骨料(在此指天然矿物骨料)的种类繁多，不同地区的骨料成分有很大的不同。从微观化学键的角度来看，大致可分为两大类:离子键作用和共价键作用。离子键作用就是骨料成分在碱性水泥浆体环境下其离子键发生“断键”，形成C-S-H、CH等产物。这些产物会填充界面过渡区中的孔隙，对界面过渡区起增强作用。共价键作用是指骨料中的成分是以共价键连接在一起，在碱性水泥浆体的环境中不易发生化学键的“断键”。所以以共价键形成的矿物骨料表面不易发生化学反应，其与水泥浆体的结合主要靠接触面机械作用粘结。

从宏观整体角度来看，利用物理破碎的粗骨料表面粗糙，可以产生更大的粘结面，对骨料与水泥浆体的结合面起强化作用。另外，经过物理破碎后的骨料表面活性得到提高，更容易发生化学反应。而卵石类粗骨料表面呈惰性不易发生反应。陈露一等使用显微硬度测试技术发现同一骨料的不同界面处显微硬度值具有较大的差异，这说明骨料本身的形状、大小等都能使混凝土界面过渡区产生不均匀性。

2. 2　胶凝材料和水胶比对过渡区的影响

胶凝材料(在此指的是水泥制品)影响主要从水泥细度、水泥的粒径以及矿物组成成分。当水泥中的C3 (3CaO·SiO2 )和C3 A(3CaO·AlO3 )的含量增加时，生成的CH和Aft也会增多，这会影响界面过渡区的结构和孔隙率。水泥的细度会影响界面过渡区的堆积密度，从而影响界面的微观结构。Stroeven等通过实验模拟显示:胶凝材料中的细颗粒会比较容易地在骨料表面附近堆积。过渡区的厚度会随着胶凝材料的细度增大而减小。胶凝材料的粒径分布不但影响到浆体的稳定性，还会影响到水泥的水化过程以及界面过渡区的微观结构。也有实验证实了随着水胶比的增大，界面过渡区的厚度将会增加并且界面过渡区性能会降低。

2. 3　活性掺合料对界面过渡区的影响

当掺入活性材料时，由于其参加二次水化反应，吸收CH，从而可使界面过渡区的微观结构得到改善。日本的Masao Kuroda、河海大学的蒋林华等、Kangesu Vivekanandam通过实验先后证明了混凝土粉煤灰对界面过渡区的影响，实验表明：粉煤灰对提高界面的粘结强度有着一定作用，除此之外，对界面过渡区厚度扩展可以起抑制作用。黄与舟利用环境扫描电子显微镜来研究混凝土骨料与水泥石界面的关系，其得出了掺入一定量的粉煤灰可以改善混凝土界面过渡区，认为膨胀剂可以起到与粉煤灰相同的作用。所以说通过加入硅粉、粉煤灰等活性掺合料，改善混凝土界面过渡区的同时，也还可以缩小界面过渡区的厚度，使危险界面的范围大大减小。

2. 4　外加剂对过渡区的影响

外加剂的影响主要体现在外加剂的品种和用量不同。某些特殊类型的外加剂如聚合物外加剂中的硅烷偶联剂以及聚乙烯醇，这两者通过偶联作用可以改善浆体与其他材料的粘结强度。通过添加减水剂来打破絮凝的胶凝材料团，从而将包裹在团中的水分释放出来，从而提高界面过渡区的堆积密度。但外加剂添加需要适量，一旦外加剂过量或水胶比过大，都会出现泌水现象，从而使界面过渡区的微观结构会变差。

2. 5　成型工艺对界面过渡区的影响

通过研读大量文献可知，混凝土施工工艺的精准性对混凝土成型之后所表现出来的性质有着巨大的影响。净浆裹骨料工艺是一种有别于传统施工工艺的手法。其过程是先将水泥与水混合，制成低水灰比的水泥净浆，然后在水泥净浆中加入骨料一起均匀搅拌，最后加水到所需的水灰比，然后不断搅匀。利用这种净浆裹骨料手法，不但能让骨料的附近生成一些水化物，还可以让净浆中的水泥微粒和水化产物阻止自由水与骨料表面的直接接触，干扰骨料表面CH的产生。其次，净浆裹骨料工艺还能增加界面附近水泥微粒的数量，也可以增加CSH凝胶。此外，袁民通过实验发现:先搅拌水泥砂浆再进行混凝土搅拌的多步投料工艺可以改善混凝土界面过渡区强度梯度，提高混凝土强度。

3　结　语

通过分析骨料类型、胶凝材料、掺合料、外加剂和制作工艺等因素对混凝土界面过渡区的影响之后，可以看出，混凝土作为一种当今建筑行业应用范围最广、最普遍、最传统的水泥基复合材料，它所表现出来的各种性能并不是简单的各组成成分性能的相互叠加。本质上讲，骨料与水泥浆体之间的界面过渡区是复合材料的一种缺陷。从微观角度来说，混凝土界面过渡区的性质决定了混凝土这种复合材料的下限性能。对混凝土界面过渡区的研究对提高混凝土宏观力学性能和耐久性方面有着巨大贡献。本文从界面过渡区的形成机理和界面特性出发，较为全面地分析了影响界面过渡区强度和厚度的众多因素，在此基础上也提出了许多改善界面过渡区的有效措施，为以后研究界面过渡区提供了借鉴，拓展了方向。返回搜狐，查看更多