Ученые кафедры неизменно решали проблемы разработки вяжущих, бетонов и огнеупоров с повышенной долговечностью, а также материалов на основе отходов металлургии и других отраслей.

Со дня основания кафедры и до настоящего времени решаются задачи экономии цемента и получения новых и эффективных строительных материалов. Изучаются возможности использования в строительстве феррохромовых, доменных гранулированных шлаков, шлаков алюминотермического процесса, зол ТЭС и отходов других производств. Разработки в этом направлении не теряют актуальности, так как одновременно позволяют создавать новые материалы и решать экологические проблемы.

В 1976-м кафедру возглавил ее выпускник Борис Трофимов. Уже в 1980-м году под его руководством кафедра была оснащена новейшим исследовательским оборудованием, в том числе рентгеновским аппаратом, дериватографом, ИК-спектрометром, электронным микроскопом. Борис Яковлевич и его ученики разработали высокопрочные и морозостойкие бетоны, впоследствии внедренные в промышленность – например, бетонные аэродромные плиты, испытание и внедрение которых проводили на военном аэродроме в Чите. В 1990-х Б.Я. Трофимов возглавил строительство взлетной полосы аэропорта Баландино в Челябинске, который успешно работает уже более 30 лет. В настоящее время выпускник кафедры Илья Иванов разрабатывает на основе доменного гранулированного шлака эффективную добавку для производства высокофункциональных бетонов. На ее основе в России и за рубежом получают бетоны, отличающиеся высокой химической стойкостью, морозостойкостью, водонепроницаемостью и другими свойствами, обеспечивающими высокую долговечность при эксплуатации в химически агрессивных, подземных и дорожных условиях, а также в районах Крайнего Севера.

Начиная с 1980 года на кафедре ведутся исследования по получению высокоэффективных бетонов для строительства, с применением модифицирующей добавки микрокремнезема и его комплекса с суперпластификаторами. В результате на базе созданной лаборатории под руководством Б.Я. Трофимова защитили кандидатские диссертации, в частности, С.П. Горбунов, Л.Я. Крамар, С.Н. Погорелов, М.Д. Бутакова, И.А. Зинов. Результаты работ внедрены в производство на КПДиСК, ЖБИ-1, ЖБИ-Агрострое и других крупных заводах, использованы при строительстве метрополитена.

В 1990-х на кафедре выпускниками под руководством Людмилы Крамар разработаны гидроизоляционные цементно-полимерные высокотехнологичные, эффективные и долговечные бетоны с высокой водонепроницаемостью, стойкие к морозной, химической и другим видам коррозии. Один из выпускников кафедры, Евгений Ряховский, организовал фирму по производству эффективных гидроизоляционных и огнеупорных материалов и до настоящего времени работает с предприятиями различных городов и регионов, в том числе Челябинска, Оренбурга, Екатеринбурга, Башкирии. С применением цементно-полимерных вяжущих в Челябинске построено несколько плавательных бассейнов, в том числе и в ЮУрГУ, которые эксплуатируются около 30 лет и находятся в прекрасном состоянии. Цементно-полимерные бетоны применяют для защиты оборудования в химической промышленности, гидроизоляции промышленных объектов, подземных сооружений, метро, в дорожном строительстве и других областях.

Надежным поставщиком бетонной смеси разного назначения в окрестностях Челябинска стал «Символ Бетон» – главным технологом производства работает выпускник кафедры Юлиан Ионов. Юлиан Владимирович активно занимается исследованиями и применением в технологии высокоэффективных, самоуплотняющихся и других видов бетонов, изготовленных с применением современных комплексных добавок, обеспечивающих строительную индустрию эффективными, долговечными бетонами и изделиями из них.

Более двадцати лет на кафедре активно ведутся работы по производству магнезиальных вяжущих и материалов на их основе с использованием отходов производства огнеупорной промышленности и с применением доломитов. Это научно-исследовательское направление развивалось под руководством Людмилы Крамар. В результате разработаны и внедрены бетоны, в частности, для промышленных полов, стоянок автомобилей и самолетов, выпускаются стеновые теплоизоляционные, а также отделочные материалы и изделия. Защищено девять кандидатских и две докторские диссертации, результаты внедрены на ОАО «Магнезит».

В настоящее время кандидат технических наук Галина Аверина активно продолжает работы по получению магнезиального вяжущего строительного назначения из горных пород, непригодных для производства огнеупоров, накопленных в течение ста лет в отвалах на Саткинском комбинате «Магнезит».

Выпускница кафедры Тамара Черных после защиты докторской диссертации развивает новое направление в материаловедении. Совместно с аспирантом и магистрантами она эффективно проводит исследования по получению современных самоочищающихся бетонов и изделий на их основе. Планируется внедрение разработок в строительную практику.

С 1990-х годов на кафедре под руководством ее выпускника, кандидата технических наук, доцента Виктора Абызова развивается направление по получению жаростойких и огнеупорных бетонов для высокотемпературной теплоизоляции, с активным использованием промышленных отходов. Востребованность таких материалов, особенно в настоящее время, велика, так как расширяет сырьевую базу, позволяет снизить себестоимость. Сейчас Виктор Александрович активно занимается вопросами импортозамещения в производстве огнеупорных материалов.

С конца ХХ века на кафедре строительных материалов и изделий ведутся исследования по направленному формированию структуры цементных высокофункциональных бетонов с целью обеспечения их стойкости и долговечности в агрессивных природно-климатических условиях, в том числе в Арктике и районах северной строительно-климатической зоны. Основу этого направления заложили Б.Я. Трофимов, Л.Я. Крамар, С.П. Горбунов, а их ученики А.Е. Захезин, А.А. Кирсанова и К.В. Шулдяков успешно защитили кандидатские диссертации и продолжают исследования.

В настоящее время кафедру строительных материалов и изделий возглавляет ее выпускник, кандидат технических наук, доцент Александр Орлов. Он активно занимается изысканиями в области магнезиальных строительных материалов, а также изучением влияния современных добавок на структуру и долговечность цементных бетонов.

Результаты проводимых на кафедре исследований внедрены на заводах по производству сборных ЖБИ, монолитного бетона и архитектурного бетона в Челябинске и области, других городах и регионах страны, а также за рубежом – в Казахстане.

В период с 2000 по 2022 год сотрудниками кафедры получено более тридцати патентов, защищено двадцать кандидатских и две докторских диссертации.