最近几场高技术局部战争都已表明，对弱小落后的国家来讲，提高军事工程防护等级及抗打击能力非常重要。随着精确制导武器、新型钻地弹等开始在高技术战争中大量使用，对防护工程的威胁和破坏越来越大。另外，从这几场战争可以看出，机场、桥梁及重要交通设施已成为战争初期受打击的对象。因此，迫切需要研制开发具有高防护等级及战时快速抢修能力的新材料。本文主要介绍高强超高强混凝土、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盐水泥混凝土几种新型水泥基复合材料，并分析这些材料在军事防护工程和抢修抢建工程的应用前景。
一、防护工程用新型水泥基材料
(一)高强、超高强混凝土
随着高效减水剂及活性掺合料在混凝土工程中的应用，混凝土的强度等级得到了很大程度的提高。目前，配制IOOMPa以上的混凝土对我们来说已经不是一件难事。如80年代，军队××和地方××大学合作，在某基地成功进行了宽13m，高21m的防护大门施工，其抗压强度达到88．4MPa。又如，部队××学院与地方××大学合作研究的高抗爆水泥基复合材料不但具有高抗压强度，还具有很好的韧性和抗爆性。这些高强、超高强混凝土的开发使用大大提高了我军军事工程的防护等级。实现混凝土高强化的途径可见图l。
(二)无宏观缺陷水泥材料(MDF)
无宏观缺陷水泥材料(Macrodefect-free Cements，简称为MDF材料)，是1979年英国化学工业公司和牛津大学最早开始研究的。MDF的抗压强度高达300MPa，抗弯强度150MPa，抗拉强度可达140MPa，弹性模量达50GPa，这是
传统的水泥胶凝材料无法比拟的。
MDF的原材料中90％-99％是高标号的硅酸盐水泥或铝酸盐水泥，4％-7％的水溶性树脂，水灰比一般在0．20以下。由于低水灰比，要使各种组成材料均匀混合，必须采用强力式高效剪切搅拌机，成型时则采用热压工艺。
(三)DSP材料
DSP(DensitiedSystems containing homogeneous]y arranged，ultrafine Particles超细粒子均匀排列·密实填充体系)作为新材料，最早是由Bache详细阐述的。DSP材料的基体由两方面组成，一是粒度由0．5-100 In范围的密实填充颗粒；二是均匀排列的超细粒子，其粒度由5oX到0．5 I-t,In，排列在比较粗的粒子之间的空隙中。
由于分散剂使相邻颗粒之间表面力的连接作用得到消除，使粘性物质的应力场降的很低。DSP混凝土的抗压强度通常在120-150MPa之间。
(四)活性粉末混凝土(RPC)
RPC材料是由法国Bouygues开发的，是一种性能近似陶瓷的新型材料。其原料为细石英砂、水泥、磨细石英粉、硅灰、细钢纤维、高效减水剂等，取消粗集料，各级粒子尺寸范围小，而相邻级的平均粒径却相差较大。这种新型的材料根据最大密实度理论，使各种颗粒达到最大密实化。选取的是传统的原材料和传统的混凝土成型工艺。RPC混凝土的抗压强度高达680MPa，抗弯强度为45-102MPa，断裂能30 O00J／m2。由于该材料孔隙率极低，因而具有高耐久性能。
RPC材料分为RPC200和RPC800两种型号。由RPC800制作的保护板具有优异的抗冲击性能。
二、战时快速抢修抢建用新型水泥基材料
(一)快硬硫铝酸盐水泥
快硬硫铝酸盐水泥是以铝质原料，石灰质原料和石膏，经适量配合后，煅烧成含有无水硫酸钙的熟料，再掺人适量石膏共同磨细而制成。此水泥的凝结时间比较快，初凝小于15rain，终凝小于20rain。该水泥混凝土一天强度值比快硬硅酸盐水泥高3倍左右，突出显示了早期强度发展快的优点。但该水泥受温度影响较大，低温时强度发展较慢。
(二)土聚水泥
土聚水泥(Geoplymeric Cement)是一种集早强、环保、高强高耐久等优点于一体的新型碱激活胶凝材料，是近年来国际上研究非常活跃的材料之一。土聚水泥是以含高岭石的粘土为原料，经较低温度煅烧后，高岭石结构转化为无定型结构的偏高岭土。处于介温状态的偏高岭土等无定型硅铝化合物，通过与碱性激发剂及促硬剂按一定比例复合，再经过磨细和包装等工序制成。
土聚水泥具有快硬早强的特点。据资料介绍，由土聚水泥配制的混凝土20℃条件下4h抗压强度可达15-20MPa。由土聚水泥抢修的公路或机场等，4h即可通车，6h即可供飞机起降。若优化材料的配合比和施工工艺，抢修的时间还可大大缩短。据资料介绍，1991年海湾战争期间，美国在极短的时间内就在海湾战场修筑了大量简易机场、直升机起降点和临时公路，其使用的部分胶凝材料就是土聚水泥的一类——Pyra- ment水泥．
(三)磷酸盐水泥
磷酸盐胶凝材料是目前国际上研究比较热的一种用于快速抢修机场、高速公路等设施的新型材料。磷酸盐胶凝材料具有许多优良的特种性能，如很高的早期强度，1h强度可达20MPa；凝结时间可在lmin至几小时范围内调整；在低温-30~C时强度还能适度增长。这是快硬硅酸盐水泥及快硬硫铝酸盐水泥所不具备的；与旧混凝土高的粘接强度；高的耐磨性和耐火性；与旧混凝土有相近的弹性模量和膨胀系数；与钢筋有很好的握紧力等。
鉴于磷酸盐胶凝材料的优良性能。许多国家及地区的学者都曾致力或正在对磷酸盐胶凝材料的水化机理及应用开发进行研究。有些磷酸盐胶凝材料的配方在有关文献上有所报道。但很多则仍处于保密阶段。目前的研究结果表明磷酸盐胶凝材料的强度发展远比硅酸盐水泥迅速。如磷酸一玻璃体水泥l天强度可达200MPa以上；D．M．Roy等通过热水养护得到1—7天抗拉强度在35--41MPa超高强磷酸盐胶凝材料。
三、结语
在高技术战争条件下，新材料与新技术在防护工程及战时快速抢修中的推广与应用，是关系到能否“打得赢”的重要保证。我国的防护工程大部分建于六、七十年代，防护等级较低。同样，对于战时尤其是高技术战争条件下机场、桥梁及交通设施的快速抢修的系统研究也十分缺乏。因此，我们必须准备付出艰辛的努力。要不断的研究和开发能够提高我军防护工程及抢修能力的新材料，做到后勤“保障有力”。
