第三届混凝土界面力学学术研讨会成功举办

2026年10月23日，第三届混凝土界面力学学术研讨会在清华大学新土木馆B200举行。该系列研讨会由广西大学校长、同济大学教授肖建庄发起，由同济大学绿色建造研究中心和广西大学双碳科学与技术研究院创办。前两届分别于2024年7月在同济大学、2025年10月在上海交通大学举办。本届会议由清华大学土木工程系、土木工程安全与耐久教育部重点实验室及魏亚教授课题组承办。来自国内外20余所高校（清华大学、密歇根大学、同济大学、武汉大学、上海交通大学、重庆大学、东南大学等）的专家学者及师生通过线上线下相结合的方式参会，共同探讨混凝土界面力学领域的关键科学问题。

本届会议围绕混凝土界面的多尺度力学行为与性能调控展开，共设置4个主题报告单元、23场学术报告和2场圆桌讨论，主题分别为“纤维增强与再生混凝土界面力学”“界面形成、调控与表面防护”“损伤断裂、界面本构与数值模拟”和“水泥基材料跨尺度力学与长期性能”。与会学者结合微观试验、理论分析与数值模拟，深入讨论界面微观特征与材料宏观力学行为之间的跨尺度关联，探索通过界面调控提升材料强韧性、结构耐久性及长期服役性能的路径。

与会代表合影

开幕式

会议开始，清华大学土木水利学院院长吴璟教授代表学院向肖建庄校长、密歇根大学Victor C. Li教授等全体嘉宾表示欢迎与感谢。吴璟指出，界面力学对解析结构破坏机理、保障工程长寿命服役及服务国家“双碳”战略具有重要科学意义与工程价值。学院高度重视力学与材料的交叉创新，期待各位学者借此平台深化合作，共同推动土木学科高质量发展。

魏亚教授在开幕致辞中向与会专家学者表示欢迎。他指出，会议议题契合绿色低碳发展与基础设施建设需求，力学与材料学科的交叉融合对深化混凝土界面研究具有重要意义，并期待与会学者通过交流分享研究进展、拓展合作。

作为会议发起者，肖建庄教授回顾了系列研讨会的发展历程。他强调，应以混凝土界面过渡区为切入点，深化界面力学基础研究，重视从微观到宏观的多尺度关联；他指出，团队提出的“多重界面过渡区”概念已获国际材料与结构研究实验联合会（RILEM）认可并设立专门技术委员会（TC-MTZ），希望延续充分交流、深入研讨的学术氛围，汇聚不同学科的研究方法，共同推进混凝土界面力学关键科学问题的探索。

报告主题一：纤维增强与再生混凝土界面力学

第一单元由武汉大学周小平教授主持，六位学者围绕再生混凝土多重界面、纤维增强机制及新型胶凝材料设计展开交流。

广西大学校长、同济大学肖建庄教授作《再生混凝土界面力学的基本问题与最新进展》报告，系统梳理多重界面过渡区的形成机制与跨尺度表征方法，重点讨论界面的各向异性、时变性及其与宏观性能的关联，提出通过界面调控改善再生混凝土性能的研究思路。报告结合近百米高楼等工程案例，论证了再生混凝土技术安全、经济、低碳的规模化应用前景。

密歇根大学杰出荣休教授、同济大学特聘教授Victor C. Li作《ECC Interfaces — from Material to Structure》报告，阐释纤维与基体界面的黏结、脱黏及滑移如何影响工程水泥基复合材料（ECC）的应变硬化与多缝开裂行为，并结合修复层等结构界面的裂纹扩展机制，强调应根据结构性能需求开展界面设计。

清华大学冯鹏教授作《基于纤维—水泥基体界面力学的多尺度纤维增强水泥基复合材料受拉性能分析》报告，通过界面力学建模与数值分析，研究纤维参数及不同材料组合对受拉响应的影响，探讨连续纤维与水泥基材料协同提升承载能力和延性的设计方法。

广西大学应敬伟副教授作《真实骨料形态再生混凝土界面开裂机理与纤维增韧效应》报告，介绍基于图像识别的真实骨料提取与三维建模方法，分析不同加载条件下的界面开裂和裂纹演化规律，并结合试验与模拟讨论钢纤维对再生混凝土强度和韧性的改善作用。

武汉理工大学刘志超教授作《碳矿化材料的界面形成与调控》报告，围绕碳酸钙、硅凝胶及未反应矿物之间的界面结构，讨论组分设计对碳矿化反应与力学性能的影响，分析裂纹偏转、分叉等增韧机制，为兼顾固碳效果与材料性能提供研究依据。

