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| 內容簡介： |
型钢高强高性能混凝土组合结构是一种优越的新型抗震结构体系。本书全面、系统地介绍了这种结构的基本性能、计算理论与设计方法，包括：高强高性能混凝土材料性能、钢-混凝土界面粘结滑移特性及粘结滑移本构关系，框架梁、柱、节点的破坏过程与机理及其承载力和变形的计算理论与方法，框架结构考虑损伤退化的滞回模型及动力弹塑性时程分析方法。
本书注重于材料、构件和结构试验现象与规律的阐述、受力机理的解释以及设计计算理论与方法的叙述，可供从事土木工程专业的研究、设计和施工人员以及高等院校相关专业的师生参考。
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| 目錄：
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前言
上篇 材料篇
1 适用于型钢混凝土结构的高强高性能混凝土研究
1.1 概述
1.2 技术途径
1.2.1 性能要求
1.2.2 混凝土破坏机理分析
1.2.3 混凝土细观结构分析
1.2.4 混凝土高强高性能化技术途径
1.3 配合比设计及试验
1.3.1 微细观结构及相关作用分析
1.3.2 原材料
1.3.3 配合比设计方法
1.3.4 配合比试验
1.4 基于粘结滑移理论的配合比优化
1.4.1 型钢混凝土结构粘结滑移基本理论
1.4.2 数学模型
1.4.3 算例
1.5 力学性能
1.5.1 破坏特征
1.5.2 抗压强度尺寸系数
1.5.3 棱柱体强度及应力-应变曲线
1.5.4 抗拉强度
1.5.5 HSHPC多轴受压的应力状态
1.5.6 非约束HSHPC单轴受压应力-应变关系
1.5.7 约束HSHPC单轴受压应力-应变关系
1.6 耐久性能
1.6.1 混凝土耐久性概述
1.6.2 抗渗性能
1.6.3 抗氯离子侵蚀性能
1.6.4 抗冻融性能
参考文献
2 型钢与混凝土界面粘结滑移试验与分析
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 试件设计与制作
2.2.2 试验加载方案
2.2.3 试验测试方案
2.3 试验结果及分析
2.3.1 试件破坏形态与过程
2.3.2 试件加载端的P-S曲线
2.3.3 平均粘结应力与滑移的τ-S曲线
2.4 粘结滑移机理分析
2.5 粘结强度分析
2.5.1 概述
2.5.2 粘结强度的正交回归分析
2.5.3 影响粘结强度的主要因素分析
2.5.4 极限粘结滑移回归分析
2.5.5 型钢与混凝土在反复荷载作用下的粘结性能
2.6 型钢与高强高性能混凝土的粘结性能
2.6.1 粘结滑移试验结果
2.6.2 粘结滑移机理分析
2.6.3 粘结滑移特征量计算
2.7 工程应用
2.7.1 临界保护层厚度
2.7.2 最小配箍率
2.7.3 型钢锚固可靠度分析与锚固长度设计
2.8 型钢表面粘结滑移分布规律
2.8.1 型钢表面应变分布
2.8.2 型钢表面粘结应力分布
2.8.3 型钢与混凝土间的粘结滑移分布
2.8.4 粘结应变分布指数特征值的确定
2.8.5 粘结滑移分布指数特征值的确定
2.9 型钢混凝土粘结滑移本构关系
2.9.1 单向荷载作用下粘结滑移本构关系
2.9.2 推拉反复荷载作用下粘结滑移本构关系
2.9.3 型钢与高强高性能混凝土粘结滑移本构关系
2.10 型钢混凝土粘结滑移破坏准则
参考文献
3 SRHPC简支梁粘结滑移本构关系
3.1 试验概况
3.2 试验结果
3.2.1 试件破坏形态与过程
3.2.2 P-S曲线
3.2.3 型钢表面应变分布
3.2.4 型钢表面粘结应力分布
3.2.5 型钢与混凝土界面相对滑移分布
3.2.6 粘结软化
3.3 粘结强度影响因素分析
3.3.1 混凝土强度
3.3.2 混凝土保护层厚度
