超高性能混凝土(UHPC)是一种各项性能均较为优异的新型水泥基复合材料，细骨料是其主要组成成分，占其总体积的35%-50%。细骨料的种类、粒径、强度、级配等是影响UHPC性能的重要因素，目前UHPC多采用石英砂作为细骨料，石英砂由于密度较低且在高速冲击下易被击碎而影响UHPC的动态冲击性能。针对此，本文用钢砂和磁铁矿砂等体积代替石英砂成功制备了具有高密度、优异的动静态力学性能的超高性能重混凝土(UHPHC，Ultra-High Performance Heavy Concrete)，并试验研究了钢砂和磁铁矿砂掺量对UHPC动静态力学性能的影响，以及钢纤维的掺量和种类对超高性能重混凝土的动静态力学性能的影响，取得以下成果：
　　(1)钢砂和磁铁矿砂代替石英砂使UHPC的密度、声阻抗得到大幅提高。随着掺量的提高，密度、声阻抗不断增大，但会降低其流动性，钢砂和磁铁矿砂掺量越大，UHPC的流动性越差；钢纤维由于掺量较少，对声阻抗的提高贡献不大。
　　(2)随着钢砂和磁铁矿砂替代率的提高，UHPC的抗压强度在替代率为0~80%时呈增大趋势，随后减小，在替代率为80%时达到最高；弹性模量随骨料替代率的增大几乎呈线性增长；抗折强度有较小幅度的提高。在钢砂掺量一定时，随着钢纤维体积掺量的增大，UHPHC的抗压强度、抗折强度和弹性模量不断增加，端钩状纤维的增强效果更好。
　　(3)采用100mm的分离式霍普金森压杆对直径为70mm的UHPHC试件进行了3个气压的冲击试验，试验结果表明钢砂和磁铁矿石的掺入及代替率的提高，可以有效改善UHPHC在动态冲击下的破坏形态，提高动态峰值抗压强度。钢砂与磁铁矿砂代替率达到80%时，峰值强度最高。钢纤维的掺量、形状影响UHPHC的破坏形态和应力应变曲线。钢纤维可使UHPHC的破坏形态由粉状破坏变为块状破坏，有效的提高了UHPHC的韧性。
　　(4)UHPC材料具有明显的应变率效应，钢砂和磁铁矿砂的掺入，可提高UHPC的应变率敏感性，在替代率为0~80%时，随着钢砂和磁铁矿砂掺量的提高，UHPC的应变率与冲击峰值强度关系曲线、应变率与DIF关系曲线斜率呈增大后趋势，当替代了为100%时减小，在替代率为80%时达到最高；钢纤维的掺入及掺量的增加，可提高UHPHC的应变率敏感性，当钢纤维掺量达到2%时，继续增加钢纤维掺量，UHPHC的应变率敏感性几乎不再提高。
　　(5)总结了混凝土类材料的应变率敏感性的主要原因，并从粘性效应、裂纹的演化、惯性效应三个因素分析了超高性能重混凝土应变率敏感性提高的原因。