自然界宏观层次的表现往往由低尺度上的材料构造和特性所控制。混凝土中大量存在的C-S-H簇就是决定混凝土后续品质的“基因”,一旦掌握了这些“基因”解码,就可以准确地判断和预测混凝土的许多宏观性能。《武汉大学优秀博士学位论文文库:C-S-H及其工程特性研究》从水泥基材料的“基因”——C-S-H入手,利用核磁共振等测试技术并结合计算化学的方法揭示了C-S-H结构形成和演变的一般规律,提出不同C-S-H结构和组成导致水泥基材料产生不同性能差异的理论依据,从C-S-H层面揭示了水泥基材料病害与损伤发生与发展的机理,从而为水泥基材料的微结构设计与耐久性预测奠定相应的理论基础。