Stosowana metodologia badawcza obejmować będzie wytwarzanie, charakteryzację i modelowanie materiałów i procesów. Na podstawie opracowanych receptur wykonane będą elementy próbne, które następnie poddane doświadczalnym badaniom właściwości mechanicznych, mikrostruktury i trwałości. Szczególny nacisk będzie położony będzie na uzyskanie pożądanych właściwości osłonowych i wytrzymałościowych oraz charakterystykę termiczną betonu. Z uwagi na kryterium nieprzepuszczalności potencjalnie skażonych cieczy i gazów selekcja skłądników i projektowanie materiałów będzie przeprowadzone uwzględniając eliminację niebezpieczeństwa powstania spękań w betonie w wyniku nadmiernego ciepła hydratacji, szkodliwych reakcji kruszyw z alkaliami w cieczy porowej zaczynu cementowego oraz przeciwdziałanie segregacji i niejednorodności betonu. Przeprowadzone zostaną także badania osłonności elementów próbnych wobec promieniowania jonizującego oraz wpływu promieniowania na stabilność właściwości i mikrostruktury betonu osłonowego.
Na podstawie uzyskanych wyników badań laboratoryjnych i symulacji numerycznych wytypowane zostaną receptury betonu do badań w skali przemysłowej. Przeprowadzona zostanie próba technologiczna wytwarzania betonu osłonowego w wytwórni betonu towarowego wraz z próbą transportu mieszanki betonowej. W skali zbliżonej do rzeczywistych konstrukcji osłonowych zostaną wykonane elementy masywne, a także elementy próbne do badań weryfikujących. W skali półtechnicznej zostaną też wyprodukowane próbne partie cementów specjalnych do betonu osłonowego i zostaną sprawdzone długoterminowe właściwości techniczne materiałów i wykonanych elementów z betonu osłonowego.
W wyniku końcowych analiz opracowane zostaną wytyczne techniczne i sformułowane kryteria oceny betonu osłonowego, a także gotowe receptury produktowe. Receptury i technologie będą opracowane na podstawie wiedzy teoretycznej i praktycznej popartej wynikami badań doświadczalnych, symulacji numerycznych i prób przemysłowych.