HPFRC  具有優(yōu)異的力學(xué)性能和較高的耐久性能，是一種高強(qiáng)度、高韌性、低孔隙率的高性能水泥基復(fù)合材料。它的基本設(shè)計(jì)思想是通過(guò)提高材料的細(xì)度與活性，減小材料內(nèi)部的缺陷與孔隙，從而獲得高強(qiáng)度與高耐久性，同時(shí)用纖維改性，提高材料的抗拉強(qiáng)度和延性，HXPC的制備主要采取了以下幾種措施：
(1)通過(guò)去除粗骨料，提高水泥砂漿的力學(xué)性能，骨料與水泥砂漿的界面過(guò)渡，以提高基體材料的均勻性；
(2)優(yōu)化顆粒級(jí)配，并且在凝固前和凝固期間加壓，使基體的堆積密度增大，以提高拌合物的密實(shí)度，減少孔隙率與初始缺陷；
(3)凝固以后通過(guò)熱養(yǎng)護(hù)使的反應(yīng)性得以充分發(fā)揮，以改善結(jié)構(gòu)；
(4)摻加細(xì)的纖維以提高韌性；
(5)保持?jǐn)嚢韬蜐仓姆椒ㄅc程序盡可能地與現(xiàn)有習(xí)慣的做法相接近，以便于工程應(yīng)用。
相比較與普通混凝土(1)~(3)步所采取的措施使得制備的基體材料具有很高的抗壓強(qiáng)度和較高的耐久性能，但其韌性和抗拉性能沒(méi)有明顯的改變。而(4)步中纖維的摻入不但使抗拉彎性能顯著提高，同時(shí)獲得較高的韌性和延性。提高復(fù)合材料的均勻性及顆粒密實(shí)度的措施是設(shè)計(jì)的根本所在，而加壓及熱養(yǎng)護(hù)旨在進(jìn)一步提高材料的力學(xué)性能需根據(jù)材料的具體應(yīng)用要求及施工難易程度而取舍。
纖維混凝土(Fiber Reinforeed Conerete，縮寫為 FRC)是將短細(xì)的纖維均勻地亂向分布于混凝土基體中，在混凝土基體和骨料間起“橋架”作用，使混凝土材料趨于各向同性的一種新型復(fù)合材料。而高性能混凝土(High Performance Concrete，縮寫為 HPC)的出現(xiàn)相對(duì)較晚(二十世紀(jì)后期)。但它一經(jīng)出現(xiàn)便得到世界各國(guó)，尤其是發(fā)達(dá) 的高度重視，因而發(fā)展異常迅速。高性能混凝土不僅滿足了工業(yè)化預(yù)拌生產(chǎn)和機(jī)械化泵送施工的要求，同時(shí)硬化后強(qiáng)度高，并具有優(yōu)異的耐久性，使得現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向長(zhǎng)跨、高聳、重載并承受惡劣環(huán)境方向的發(fā)展成為可能。但是，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，其材質(zhì)會(huì)變得很脆，抗裂、變形能力降低，這些弱點(diǎn)限制了高性能混凝土進(jìn)一步應(yīng)用。當(dāng)在高性能混凝土中摻入纖維后，由于纖維與混凝土基體間的粘結(jié)作用，對(duì)混凝土基體中的裂縫的擴(kuò)展和延伸起明顯的抑制作用，纖維受力時(shí)的脫粘、拔出或拉斷消耗很大能量，使高強(qiáng)混凝土破壞時(shí)表現(xiàn)出良好的延性特征。因此，高性能纖維水泥基復(fù)合材料(HighPerformance Fiber Reinforced Cementitious Composite ,HPFRC)是纖維與高性能混凝土的有機(jī)結(jié)合，合理地利用了纖維增強(qiáng)原理與高性能混凝土的特點(diǎn)，是一種比較理想的高性能混凝土。

 

經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的工業(yè)發(fā)展，給我們創(chuàng)造了豐富的財(cái)富, 提高了人們的生活水平,、但是它也帶來(lái)了資源和能源短缺、生態(tài)破壞和環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。傳統(tǒng)工業(yè)已經(jīng)陷入了不可持續(xù)的困境之中。進(jìn)人 21 世紀(jì), 人們?cè)絹?lái)越重視能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，試圖找到一種可再生和可持續(xù)綠色發(fā)展道路。所以綠色產(chǎn)業(yè)成為世界各國(guó)共同發(fā)展的目標(biāo)。這種可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)就稱為“綠色產(chǎn)業(yè)” , 可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品就稱為“綠色產(chǎn)品”。發(fā)達(dá) 從 70 年代起就開始探索“綠色產(chǎn)業(yè)”, 并實(shí)行對(duì)“綠色產(chǎn)品”發(fā)放綠色標(biāo)簽的制度。貼上“綠色產(chǎn)品”的標(biāo)簽, 就表示該產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用和回收的各個(gè)過(guò)程符合環(huán)保的要求。不僅產(chǎn)品對(duì)人體無(wú)害, 而且對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。因此, 綠色建材就是新型墻材的發(fā)展趨勢(shì)在我國(guó)剛剛興起輕質(zhì)復(fù)合墻板研究時(shí)，國(guó)外已經(jīng)致力于更加節(jié)能的綠色外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的研究。
綜合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀可見(jiàn)，新型材料和新型結(jié)構(gòu)的研究是發(fā)展節(jié)能墻體的兩條有效措施。目前來(lái)看，輕型墻板中的鋼絲網(wǎng)架保溫板發(fā)展迅速，但其不足也很明顯，首先由于墻身骨架單一由鋼材組成，耗鋼量較大。其次為了保持墻板的剛度，不得不在夾芯保溫層布置鋼龍骨或鋼肋，來(lái)保證其剛度和穩(wěn)定性。這就造成了保溫板的整體傳熱系數(shù)增大，影響了其保溫性能。近年來(lái)高性能纖維混凝土發(fā)展迅速，已經(jīng)在很多工程上得以應(yīng)用。 如果可以采用高性能纖維水泥基復(fù)合材料 (High  Performance  FiberReinforcedCementitious Composite , 縮寫為 HPFRC)，這種材料具有足夠的沖擊強(qiáng)度、良好的韌性和較高的破壞強(qiáng)度，將其作為夾芯保溫板的內(nèi)外面層，既可以彌補(bǔ)鋼材夾芯保溫板的用鋼量大問(wèn)題，也同時(shí)可以改善因鋼龍骨導(dǎo)致的整體保溫性能降低。下面簡(jiǎn)要介紹 HPFRC。