科研项目：聚焦能实现成果转换、工程规模化应用的创新材料的研究，主要研究内容包括：

一．已有成果转换项目

1. 气凝晶保温材料-成果转换1亿元

   气凝晶材料是一种由5~10%晶体和90~95%的空气组成的杂化材料，最低密度可达50kg/m³。2024年与安徽贝甲绿色建筑材料科技有限公司达成成果转化合作协议，转化金额1亿元，致力于轻质、高强度、耐火憎水、超长耐候等性能的完美统一的保温材料的研发、生产与应用。

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2. 高速铁路无砟轨道结构构筑关键工程材料

   高速铁路无砟轨道结构是高速铁路的重要组成部分，自密实混凝土与水泥乳化沥青砂浆等是结构关键核心材料。自2012年起，已在成绵乐高铁、宁安高铁、郑徐高铁、郑阜高铁、郑济高铁、京唐高铁、津滨高铁、鲁南高铁、长益常高铁、昌赣高铁、沈白高铁、雄商高铁、雄忻高铁、津潍高铁、潍宿高铁等数十条高铁上，推广使用，成果转化金额超3000万。

二、 现有研究项目

1. 低碳多孔碳酸钙骨架水泥

硅酸盐水泥生产过程中，碳酸钙分解排放出CO₂，其总量约占全球总碳排放的8%。本项目立意不分解碳酸钙，通过纳米孔隙活化，发明一种碳酸钙骨架水泥，其中碳酸钙含量超50wt.%以上，并和硅酸盐水泥一样，具有良好的工作性能、力学性能和耐久性能，更具有超低碳排。

2.混凝土强韧皮肤

钢筋混凝土结构中，可以将钢筋看成骨架，混凝土看成肌肉；仿生动物躯体，还需一层强韧致密皮肤层。项目通过原位自生，构造混凝土皮肤层，系统解决混凝土开裂、混凝土耐久性问题，特别适合极端环境下混凝土的全寿命保护。

3. 筋络增韧混凝土

混凝土脆性大、易开裂，常通过短纤维、弹性球体增韧，项目提出仿生理念，通过筋络增韧，变混凝土为韧性破坏，可用于道路混凝土、水库地震隔离带等。

三、承担的部分科研课题

 （1）高速铁路基础结构动态性能演变及服役安全基础研究（国家973项目）

（2）交通基础设施材料高通量数字化表征与智能设计关键技术 （国家重点研发计划）

（3）硫酸盐侵蚀下混凝土构筑物水分蒸发区破坏机理研究（国家自然科学基金）  

（4）化学-动载耦合作用下无砟轨道中水泥基部件钙溶蚀及其影响规律的研究（国家自然科学基金）  

（5）碳化养护提升磷石膏性能研究（研究生主持，校企合作项目）

（6）西部复杂严酷环境下隧道衬砌混凝土硫酸盐侵蚀试验评价方法研究（研究生主持，湖南省研究生创新项目）