广东工业大学土木材料与工程学科考博研究内容主要聚焦于材料性能优化、绿色建材开发、智能材料创新及可持续施工技术四个核心方向。在材料性能优化领域,重点考察新型复合材料的界面结合机理,特别是纳米改性混凝土的抗渗性与耐久性提升路径,要求考生结合分子动力学模拟与微观结构表征技术,建立材料性能与制备工艺的定量关系模型。绿色建材方向强调再生骨料混凝土的工程应用,需掌握工业固废制备陶粒的工艺参数优化方法,以及基于生命周期评价(LCA)的低碳建材选型原则,近年新增装配式建筑用耐火复合板的防火性能研究课题。
智能材料研究涉及形状记忆合金在桥梁支座中的应用,重点考核多场耦合作用下材料的应力-应变响应特性,要求掌握电化学沉积制备梯度功能涂层的技术要点。自修复混凝土领域需熟悉微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)的触发机制,并结合BIM技术建立裂缝智能监测系统。可持续施工技术方面,重点考察基于北斗定位的绿色施工管理平台开发,需整合扬尘监测、能耗统计与进度预警模块,近三年新增基于数字孪生的施工工艺优化算法研究。
跨学科研究热点包括超高性能混凝土(UHPC)的3D打印成型技术,要求掌握离散堆积成型工艺参数与层间粘结强度的关联规律,以及后固化工艺对材料微观结构的影响。新型环保胶凝材料方向需深入理解矿渣-粉煤灰-纳米二氧化硅复合体系的活性激发机制,结合XRD与SEM分析建立材料强度演化模型。环境友好技术领域重点考核工业废水处理中光催化材料的载流子分离效率优化,需设计基于Z型g-C3N4的光催化反应器并验证其处理印染废水效果。
工程实践与理论结合方面,要求考生完成基于真实工程案例的毕业设计,如广州某超高层建筑后浇带智能监测系统开发,需集成光纤光栅传感器与机器学习算法实现裂缝预警。近年新增基于人工智能的混凝土强度预测模型构建,要求采用LSTM神经网络处理非结构化数据并对比传统统计方法预测精度。考生需熟练掌握Materials Studio、COMSOL Multiphysics等仿真软件,具备独立开展材料制备-性能测试-数值模拟全流程研究能力。特别强调工程伦理意识,在论文写作中需符合《建筑材料标准汇编》最新规范,引用文献近五年占比不低于60%。