土木工程材料的历史与发展-《土木工程材料（第4版）》

土木工程材料是随着人类社会生产力的发展和科学技术水平的提高而逐步发展起来的。远古时期，人类穴居巢处。当人类进入能够制造简单工具的石器时代后，开始挖土凿石为洞，伐木搭竹为棚，利用天然材料建造非常简陋的房屋。直到人类能够用黏土烧制砖、瓦，用岩石烧制石灰、石膏之后，土木工程材料才由天然材料进入人工生产阶段，为较大规模地建造房屋创造了基本条件。18世纪以后，资本主义兴起，促进了工商业及交通运输业的蓬勃发展，原有的土木工程材料已不能与之相适应，在其他科学技术进步的推动下，土木工程材料进入了一个新的发展阶段。钢材、水泥、混凝土及其他材料相继问世，为现代土木建筑工程奠定了坚实的基础。进入20世纪后，社会生产力的高速发展以及材料科学与工程的形成和发展，使土木工程材料不仅在性能和质量上不断得到改善和提高，而且品种大大增加。以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型材料，如绝热材料、吸声隔声材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等不断涌现，为适应现代建筑装饰装修的需要，玻璃、陶瓷、塑料、铝合金等各种新型建筑装饰材料更是层出不穷。

20世纪下半叶以来，全球性的生存环境恶化问题日益显露：人口爆炸性地增长，资源日益匮乏，森林锐减，河流、湖泊干涸，土地沙化，地球臭氧层遭破坏，气候变暖异常等，人类意识到了资源环境问题的严重性，否定了过去为了发展经济在资源环境问题上杀鸡取卵、急功近利的错误做法，提出了“人类与自然协调发展”的观点。1992年6月，联合国在巴西里约热内卢召开了“环境与发展”大会，会议通过了《里约热内卢宣言》和《21世纪议程》，确认了“可持续发展”的战略方针，其目标为：依据“循环再生、协调共生、持续自生”的原则，尽量减少自然资源的消耗，尽可能对废弃物再生利用和净化，保护生态环境以确保人类社会的可持续发展。中国根据《21世纪议程》制定了《中国21世纪议程》，该议程又称《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》。

土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户。为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展造成对环境的损害，土木工程材料的发展必须遵循与工业循环再生，协调共生，持续自然的原则，因此，“绿色建材”的概念应运而生。“绿色建材”又称为生态建材、环保建材、健康建材等，其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源，大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，所生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环保和人体健康的土木工程材料。

发展“绿色建材”是一项长期的战略任务，符合可持续发展的战略方针，既满足现代人的安居乐业、健康长寿的需要，又不损害后代人的更大需求能力和利益。因此，进入21世纪以后，土木工程材料的发展将具有以下一些趋向：

①研制高性能材料。例如，研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。(www.xing528.com)

②充分利用地方材料，尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。

③节约能源。采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。

④材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等。同时要开发对人体健康有益的材料功能，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。

⑤产品可再生循环和回收利用无污染废弃物，以防止二次污染。