水泥基材料的发展方向

　　水泥混凝土是建筑工程中常用的工程材料之一。与其它建筑结构材料(如钢材、木材、砖等)相比，它具有其突出的优点，如能耗低、抗压强度高、维修费用少，便于在施工现场制成各种不同形状的构件等。随着建设事业的发展，砼材料在工程中获得了更加广泛的应用。许多专家预言，砼仍将是21世纪主要的建筑材料之一。但下世纪占主导地位的砼还是普通砼吗?回答是否定的。从现在发展趋势来看，下世纪占主导地位的砼将是正在飞速发展的高性能混凝土HPC (High Performance Concrete)。

　　过去一般都认为砼为一种经验配制的材料，从原材料的选择、配制工艺到施工应用都比较简单。但从70年代末期，特别是外加剂砼技术已有很大的进展，砼所达到的强度已远远超出了工程所要求的范围，砼技术已进入了高技术的领域。

　　一般情况下，钢筋砼结构的设计者往往只对砼的强度特别感兴趣。但是很多工程的钢筋砼结构，往往会发展过早破坏，其原因不是由于强度，而是由于耐久性不足，这使很多设计者意识到耐久性的重要。如1980年我国北海近海钻井平台的突然破坏、1986年前苏联的切尔诺尔利核电站的泄漏等大型工程事故，都与砼的耐久性有关;而日本专家也曾明确指出，当前日本砼的主要问题是砼的耐久性。种种工程事故，使人们意识到，在结构设计时，对使用材料的耐久性应象力学性质一样予以仔细考虑。

　　此外，当今及未来的几十年里，特种砼结构越来越多，如海底隧道、海上钻采平台、大型堤坝、污水管道、核反应堆外壳、有害化学物质的容器等等，这些结构对砼的使用寿命将为几百年，而不是普通砼要求的40~50年，对砼性能的要求更高。对这些特种结构而言，砼的耐久性与长期性能显得更加重要，甚至比强度都重要。在此背景下，高性能砼HPC自然而然地提出来了。

　　目前，对高性能混凝土HPC的含义，各国学者认识都不一致，一般认为，高性能砼应是具有优异耐久性的砼，其主要特点是高的强度、高的抗渗性、高的工作性能与体积稳定性。

　　HPC作为高科技的产物，有广阔的前景及应用潜力，但同时也存在着风险，许多问题还需进一步研究。HPC的强度一般都很高，对于大多数结构材料，随着强度提高，其塑性相对下降。HPC与普通砼相比，存在脆性大的问题。另外，HPC与普通砼相比，其终变形也相应较大。因此脆性和变形是高性能砼应用时两个必须考虑的重要因素，在设计时应着重考虑。