本方向是面向国家重大基础设施建设需求，针对我国海洋、高寒、盐渍土、重载交通等严苛环境下混凝土结构劣化速度快、服役寿命短、维修成本高的核心工程难题，开展的应用基础研究方向。致力于揭示多因素耦合作用下混凝土材料的损伤演化规律，开发长寿命高性能混凝土制备与防护技术，为重大基础设施的耐久性设计与全寿命安全保障提供理论依据和技术支撑。

核心研究内容

1. 多因素耦合损伤演化机理系统研究氯离子侵蚀、硫酸盐腐蚀、冻融循环、碳化、碱骨料反应及荷载等单一与耦合作用下混凝土的损伤过程；结合多尺度实验表征与数值模拟技术，揭示混凝土微观结构劣化、界面过渡区损伤与宏观性能衰减的内在关联，阐明材料失效的本质机制。

2. 混凝土全寿命性能预测与评估建立考虑环境 - 材料 - 结构相互作用的混凝土损伤演化本构模型；开发基于大数据与人工智能的混凝土寿命预测平台；提出不同严苛环境下混凝土结构的耐久性评估方法与剩余寿命预测技术。

3. 混凝土性能提升与改性技术开发基于工业固废的高性能矿物掺合料体系；优化混凝土配合比设计，提升材料自身抗渗、抗裂、抗侵蚀能力；研究纤维增强、纳米改性、表面防护等复合提升技术，解决极端环境下混凝土的耐久性难题。

4. 工程化应用与耐久性设计技术制定不同严苛环境下混凝土结构的耐久性设计指南；开发适配现场施工条件的高性能混凝土制备与施工工艺；开展工程示范应用，建立全生命周期质量控制体系。

代表性研究基础与成果

• 主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等多项相关课题，参与科技部国家重点研发计划项目；

• 在《Cement and Concrete Research》《Corrosion Science》等国际顶级期刊发表相关 SCI 论文 40 余篇，总引用量超 1500 次；

研究展望

未来将进一步面向深远海、高寒高海拔、核废料处置等极端环境，发展混凝土材料 - 结构一体化耐久性设计技术，融合智能监测与数字孪生技术，实现混凝土结构全生命周期性能的动态调控与安全预警，为我国基础设施的长期安全运行提供核心技术保障。