实验室坚持“两轮驱动，人才引领”的材料学科发展战略。依托重点学科坚持土木工程材料走高新化特色之路；同时大力开展新型、功能土木工程材料的前沿与应用基础研究，吸纳材料化学、能源材料、生物材料、环境友好材料等最新研究方向。通过消化吸纳上一届学术委员会建议，对实验研究方向进行了进一步凝练和优化，调整为以下四个研究方向：

    （1） 高性能土木工程结构材料
    （2） 先进土木工程功能材料
    （3） 绿色土木工程环境材料
    （4） 土工工程材料服役行为与应用

     各具体研究方向内涵建设如下：
   （1） 高性能土木工程结构材料

主要内容：系统研究土木工程材料的微观结构形成与调控机理，建立组成-结构-性能关系；开展土木工程材料多尺度分析理论建模与模拟分析，实现土木工程材料组成和结构的调控及优化；研究土木工程材料细观力学和强度理论，探索土木工程材料的损伤断裂及增强增韧机理；研究土木工程材料全寿命周期性能演变规律和极端条件下的力学行为研制超高性能、高耐久系列土木工程材料。重点研究领域包括：

     ●  土木工程材料的微观结构形成与调控机理与方法；
     ●  土木工程材料组成和结构调控及优化理论与方法；
     ●  纤维增强增韧材料设计与制备；
     ●  极端环境下土木工程材料力学行为与性能演变；
     ● 超高性能、高耐久土木工程材料的研发与制备。

    （2） 先进土木工程功能材料
     主要内容：开展面向智慧城市的新材料基础研究，探索材料分子-纳米层次的微观结构形成理论与劣化机理；研究储能、隔热、透光、自感知、自调节、自修复等功能土木工程材料的设计理论和制备方法；开展先进土木工程功能材料及结构-功能一体化的土木工程材料的应用基础研究。重点研究领域包括：

     ●  热电转化材料；
     ●  光电和光控材料；
     ●  仿生智能建筑材料；
     ●  建筑节能材料；
     ●  自修复水泥基材料；
     ●  储能材料；
     ●  结构功能一体化材料。

    （3） 绿色土木工程环境材料
     主要内容： 研究土木工程材料低碳、吸碳、低能耗制备新理论与方法，低品位原料或固废高性能化的原理和技术，大宗固废高效活性激发与利用新理论与方法；研究大掺量工业废渣土木工程材料长期环境安全性，建立大掺量固废土木工程材料的环境安全性评价方法与技术指标体系；循环再生土木材料与固废高效利用共性关键技术；研究土木工程生态环境材料的制备方法与生产工艺；开发低碳、吸碳、循环再生等新型土木工程生态环境材料。重点研究领域包括：l 固废与再生土木工程材料高效利用理论与方法；

     ●  材料环境安全性评价方法；  

     ●  土木工程材料中重金属离子迁移、渗滤及其控制机理；

     ●  生物基建筑材料；

     ●  绿色功能外加剂；

     ●  低碳可持续土木工程新材料。

    （4） 土工工程材料服役行为与创新应用
     主要内容：研究土工工程材料不同环境下服役行为，提升长期服役性能，开发土工工程材料延寿新理论与新技术，形成土工工程材料高耐久、长寿命化技术体系；研究土木工程节能体系的技术集成理论和应用技术；研究土木工程材料及结构长期服役性能测试、监测、表征新技术；开发面向土木工程的新材料与结构体系，开展其在工程中创新应用。

     ●  极端环境下土工工程材料服役行为及演变机理；

     ●  材料与结构耐久性劣化机理与延寿理论；

     ●  UHPC新材料与结构体系；

     ●  土木工程材料性能检测与监测新技术；

     ●  土木工程材料体系技术集成及工程应用关键技术。