混凝土在细观尺度下被视为由粗骨料、砂浆基质及界面过渡区(ITZ)组成的三相复合材料。从细观尺度研究混凝土断裂问题能够充分考虑各相之间相互作用、揭示裂缝扩展的机理，许多学者从这一角度对混凝土断裂行为做了相关研究，但极少学者通过设置含单个骨料的砂浆试验定量地探究骨料与砂浆基质之间关系及对裂缝扩展的影响。因此，本文通过单骨料砂浆三点弯曲梁采用试验与数值计算相结合的方法研究了粗骨料对砂浆I型断裂的影响，主要研究内容和结论如下：
　　(1)通过单骨料砂浆三点弯曲试验，探究了骨料尺寸、骨料类型及初始裂尖距骨料距离d0对裂缝在砂浆中扩展过程的影响，获得了试件的起裂荷载Pini、荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线等。试验表明，试件起裂荷载Pini随着骨料尺寸的增加而减小，而骨料类型对试件的Pini影响不明显；试件峰值荷载Pmax与骨料弹性模量有关，试件Pmax随着骨料弹性模量的增大而增加，骨料尺寸不会影响试件Pmax但会影响断裂过程中释放的能量；骨料类型与初始裂尖距骨料距离d0均会影响裂缝扩展路径；
　　(2)利用数字图像相关(DIC)技术分别对单骨料砂浆三点弯曲试件裂缝穿过骨料、裂缝绕过骨料两种破坏情况进行观测，获得了两种情况下的裂缝宽度及裂缝扩展轨迹。试验结果发现，在裂缝穿过骨料破坏模式下，当荷载达到峰值荷载Pmax时，裂缝尖端接近试件上边界，导致试件即刻失去承载力，而在裂缝绕过骨料破坏模式下，荷载达到Pmax时，裂缝尖端距试件上边界较远，试件P-CMOD曲线能够缓慢下降；两种破坏模式下，试件起裂时骨料与砂浆基质之间无相对滑移产生；
　　(3)分别考虑砂浆收缩率为0、0.10%、0.15%、0.20%对单骨料砂浆三点弯曲试验各工况试件Pini进行计算。通过比较数值计算结果与试验值发现，不考虑砂浆收缩时数值计算结果与实际试验规律不符，而考虑砂浆收缩时数值计算结果与试验测得Pini变化规律一致，且当砂浆收缩率取0.15%时，数值计算获得的试件Pini与试验测得试件Pini吻合良好。这表明砂浆收缩是导致单骨料砂浆三点弯曲试件抗裂性降低的原因。
　　研究结果表明，粗骨料会降低砂浆的抗裂性，其主要原因在于骨料的存在限制了砂浆的收缩作用，而收缩应力在初始裂缝尖端产生的I型应力强度因子分量使得砂浆更易开裂。