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科学研究
Team
滨海混凝土结构耐久性与可持续发展研究团队
团队基本信息
-
团队名称滨海混凝土结构耐久性与可持续发展研究团队 -
所属学院 / 单位土木与交通工程学院 -
成立时间2011年
团队简介
研究方向与特色
以国家可持续发展战略为导向，致力于建筑材料绿色化和功能化的基础研究和工程实践，服务于构建滨海城市工程结构全寿命设计与性能保障的技术体系。
主要研究方向
- 方向 1：滨海土木工程耐久性基础理论及技术应用基础研究
- 方向 2：可持续土木工程材料关键技术及其应用研究
- 方向 3：可持续土木工程保障技术研究及应用
标志性技术 / 理论
1.持续深入对滨海土木工程结构耐久性基础理论及应用展开研究
成果简介：（1）针对滨海混凝土中钢筋锈蚀关键问题，研发了层状双氢氧化合物（LDH）及氧化石墨烯/黑磷 负载银离子微凝胶材料。（2）基于高耐久性混凝土的工程需求，形成了全材料尺度自密实混凝土胶凝材料减量化设计方法，解决了自密实混凝土胶凝材料用量大、流变调控难、尺寸稳定性及耐久性要求高等问题。相关研究成果获2021年度天津市科技进步一等奖。（3）针对滨海地区海砂规模化需求以及环境作用工况，系统地揭示了碳化、氯离子及硫酸盐等多因素耦合作用下混凝土时变劣化机制。
2.滨海混凝土服役保障理论与智能运维技术
成果简介：（1）发明了滨海混凝土耐久性复合干预技术ICCP-SS，成果应用于广东省重要基础设施工程，有力推动了我国混凝土耐久性的学科发展和 可持续设计建造。获得2021年广东省技术发明一等奖1项。（2）提出将海浪冲刷应力（害）利用纳米发电防护层转变为阴极保护所需电源（利）的思想，为零能耗、长寿命、免维护的智能阴极保护技术提供新思路；建立物理阻隔-波浪发电-智能阴极防护 的多级防护体系。获得国家基金委原创探索计划项目1项。（3）建立钢筋混凝土锈蚀过程无损检测方法，揭示钢筋混凝土锈蚀过程演化规律；实现了海工混凝土锈蚀信息的有效提取和量化阐析。
3.城市建筑、工业固体废弃物的综合利用
成果简介：针对我国城市化、工业化发展过程中出现的大规模待消纳建筑、工业固体废弃物展开了系统研究。（1）研发了再生骨料及其制备混凝土的品质提升技术，推动深圳市2020年建筑固废资源化利用率达97%。（2）发展了工业固废激发理论与性能调控技术。将工业废渣部分取代水泥制备混凝土，促进了工业固废的大规模消纳，降低了新建结构对资源的需求，达到了减少碳排放与环境压力的双重作用。
关键词
耐久性、绿色混凝土、固废资源化利用、结构性能提升、性能保障
团队定位
基础研究型
应用开发型- 产学研融合
- 其他
支持学科
- 支柱学科：土木工程
- 相关学科：材料科学
团队成员构成
姓名 | 职称/ 职务 | 研究方向 | 在团队中的角色 |
邢锋 | 中国工程院院士 | 建筑固废高品质再生利用、工业固废大掺量高性能应用和滨海混凝土材料结构一体化延寿技术 | 学术带头人 |
周英武 | 教授 | 结构工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室主任 |
董必钦 | 教授 | 材料工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室副主任 |
Ueda Tamon | 日本工程院院士 | 结构工程 | 固定研究人员 |
崔宏志 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
龙武剑 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
李伟文 | 教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
刘伟 | 教授 | 结构工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室副主任 |
罗启灵 | 教授级高工 | 材料工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室副主任 |
王卫仑 | 教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
朱继华 | 教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
王险峰 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
刘军 | 教授 | 土木工程 | 固定研究人员 |
洪舒贤 | 教授 | 材料工程 | 固定研究人员 |
孙红芳 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
王耀城 | 教授 | 结构工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室副主任 |
王琰帅 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
张小刚 | 教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
周晓青 | 教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
房国豪 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
钟辉 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
张媛媛 | 教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
梅柳 | 副教授 | 结构工程 | 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室副主任 |
熊琛 | 副教授 | 土木工程 | 固定研究人员 |
李利孝 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
袁方 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
方媛 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
李鹏达 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
占宝剑 | 副教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
裴纯 | 副教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
