混凝土是由大小(xiao)不同的顆粒所(suo)組成的，大顆粒粗骨料的空隙由(you)中小顆粒的粗骨料填充；粗骨料(liao)顆粒的(de)空隙由細骨料(砂子)填充，它的顆粒(li)也是有粗有細，細顆粒填充粗(cu)顆粒之間的空隙；水泥(ni)浆則填充粗細骨料堆积體(ti)的大小空隙，並包裹它們形成一層(ceng)润滑(hua)層，使新(xin)拌混(hun)凝土(也称拌合物)具有一定的工作性(xing)，能在外力或本身的自重(zhong)作用(yong)下成型密實。硬化混凝土是一種复雜的(de)、多相的复合材(cai)料(liao)，它的結構主要包括三個相骨(gu)料、硬化水泥浆(jiang)體以及二者之間的過渡(du)區，說它复雜是因為它很(hen)不(bu)匀質，主要體現在以下几方面：第一，過(guo)渡區的存在(zai)。過渡區是围繞(rao)骨料顆粒周边的一層薄壳，厚度約10~50μm。由(you)於它的(de)薄弱，對混凝土性能的影(ying)響十分顯(xian)著；第(di)二，三相中的任(ren)一相，本身實际上還是(shi)多相體。例如(ru)一顆花岗(gang)岩的骨料里除了有微裂縫、孔隙外，還不均匀地镶嵌着石英(ying)、长石和云(yun)母三種矿(kuang)物。石英(ying)很硬，而云母就很软；第(di)三，與其他工程材料不同，混凝土結(jie)構中的兩相一硬化水(shui)泥浆體和過渡區是随時間、温度與湿度環境不断變化(hua)着的(de)。
1.骨料相
通常在為混凝土選(xuan)擇骨料(liao)時，首先注意的是它的(de)顆粒強度，也就是(shi)說它越(yue)坚硬越好。事(shi)實上，由於骨料的強度通常比其他(ta)兩相的高(gao)很多，因(yin)此(ci)它對混凝土的強度並没有直接的影響。但(dan)是它們的粒径和形状間接地影響混凝土強度。当骨料最大粒径越(yue)大、针片状顆粒越多時，其表面(mian)积存的水(shui)膜越厚，過渡區(qu)相就越薄弱(ruo)，硬(ying)化混凝土的強度和抗渗透性也越差。所(suo)以，質量好的骨料應该是顆粒形状均匀、級配(pei)好，堆积密(mi)實度(du)高，所需要的浆體用量少。許多路面板之所以不耐久，就是因為骨料(liao)質量差，尤其缺乏5~10mm粒径的顆(ke)粒，使得傳(chuan)荷能力和(he)抗冲擊與疲劳能力受到嚴重影響。
2.硬化水泥浆體(也称水泥石)
在配製混(hun)凝土選用水泥時，都認為標號越高的水(shui)泥越好。事(shi)實上，高標號(hao)水泥通常粉磨(mo)得越細，在拌(ban)合時往往需要更多的水，硬化后(hou)生成更多薄弱的氢氧化钙(gai)，多余的水分蒸发后(hou)也會形成更多的(de)孔隙，對混凝(ning)土的強度和耐久性不利。但是，这樣的水(shui)泥(ni)水化反應快，因此(ci)用它配製的混凝土早(zao)期強度高，这是它受欢迎的原(yuan)因。
3.過渡區
試驗表明：即使所用骨(gu)料非(fei)常致密，混凝土(tu)的渗透性也要比相應的水泥浆體低一個数量級。这說明：混凝土體的渗透性並不直接取決於硬化水泥浆體的渗(shen)透性，而是(shi)取決於過渡(du)區剛浇注成型的混凝土在其凝固硬化之前，骨料顆粒受重力作用向下(xia)沉降，含(han)有大量水分的稀水泥浆則由於(yu)密度小的原因向上遷移，它們之間的相對運(yun)動使骨料顆(ke)粒的周壁形成一層稀浆膜，待混凝土硬化后，这里就形成了過渡區。
過渡區微(wei)結構的特(te)點為:1)富集大晶粒的氢氧(yang)化钙和钙矾(fan)石；2)孔(kong)隙率(lv)大、大孔径的(de)孔多3)存在大量原(yuan)生微裂縫，即混凝土(tu)未承载之前出(chu)現的裂縫。
因為過渡(du)區的影響，使混凝(ning)土在比它兩個主要相能够承受的應力低得(de)多的時候就被破坏；由於過渡區大量孔隙和微裂(lie)縫存在(zai)，虽然硬化水泥浆(jiang)體和(he)骨料兩相的剛性很大，但受它們之間傳(chuan)遞應力作用的(de)過渡區影響，混凝土的剛性和弹性模量明顯(xian)地(di)减小。
過(guo)渡區的特性對(dui)混凝土的耐久性影響也很顯著。硬化水泥(ni)浆體(ti)和骨料兩相在弹性模量、線胀系(xi)数等物理參数上(shang)存在的差异，決定了它們(men)在受力時的變(bian)形特征不同。当(dang)混凝土結構在反复的荷载作(zuo)用、冷熱循(xun)環和干湿循環等環(huan)境應力組合的长期影響下，過渡區作為薄弱環節的特征逐步顯現(xian)，在较低的(de)拉應力作用下其微觀(guan)裂縫就會逐渐擴展。
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