制度对超高性能混凝土的影响。研究结果表明:(1)不同的纤维对新拌浆体流动度影响规律基本相同,即随着掺量的增加,流动度会明显降低,相同掺量下,纤维长度对流动度影响不明显。为了满足超高性能混凝土装饰板材快速成型以及真空-振动-挤压成型方法的要求,本文设计水胶比较低,因此新拌浆体流动度比一般超高性能混凝土的流动度要低。但同种类纤维在相同掺量下,随着长度的增加,纤维相互缠绕交结的可能性更大,因此纤维的分散性降低,结团现象更容易发生。故相同掺量下,长纤维对UHPC流动度影响比短纤维稍微大一些。(2)通过抗压试验,发现不同的纤维对超高性能混凝土的抗压强度有不同的影响;其中玻璃纤维超高性能混凝土的抗压强度好于其他纤维混凝土。随着纤维掺量的增加,各纤维混凝土抗压强度也会增加,但增速逐渐变慢,超过某一临界掺量后,抗压强度不再随着掺量增加而增大。同掺量、同种类混凝土随着纤维长度增加抗压强度有略微提升。(3)通过抗折试验,发现不同的纤维对超高性能混凝土的抗折强度有不同的影响;其中玻璃纤维超高性能混凝土和PE纤维超高性能混凝土的抗折强度好于其他纤维混凝土。纤维掺量在1%以下时,混凝土抗折强度几乎不变,掺量在1%至1.5%的过程中抗折强度变化很快。同掺量、同种类混凝土随着纤维长度增加抗折强度有略微降低。(4)成型工艺参数和养护制度超高性能混凝土力学物理力学性能有一定影响。在一定范围内,随着成型压强的增加,混凝土抗压强度、抗折强度有少许提高,不过,超过一定范围后抗压强度、抗折强度增速都变慢;成型过程中的振动时间对UHPC成型和物理力学性能也有重要的影响。相比90℃热水养护,在90℃蒸汽养护条件下,混凝土抗压强度有所高,抗折强度提升较大。(5)通过干燥收缩试验,表明不同纤维对减少超高性能混凝土的干燥收缩有比较相近的作用。其中,玻璃纤维超高性能混凝土的干燥收缩量最低。但掺硅灰的超高性能混凝土比掺偏高岭土的超高性能混凝土干燥收缩量更低。(6)通过抗热震性等装饰性能的试验,表明玻璃纤维超高性能混凝土和PE纤维超高性能混凝土抗热震性、密实度等装饰效果好于其他超高性能混凝土。