胡彪 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
吕乐阳 | 副教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
黄晓旭 | 副教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
丁小波 | 讲师 | 土木工程 | 固定研究人员 |
郭孟环 | 助理教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
朱忠锋 | 助理教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
王鹏 | 助理教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
张明阳 | 助理教授 | 结构工程 | 固定研究人员 |
范圣新 | 助理教授 | 材料工程 | 固定研究人员 |
彭容新 | 助理教授 | 材料工程 | 固定研究人员 |
曹瑞珺 | 助理教授 | 材料工程 | 固定研究人员 |
李豪道 | 助理教授 | 建筑材料 | 固定研究人员 |
研究设施与资源
支撑平台
- 省级重点实验室
研究设施与资源
主动跟动型加载系统、材料多尺度体素成像系统、高性能结构力学测试仪、三维重构成像 X 射线显微镜、场发射环境扫描电镜、大力值动态热机械分析仪、MTS 疲劳试验机、高分辨率 X 射线分析仪、混凝土温度应力试验机、热分析红外质谱联用仪。
合作网络
- 荷兰代尔夫特理工大学、瑞典查尔莫斯理工大学、美国密苏里大学、密苏里科技大学、英国普利茅斯大学、日本北海道大学、 东京大学、东北大学、名古屋工业大学。
科研项目与成果
标志性科研项目
项目名称 | 项目负责人 | 项目类型 | 起止时间（年） |
滨海混凝土劣化与抑制 | 董必钦 | 国家自然科学基金杰出青年科学基金项目 | 2019-2024 |
储能混凝土 | 崔宏志 | 国家自然科学基金杰出青年科学基金项目 | 2019-2024 |
可持续滨海FRP混凝土结构 | 周英武 | 国家自然科学基金杰出青年科学基金项目 | 2024-2028 |
多源固废基低碳混凝土设计理论与应用基础研究 | 董必钦 | 国家自然科学基金联合基金项目 | 2026-2029 |
自适应型智能响应建筑材料的制备及其在滨海腐蚀环境下的应用技术研究 | 王险峰 | 国家重点研发计划项目 | 2022-2025 |
滨海工程混凝土锈蚀智能抑制系统 | 董必钦 | 国家自然科学基金项目-广东省联合基金项目 | 2019-2021 |
新一代绿色节能材料与结构 | 周英武 | 国家重点研发计划项目 | 2019-2022 |
基于石墨烯/碳纤维改性水泥基材料和绿色能源综合应用技术的环境自适应型道路体系研究 | 朱继华 | 国家重点研发计划项目 | 2020-2022 |
滨海环境下高耐久性低胶凝自密实混凝土材料设计及应用基础研究 | 龙武剑 | 国家自然科学基金联合基金项目 | 2021-2024 |
高性能固废基地聚物海水海砂混凝土及其智能化自保障结构体系研究 | 周英武 | 国家自然科学基金联合基金项目 | 2021-2024 |
金属板击穿试验 | 周英武 | 横向项目 | 2022-2023 |
阳江港特大桥自密实海工混凝土高抗裂关键技术研究 | 龙武剑 | 横向项目 | 2023-2025 |
基桩完整性检测智能判定关键技术 | 龙武剑 | 横向项目 | 2025-2026 |
核电海工结构疲劳监测研究 | 李伟文 | 横向项目 | 2025-2028 |
狮子洋通道锚碇基础耐久性监测 | 王耀城 | 横向项目 | 2025-2030 |
代表性成果
论文：高水平论文
Chun Pei, Hongtao Yu, Ji-Hua Zhu *, Feng Xing.(2024).Efficient Multifunctional Modification of Commercial Carbon Fiber through Tailored Carbon Layer Structure. Engineering.
Yu-Fei Wu, Fang Yuan *, Biao Hu *.(2024).Green Compression-Cast Concrete Material and Its Fiber-Reinforced Polymer (FRP)-Reinforced Concrete Structures. Engineering.
Zenghui Ye , Zhongfeng Zhu , Feng Xing, Yingwu Zhou *.(2024).Performance Assessment of Reinforced Concrete Structures Using Self-Sensing Steel Fiber-Reinforced Polymer Composite Bars: Theory and Test Validation. Engineering.
Yingwu Zhou, Zenghui Ye, Feng Xing*, Zhongfeng Zhu*, Xiaoxu Huang.(2025). Self-Sensing Steel–FRP Composite Bars for Crack Monitoring and Mechanical Behavior Evaluation in Reinforced Concrete Members. Engineering, 278.
Ji-Hua Zhu, Qujian Li, Chun Pei, Hongtao Yu, Feng Xing*.(2025).Evolution Mechanism of Carbon Fiber Anode Properties for Functionalized Applications: Impressed Current Cathodic Protection and Structural Strengthening. Engineering, 12.
Xuanzhe Zhang, Xianfeng Wang*, Zhihui Zhu, Wentao Yang, Guangming Zhu*, Feng Xing.(2025).Fabrication of organic-inorganic double-walled (ER@ EC/SiO2) microcapsules via biomimetic mineralization for self-healing cementitious materials. Composites Part B: Engineering.
