Под руководством Бориса Яковлевича на кафедре к 1980-м годам была создана современная исследовательская лаборатория, включающая рентгеновский аппарат, дериватограф, инфракрасный спектрометр, электронный микроскоп и другое испытательное оборудование. На современном научно-методическом уровне он вел все виды учебных занятий, руководил подготовкой магистрантов и аспирантов по специальности «Строительные материалы и изделия». С 2018 до 2022 года осуществлял руководство группами магистрантов, обучающихся по проектной форме обучения, которые в ходе своей исследовательской деятельности решали реальные задачи индустриальных партнеров.
В трудах Б.Я. Трофимова впервые установлен ряд принципов повышения долговечности железобетонных конструкций за счет направленного модифицирования структуры гидратных соединений цементного камня. Эти принципы реализованы на практике при бетонировании шахтных стволов, сооружаемых в условиях вечной мерзлоты и агрессивных сред, для добычи алмазов в Якутии.
Кроме того, Борис Яковлевич расширил представления о стойкости бетонов на портландцементах и шлакопортландцементах к морозной и сульфатной агрессии, описав механизм их разрушения при этих агрессивных видах воздействия. Кроме того, он установил, что направленное формирование структуры цементного камня из слабозакристаллизованных низкоосновных гидросиликатных фаз увеличивает стойкость и долговечность бетона. На счету учёного создание цементных композитов высокой плотности с минимальной открытой пористостью и водопоглощением; согласование многокомпонентных искусственных конгломератов по величине термической деформации при эксплуатации конструкций в условиях переменного температурного воздействия; предотвращение вымывания продуктов гидратации переводом их в труднорастворимое состояние; создание релаксирующих структур материалов, предотвращающих возникновение напряжений на стадии изготовления и хранения строительных конструкций; уменьшение влияния концентраторов напряжения созданием пластичного структурного компонента, позволяющего вовлекать в работу разрушения больший объём материала, что повышает его стойкость; предотвращение условий образования в сформировавшейся структуре расширяющихся компонентов под воздействием внешней среды.
Совместно с другими сотрудниками кафедры строительных материалов и изделий Борис Яковлевич впервые показал, что циклическое замораживание цементного камня вызывает ускоренное старение гелевидных продуктов гидратации цемента. Введение активных минеральных добавок с пуццолановыми свойствами способствует замедлению этого процесса и приводит к образованию структуры цементного камня преимущественно из гелеобразных гидросиликатов кальция. Это способствует повышению стабильности структуры цементного камня, увеличивает плотность, водонепроницаемость и стойкость бетона к агрессивным воздействиям.
За время своей плодотворной научной деятельности Борис Яковлевич Трофимов подготовил более 300 научных публикаций, 60 учебно-методических пособий. 24 статьи изданы в рецензируемых научных изданиях, входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования Web of Science и Scopus, в том числе одна – в издании первого квартиля. Б.Я. Трофимов – обладатель 26 патентов на изобретения. Им написаны и изданы монографии по технологии, коррозии, механике разрушения и модификаторам для бетона, а также по строительной керамике. Под его руководством защищены 28 кандидатских и докторская диссертация.
По результатам исследований разработаны и внедрены, в частности, технологии железобетонных свай, безрулонных кровельных и гидроизоляционных изделий, дорожных и аэродромных плит, эффективных изделий с использованием шлаков, зол и других активных минеральных добавок, сульфатостойкого бетона при строительстве прокатного стана на Челябинском механическом заводе, а также получены долговечные декоративные и ячеистые жаростойкие бетоны, разработаны составы для отделки метрополитенов и шахт. Отдельно следует упомянуть о взлетно-посадочной полосе в аэропорту Челябинска, которая в 1990-е была под руководством Бориса Яковлевича выложена бетонными плитами высокой стойкости – и поныне успешно эксплуатируется.
