自密实混凝土因其绿色施工和良好的力学、耐久性能,在世界范围内广泛使用。但其较高胶凝材料用量导致较高碳排放。低胶凝材料含量生态自密实混凝土(Eco-SCC)设计与制备是高性能水泥基复合材料领域重要研究及发展方向。本项目基于对多元微粉体系颗粒堆积复杂机理问题的研究,建立考虑颗粒间相互作用效应和微粉体系压实效应的高适应性、高精度CPM(可压缩堆积)修正模型;在阐述多元粉体颗粒体系中物理、化学密实效应基础上,将修正模型数学解析与材料设计相结合;同时,在研究基于CPM的Eco-SCC流变性能的前提下,针对基于强度及抗渗性双指标的材料设计方法进行研究,建立胶凝材料活性与强度、抗渗性关联模型,利用模型在早期对Eco-SCC长期强度和抗渗性进行准确预测。基于上述研究,形成低胶凝材料生态自密实水泥基复合材料设计理论及关键技术。研究具有广泛的理论价值及巨大的工程实用性,对于SCC设计规范修订具有重要学术价值。