3.3.3 横向配箍率
3.3.4 混凝土应力状态
3.3.5 粘结强度的计算
3.4 粘结滑移本构关系
3.5 粘结滑移机理
3.5.1 界面层的形成及主要特征
3.5.2 高强高性能混凝土对界面的强化机理
3.5.3 型钢高强高性能混凝土界面粘结滑移机理
3.6 简化的粘结滑移分析模型
3.7 型钢与混凝土界面剪力传递机理
3.7.1 界面基本模型的建立
3.7.2 理论推导
3.7.3 粘结应力分布及裂缝开展
3.7.4 粘结锚固承载力最大值
3.7.5 有效锚固长度
参考文献
中篇 构件篇
4 SRHPC简支梁受力机理及承载能力分析
4.1 试验概况
4.1.1 试件设计与制作
4.1.2 加载方案与测试内容
4.1.3 试件截面应变
4.1.4 荷载-挠度曲线
4.2 SRHPC梁抗剪性能试验研究
4.2.1 试验结果及分析
4.2.2 影响抗剪承载力的主要因素
4.2.3 抗剪设计方法的比较
4.2.4 抗剪承载力建议计算公式与试验验证
4.2.5 结论
4.3 SRHPC梁抗弯性能试验研究
4.3.1 试验结果及分析
4.3.2 型钢与混凝土界面间的剪切计算
4.3.3 影响抗弯承载力的主要因素
4.3.4 正截面抗弯承载力计算公式与试验验证
4.4 SRHPC梁的刚度与变形计算
4.4.1 现有的刚度计算方法
4.4.2 变形特点及影响因素分析
4.4.3 抗弯刚度计算
4.5 SRHPC梁的裂缝宽度计算
4.5.1 裂缝特征
4.5.2 抗裂度验算
4.5.3 裂缝宽度计算公式
参考文献
5 SRHPC柱偏心受压试验研究
5.1 试件设计与制作
5.1.1 试件设计
5.1.2 材料性能
5.2 试验加载与测试方案
5.2.1 试验加载方案
5.2.2 试验测试方案
5.3 试验结果与分析
5.3.1 受力过程与破坏形态
5.3.2 承载力
5.3.3 挠度
5.3.4 型钢和钢筋应变
5.3.5 混凝土应变
5.4 偏心受压柱正截面承载力计算
5.4.1 修正平截面假定分析
5.4.2 型钢应力分析
5.4.3 承载力计算模型
5.4.4 计算结果
参考文献
6 SRHPC框架柱抗震性能试验研究
6.1 引言
6.2 试件设计参数
6.3 试件设计与制作
6.3.1 试件设计
6.3.2 材料性能试验
6.4 试验加载与测试方案
6.4.1 试验加载装置
6.4.2 试验加载制度
6.4.3 试验测试内容及方法
6.4.4 数据采集
6.5 试验结果及分析
6.5.1 试验过程及破坏特征
6.5.2 荷载-位移滞回曲线
6.5.3 骨架曲线
6.5.4 耗能能力
6.5.5 强度衰减
6.5.6 延性
6.6 小结
参考文献
7 水平地震作用下SRHPC框架柱的受力机理及承载能力分析
7.1 概述
7.2 水平承载力试验研究
7.2.1 承载力试验结果
7.2.2 混凝土和型钢应变分布
7.2.3 承载力影响因素
7.3 试件受力机理分析
7.3.1 弯曲破坏受力机理
7.3.2 剪切粘结破坏受力机理
7.3.3 剪切斜压破坏受力机理
7.4 试件承载力计算模型
7.4.1 轴向力分配
7.4.2 弯曲破坏承载力
7.4.3 剪切粘结破坏承载力
7.4.4 剪切斜压破坏承载力
7.4.5 承载力实用计算方法
参考文献
8 SRHPC框架节点抗震性能试验研究
8.1 试验概况
8.1.1 试件设计
8.1.2 试验装置、材料特性及测试方案
8.2 试验结果与分析
8.2.1 试验过程及破坏特征
8.2.2 滞回曲线
8.2.3 骨架曲线
8.3 节点受力机理分析
8.3.1 屈服点和破坏点的确定
8.3.2 节点变形分析
8.3.3 节点应变分析
8.3.4 延性及耗能性能
参考文献
9 SRHPC框架节点受力机理及承载力分析
9.1 节点受力分析及总水平剪力计算
9.1.1 节点域受力分析
9.1.2 总水平剪力的计算
9.1.3 节点各部分承担的水平剪力
