哈尔滨工业大学土木工程学院高性能土木工程材料课题组多年来聚焦于水泥基材料超高性能、长寿命、多功能以及低碳化等方面的研究与应用技术,以期推动土木工程行业绿色化、智能化方向发展。团队研究人员包括教授2人、副教授1人、讲师2人,在读博士、硕士研究生30余人。
研究团队主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目、黑龙江省自然科学基金重点项目等国家级与省部级重要课题30余项;发表学术论文150余篇,包括Cement and Concrete Research、Composites: Part B、Journal of Materials Chemistry A、Journal of the American Ceramic Society等。研究成果曾获中国材料研究学会科学技术奖一等奖、中国建筑材料科学技术奖二等奖、中国腐蚀与防护学会科学技术奖二等奖。
高性能与超高性能混凝土
固废资源化与绿色制造
碳捕获与碳中和利用
节能与调温功能材料
极端环境混凝土材料制备
1.超高性能混凝土材料方向
介绍:通过纤维定向、纤维表面改性和基体增韧化处理,使UHPC的抗弯拉强度和韧性提升60%以上或纤维用量节约50%
通过掺加可再生的天然剑麻纤维,使UHPC的7d自收缩降低了71.4%,且有效消除了高温下UHPC的爆裂行为。
2.高强超韧水泥基复合材料(ECC)
介绍:制备一种新型水泥基复合材料,通过优化纤维体积分数提高了混杂纤维增强应变硬化胶凝复合材料的增强效率;利用涂覆硅烷的聚乙烯纤维使ECC极限抗拉强度和抗拉应变分别提高48%和112%。
4.高耐久透水混凝土制品
介绍:利用工业尾矿、建筑垃圾研制了高耐久性透水混凝土铰砌块,已在黑龙江省中引输水渠道边坡衬砌工程、北部引嫩工程输水干渠衬砌、阁山水库电站尾水渠衬砌工程等10余个工程项目推广应用
5.多源固废制备发泡轻质材料
介绍:综合利用磷石膏、过火煤矸石、农业秸秆等,经热处理、强化、改性,制备耐水性轻质墙体材料
6.水泥基材料的CO2捕集固化技术
介绍:构建了碳化养护过程中CO2传输、溶解、反应与水泥水化的互动关系及数学模型,揭示了CO2捕集固化对混凝土耐久性的提升机理和优化方案
7.基于CO2矿化的固废无害化、资源化技术
介绍:利用CO2固化反应,实现高钙固废的碳化改性与活性提升;通过农作物秸秆热解制备生物碳,改善混凝土的碳捕获能力与性能优化效果
8.混凝土3D打印与智能制造
介绍:基于流变调控关键技术和计算流体力学,实现3D打印混凝土材料设计与打印状态的实时模拟,利用CO2养护技术提升3D打印混凝土层间粘结性
基于上述方向,可以联合承担国家级、省部级重点研发计划项目,或针对性开展企业需要的技术开发和技术服务。
联系人:陈铁锋博士 13040851801