兴国必先强师，教师是立教之本，兴教之源。习近平总书记强调：“好老师要做到学为人师，行为世范”、“真正把为学，为事，为人统一起来，当好学生成长的领路人”。

欧美日逼视频教师们不忘初心，砥砺前行，投身土木工程各领域科技前沿，全面贯彻党的二十大和两会精神，不断提高自身科技创新“硬实力”。立德树人，修身治学，开拓创新，努力做到“为学，为事，为人”相统一，以蓬勃朝气和向上力量为中国式现代化建设和“双一流”人才培育助力。

从即日起，“耀熠土木——优秀师生风采展”系列推文将在欧美日逼视频官网和官方微信公众号全面上线，直面学院教师，聚焦立德树人、科学研究和社会服务，促进学院发展。本期让我们了解赵一帆博士。

个人简介

赵一帆，湖北武汉人，博士（后）。2022年博士毕业于湖南大学欧美日逼视频土木工程专业，随后分别于湖南大学与香港理工大学从事博士后研究工作，2025年7月进入湘潭大学欧美日逼视频从事教学和科研工作。

科学研究

研究领域主要包括超高性能混凝土、海水海砂混凝土、混凝土耐久性、铁基形状记忆合金（Fe-SMA）、浮体结构、岩土体渗流与滑坡模型试验等。主持国家自然科学基金青年项目1项，省重点实验室开放课题1项，参加国家重点研发计划等国家级课题多项。在《Cement and Concrete Composites》、《Construction and Building Materials》、《Engineering Structures》、《Thin-walled Structures》、《材料导报》等期刊发表学术论文10余篇，入选ESI高被引论文1篇，授权国家发明专利3项，并担任多个国际期刊审稿人。近五年代表性研究成果如下：

一、UHPC氯离子测试方法、结合与微观结构特征

由于超高性能混凝土（UHPC）具有超高强度与超低水胶比，压滤法很难获得UHPC中的孔溶液并测得自由氯离子浓度。水萃取法在测试UHPC孔溶液中自由氯离子浓度研究与应用中表现出较好的前景。立足水萃取法，深入探讨了样品颗粒尺寸、测试温度、水固比、萃取时间、氯盐类型等参数对UHPC中自由氯离子含量测试结果的影响。通过对氯离子分布及水萃取过程中微观结构变化的综合分析得到了UHPC在水萃取过程中微观结构变化与氯离子解吸附过程模型（如图1）。以压滤法结果作为参考，确定了水萃取法最优参数，确定了适用于UHPC中自由氯离子浓度检测的水萃取法。基于提出的UHPC自由氯离子水萃取法，研究了水胶比、辅助胶凝材料（SCMs）以及氯盐伴随阳离子对UHPC微观结构以及氯离子结合的影响机理（如图2）。

图1 水萃取过程UHPC中氯离子分布变化示意图（图中没有绘制出未水化水泥颗粒）

图2 UHPC中氯离子结合与微观结构特征

二、UHPC基体中钢筋的高抗侵蚀性机理与胶凝组成设计方法

以电化学测试手段评估了钢筋在普通混凝土以及UHPC中的腐蚀风险，研究结果表明，由于UHPC中较低的氧含量和水分含量以及更致密的微观结构，其钢筋耐腐蚀性能明显高于普通混凝土。用SF或MK部分替代水泥可有效缓解钢筋腐蚀，这归因于氧气扩散速率和孔隙溶液中自由氯离子浓度降低。微观结构改善和氯离子结合能力提高进一步增强了UHPC内钢筋抗腐蚀性能。UHPC胶凝材料组成对埋入钢筋的抗腐蚀性能有重要影响，合理使用SF和MK至关重要。当SF和MK的取代水平约为10%，UHPC内钢筋抗腐蚀能力显著改善（如图3），UHPC基体电阻提高，钢筋钝化膜或腐蚀产物阻抗提高，并钢筋的电荷转移阻抗显著提高。合理配置UHPC胶凝组分可以有效抑制钢筋的氧化还原反应，据此形成基于钢筋抗腐蚀性能的UHPC基体胶凝材料组成设计方法。

图3 海水拌合UHPC基体中钢筋电化学特性与胶凝材料组成设计方法

三、自预应力Fe-SMA增强UHPC薄壁结构用于海洋漂浮结构

在海洋复杂环境条件下，裂缝的产生会显著削弱UHPC耐久性，尤其是在富含氯离子的海洋环境中，裂缝往往成为腐蚀介质快速侵入的通道。Fe-SMA因其独特的形状记忆效应，能够在加热激励后于约束条件下产生恢复力，产生自预应力效应，从而在UHPC基体内部实现裂缝主动闭合与抑制新裂缝发展的作用。研究结果显示Fe-SMA自预应力不仅显著提升了抗裂性能（约40%）、极限承载力（可达65%-80%）和变形能力（提升20%-110%），还有效减缓裂缝扩展并改变破坏模式。三维数字图像（DIC）等测试结果揭示了Fe-SMA与UHPC在延展性和韧性方面表现出的高度协同性，构建了优异的“高强—高韧”复合体系。同时，提出了预应力计算方法与抗弯承载力预测方法，计算与实测结果高度一致（如图4）。

图4 Fe-SMA增强UHPC薄壁板设计、养护、抗弯试验及计算模型

社会服务

可开展的科研合作、工程咨询服务包括以下范围：

1.       水泥混凝土材料与结构的耐久性设计；

2.       高性能水泥基材料；

3.       固体废弃物的特性分析与资源化利用；

4.       智能建造材料开发；

5.       基础设施智慧运维；

6.       海洋浮体结构。

赵一帆老师电子邮箱：yifanzhao@xtu.edu.cn