9.2 节点抗剪计算理论
9.2.1 受力机理
9.2.2 节点各部分抗剪计算模式
9.2.3 高强高性能混凝土强度折减系数
9.3 影响因素分析
9.3.1 混凝土强度
9.3.2 轴压力
9.4 节点抗裂机理与承载力计算
9.4.1 试验结果
9.4.2 抗裂承载力的计算理论与公式
9.5 节点抗剪机理与承载能力计算
9.5.1 型钢的抗剪承载力
9.5.2 箍筋的抗剪承载力
9.5.3 核心区混凝土的抗剪承载力
9.5.4 SRHPC框架节点抗剪承载力
9.5.5 梁柱应力传递
参考文献
下篇 结构篇
10 SRHPC框架结构拟静力试验研究
10.1 试件设计
10.2 试验方案设计
10.2.1 试验目的
10.2.2 加载方案
10.2.3 测试方案
10.3 材性试验
10.3.1 钢材力学性能
10.3.2 混凝土力学性能
10.4 试验过程描述
10.4.1 破坏过程与特征
10.4.2 滞回曲线与骨架曲线
10.5 试验结果分析
10.5.1 抗震承载能力
10.5.2 变形能力
10.5.3 延性系数
10.5.4 刚度变化
10.5.5 耗能能力
10.6 考虑循环退化效应的SRHPC框架的滞回模型
10.6.1 骨架曲线
10.6.2 滞回模型与规则
参考文献
11 SRHPC框架拟动力试验与弹塑性时程分析
11.1 试验模型概况
11.2 地震波的选择
11.3 加载方案
11.4 试验结果及分析
11.4.1 裂缝发展与塑性铰形成
11.4.2 结构反应分析
11.4.3 层间变形能力
11.4.4 耗能分布
11.5 动力特性
11.5.1 试验数据分析
11.5.2 动力特性参数识别
11.6 SRHPC框架结构的弹塑性时程分析
11.6.1 结构分析模型
11.6.2 计算结果与分析
参考文献
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| 內容試閱：
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1 适用于型钢混凝土结构的高强高性能混凝土研究
1.1 概述
高强高性能混凝土是继高强混凝土之后的一项新技术产品，它是在高强混凝土研究与应用达到较高水平的基础上发展起来的，高强高性能混凝土具有强度高、耐久性好、工作性能优异等优良性能。高强高性能混凝土技术的发展与高质量水泥、矿物掺合料、高效减水剂等核心技术的开发研究是分不开的［1 ～ 3］ 。国内外有关高强高性能混凝土的研究应用与发展很快，100 MPa 、150 MPa 乃至更高强度的高强高性能混凝土已在工程中得到了应用。高强高性能混凝土之所以成为当前研究发展的重点和备受关注的焦点，还与世界对混凝土耐久性的迫切需求以及人类日益关心的可持续发展有关。
型钢高强高性能混凝土结构是新型高技术混凝土在型钢混凝土结构中的应用，充分利用了高强高性能混凝土优异的力学性能和耐久性能，相比普通混凝土显著改进了型钢与混凝土的协同工作性能。本章研究将为型钢高强高性能混凝土结构设计计算理论研究提供所用混凝土材料的基本性能指标，研究成果将为高强高性能混凝土在型钢混凝土结构中的广泛应用奠定必要的基础。
本章研究了今后型钢混凝土结构工程中将会大量应用的C60 ～ C100 高强高性能混凝土。主要研究内容包括：
（1） 高强高性能混凝土的高强化、高性能化途径与机理。
（2） 原材料的选择及高强高性能混凝土配合比。
（3） 混凝土拌和物性能。
（4） 高强高性能混凝土力学性能及耐久性能。
1.2 技术途径
1.2.1 性能要求
