1. 土木工程材料计算与模拟

聚焦原子 - 分子 - 微观 - 介观 - 宏观多尺度数值模拟与人工智能辅助设计技术，突破传统实验局限，系统揭示水泥基材料微观结构形成与宏观性能演化规律。主要研究内容包括：水泥基材料多尺度力学与传输行为模拟、基于机器学习的材料智能设计、严苛环境下混凝土损伤演化与寿命预测。研究成果为高性能土木工程材料开发及重大基础设施耐久性设计提供数字化理论支撑。

2. 水泥基材料超弹韧化技术

本方向是团队针对传统水泥基材料脆性大、易开裂、抗冲击 / 疲劳性能差的核心工程痛点，发展的新一代高性能水泥基材料核心技术方向。致力于开发兼具超高拉伸韧性、高弹性变形能力与优异耐久性的超弹韧化水泥基复合材料，从材料本源上解决重大基础设施在极端荷载与严苛环境下的开裂失效与耐久性难题，显著延长结构服役寿命。

3. 固体废弃物在建筑材料的资源化利用

本方向响应国家 "双碳" 战略，针对大宗固废处置难与建筑材料高碳排放的行业痛点，开展固废高值化资源化利用研究。主要研究固废活性激发机理、固废基高性能胶凝材料设计、多固废协同利用技术及全生命周期评价，开发绿色低碳建筑材料，推动土木工程行业可持续发展。

4. 严苛环境下混凝土性能演化机理与提升技术

本方向针对海洋、高寒、盐渍土等严苛环境下混凝土结构易劣化、寿命短的工程难题，研究多因素耦合作用下混凝土的损伤演化机理，开发长寿命高性能混凝土制备与防护技术，建立全寿命性能预测与评估体系，为重大基础设施的耐久性设计与安全运行提供支撑。