RPC是于1993年由法国的BOUYGUES公司以Pierre Richard为首的研究小组率先研发成功的一种超高强、低脆性、高韧性、高耐久性、低收缩和徐变性能、体积稳定性良好的水泥基复合材料,是继高强、高性能混凝土之后的一种新型混凝土。RPC优越的性能使其在土木、石油、核电、市政、海洋等工程及军事设施中具有广阔的应用前景,但其昂贵的价格和一些性能的不确定性阻碍了它在实际工程的推广应用。本课题结合我国国情,采用国内常见原材料和简易的养护制度制备出RPC材料,并对其冲击性能进行了研究,为这一新型材料向国内市场的推广提供了参考。课题分为两大部分,第一部分为优化配合比制备RPC材料,第二部分为RPC材料的冲击性能研究。在深入分析国内外RPC制备理论的基础上,提出了一种基于正交设计理论的RPC配合比设计方法。该方法首先应用正交设计理论确定RPC材料的最佳基体,再通过实验优选钢纤维掺量。应用该方法,采用42.5R型水泥、粉煤灰、硅灰、普通河砂、聚羧酸系高效减水剂和钢纤维,成功的制备出抗压强度高达193.8 MPa,抗折强度高达38.6 MPa的RPC材料。研究了钢纤维体积配纤率分别为0%、1%、2%、3%的RPC试件的冲击性能及其损伤演化规律。结果表明:钢纤维对RPC基体的抗压强度、抗折强度、弯曲韧性和冲击韧性均有明显的改善作用,从经济性和实用性考虑,弯曲韧性的最佳纤维掺量为2%,冲击韧性最佳纤维掺量为3%。基于超声波声时的损伤连续检测表明:掺加纤维的混凝土冲击损伤曲线在临近破坏时D值较素混凝土提高了1.1~3.5倍,钢纤维的加入促进了RPC基体对冲击能量的吸收。应用体视显微镜观测了冲击过程中表观裂纹的扩展情况,为揭示钢纤维RPC的增韧机理提供了佐证。