本章主要从提高结构耐久性及型钢与混凝土之间粘结性能的角度研制适用于型钢混凝土结构的高强高性能混凝土，以使在型钢混凝土结构设计中，构件表面尽可能地不加设或少设置剪切连接件，充分利用所研制混凝土与型钢之间良好的粘结性能，从而使型钢与混凝土有效地协同工作。本章的技术途径是从原理和设计原则上，打破“包罗米”公式关于水泥强度与混凝土强度之比值的要求与定义，立足于现有的地方材料，不改变常规生产工艺，充分利用高效减水剂与复合矿物掺合料的叠加效应，再通过对骨料和配合比参数的优化和优选，配制出力学性能好、工作性能优异、耐久性能好、成本相对较低的适用于在型钢混凝土结构中大量应用的高强高性能混凝土。因此，本章的重点始终围绕着如何提高骨料的构架强度、骨料与水泥砂浆的粘结强度、混凝土的密实性、混凝土与型钢的粘结强度等问题，并对这些问题进行系统深入的研究。
混凝土是一种多相非匀质复合材料，与金属等其他材料相比具有更大的复杂性、离散性、地方性。一般来说，混凝土的性能分为其硬化前、硬化后、使用阶段三个部分［4 ，5］ 。
混凝土硬化前性能表现为新拌混凝土的工作性能，拌和物必须具备较好的流动性以满足混凝土运输和施工浇筑的要求，而新拌混凝土的流动性取决于水泥浆的性能、各种外加剂与水泥的相容性、骨料的特征、数量和尺寸等。在混凝土组成材料中掺入矿物掺合料和高效减水剂能够在不提高水灰比的条件下增强混凝土的流动性。高效减水剂掺入拌和物后可以减少一部分拌和用水而仍能保持拌和物具有所需的流动性，在组成完全相同的拌和物中掺入高效减水剂，则可以在不增加拌和用水的情况下提高拌和物的流动性。矿物掺合料增进混凝土拌和物工作性能的功能主要在于它们本身与水调和而成的拌和物的流动性，以及它的填充水泥浆空隙的程度，亦即决定于矿物掺合料颗粒的尺寸和形状以及吸水的能力。优质粉煤灰和硅灰等经过高温烧至熔融然后冷却成圆球状颗粒的矿物材料，具有表观密度小、吸水性弱、颗粒细小、填充能力强的特点，混凝土中掺入上述材料后能较好地增强混凝土拌和物的流动性。另一方面，混凝土拌和物应满足工程结构施工的要求，应具有一定的流动度，特别是粗骨料的最大粒径必须保证混凝土拌和物能较顺利地流过结构构件中所配制的型钢和钢筋，所以骨料的最大粒径也对混凝土拌和物的工作性能有显著的影响。
混凝土硬化后的性能表现为其力学特征，主要为强度、变形模量、与型钢和钢筋的粘结性能等。混凝土之所以能够承受荷载，主要在于水泥浆的硬化，硬化后的混凝土是由粗骨料、水泥水化物胶体和晶体、未水化水泥颗粒、气孔及孔隙水组成的多相微孔结构，可以分为水泥基相（hydrated cement paste） 、分散粒子（aggre-gate） 、界面过渡层（transition zone between cement and aggregate）三个组成相。
混凝土的各种性能即取决于这三个组成要素。硬化水泥浆（水泥基相）与骨料（分散相）颗粒接触界面附近有一个过渡层（界面过渡层） ，其中的C-S-H 胶凝含量少于水泥浆体中的含量，而其间的氢氧化钙和钙矾石晶体定向排列，因而这个过渡层的强度低于水泥浆本体，也低于骨料，是硬化混凝土各部分中的薄弱环节，表现为骨料和硬化水泥浆之间不连续的多孔区域。同时由于泌水在骨料下面亦产生了一些空隙，这些空隙对混凝土的强度、抗渗性和抗冻性都有显著的影响。混凝土的高强高性能化必须尽量降低空隙量并改善界面过渡区的结构，为此，降低混凝土的水灰比、提高水泥浆体的黏度、掺入适当的矿物掺合料、降低混凝土的泌水和离析都是十分必要的。
混凝土使用阶段的性能表现为其耐久性能，即抵抗各种恶劣环境侵蚀的能力。
混凝土的耐久性能受其渗透性能影响较大，混凝土是一种以水泥浆为基础的石质材料，硬化的水泥浆中将大量分布着极细的孔隙。水泥浆硬化过程中产生的水化物质有可能将混凝土内部存在的空间，包括水化用剩的水、微细气孔以及骨料的空隙堵塞起来，但是水泥浆毕竟只是一些由无数胶粒胶接起来形成的凝胶物质，其间含有凝胶水，在凝胶之间又可能存在着游离的毛细管水和不同尺寸的气泡，又为水在混凝土体内的穿透提供了条件。一般地说，混凝土体内的空间越宽敞，或者说拌制的水灰比越大，则混凝土的透水性越强。而且混凝土是一种脆性材料，在受到外部荷载后其内部也容易产生一些裂缝，更加会加深混凝土的渗水性。矿物掺合料是一些具有极小细度的材料，其水化后能极好地填充水泥凝胶之间的微小孔隙，从而显著改善混凝土的孔结构，提高混凝土的抗渗性能。另外，通过掺入高效减水剂降低混凝土单方用水量也能起到提高抗渗能力的作用。
