土木工程材料的发展

石器时代和青铜器时代的土木工程材料主要取自天然或经简单加工，如生土、木材、石材和茅草等。铁器时代的土木工程材料加工工艺较为复杂，如沿用至今的秦砖汉瓦和铁等。进入钢铁时代和网络信息时代，标志性的土木工程材料是水泥、钢材、钢筋混凝土和塑料、玻璃、陶瓷等。土木工程材料在漫长的发展历程中，从简单打磨的原始材料，发展到手工制作的古代材料，再到机械精加工的现代材料，不仅蕴含了人类无穷的智慧，也闪耀着人类文明的光辉。

土木工程材料的发展是人类科学技术进步的体现。1824年，英国人阿斯普丁获得了“波特兰水泥”的发明专利，水泥的发明和使用极大地提高了人类征服和改造自然的能力。1849年，法国园丁约瑟夫·莫尼埃发明了钢筋混凝土（约瑟夫·莫尼埃于1868年获得了钢筋混凝土专利），此后，人们开始尝试使用钢筋混凝土建造桥梁和建筑结构。但是相对于钢筋混凝土，钢材长期是建造高层建筑的首选材料，如建成于1889年的高达300m的埃菲尔铁塔，主要采用钢材建造。随着混凝土结构计算理论研究和混凝土材料研究的深入，尤其是1962年萘系减水剂的发明对于混凝土的大规模工程应用具有化时代的意义，也使得钢筋混凝土逐步成为首选的土木工程材料。

进入21世纪，土木工程材料从强调经济性和适用性，开始向强调“可再生、绿色化”发展。建筑材料的绿色发展融合了绿色建材、清洁生产、循环经济和低碳排放等诸多领域的先进理念，发展绿色建材已经成为土木工程材料发展的必然趋势。

我国仍处于经济建设快速发展阶段，建设工程量极其巨大，这也极大地推动了土木工程材料的研究与应用。在推广应用各种土木工程材料时，必须把握新材料的发展方向，加快土木工程材料生产方式转变，推广绿色建筑材料，全面提升建筑节能减排水平，从而实现土木工程材料的可持续发展。