最近幾場高技術局部戰爭都已表明，對弱小落后的國家來講，提高軍事工程防護等級及抗打擊能力非常重要。隨著精確制導武器、新型鉆地彈等開始在高技術戰爭中大量使用，對防護工程的威脅和破壞越來越大。另外，從這幾場戰爭可以看出，機場、橋梁及重要交通設施已成為戰爭初期受打擊的對象。因此，迫切需要研制開發具有高防護等級及戰時快速搶修能力的新材料。本文主要介紹高強超高強混凝土、MDF水泥材料、DSP水泥混凝土、RPC活性粉末混凝土、土聚水泥材料及磷酸鹽水泥混凝土幾種新型水泥基復合材料，并分析這些材料在軍事防護工程和搶修搶建工程的應用前景。
一、防護工程用新型水泥基材料
(一)高強、超高強混凝土
隨著高效減水劑及活性摻合料在混凝土工程中的應用，混凝土的強度等級得到了很大程度的提高。目前，配制IOOMPa以上的混凝土對我們來說已經不是一件難事。如80年代，軍隊××和地方××大學合作，在某基地成功進行了寬13m，高21m的防護大門施工，其抗壓強度達到88．4MPa。又如，部隊××學院與地方××大學合作研究的高抗爆水泥基復合材料不但具有高抗壓強度，還具有很好的韌性和抗爆性。這些高強、超高強混凝土的開發使用大大提高了我軍軍事工程的防護等級。實現混凝土高強化的途徑可見圖l。
(二)無宏觀缺陷水泥材料(MDF)
無宏觀缺陷水泥材料(Macrodefect-free Cements，簡稱為MDF材料)，是1979年英國化學工業公司和牛津大學最早開始研究的。MDF的抗壓強度高達300MPa，抗彎強度150MPa，抗拉強度可達140MPa，彈性模量達50GPa，這是
傳統的水泥膠凝材料無法比擬的。
MDF的原材料中90％-99％是高標號的硅酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥，4％-7％的水溶性樹脂，水灰比一般在0．20以下。由于低水灰比，要使各種組成材料均勻混合，必須采用強力式高效剪切攪拌機，成型時則采用熱壓工藝。
(三)DSP材料
DSP(DensitiedSystems containing homogeneous]y arranged，ultrafine Particles超細粒子均勻排列·密實填充體系)作為新材料，最早是由Bache詳細闡述的。DSP材料的基體由兩方面組成，一是粒度由0．5-100 In范圍的密實填充顆粒；二是均勻排列的超細粒子，其粒度由5oX到0．5 I-t,In，排列在比較粗的粒子之間的空隙中。
由于分散劑使相鄰顆粒之間表面力的連接作用得到消除，使粘性物質的應力場降的很低。DSP混凝土的抗壓強度通常在120-150MPa之間。
(四)活性粉末混凝土(RPC)
RPC材料是由法國Bouygues開發的，是一種性能近似陶瓷的新型材料。其原料為細石英砂、水泥、磨細石英粉、硅灰、細鋼纖維、高效減水劑等，取消粗集料，各級粒子尺寸范圍小，而相鄰級的平均粒徑卻相差較大。這種新型的材料根據最大密實度理論，使各種顆粒達到最大密實化。選取的是傳統的原材料和傳統的混凝土成型工藝。RPC混凝土的抗壓強度高達680MPa，抗彎強度為45-102MPa，斷裂能30 O00J／m2。由于該材料孔隙率極低，因而具有高耐久性能。
RPC材料分為RPC200和RPC800兩種型號。由RPC800制作的保護板具有優異的抗沖擊性能。
二、戰時快速搶修搶建用新型水泥基材料
(一)快硬硫鋁酸鹽水泥
快硬硫鋁酸鹽水泥是以鋁質原料，石灰質原料和石膏，經適量配合后，煅燒成含有無水硫酸鈣的熟料，再摻人適量石膏共同磨細而制成。此水泥的凝結時間比較快，初凝小于15rain，終凝小于20rain。該水泥混凝土一天強度值比快硬硅酸鹽水泥高3倍左右，突出顯示了早期強度發展快的優點。但該水泥受溫度影響較大，低溫時強度發展較慢。
(二)土聚水泥
土聚水泥(Geoplymeric Cement)是一種集早強、環保、高強高耐久等優點于一體的新型堿激活膠凝材料，是近年來國際上研究非常活躍的材料之一。土聚水泥是以含高嶺石的粘土為原料，經較低溫度煅燒后，高嶺石結構轉化為無定型結構的偏高嶺土。處于介溫狀態的偏高嶺土等無定型硅鋁化合物，通過與堿性激發劑及促硬劑按一定比例復合，再經過磨細和包裝等工序制成。
土聚水泥具有快硬早強的特點。據資料介紹，由土聚水泥配制的混凝土20℃條件下4h抗壓強度可達15-20MPa。由土聚水泥搶修的公路或機場等，4h即可通車，6h即可供飛機起降。若優化材料的配合比和施工工藝，搶修的時間還可大大縮短。據資料介紹，1991年海灣戰爭期間，美國在極短的時間內就在海灣戰場修筑了大量簡易機場、直升機起降點和臨時公路，其使用的部分膠凝材料就是土聚水泥的一類——Pyra- ment水泥．
(三)磷酸鹽水泥
磷酸鹽膠凝材料是目前國際上研究比較熱的一種用于快速搶修機場、高速公路等設施的新型材料。磷酸鹽膠凝材料具有許多優良的特種性能，如很高的早期強度，1h強度可達20MPa；凝結時間可在lmin至幾小時范圍內調整；在低溫-30~C時強度還能適度增長。這是快硬硅酸鹽水泥及快硬硫鋁酸鹽水泥所不具備的；與舊混凝土高的粘接強度；高的耐磨性和耐火性；與舊混凝土有相近的彈性模量和膨脹系數；與鋼筋有很好的握緊力等。
鑒于磷酸鹽膠凝材料的優良性能。許多國家及地區的學者都曾致力或正在對磷酸鹽膠凝材料的水化機理及應用開發進行研究。有些磷酸鹽膠凝材料的配方在有關文獻上有所報道。但很多則仍處于保密階段。目前的研究結果表明磷酸鹽膠凝材料的強度發展遠比硅酸鹽水泥迅速。如磷酸一玻璃體水泥l天強度可達200MPa以上；D．M．Roy等通過熱水養護得到1—7天抗拉強度在35--41MPa超高強磷酸鹽膠凝材料。
三、結語
在高技術戰爭條件下，新材料與新技術在防護工程及戰時快速搶修中的推廣與應用，是關系到能否“打得贏”的重要保證。我國的防護工程大部分建于六、七十年代，防護等級較低。同樣，對于戰時尤其是高技術戰爭條件下機場、橋梁及交通設施的快速搶修的系統研究也十分缺乏。因此，我們必須準備付出艱辛的努力。要不斷的研究和開發能夠提高我軍防護工程及搶修能力的新材料，做到后勤“保障有力”。
