2002年10月28日～11月1日第五屆水泥與混凝土國際會議在上海隆重開幕。本次會議共收集論文219篇，其中國外論文70篇，國內(nèi)論文149篇；會議發(fā)表論文193篇，其中國外論文36篇，國內(nèi)論文157篇。10多名國際一流的著名專家學者被聘為本屆國際會議的國際顧問。包括國際顧問，共有14名國內(nèi)外著名專家學者做了特邀主題報告。10月29日～30日，會議按水泥生產(chǎn)技術和裝備與普通水泥以及膨脹水泥和特種水泥、應用基礎和測試技術、水泥及混凝土制品中工業(yè)廢棄物的利用、混凝土及其制品等4個主題，分4個分會場宣讀和交流論文。
從本次會議學術交流和成果來看，當前世界水泥與混凝土領域的學術發(fā)展趨勢是以節(jié)能、降耗、環(huán)保、高性能混凝土和混凝土耐久性為中心，走可持續(xù)發(fā)展的道路。當前水泥與混凝土研究及應用領域的重大進展和主攻方向主要表現(xiàn)在以下方面:
1)引入新的理論和方法研究水泥漿體的微觀結構和組成，豐富和完善水泥水化、硬化理論；
2)水泥走清潔生產(chǎn)的道路，研制生態(tài)水泥；
3)水泥新品種、特種水泥的研究、開發(fā)與應用；
4)利用城市廢棄混凝土和城市垃圾，生產(chǎn)再生混凝土；
5)混凝土多功能、高性能、耐久性等多元化研究；
6)工業(yè)廢棄物在水泥生產(chǎn)和混凝土中的無害利用。
目前，世界水泥與混凝土領域出現(xiàn)的新的熱點，集中在先進水泥基材料、廢棄混凝土再生利用、混凝土耐久性及其評價等方面，這些熱點往往與別的學科領域交叉，涉及結構學、力學、建筑學、測試技術等領域，而這些領域的新發(fā)展，打破了水泥與混凝土研究的傳統(tǒng)思維模式，拓展了水泥與混凝土領域研究的范圍，促進了水泥與混凝土的研究和發(fā)展。
1水泥生產(chǎn)技術和裝備與普通水泥、膨脹水泥和特種水泥
天津水泥設計研究院劉志江教授在“水泥機械裝備的發(fā)展趨勢及我們的對策”報告中，用圖表形式展示了我國水泥從1950年到2001年的發(fā)展過程，并從原材料均化技術、預分解窯節(jié)能煅燒技術、節(jié)能粉碎和研磨技術及裝備、自動控制技術、環(huán)境保護裝備等角度介紹了NSP生產(chǎn)工藝技術和裝備在中國的發(fā)展與應用，并提出了相應的對策，如加強基礎研究、加強工藝技術和裝備的開發(fā)和應用、研制大型國產(chǎn)設備而加快NSP生產(chǎn)線的建設、加快生態(tài)工藝設備和技術研究，從而實現(xiàn)水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
美國伊利諾依大學J.F.Young教授在“先進水泥基材料”報告中介紹了在低水分下可以保持澆筑性的DSP水泥(即致密的、粒子填充水泥)、可提供較高韌性和強度的大體積纖維增強復合材料以及利用聚合材料的補充性能的MDF水泥(即活性聚合水泥復合材料)。J.F.Young教授還從制備工藝、粒子填充、水化化學、孔結構等方面論述了DSP水泥的形成過程，并從力學性能、運輸性能、收縮性等方面著重論述了DSP水泥系統(tǒng)的性能特點。在DSP水泥中加入超塑化劑和硅灰，水灰比可以小于0.25，制備的混凝土抗壓強度可以達到150MPa，其滲透率小于10-15。報告還介紹了纖維增強復合材料和MDF水泥的制備工藝及微觀結構。
