同世界范围的发展趋势一样,近百年来我国水泥与混凝土的发展趋势也是不断提高强度。一方面是由于生产水平的提高,另一方面也是由于使用者的要求。提高混凝土的强度,可以减小构件断面尺寸而增加建筑物的使用空间,降低配筋率、减轻结构自重而提高抗震性能,降低工程总体造价。
例如,据美国芝加哥地区结构工程师WillianSchmidt和EdwardSHoffman计算,为了支撑445kN的使用荷载,每层楼所需的单位比价:当使用强度为42MPa的混凝土时为5.2美元,混凝土强度为52MPa时为4.21美元,而混凝土强度为62MPa时则降至3.65美元[2]。费城一高层办公楼底层钢筋混凝土柱,保持用钢量不变,混凝土强度从41MPa提高到55MPa时,柱子断面尺寸从915mm×1170mm减小到760mm×760mm,减小了46%[2]。提高混凝土强度的方法是采用高标号水泥、降低水灰比和增加单方水泥用量,片面提高强度而忽视其他性能的倾向,会造成水泥生产向大幅度提高比表面积和增加硅酸三钙、铝酸三钙的含量发展,增加了水泥中水化热大、收缩倾向大、抗化学侵蚀性差的组分。混凝土中单方水泥用量增加,也造成了混凝土收缩增大和由于内部温升增大、产生温差应力而增加开裂的倾向。因此,混凝土的强度和耐久性虽有一定联系,但高强不一定耐久;反之,高性能混凝土按耐久性进行设计,高性能也不一定高强,任何强度的混凝土都可实现高性能(考虑适用性和经济性,选C30以上)。然而,有不少人仍然认为高强度才是高性能。为了竞相显示自己的技术力量,不少工程技术人员纷纷配制出C80、C100的超高强混凝土。这种以高强度来标志混凝土科技进步的观念,即从低强度混凝土到中等强度,再到高强度以至超高强度混凝土,长期以来已被公认。这种过分重视强度以致忽视甚至无视耐久性等重要性能的错误观念,却为水泥基材料的进步和土木工程带来了极大的损失。