二十世纪后半叶混凝土业界最伟大的成就之一,就是让混凝土技术成为了一门材料科学,通过材料科学、化学、结构工程、工程力学等领域的科学家、工程师、科研工作者们的不懈努力,我们终于可以用科学的方法来描述、研究、预测、评估混凝土这个非常复杂的材料,混凝土也像高性能陶瓷、高性能合金、高分子聚合物、高性能塑料等等工程材料一样,成为材料科学新的研究对象。
在这之前,我们只能靠经验蒙。蒙的结果有时候还可以,但更多的时候是惨不忍睹的。很多混凝土结构十年不到就出问题了,要么钢筋锈蚀,要么碱骨料反应严重,要么表皮全开裂,要么抗渗性能降低到不能接受的地步……为了维修这些出问题的混凝土结构,我们不得不花费大量的人力物力和时间金钱。而且由于基础设施建设的规模一般都比较庞大,很多时候真的是「拆了东墙补西墙」,刚刚修好这边,那边又不行了。
仅以美国为例,统计资料显示2004年美国全国用于维修混凝土结构的投资高达200亿美金,而因为混凝土中的钢筋锈蚀造成的拆除、重建、维修、加固等损失更是高达一年1200亿美金。而这一切的根本原因很可能是因为当初设计建造的不科学。
某种意义上,加固维修的巨额花销都是在为当初设计建造时候的错误买单。如果当初工程师们能够蒙的好一点点,就能为现在节省这每年上千亿美金的开支。显然,蒙是不靠谱的,我们需要比蒙更好的方法。
有时候,科学不见得比经验或者瞎蒙的效果更好,就像早期的火枪还不如弓弩,但它们有着不一样的未来。因为现在经验比科学更管用,所以就嘲笑和鄙视科学,这显然是没有远见的行为。人类的技术进步,最终还是由辛勤工作的科学家和工程师们共同推进的。