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UHPC的設計理論是z大堆積密度理論，其組成材料不同粒徑顆粒之間以z佳比例形成z密集堆積，也就是，毫米級集料顆粒所堆積的間隙由微米級的水泥、粉煤灰、礦粉顆粒填充，并用亞微米級的硅灰粒填充。
UHPC不同于普通和高性能混凝土，其水泥用量大，水膠比低，采用超細粉粒、鋼纖維或復合有機纖維，配合高效減水劑，通過充分攪拌有效地減小骨料間的間隙，提高材料的密實度。
超細絲、硅灰、礦粉和其它活性礦物粉，在化學意義上，能使材料間的融合程度更高，把內部缺陷z小化。而在高溫高壓條件下，通過長期養護使混凝土微觀結構達到z佳狀態。而且隨著超高效減水劑配制技術的進步，該材料具有一般混凝土的施工性能，可在常溫下養護，實現自密性，具有廣泛的應用條件。