硫鋁酸鹽水泥是我國發(fā)明的一種非硅酸鹽體系的新品種水泥。在其問世之初，國外業(yè)內(nèi)專家對之長期穩(wěn)定性和耐久性持懷疑態(tài)度，但隨著其應用研究和耐久性研究的不斷進行，該品種水泥日益顯示出其獨特的性能和可靠性。英國阿伯丁大學的F.P.Glasser教授在其“硫鋁酸鹽水泥研究進展”特邀報告中，從水化機理、水泥性能、耐久性等方面論述了當前世界硫鋁酸鹽水泥的研究進展，通過他們自己的研究成果和中國的實踐經(jīng)驗，扭轉了以前的懷疑觀點，肯定了硫鋁酸鹽水泥的可行性和可靠性，并對該品種水泥提出了進一步研究的方法。
中國建筑材料科學研究院的隋同波博士，在“高貝利特水泥的強度與孔結構”論文中，介紹了該院在國家“九五”科技攻關中研制的高貝利特水泥及其性能。該品種水泥熟料中的低鈣礦物貝利特(C2S)含量大于50%，具有水化熱小、水化溫升低、后期強度增長率高、干縮小、抗化學侵蝕性能及耐磨性好等特點。文中介紹了研究人員采用對比試驗的方法對高貝利特水泥與通用硅酸鹽水泥漿體強度和孔結構進行研究，得到了2種水泥的強度發(fā)展規(guī)律以及強度發(fā)展與孔結構演變的關系。高貝利特水泥早期抗壓強度(1～7d)相對較低，但后期強度增長率大，28d強度即達到與525號(相當于42.5等級)通用硅酸鹽水泥相當?shù)乃?，且此后高貝利特水泥的強度發(fā)展仍保持較高的增長幅度。另外，2種水泥硬化漿體的孔隙率均隨水化的進行而逐漸降低，但對高貝利特水泥而言下降速率更快；水灰比降低，2種水泥硬化漿體的孔隙率均隨之減小，但高貝利特水泥水化漿體的孔隙率降低幅度更大，這些均與2種水泥的強度發(fā)展規(guī)律相吻合；高貝利特水泥硬化漿體的孔分布變化與通用硅酸鹽水泥基本一致。目前，高貝利特水泥已在部分工程中得到應用。
中國建筑材料科學研究院的郭隨華博士對高貝利特水泥熟料的微觀結構與性能的關系進行了一系列研究。他在“高貝利特水泥熟料的結粒、結構組成和性能關系研究”一文中論述了，當熟料塊尺寸在5～15mm時，高貝利特水泥的強度最高，這時貝利特礦物晶體呈交叉薄片狀，且雜質離子多。
生態(tài)水泥是一種新型的波特蘭水泥。這種水泥的研制，不僅解決了由于耕地面積限制而引起的城市及工業(yè)垃圾處理問題，而且還通過垃圾的循環(huán)利用系統(tǒng)保護了環(huán)境。日本Taiheiyo水泥公司的Hiroshi Hirao先生在“生態(tài)水泥的制備與性能:一種利用城市垃圾焚燒灰所生產(chǎn)的新型波特蘭水泥”一文中，介紹了用城市垃圾焚燒灰取代50%的原材料制備水泥。城市垃圾焚燒灰通常含有不利于水泥的物質，如Cl和少部分重金屬。水泥燒結過程中，重金屬以氯化物的形式蒸發(fā)，并以窯灰的形式被收集在袋式收塵器中。普通生態(tài)水泥的主要成分與普通硅酸鹽水泥相同，因此兩者的物理性能是相似的。生態(tài)水泥中含有20%的C11A7·CaCl2，代替了C3A，它適用于制備混凝土塊、木纖維板和其它不含鋼筋的混凝土制品。2001年4月，日本建立了世界上第一個生產(chǎn)生態(tài)水泥的工廠，并已開始生產(chǎn)；目前，東京正在建立第二個生產(chǎn)生態(tài)水泥的工廠。
