超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）,因为一般需掺入钢纤维或聚合物纤维,也被称作超高性能纤维增强混凝土（Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete,UHPFRC）。由于其超高强度、优异的耐久性、高抗拉强度和高韧性的特点,在桥梁、公路、建筑维修加固、外墙装饰、轻薄结构和防护结构等工程应用具有广阔的应用前景。但传统UHPC因高水泥掺量存在高能耗的问题,进而加剧温室效应（UHPC中水泥掺量为800～1100kg/m3,约是普通混凝土水泥用量的3～4倍,水泥的生产会造成大量CO2的排放）。除此之外,UHPC使用最大粒径为600μm的磨细石英砂作为骨料,会增加成本和能耗,加重空气污染。利用粉煤灰、石灰石粉、矿渣和偏高岭土等矿物掺合料替代水泥;利用河砂等细骨料替代石英砂制备生态型UHPC是降低UHPC能耗的最直接途径。但已有研究的矿物掺合料和细骨料质量不稳定、供不应求、地域性等问题限制了生态型UHPC的发展与应用,寻求来源广泛、稳定易得的水泥和石英砂替换材料促进UHPC的绿色发展至关重要。膨胀珍珠岩（Expanded Perlite,EP）由于其质轻、宜加工、保温、隔热等特性逐渐被人们重视,EP作为矿物掺合料和骨料已经广泛应用在建筑隔热保温材料、轻骨料混凝土以及轻质隔墙等应用中,因其质轻,易加工的优点有望在UHPC中得到应用,但在UHPC中的应用以及研究还未见报道。本课题针对EP在水泥基复合材料中的研究现状,系统研究了EP作为填料和骨料分别替代UHPC中的水泥和石英砂,以及EP填料和EP骨料复掺对UHPC的新拌性能、硬化性能、水化历程以及碳排放的影响,并在此基础上提出EP基生态型UHPC的设计与制备。本文主要结论如下:（1）新拌性能测试结果表明,EP填料的掺加会显著提升UHPC新拌浆体的流动度,增加浆体的含气量,增加堆积密实度,缩短Mini-V型漏斗的通过时间,降低塑性粘度和剪切应力。EP骨料的吸水性以及多孔粗糙的颗粒形貌使基体需水量增加,流动度下降,塑性粘度和剪切应力降低;EP填料和EP骨料复掺同样会导致需水量增加,流动度下降;（2）硬化性能试验结果表明,EP填料、EP骨料的掺加以及两者复掺均会显著降低UHPC的早期抗压强度。随着养护龄期的延长,EP对UHPC后期（28d）抗压强度的影响逐渐减弱,所制备的EP基生态型UHPC表现出了优异的力学性能。此外,掺加EP会导致UHPFRC基体的粘度下降,使浆体中的钢纤维沉降,钢纤维的增强效果大幅降低,进而导致UHPFRC基体28d抗压强度下降幅度增大;电通量和RCM试验结果显示,掺加EP会显著降低UHPC的早期（7d）抗氯离子渗透性能,随着养护龄期的延长,掺加EP对UHPC的抗氯离子渗透性能的影响减弱,所制备的生态型UHPC表现出了优异的耐久性能;EP的掺加会显著降低UHPC的干表观密度。此外,抗冲击试验结果表明,掺加EP会提升UHPC的抗冲击性能;（3）水化历程结果表明,EP填料的掺加不会改变UHPC基体的水化产物类型;TG与DTG试验结果表明EP填料掺量在40%以内时,随EP填料掺量的增加,UHPC基体内的氢氧化钙含量逐渐减少,C-S-H的含量逐渐增多,这主要与EP填料的火山灰反应有关,EP填料掺量达到60%时,由于其稀释效应使基体内的氢氧化钙和C-S-H含量最低;水化热试验结果显示掺加EP填料会减少UHPC基体的24小时总放热量,但会加速基体的水化放热速率;（4）EP填料的掺加以及EP填料和EP骨料复掺能够显著降低UHPC的碳排放量,降低其能耗。与其他学者的研究相比,本课题所制备的生态型UHPC在保证优异力学性能的同时,能够进一步降低对环境的影响,验证了利用EP制备生态型UHPC的可行性。