在配合比设计方面，高强高性能混凝土与普通混凝土也有很大的区别，普通混凝土的配合比设计以抗压强度为主要设计指标，其基本组成为水泥、粗骨料、细骨料、水，而且普通混凝土对骨料强度的要求也不是很高，骨料在混凝土破坏时还比较完好，普通混凝土的强度仅取决于水泥浆硬化体的强度、水泥砂浆与粗骨料界面的粘结强度，通常的做法是通过包罗米经验公式计算出配制强度所对应的水灰比，然后根据其他经验参数确定初步配合比［6 ］ 。而高强高性能混凝土的配合比设计考虑的因素是多方面的，其中包括强度、流动性、耐久性，对于本章中用于型钢混凝土结构的混凝土，还必须考虑型钢与混凝土的粘结强度。高强高性能混凝土一般被称为六组分混凝土，即水泥、粗骨料、细骨料、水、活性矿物掺合料以及高效外加剂，其中使用新型高效减水剂和活性矿物掺合料是最重要的技术手段。高强高性能混凝土的组成成分以及各组分间的相互作用较为复杂，这也导致了高强高性能混凝土的配合比具有更大的复杂性和不确定性。国内外学者在高强高性能混凝土的配合比设计方法上做了大量的研究，提出了各种数学模型。但就目前各国学者公开的文献而言，其数据间的可比性较差，很多问题没有达成共识，亦未形成完整的方法，可以认为其研究的技术路线还基本上处于试验阶段。作者认为，混凝土作为一种复杂的组合材料，其既往配合比设计中经验因素居多，故而试图用某一特定的数学模型对其进行计算与设计是不现实也不科学的，高强高性能混凝土的研制必须以优良的原材料为基础，通过大量的试验并采用合理的数学模型优化配合比来实现。
1.2.2 混凝土破坏机理分析［7 ～ 10］
从宏观上讲，混凝土是由前述的三个基本相-骨料、水泥石、界面过渡层组成的，而硬化混凝土的主要性能是其强度特征和耐久性能，混凝土的强度受骨料、水泥石或界面过渡层的影响很大。混凝土的破坏形式从理论上讲有三种：骨料破坏、水泥石破坏、水泥石与骨料界面破坏，究竟发生哪一种形式的破坏取决于三个组成相的相对强弱。而通常在混凝土硬化的过程中，混凝土会发生体积变化，由于水泥石与骨料变形不协调，在水泥石内部和骨料界面处会产生局部拉应力，亦即混凝土在未承受荷载之前其内部就存在着不利的初始应力和微裂缝，将其称作混凝土的先天缺陷。
混凝土的抗压性能是其最基本的力学性能，以下对混凝土受压破坏机理进行分析。图1.1 给出了普通混凝土和高强高性能混凝土的破坏形式。普通混凝土在受荷初期阶段（即应力达到30 % ～ 50 % 抗压强度之前） ，粗骨料与基体界面处出现界面裂缝，体现在应力-应变曲线上为比例极限前的应力范围；其后，界面裂缝继续增加，应力达50 % ～ 70 % 抗压强度时，界面裂缝与粘结裂缝连通，但由于骨料对裂缝的制动作用，裂缝不会迅速发展；超过此应力，粘结裂缝相互连通的同时，裂缝宽度也进一步扩大，体现在应力-应变曲线上，体积应变降低，转而发生膨胀，出现临界应力。最后多处局部破坏乃至完全破坏。而高强高性能混凝土，骨料与基体的力学性能相近，界面裂缝形成较少，比例极限的应力水平为抗压强度的60 % ～70 % ，在应力达到约30 % 抗压强度时，基本上不形成粘结裂缝；开裂临界应力值为抗压强度的90 % ～ 95 % ，接近抗压极限强度；超过临界应力时，粘结裂缝迅速形成，由于骨料对裂缝的制动作用几乎丧失，致使裂缝的发展仅受到单个方向的限制，导致应力-应变曲线迅速转为非线性，以至突然垂直断裂破坏。
