[01794714]绿色高性能水泥基混凝土的基础研究与设计方法

“绿色高性能水泥基混凝土的基础理论与设计方法”是国家自然科学基金项目：“环保型防爆裂再生橡胶高强混凝土力学性能研究（10872052）”等20个课题的研究成果。研究成果主要包括四个方面：（1）提出了水泥基材料的颗粒学理论,建立了“堆积密实度湿测法”方法,解决了由粉体团聚而导致的堆积密实度无法准确测量的世界性难题。首次用实验方法证明了权威专家Powers提出的“填充理论”。为水泥基颗粒复合材料研究提供了先进理论。（2）提出了研究水泥基材料流变学特性的“膜厚度理论”,发展了数字图像应用于骨料粒形测量的处理技术,找到了影响砂浆流变性的关键因素,建立了混凝土流变学研究新方向和新理论体系,为绿色高性能混凝土的制备提供了重要指导。（3）提出了弹性体颗粒改性混凝土高温性能的方法,建立了再生橡胶改性混凝土材料的高温本构模型,建立了再生橡胶改性绿色高性能混凝土结构在多种荷载状态下承载能力预测模型,奠定了绿色高性能混凝土结构设计的理论基础。（4）提出了“混凝土三维随机骨料模型”的介观结构设计新方法,实现了三相系统相互作用数值模拟,为混凝土裂纹扩展与破坏机理等精细化分析研究提供了重要方法,为解决复杂受力状态下混凝土结构设计提供了理论和技术支撑。 该成果共发表研究论文463篇,其中SCI期刊论文148篇（JCR一区期刊论文87篇）。成果得到国内外同行的广泛引用,包括被美国工程院院士Shah,立陶宛科学院院士Kaklauskas,RILEM发展与咨询委员会主席De Schutter,中国工程院院士赵国藩、孙伟,中国科学院院士张佑启,长江学者徐世烺、李术才、杜修力、赵跃民、肖岩,杰青肖建庄等学者他引5011次,其中SCI他引1812次。该成果还对其他研究领域起到了启发作用,得到了地质学、岩土学、生物工程学、水科学等领域权威期刊的大量引用,影响广阔。对本研究成果的所有他引评价全部为正面评价。 本课题的研究是土木工程学科、材料学科的有机结合与交叉,既推动了混凝土材料科学基础研究的发展,也为土木工程学科建筑材料方向更好的服务于建筑结构及市政基础设施的建设奠定了理论基础和技术保障。本课题的研究成果将为绿色建筑的发展创造条件,通过鼓励设计创新,减低建造和运营成本,提高绿色建筑性能水平。对节约资源、保护环境、推进可持续发展,实现建筑全寿命期内节能、节地、节水、节材具有重要的意义。