材料与土木工程的发展

土木工程材料包括结构材料、维护材料、装饰材料以及各种功能材料（如防水、保温隔热、隔声吸声、透光反光材料）、门窗材料、小五金材料、土工材料、沥青材料等。

土木材料的发展是随着社会科技的进步而不断发展的。我们的祖先最早就是从利用自然界材料建造人们赖以生活的住所开始，才有了后来的古罗马建筑、埃及金字塔、中国的万里长城等。人类在土木工程的建造中发现（发明）了许多现在仍被广泛使用的建筑材料，如石灰、石膏、波特兰水泥、钢铁、减水剂、碳纤维等，也正是由于出现了钢筋混凝土、高强合金钢、高强纤维等，才使我们今天的建筑发生了如此巨大的变化。如：波兰 65 m 高的钢筋混凝土世纪大厅；德国采用玻璃纤维增强水泥建造的联邦园艺展览厅的双曲抛物面屋顶，直径31 m，厚1 m，质量才25 t；还有我国正在建造的苏通长江公路大桥，其全长8 206 m，主跨1 088 m，是一座双塔斜拉桥。这些都说明材料的发展对土木工程的发展贡献是多么的巨大。

现代土建工程中采用的钢材强度多为 1 800 MPa左右，目前超高强度钢材最大强度可达2～3 GPa，普通碳纤维可达2 GPa，高强碳素纤维可达7 GPa。而混凝土材料强度在很多建筑中已用到500 MPa以上。只有不断应用新型材料，才可能有结构的创新和发展。可以这样认为：如果说土木建筑业的发展可以折射出社会的进步，那么材料的发展对它的促进作用功不可没。(www.xing528.com)

随着现在社会的发展，人们对土木建筑工程，如桥梁、隧道、高层建筑、城市交通网、地下铁路、大型标志性建筑、大型水利工程、海港工程等，提出了更高的要求，除了高强轻质外，还要求高寿命（100～500年）、低能耗、绿色环保。

从成本上考虑，一项土建工程，材料费用所占工程造价的比例是最高的（根据工程性质的不同，比例在50%～80% 变化）。因此，合理、正确地选用材料，是降低工程造价的关键，否则会由于材料选用不当甚至严重失误而导致重大工程事故的发生。