在普通混凝土中，粗骨料的强度高于水泥石的强度，当其承受荷载时，在水泥石与骨料界面上出现界面裂缝，当对其继续加载时，由于骨料的强度高于水泥石，骨料会对裂缝的发展产生一定的抑制作用，从而裂缝沿着界面发展，骨料并未破坏。而在高强高性能混凝土中，骨料的强度低于水泥石的强度，当其承受荷载时，界面裂缝出现的很少，超过临界应力时，粘结裂缝迅速形成，由于骨料的强度低于水泥石，裂缝得以穿过骨料，导致应力很快下跌，而变形增加较少，从而形成陡峭的下降段，这也说明了高强高性能混凝土较普通混凝土的脆性更为显著。其原因在于高强高性能混凝土掺入了矿物超细粉并具有较低的水灰比，从而其孔结构和界面过渡层得到显著改善，内部初始裂纹较少，水泥石与骨料的协同工作能力较普通混凝土得到了较大的提高。图1.2 为不同水灰比混凝土的应力-应变曲线［1］ ，可以看出，高强高性能混凝土（水灰比W C ＜ 0.38）的极限压应变大于普通混凝土的，但是其应力-应变曲线的下降幅度远大于普通混凝土的。
1.2.3 混凝土细观结构分析
混凝土是一种非均匀的多相复合材料，由各级分散相分散在各级连续相中。
随着科学技术的发展和各种试验观测手段的进步，混凝土的研究方法与层次也发生了变化。近些年来，混凝土的研究从宏观结构已经逐渐过渡到了细观结构乃至微观结构。在宏观层次上主要研究的是混凝土材料的宏观力学性能，此时混凝土的研究尺寸大于其特征体积（一般认为是3 ～ 4 倍的骨料体积） ，混凝土材料被假定为匀质的。在细观层次上混凝土结构单元尺度变化范围在10 - 4 cm 至几厘米，研究着眼于粗细骨料、水泥水化物、孔隙、界面等细观结构，组成多相复合材料，可按各类计算模型进行数值分析。在微观层次上混凝土材料的结构单元尺度在原子、分子量级，由晶体结构及分子结构组成，用电子显微镜观察分析，是材料科学的研究对象。在此层次上主要着眼于以宏观裂纹分析为基础的混凝土裂断力学理论和方法，主要研究裂纹尖端附近的应力场、应变场和能量释放率等，以建立宏观裂纹起裂、裂纹的稳定扩展和失稳扩展的判据。
但是断裂力学无法分析宏观裂纹出现以前材料中微缺陷或微裂纹的形成及其发展对材料力学性能的影响，也就是说微观结构分析无法与混凝土的宏观力学现象建立联系。混凝土的细观力学研究则可以建立混凝土细观结构各种缺陷及其特性的不均匀性与其宏观力学特性的关系，在这个层次上，混凝土被认为是一种由粗骨料、硬化水泥砂浆和它们之间的过渡区（粘结带）组成的三相材料。砂浆中的孔隙很小而量很多，且随机分布，水泥砂浆力学性能可以看作细观均质损伤体。相同配合比、相同条件的砂浆试件，通常其力学性能也比较稳定，可以由试验直接测定。
由泌水、干缩和温度变化引起粗骨料和水泥砂浆之间产生初始粘结裂缝，而这些细观内部裂隙的发展将直接影响混凝土的宏观力学性能。对混凝土进行细观分析可以了解细观结构各种缺陷及其特性的不均匀性以及与其宏观力学特性的关系，从而为混凝土的原材料和配合比研究提供理论上的依据。
1.孔结构［11 ，12 ］
混凝土的耐久性在很大程度上取决于其抵抗各种有害离子以水为介质进入材料孔隙的能力。混凝土的抗渗性能对其耐久性至关重要，而混凝土渗透性的好坏决定于其复杂的孔隙结构。在细观层面上混凝土中的砂浆由硬化胶凝材料浆及砂粒、孔缝组成。硬化胶凝材料浆是连续相，砂粒、孔隙是分散相。孔隙在硬化胶凝材料浆中呈网络分布，其特征对混凝土的强度、变形、渗透性、抗冻性等都有重要影响。
根据孔隙的大小和性质，可以将其分为毛细孔和凝胶孔两大类，如表1.1所示。
如前所述，水泥浆体中的孔结构对它的性能有较大的影响，当水泥石中大于100nm 的大孔含量低时，将有利于混凝土的各项性能的改善，否则，对混凝土的强度、抗渗性能和耐久性能均不利。毛细孔是未被水泥浆固体组分所填充的空间，试验表明水泥完全水化需要两倍的空间以容纳其水化产物，水泥的水化可以看作原来为水泥和水所占的空间越来越多地为水化产物填充的空间所取代。未被水泥或水化产物所占的空间，构成了毛细孔，毛细孔的尺寸和体积由新拌水泥浆体中未水化水泥颗粒原本的间距以及水化的程度所决定，而前者取决于水灰比。
Powers 提出了计算硬化水泥浆体中孔隙率的计算模型，其中毛细孔和凝胶孔分别占全部孔隙的比例如下式所示：毛细孔WC- α WC *Dw Vc + WC（1.1）
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