中国矿业大学（北京）王振波教授作《岛礁珊瑚骨料ECC的力学性能提升：面向内部钢筋防护与外部抗冲击》报告，分析珊瑚骨料粒径、级配及纤维配置对强度、延性和裂缝控制的影响，并介绍裂缝自愈、钢筋防护及ECC外包抗冲击试验，讨论岛礁材料的性能优化与应用。

                      左：肖建庄 教授（广西大学、同济大学） 右：Victor C. Li 教授（美国密歇根大学、同济大学）

左：冯鹏 教授（清华大学）　　     右：应敬伟 副教授（广西大学）

       左：刘志超教授（武汉理工大学）　　  右：王振波 教授（中国矿业大学（北京））

报告主题二：界面形成、调控与表面防护

第二单元由河北工业大学卿龙邦教授主持，六位学者聚焦界面形成机理、微纳米力学表征及防护材料设计。

华南理工大学吴建营教授线上作《固体结构损伤与破坏统一相场理论》报告，介绍统一相场理论及内聚相场模型的发展，展示裂缝起裂、扩展与分叉的模拟方法，并讨论多场耦合、非弹性及时变破坏问题，为复杂界面与断裂行为分析提供计算工具。

北京建筑大学王琴教授作《聚合物水泥防水涂料的设计、交互作用和性能研究》报告，介绍核壳乳液结构设计、纳米二氧化硅复合及纤维改性等研究，分析聚合物成膜、水泥水化与有机无机界面的相互作用，探讨提升涂料拉伸、黏结和抗渗性能的途径。

上海交通大学刘清风教授作《基于离子传输的混凝土ITZ形成机理、模型建立与微观特性研究》报告，将离子传输与边壁效应、骨料特征及原材料特性相结合，建立界面过渡区（ITZ）形成模型，分析水化产物的迁移沉积以及水灰比等因素对界面孔隙率和厚度的影响。

密歇根大学李嘉奇助理教授作《水化硅酸钙的纳米界面力学性能》报告，利用高压X射线衍射等手段研究水化硅酸钙（C-S-H）的本征力学性能，讨论孔隙对测试结果的影响，并结合氧化石墨烯与聚羧酸减水剂复合体系，分析界面作用及钙配位变化与材料强化的联系。

东南大学王佳伟作《C-S-H及其与CH交互作用下的微观力学性能》报告，通过材料合成、纳米压痕及多物相组合试验，分析钙硅比、孔隙结构和氢氧化钙（CH）交互作用对弹性及微观徐变的影响，探讨组分与微结构共同控制力学响应的机制。

燕山大学贾雅丽作《考虑水化产物层的水泥基材料徐变模型》报告，将未水化水泥颗粒、水化产物层与基体纳入多相模型，分析产物层厚度及黏弹性参数对徐变的作用，并探讨通过颗粒级配与水化速率调控收缩、徐变及早期抗裂性能。

左：王琴 教授（北京建筑大学）　　右：刘清风 教授（上海交通大学）

左：李嘉奇 助理教授（密歇根大学）  　右：王佳伟（东南大学）

贾雅丽（燕山大学）

报告主题三：损伤断裂、界面本构与数值模拟

第三单元由北京交通大学韩松教授主持，七位学者围绕复杂应力下的断裂行为、界面本构及数物融合模拟开展交流。

武汉大学周小平教授作《界面裂纹扩展的场富集有限元法数值模拟》报告，介绍利用场变量描述复杂裂纹的有限元方法，通过双材料、功能梯度材料及纤维复合材料算例分析裂纹偏转与分叉，探讨通过纤维布置调控裂纹路径和破坏模式的可能性。

重庆大学王冲教授作《混凝土结构表面致密层形成技术与机理》报告，介绍利用超声作用改善混凝土表层结构的研究，分析处理时机及声场特征对致密层形成、孔隙结构和毛细吸水的影响，探索通过表层致密化提升混凝土防护性能的技术路径。

河北工业大学卿龙邦教授作《平行裂缝应力对混凝土断裂性能的影响》报告，结合普通混凝土、纤维混凝土和3D打印混凝土的试验与模拟，分析平行于裂缝的压应力、拉应力对断裂韧度及断裂能的不同影响，讨论复杂应力状态下的断裂评价与尺寸效应问题。

同济大学刘方宇特聘研究员作《数物融合驱动沥青路面三维结构响应模拟》报告，将三维有限元网格转化为图数据，引入力学方程约束神经网络，开展移动荷载作用下路面结构响应的快速预测，展示物理约束对改善多步预测稳定性和精度的作用。

北京交通大学林红威副教授作《FRP型材—混凝土界面性能研究》报告，围绕纤维增强复合材料（FRP）型材表面黏结骨料的连接方式，利用三维扫描量化界面形貌，建立粗糙度与黏结强度的关联，并提出考虑约束压力与剪切膨胀的界面本构模型。

