水泥石与集料砂浆混凝土材料实验图像显微镜
颗粒堆积作用
在砂浆混凝土中，水泥浆体本体的初始结构近似于等径球形颗粒
的堆积，而集料与水泥颗粒之间的结构近似于球形颗粒在无限大平
面上堆积，这两种堆积形式的空隙率是不同的。可以计算出等径球
形颗粒规则紧密堆积的空隙率为25．95％，无规则紧密堆积的空隙
率为36．3％，而球形颗粒在无限大平面上的空隙率为47．64％，
由此可见水泥颗粒在无限大平面上堆积的空隙率远大于颗粒之间堆
积的空隙率，所以可以认为在砂浆、混凝土中，集料周围的初始堆
积空隙率高于水泥浆本体。
水泥石与集料的界面及其结构集料一水泥石的界面结构
水泥石一集料界面是水泥基材料结构中较薄弱的环节。因为在
集料界面处常由于水膜层或气孔的存在，造成局部的结构疏松，形
成水化晶体的富集与定向排列，也留下水泥石本底相更多的微裂纹
和孔隙。在荷载的作用下，集料和水泥石由于弹性模量的差别，不
一致变形，界面成了应力集中的区域。在微裂缝的引发作用下原生
孔缝和次生缝互相连通导致水泥基材料结构破坏。界面区还是混凝
土中较容易引进侵蚀因素的部位，界面区的薄弱连接，使混凝土耐
久性下降。因此各国学者都把改善界面过渡区结构当作提高混凝土
强度和耐久性的重要途
