1.新型结构材料设计与制备：材料是结构的基础，每一次土木工程领域的飞跃都是由于新型建筑材料的出现所致。因此，研究新型结构材料设计与制备是土木工程领域的永恒的重大科学课题。

 

2.新型防护工程材料抗爆炸、冲击性能研究：国际形势风云变幻，而现代高科技武器发展日新月异，从近几年来阿富汗、伊拉克等现代战争中可以发现，我国的防护工程将面临高毁伤、精确制导的巨型钻地武器的威胁。因此，发展超高强、超高韧、超高抗力的新型防护工程材料，研究其在高速弹体侵彻、爆炸及动态冲击等极限荷载条件下的动态响应，是关系到国家安全的重大战略课题。

 

3.混凝土长寿命理论：西部与海洋大开发将是我国未来发展的重大战略，然而在上述地区自然环境与气候条件十分严酷，造成混凝土结构过早的失效，在投入使用10-15年后就普遍出现严重腐蚀破坏，对基础建设造成重大影响的同时，也对人民生命财产安全构成重大威胁。因此，研究严酷环境下结构的耐久性能，制备出具有长服役寿命的混凝土材料及提出新型的结构形式，具有重要的战略意义。

 

4.现代混凝土微结构理论：胶凝材料在水化过程中形成的微结构是现代混凝土的基因，决定着混凝土的宏观力学性能及耐久性能等。利用现代先进的微观测试技术（纳米压痕，环境扫描电镜，CT，X射线衍射仪，核磁共振）等技术，研究现代混凝土材料在纳米、微米尺度下的性能，为宏观力学性能及耐久性能的研究提供重要的理论基础。