混凝土细观结构中的孔隙具有大小不一、无序分布等特点 ，在对孔结构研究 中需借助分形理论实施细观孑L结构特征的 描述。针对 目前混凝土孔结构特征研究中多种孔结构分形理论进行 比较分析，揭示不同理论在混凝土孔结构研究 中的适用性 ， 对于采用有效的分形理论来开展混凝土孔结构分布研究具有一定的指导意义。 关键词：混凝土；孔结构；分形理论 中图分类号 ：TU528．0l 文献标志码：A 文章编号 ：1002—3550(2016)01—0056—03 Research on pore structurefractalcharacteristicsofcementconcrete ZHOU Shengbo (KeylaboratoryforroadmaterialandstructureofGuangxi，GuangxiTransportationResearchInstitute，Nanning530007，China) Abstract：M esoscopicporestructureofconcretehasmany characteristics，suchassizesand thedisordereddistribution，SOthedescrip— tionofthemesoscopicporestructurecharacteristicsneedsbymeansoffractaltheory．Variousporestructurefractaltheoryappliedtoan— alyzetheconcreteporestructurecharacteristicsarecompared，andrevealstheapplicabilityofthedifferenttheoriesintheconcretepore structureresearch．Itisofacertain guidingsignificancetOadopteffectivefractaltheory t0studyondistribution ofconcreteporestruc— ture． Keywords：concrete；pore structure；fractaltheory 0 引言 1 分形理论在混凝土孔结构 中的应 用 混凝土材料是非均质 、多相的复杂结构 体系 ，其宏观 所表现 的非线性特征正是其 内部结构复杂性的反 映，尤其 是其内部孔的结构特征 与混凝 土的力学性 能和耐久性能 有着密切的联系 。但 由于孔分布的随机无 序性和孔形 貌 的多样性特点 ，使得混凝 土细观组织结 构变得异常“混 乱”和复杂 ，采用传统 欧式几何学的点 、线 、面和立体组成 的规则形体来描述孔显得束 手无 策，因此 ，在很 长时间 内 如何有效地描述孔特征成 为科学家 深入开展孔结构研究 时面临的一个难题。 随着科学技术的进步和发展 ，问题终将能找到解决 的 途径和手段 ，1975年 ，IBM 公 司研究员法裔科学家曼德勃 罗 (Mandelbrot) 教授首次 提出 了分形概 念 ，并 于 70年 代形成 了分形理论 ，这为科学家开启 了研究无 序状态事物 的大门，也为混沌的孔结构特征描述带来 了希望 。目前 ，基 于分形几何学 的理论 已被广 泛地用 于探 索物理、化学 、生 物 、材料等众多学科领域事物 内部所 隐含 的规律和物理机 制 ，当然在混凝土 这类多孔介 质材料 中也有 着广泛 的应 用 。本研究将对分形理论用于混凝土孔结构研究的现状进 行分析 比较 ，探讨不 同分形理论 的适用性 ，对 于混 凝土孔 结构的分形模型分析具有一定的参考意义 。 收稿 日期 ：2015—04—03 基 金项 目 ：国家 自然科学基金资助项 目(51278059) · 56 · 混凝土内部的孔 隙结构是极 为混沌 、无序 的，作 为描 述事物不规则性和复杂性 的分形理论 ，必将在混凝土孔结 构的研究 中发挥重要 的分 析作用 。1985年 ，WinslowH首 次将分形理论应用到水泥浆体表面结构特 征的分 形研究 中，Lange (1994年 )基于分形理论和 图像分析技术对水 泥基材料的孔结构分形特征进行 了分析 ，近年来 ，分形理 论在混凝土孔结构 的研究 中已得到 了长足进展 。通常 ，混 凝土孔分形的研究方法需要借助孔 的分析 表征手 段和孔 结构分形模型二者 的结合来开展 ，即利用分析表征方法测 定的数据 ，结合适宜的分形理论模型 ，通过数学计算 处理 得到描述孔特征的分形维数。

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