依据我国重大工程设计寿命100年、强化国防工程的防御能力和提高西部严酷条件下工程服役寿命等特殊要求，国家自然科学基金设立了重点项目“高性能水泥基建筑材料的性能及失效机理研究”。该项目对高性能水泥基材料开展了系统研究，取得了一系列创新成果：
（1）采用微粒细丝复合技术，制备出具有高动态效应的CF200
系列化生态型超高性能纤维增强水泥基材料，提高了防护工程的抗爆炸、抗侵彻能力，解决了诸多施工应用技术难题。主要性能超过国际同类材料先进水平，价格仅为其1/5。
（2）自主设计了力学-环境-材料因素耦合作用下混凝土耐久性实验方法，建立了力学与环境因素耦合作用下耐久性评价和寿命预测的新理论和新方法，提高了混凝土寿命预测的可靠性与科学性，使西部严酷环境条件下高性能水泥基材料的服役寿命得到大幅度。
（3）发明了自浇筑开始水泥基材料分阶段全过程变形自动量测系统，揭示了工业废渣具有抑制收缩徐变和抵抗疲劳损伤的能力，水泥基材料收缩率降低30%，徐变值减少50%，提高抗疲劳寿命3
倍以上。
（4）采用二元激发和多重复合技术发明了低熟料(15%-30%)、低能耗、低收缩、高耐久水泥基材料，解决了大掺量工业废渣混凝土长期存在的早强低、易碳化、泌水大和收缩率高及冻融时表面易剥落等的技术难题。
（5）对水泥基材料早期的水化产物和微区结构形成过程进行了连续原位观察，建立了活性掺合料掺量、反应程度与水化产物数量的数学模型，提出了不同掺合料最佳掺量确定的理论依据，对水泥基材料结构形成过程的微结构演变过程进行了数值模拟。
该项目的成功完成促进了超高性能水泥基材料在国防防护工程中的应用；发展了混凝土耐久性评估和寿命预测的理论和方法，提高了重大高性能混凝土工程的服役寿命，推动了混凝土结构耐久性设计的进程；实现了工业废渣在高性能水泥基材料中科学、高效的利用，推动了高性能水泥基材料的生态化、绿色化和工业废渣资源化。
该项目研究成果在我国重大水利、港口、桥梁、地下和国防防护等工程中得到广泛应用，在近三年的推广应用中，共制备高与超高性能混凝土材料2000
多万立方米，工业废渣取代水泥270 万吨，节约标煤26.51万吨，减少CO2
排放量189万吨。研究成果先后获得江苏省科技进步奖一等奖和国家科技进步奖二等奖。四年来发表论文二百余篇，其中被SCI和EI收录130篇次。
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