在全球气候、环境形势日益严峻的情况下，发展生态型混凝土已经成为当今建材研究上的一个热点。粒子堆积与混凝土（特别是生态型混凝土）的工程特性的关系密切，但对其综合性研究还相当的缺失。光学、实验以及计算机等领域的新进步为从优化粒子堆积模型的基础上发展新型生态型混凝土成为可能。本研究以采用以惰性矿粉为水泥替代材料的生态型混凝土为研究对象，全面研究其粒子堆积影响下的工程特性。材料的基本物理和粒子堆积特性将用最新的光学设备与实验手段加以针对性的研究。在此基础上改进和优化离散元模型，并将其应用于堆积的模拟与优化。通过此手段，研究和预测粒子堆积下的微观结构性特征和材料性质。实验室的配合比实验将进一步验证拌合的效应与相关材料特性。在试验与数值模拟的基础上，通过新鲜混凝土和硬化后混凝土的相关特性研究，全面评价优化后的以惰性矿粉为基础的生态型混凝土的配合比和材料特性，并以此为基础发展适合国家需要的生态混凝土。