Chen Zhang, Yingwu Zhou, Feng Xing, Menghuan Guo*, Jiawei Wu, Junfeng Wang, Yinghui Wu.(2025).PEDOT: PSS-Enabled CNT and Bi0.5Sb1.5Te3 Interface Microengineering for Integrated Thermoelectric Energy Harvesting and Corrosion Protection in Cementitious Composite. Advanced Science.
Geng Song-Yuan , Cheng Bo-Yuan , Long Wu-Jian , Luo Qi-Ling, Dong Bi-Qin , Xing Feng.(2025). Co-driven physics and machine learning for intelligent control in high-precision 3D concrete printing. Automation In Construction.
Biqin Dong, Chenxi Liu, Eskinder Desta Shumuye, Yuanyuan Zhang, Hui Zhong, Guohao Fang.(2025). Effect of nano-silica on mechanical properties and microstructure of engineered geopolymer composites. Cement and Concrete Composites.
专利：已授权发明专利
UNCALCINED GEOPOLYMER-BASED REFRACTORY MATERIAL AND METHOD FOR ITS PREPARATION. US 11,866,368 B2.
ALKALI-ACTIVATED GEOPOLYMER COATING, AND PREPARATION METHOD AND USE THEREOF. US 2024,0262747.
UNCALCINED GEOPOLYMER-BASED REFRACTORY MATERIAL AND METHOD FOR ITS PREPARATION. US 11,873,247 B22.
METHOD FOR DETERMINING OPTIMAL CONTENT AND SLENDERNESS RATIO OF FIBER IN COMPRESSION CAST FIBER REINFORCED CONCRETE. US 12,099,037B1.
APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFYING METAL CORROSION. US 11,002,661 B2.
METHOD FOR DETERMINING OPTIMAL CONTENT AND SLENDERNESS RATIO OF FIBER IN COMPRESSION CAST FIBER REINFORCED CONCRETE. GB2626255.
CFRP CONCRETE COMPOSITE COMPONENT WITH PARTITIONED CATHODIC PROTECTION AND OPERATION AND MAINTENANCE METHOD THEREOF. US 12 258 759.
METHOD FOR DETERMINING COMPRESSIVE BEARING CAPACITY OF COMPRESSION-CAST RUBBER FINE AGGREGATE CONCRETE. US 12 313 602.
获奖：省部级以上科技奖励
序号 | 获奖年份 | 获奖项目名称 | 授奖单位 | 奖励名称 | 奖励等级 | 奖励级别 |
1 | 2014 | 大掺量工业废渣混凝土高性能化活性激发与协同调制关键技术及应用 | 国务院 | 国家技术发明奖 | 国家级 | 二等奖 |
2 | 2017 | 建筑废弃物再生骨料关键技术及其规模化应用 | 国务院 | 国家技术发明奖 | 国家级 | 二等奖 |
3 | 2014 | 高性能混凝土内禀性调控与适应性设计关键技术及应用 | 中华人民共和国教育部 | 教育部科技发明奖 | 省部级 | 一等奖 |
4 | 2024 | 面向极端荷载与环境作用的滨海基础设施应急修复与多级防护技术 | 广东省人民政府 | 广东省科学技术进步奖 | 省部级 | 一等奖 |
5 | 2021 | 滨海重大基础设施可持续运维关键技术与应用 | 广东省人民政府 | 广东省科学技术发明奖 | 省部级 | 一等奖 |
6 | 2025 | 滨海混凝土锈蚀劣化与靶向抑制研究 | 广东省人民政府 | 广东省自然科学奖 | 省部级 | 一等奖 |
7 | 2025 | 面向极端荷载与环境作用的滨海基础设施应急修复与多级防护技术 | 广东省人民政府 | 广东省科技进步奖 | 省部级 | 一等奖 |
未来发展规划
短期目标
实验室将持续深入推进三个研究方向，提升人才培养。围绕海洋发展战略，聚焦海洋工程耐久性、固废利用及海洋资源开发。科研目标包括：深化海洋环境下结构劣化机理研究，开发新型耐久材料与全寿命设计体系；推进固废资源化技术，研发绿色建材并探索其海洋工程应用；研究海洋能开发与生态修复技术，保障资源开采中的环境保护；推广智能监测与数字化建造技术，提升工程效率。
中长期目标
围绕世界海洋发展战略，聚焦海洋工程耐久性、固废利用及海洋资源开发。面向国内外海洋资源开发的重大需求，培养在海洋工程结构与耐久性工程领域的科技创新人才，拓宽研究领域，加强跨学科交叉融合，为学科建设提供有利的教学实验平台及测试基地。
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