界面過渡層的強化和改善措施

從界面過渡區(qū)的形成機理和結構特點出發(fā)，尋求抑制其形成與改善其結構的途徑，實際上就是混凝土高性能化的技術關鍵;混凝土的高性能化是一種綜合指標，這其中便包涵著對界面過渡區(qū)結構和性能的改善，這二者殊途同歸，有著必然的聯(lián)系。簡言之，混凝土高性能化的措施都能改善界面過渡區(qū)的結構和性狀。

3.1降低水膠比

從前述界面過渡區(qū)的形成機理可知，骨料表面附近區(qū)域水膠比高是過渡區(qū)薄弱的一個重要原因?；炷恋乃z比越低，界面處水膠比就越低，孔隙率也越低。而且水膠比的降低提高了硬化水泥石的強度和彈性模量，使水泥石和骨料間彈性模量的差異減小，從而使界面處水膜厚度減小，晶體生長的自由空間減小。大量相關試驗證明，降低水膠比是抑制界面過渡層形成和改善其結構的有效途徑。

3.2 摻加礦物超細粉和高效外加劑

摻入到混凝土拌合物中的礦物摻合料(如SF，FA等)能迅速與水泥水化生成的CH作用，生成C-S-H和鈣礬石，消耗CH的同時產生更多對強度有貢獻的產物(如C-S-H)，而且這一反應過程能干擾水化物的結晶。與此同時，未參與反應的細微礦物顆粒對界面處孔隙具有極好的微填充作用。這些因素都有利于界面過渡區(qū)結構的優(yōu)化和改善。

K.H.Khagat和P.C.Aitcin等人以15%的SF(硅粉)等量取代水泥后，水膠比為0.33的混凝土界面過渡區(qū)孔隙率及原生CH結晶含量明顯降低，如圖3模型所示。模型圖中(a)、(b)為未摻加SF的混凝土硬化前后界面連接處的情形;(c)、(d)為摻加SF的混凝土硬化前后界面連接處的情形。(a)中粗骨料表面周圍形成水囊，而界面連接處水泥微粒也不充足;(b)中所示過渡區(qū)存在著大量的CH晶體和孔隙，還有一些針狀物填充其間。(c)中SF微粒填充于粗骨料周圍的空間，而不是為水所占據;(d)中過渡區(qū)中CH晶體和孔隙都明顯減少。這個對比試驗的結果充分證明了摻加礦物超細粉對改善混凝土界面過渡區(qū)的作用。

摻入高效外加劑(如高效減水劑)后，混凝土界面處CH晶體的取向程度大大降低，取向范圍也大大減小。這意味著過渡層厚度減小，不利界面效應也降低，過渡層更趨于均衡。