近年來，我國每年用于房屋、公路、鐵路、橋梁和港口等工程和基礎(chǔ)建設(shè)的混凝土用量約40億立方米，混凝土的研究生產(chǎn)和應(yīng)用取得了長足的進(jìn)步，但仍存在著諸多待改進(jìn)的問題。其中，比較突出的難題是原材料生產(chǎn)過程中的資源及能源消耗高、污染嚴(yán)重、能效低。解決的唯一出路是提高水泥性能，科學(xué)地增加固體廢棄物用量，有效使用外加劑，理性地設(shè)計(jì)混凝土材料。

 

    近年來，國內(nèi)外都非常重視水泥混凝土的高性能化、高強(qiáng)化、多功能化和綠色化。先進(jìn)工業(yè)國家如美國、加拿大、日本、印度及歐美諸國先后投入巨資建立先進(jìn)的水泥基材研究中心、高性能混凝土研究網(wǎng)或開展水泥材料的基礎(chǔ)研究。日本在80年代后期研制開發(fā)了C60~C80的高強(qiáng)混凝土，并重視其施工性能，特別是高流動(dòng)性，要求混凝土澆筑后不振或微振，其免振自實(shí)混凝土用量超過80萬立方米。

 

    我國“九五”期間對“重大工程混凝土安全性能”開展了研究，隨后又開展了高性能混凝土、機(jī)敏水泥基材等一系列的研究，形成了一些新概念，也通過工程應(yīng)用積累了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

 

    在高性能混凝土方面，C50~C60的高強(qiáng)高性能混凝土已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如上海金茂大廈、北京新世紀(jì)飯店等都采用了C60的高強(qiáng)混凝土。上海國際大廈、北京海洋館等已經(jīng)用上了C80的混凝土，而國家大劇院部分鋼管柱的混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了C110。雖然在不少工程上使用了C60以上的混凝土，但應(yīng)用技術(shù)還并不成熟，還面臨著材料和工程方面的許多難題。

 

    在輕集料混凝土方面，我們已經(jīng)在永定新河大橋引橋、北京健翔橋擴(kuò)建、新盧溝橋改造、武漢蔡甸漢江大橋橋面鋪裝、北京新保利大廈等工程中采用了輕集料混凝土。雖然輕集料混凝土在我國已有近50年的應(yīng)用歷史，但仍然面臨著分層離析、泵送、抗裂和抗凍融等一系列問題，這些問題影響和限制了輕集料混凝土應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大和發(fā)展。

 

    在聚合物混凝土方面，2000年10月，在沈磚公路王家塘橋坡的修補(bǔ)中，采用了鋼纖維混凝土；2003年8月，在上海盈港路東大盈港橋的搶修中，采用了NC聚合物纖維砂漿噴射技術(shù)。目前，關(guān)于聚合物混凝土，還有一系列問題和矛盾需要研究解決，如水泥水化反應(yīng)的親水性與聚合物聚合反應(yīng)的憎水性之間的矛盾等。

 

    在固體廢棄物的應(yīng)用方面，礦渣、粉煤灰等已廣泛應(yīng)用于混凝土中，但在利用的品種上、地域上以及利用的數(shù)量上還有很多尚待解決的問題，包括材性、技術(shù)等問題。

 

    因此，隨著我國混凝土應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，我們還需要進(jìn)一步在水泥和混凝土性能分析與評價(jià)、水泥基材料改性、固體廢棄物資源循環(huán)利用及混凝土的耐久與評價(jià)等方面作出新的探索，開展有效的科學(xué)研究，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題。

 

    摘編自中國建筑學(xué)會(huì)建材分會(huì)主編的《建筑材料新進(jìn)展及工程應(yīng)用》