随着当代建筑技术的飞速发展,对混凝土材料的应用性能要求越来越高。用具有高强度、高耐久性、高工作性等特性的高性能混凝土代替传统的混凝土结构物和建造在严酷环境中的特殊结构,有着显著的经济效益。然而,混凝土材料的性能与微观结构有着直接的关系,如:孔结构、界面过渡区结构、配合比组成等。本文主要采用偏光显微镜图像分析系统和显微硬度仪两种测试分析手段研究混凝土的显微结构,试图探寻混凝土显微结构与性能的关系。基于此,本文主要做了以下几个方面的研究: 1.运用偏光显微镜图像分析法与压汞测孔法两种测试分析手段,研究了水灰比、矿物细掺料对高性能混凝土、普通混凝土、低强度混凝土的孔结构和混凝土强度的影响。 2.采用显微硬度仪研究了水灰比、矿物细掺料对混凝土界面过渡区结构的影响,并分析了其对混凝土抗压强度的影响。 3.利用偏光显微镜图像分析法对硬化混凝土的配合比进行了研究。 研究结果表明,偏光显微镜图像分析法与压汞法测得的孔隙率值大小不同,但发展趋势相近;孔隙率的大小对混凝土的抗压强度的影响随混凝土种类的不同而不同,对于高性能混凝土来说,孔隙率越大,强度就越低。随着水灰比的增大,影响混凝土强度的因素增多,孔隙率的影响程度逐渐下降。界面过渡区结合的好,混凝土的强度就高。水灰比对界面过渡区的影响非常大,随着水灰比的增大,界面过渡区结构显著变差。运用偏光显微镜图像分析法测定的已硬化混凝土中石料含量、砂料含量及水泥石的含量,在水灰比为0.3时,测量误差在5%之内,随着水灰比的增大,其测量误差也逐渐增大。 可见,只有混凝土材料的显微结构得到改善,才能设计出具有高性能的混凝土。而偏光显微镜图像分析系统是一个直观、简便、快捷、有效的检测混凝土显微结构的测试方法,且制样简单,费用低,具有显著的经济效益。