燕山大学孙艺嘉作《高强轻骨料混凝土长期性能微细观力学分析》报告，结合骨料特性测试、微纳米界面表征与细观建模，分析骨料刚度、表面粗糙度及含水状态对徐变的影响，强调界面咬合在传递骨料约束作用、抑制砂浆变形中的重要性。

清华大学吴楷作《力学反馈引导型界面本构参数智能反演方法及其在混凝土修复结构中的应用》报告，将宏观试验、有限元计算与混合优化算法相结合，反演界面刚度、强度及断裂能，并在轨道修复界面中开展验证，为界面参数获取及修复效果评价提供方法。

左：周小平 教授（武汉大学）　　右：王冲 教授（重庆大学）

左：卿龙邦 教授（河北工业大学）　　右：刘方宇 特聘研究员（同济大学）

左：林红威 副教授（北京交通大学）　　右：孙艺嘉（燕山大学）

吴楷（清华大学）

报告主题四：水泥基材料跨尺度力学与长期性能

第四单元由重庆大学王冲教授主持，四位学者重点讨论微观结构与宏观性能的关联以及收缩、徐变等长期行为。

北京工业大学朱效宏研究员作《硬化水泥基材料的细观力学跨尺度映射》报告，利用高斯过程回归等方法扩增稀疏纳米压痕数据，重构微观力学参数场，并与有限元计算结合，探索从细观测试到宏观弹性及断裂行为的跨尺度映射。

清华大学孔祥明教授作《水泥基材料的干缩与强度的新认识——从孔隙结构的理解谈起》报告，从多级孔隙、水分迁移及C-S-H结构演化出发，讨论干燥收缩的不可逆性及其机制，提出应将孔结构作为动态体系加以研究，并结合孔隙类型与尺寸重新理解强度变化。

北京交通大学韩松教授作《低水胶比引发水泥基材料新特性：实验研究、机理分析与根源探讨》报告，结合试验与机理分析，讨论自干燥、凝胶致密化及孔结构演变与早期收缩的关系，强调应在低水胶比体系中重新评估掺合料和外加剂的作用，兼顾工作性与密实性。

清华大学魏亚教授作《基于逐级粗粒化的水泥基材料跨尺度徐变模拟方法》报告，结合纳米压痕、微柱试验与离散元模拟，引入速率过程理论和时间映射方法，构建逐级粗粒化的徐变模拟框架，探索从C-S-H凝胶到净浆、砂浆的力学参数传递及长期变形预测。

左：朱效宏 研究员（北京工业大学）　　右：孔祥明 教授（清华大学）

左：韩松 教授（北京交通大学）　　右：魏亚 教授（清华大学）

圆桌讨论（一）

第一场圆桌讨论由肖建庄教授主持。他围绕“界面是强的好还是弱的好、是脆的好还是韧的好”等问题引导交流，并指出，随着材料体系与成型方式不断丰富，界面的形成机制、性能调控及跨尺度关联仍有大量工作需要开展。与会专家结合岩石力学、ECC及再生混凝土研究展开讨论，强调界面性能的评价应服务于具体应用场景与目标需求，通过合理调控界面兼顾强度、韧性及功能要求。讨论进一步涉及人工骨料、多层界面、仿生增韧和面向循环再生的界面可控解离，并就加强试验方法与数据格式规范化、探索数据共享及人工智能辅助跨尺度研究提出建议。肖建庄教授鼓励青年师生大胆提出设想，在交流与合作中拓展界面力学研究思路。

圆桌讨论（二）

第二场圆桌讨论由Victor C. Li教授主持。他围绕“如何表征界面以预测损伤演化”“界面损伤如何发展为宏观裂纹”以及“如何理解和调控纤维与基体的界面作用”等问题组织交流。与会专家从孔隙形貌与连通性、高分辨率CT表征、超声及电学监测等角度提出研究建议，探讨微观结构与宏观力学行为的跨尺度关联，并强调应关注裂纹形成前的损伤过程。针对纤维界面，讨论聚焦黏结、摩擦滑移、化学作用及基体收缩约束等机制，提出应区分骨料—浆体与纤维—基体等不同类型界面开展针对性研究。对于纤维能否提升混凝土抗疲劳性能的问题，Victor C. Li教授结合Paris定律，从纤维桥联降低有效应力强度因子、减缓裂纹扩展的角度作出回应，并建议通过单纤维拔出及多纤维协同研究进一步量化其作用。

左：肖建庄 教授主持第一场圆桌讨论　　右：Victor C. Li 教授主持第二场圆桌讨论

闭幕式

魏亚教授在闭幕致辞中感谢与会专家的交流分享及会务师生的工作。本次研讨会从纳米界面、细观结构延伸至宏观工程应用，集中交流了混凝土界面力学研究的最新进展，进一步明确了界面定量表征、跨尺度建模与长期性能预测等值得持续探索的方向。