骨料-水泥界面過渡區

混凝土中，在集料顆粒周圍有一薄區，其中水泥漿體的結構與較遠離此物理結構的“本體”漿體在形貌、成分和密度等方面顯著不同。該區被稱為骨料-水泥界面過渡區(interfacial transition zone,ITZ)，其典型厚度為20~40μm。

形成機理

在新拌混凝土中，粗骨料周圍有水膜形成，這是由於離粗骨料表面越近的區域水膠比越大的緣故。 然後，由硫酸鈣（石膏）、鋁酸鈣等化合物溶解而產生的鈣離子、硫酸根離子、氫氧根離子和鋁離子結合而形成針狀鈣礬石晶體和六方片狀氫氧化鈣晶體。 由於水灰比較高，這些粗骨料界面附近的結晶產物相對粗大從而形成一個比普通水泥基相或砂漿更多孔的結構。平板狀的氫氧化鈣晶體趨向於形成定向層狀排列並附著在骨料表面。最後，隨著水化過程的繼續，產生的 C-S-H凝膠和較細小的鈣礬石及CH 晶體填充多孔結構中的孔隙，這使得過渡層的密實程度稍有增大。

特點

未水化水泥較少；孔隙率較高，孔徑通常比本體漿體中的更大；C-S-H較少；存在大的、定向生長的CH晶體；鈣礬石濃度通常較大。

對力學性質的影響

目前還沒有標準試驗方法測量ITZ強度及更為重要的集料顆粒與ITZ間的粘結強度。

粘結強度取決於骨料表面特徵、泌水程度、化學結合和特定的試件製備方法---測定困難。漿體-集料粘結強度增大，混凝土抗壓、抗拉、抗折強度也增大，增加幅度約為5%~40%，且抗拉強度的改善程度大於抗壓強度。

改善

目前改善界面過渡區最有效的方法—加入矽灰（水泥質量的10%~15%）。其他技術包括加化學試劑（表面活性劑或水玻璃）也開始研究。

用矽灰的原因：可排除界面過渡區中許多較大的孔，使孔結構均勻化；可通過火山灰反應限制CH生成或使CH轉變成C-S-H；具有填充效應，使新拌混凝土的流變性能（象減少內部泌水一樣）得到改善，從而提高漿體-集料的粘結。

對於普通混凝土：界面過渡區的改善不一定導致混凝土行為較大的改變。質量較好的漿體-集料粘結使混凝土強度少許的增加在很大程度上會被所獲得的材料脆性增大所抵消。

對高性能體系（如：高強混凝土（>100MPa）、高強纖維增強系統、採用特殊集料的系統）：改善界面過渡區而獲得高粘結強度是比較重要的。