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单个功能集料的内养护作用范围是有限的，集料中水分的扩散和迁移受到集料孔结构、表面的状态以及粒径大小，以及水泥石内部相对湿度等因素的影响，其扩散深度可达到lmm上下范围。但若集料之间的养护效应圈互相叠合，则对水泥基材料微观和介观结构的改善是有效的。为充分发挥功能集料的作用，应当对其结构模型进行优化设计，内容包括：
1)混凝土集料的结构模型设计
研究集料结构(粒型、内部孔结构与表面形态)、集料性能(吸水率、强度、弹性模量)和混凝土性能的关联性；集料与水泥石物理力学性能的匹配设计；集料理想结构模型设计。
2)集料的内孔结构设计
的影响规律。
3)集料的表层结构与性态设计
研究表层性态设计(活性矿物组成、分布、粒度、水化活性)对集料性能的影响；研究集料对(水化产物组成、晶体取向性、孔结构、显微硬度)与混凝土性能(强度、变形性能、抗渗性)的影响
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