1. 研究目的与意义（文献综述）

对于轻集料混凝土，国内外学者做了大量的研究工作^[1-7]，表明轻集料混凝土具有轻质高强、保温隔热、体积稳定性和耐久性良好等特点，符合现在混凝土高性能、功能化的发展发展趋势，在大跨度桥梁和高层建筑具有广泛的应用前景^[8-9]。

普通混凝土中，由于受水膜作用、单侧致密作用、颗粒堆积作用的影响，普通混凝土界面区的主要特征是aft和ch粗大晶体富集在界面区，并呈定向排列，c/s比高，结构较基体疏松，使得普通混凝土的界面区成为其最薄弱环节，直接决定了混凝土的强度、收缩、徐变以及扩散、渗透等力学和耐久性能^[10]。而在轻集料混凝土中，界面区已经不再是混凝土中的薄弱环节^[11]。dale^[12]认为用一定数量轻集料取代普通集料的情况下，可以减少混凝土中总体界面区的数量，从而减少薄弱结构的影响，进而可能会提升混凝土的性能。鞠川^[13]研究表明：由于轻集料的吸返水特性，轻集料混凝土界面区水化产物的组成与基体基本相同，未有ch富集和定向排列现象，且基本无微裂纹，此时水化产物紧密地包裹在轻集料周围并填充了空隙，提高了密实度。有大量针状的水泥水化产物嵌入轻集料内，形成了水泥与轻集料“嵌套”在一起的整体结构。而且，轻集料是一种无定形的铝硅酸盐结构^[14]，具有潜在的化学活性，能与水泥石中的ch发生火山灰反应，使得其在轻集料混凝土中发挥很好的结构效应。

刘荣进^[15]在研究基于高吸水树脂内养护的轻质高强混凝土时发现在有机内养护材料高吸水树脂周围形成了拱壳状界面区，其分析认为：内养护作用不仅有效的改善了界面区的性能，同时该拱壳状界面区能够均匀分散压应力，从而提高了混凝土后期强度和抗冻性，并能有效阻止了cl^-、so₄^2-、co₃^2-等有害离子在毛细孔中的迁移，提高了混凝土抗氯离子渗透性、抗硫酸盐侵蚀性和抗碳化性。可见，拱壳状界面区对混凝土性能的提升更加有利。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

由于轻集料混凝土的吸返水特性和火山灰效应，使得轻集料周围形成有别于普通混凝土的致密高强的界面区，而如果轻集料为球型的话，则会形成拱壳状的界面区。通过研究轻集料的种类、水胶比、胶凝材料组成对拱壳状界面区形成的影响，确定合适的形成条件。

① 不同的轻集料具有不同的粒型、粒径、尺寸、孔结构，对拱壳状界面区的形成有着至关重要的作用。研究不同颗粒型态的轻集料所形成的界面区微结构及其弹性模量、显微硬度的变化规律，确定合适形成拱壳状界面区的集料的粒型、粒径、尺寸、孔结构。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。认识轻集料混凝土拱壳界面区，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-7周：实验阶段。研究轻集料种类、尺寸、孔结构、吸返水特性对轻集料与胶凝浆体界面过渡区微结构（水化产物组成、形貌以及c-s-h凝胶结构）的影响规律。

第8-11周：实验阶段。研究胶凝材料组成、水胶比对轻集料与胶凝浆体界面过渡区微结构的影响规律。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]alaettin k#305;l#305;ccedil;, cengiz duran ati#351;, ergül ya#351;ar, et al. high-strength lightweight concrete made with scoria aggregate containing mineral admixtures[j].cement and concrete research,2003,33(10):1595-1599.

[2]ding qingjun,tian yaogang,wang fazhou. autogenous shrinkage of high strength lightweight aggregate concrete[j].journal of wuhan university of technology,2005,20(4):123-125

[3]谭盐宾,杨长辉.高强轻集料混凝土干缩变形性能研究[j].材料导报,2008, 22(5):391-394.