本文运用第一性原理计算方法和BP神经网络,研究了高岭土的力学性能以及高岭土在土木工程中有关的应用。主要研究工作及结论如下:(1)运用第一性原理计算方法计算了高岭土在不同压力作用下的弹性常数、体积、总能、键长的变化,研究了高岭土的微观力学性能。通过计算,高岭土小的压力作用下其体积、总能、键长基本无变化,而弹性常数结构优化前后变化很大。(2)运用BP神经网络对影响沉降因素的归类,训练、模拟,建立了影响因素与沉降量之间的非线性关系,通过模拟得到预测值与实测值之间的误差很小,BP神经网络方法能成为有效预测膨胀性高岭土质粘土地基沉降数据的方法。(3)为了研究混凝土的抗碳化性,对高岭土进行剥片处理并将其作为掺合料进行碳化试验,结果表明:随着剥片后的偏高岭土掺量的增加,混凝土的抗碳化能力也相应的提高了,且当矿物掺合料总掺量为35%,偏高岭土掺量为15%时,混凝土抗碳化能力最大的提高率达到38.02%。实验结果可为提高混凝土抗碳化性能提供一种新的思路。