近日，嘉兴大学建筑工程学院玄美玉博士在国际知名建筑与材料领域期刊《Journal of Building Engineering》（中科院二区TOP期刊，影响因子7.4）发表了题为“Strength enhancement – carbon emission reduction – autogenous shrinkage mitigation of cement-slag-limestone ultra-high-performance concrete by using natural wollastonite”的最新研究成果。嘉兴大学为论文第一署名单位，玄美玉博士为论文第一作者。

水泥-矿渣-石灰石（CSL）混凝土是一种新型三元胶凝体系，但其在超高性能混凝土（UHPC）中的应用仍有待深入研究，尤其是在自收缩方面。该研究针对水泥-矿渣-石灰石（CSL）三元胶凝体系在超高性能混凝土（UHPC）中的应用展开系统研究，重点探讨了硅灰石（Wollastonite）在改善自收缩、力学性能和可持续性方面的作用机制。研究发现，适量掺入硅灰石（约10%）可显著降低自收缩率（最高可降低80.9%）、提升抗压和抗折强度，并改善孔隙结构与电阻率，从而增强材料的耐久性。同时，硅灰石通过促进矿渣的火山灰反应和矿渣-石灰石间的协同作用，减少了氢氧化钙生成、增加了碳铝酸盐含量，形成了更加致密的微观结构。值得关注的是，研究还揭示了硅灰石在早期水化过程中的“成核效应”与“微钢筋效应”双重机制：前者加速了早期反应速率，后者通过增强内部约束有效缓解了自收缩。此外，由于硅灰石为天然矿物材料，其应用有助于降低CO₂排放，实现高性能与低碳化的兼顾。该研究从宏观性能—微观结构—可持续性多维度系统揭示了硅灰石在CSL-UHPC体系中的作用机制，为低碳高性能混凝土的设计提供了新的思路，也为绿色建材在高性能建筑领域的推广应用奠定了坚实基础。

 硅灰石在CSL-UHPC体系中对宏观性能与微观结构的增强作用