裂纹是裂缝形成前的幼体,任由裂纹发展则混凝土开裂形成裂缝。作为典型的脆性材料,混凝土在使用过程中极易产生裂纹,导致服役时间短。如果裂纹在养护早期得到控制或修复,就能避免裂纹扩展、保障建筑的安全与耐久性。目前,对于混凝土的裂缝问题,我们大多采用定期保养与过后维修的处理方式。人工维修不仅耗资巨大,而且修复后的效果往往无法达到当代高性能混凝土的要求。混凝土开裂是裂纹由小到大、由外到内逐渐拓展的过程。若增强混凝土的自愈合性能,使裂纹在开裂之始即得到控制,混凝土的服役寿命将得到大幅延长。骨料是混凝土的主要组成材料,占总量的80%以上,骨料对混凝土力学和耐久性能有着重要影响,这方面的相关研究已有很多。但是,关于骨料对混凝土自愈合性能的系统研究却鲜有报道。因此,研究骨料对混凝土自愈合性能的影响,对于理解和掌握混凝土本征自愈合规律具有重要意义。本论文基于骨料对混凝土孔结构、水分传输、内养护及再水化等调控作用,系统研究了骨料种类、级配以及砂率等对混凝土本征自愈合的性能影响规律,取得主要研究结果如下:(1)天然骨料的级配与砂率通过影响水分的分布及混凝土的均质性使水化进程产生差异,从而产生了不同的自愈合效果。对混凝土表面裂缝自愈合的无损检测研究得出,粗骨料的最大粒径(Dmax)较小时混凝土自愈合能力更强,混凝土水化程度更高。砂率对表面裂缝自愈合的影响与其对工作性的影响联系密切,其中表现最优异的砂率组是33%砂率和43%砂率的组分,但43%砂率组的高自愈合率是由粗骨料因密度过大下沉所致,实际工程中不可取。多害孔对混凝土的强度和耐久性极为不利,尽管如此,研究发现多害孔对表面裂缝自愈合影响不并大,该现象可以归因于随着龄期增长水泥不断水化形成水化产物导致大孔缩小并被水化产物填充。(2)由于轻骨料的高吸水性,取代体积越大,内养护能力越强。冻伤、压伤后性能恢复能力与取代体积正相关。但轻骨料取代体积增大会导致密实度降低,标准养护28天时抗氯离子侵蚀能力被削弱。轻骨料产生的内养护作用有助于混凝土抵抗冻融损伤,轻骨料取代体积为30%的取代组氯离子侵蚀深度小于20%的取代组。由轻骨料组的微观结构分析可知,取代体积增大使混凝土的总孔隙率呈减小-增大-减小趋势。SEM形貌测试、水化产物在界面处分布的分析结果与对冻伤、压伤后的性能恢复研究结果相合。(3)再生细骨料中的旧砂浆不仅可以带来内养护作用,它带来的再水化作用同样有益于冻伤、压伤后混凝土性能的恢复。再生细骨料取代组的预压损伤强度恢复率得到了效果显著的增强,增益程度接近对照组的14倍。由于再生细骨料成分复杂,取代体积增大,混凝土均质性降低,使混凝土抵抗氯离子侵蚀的能力减弱。对微观结构研究发现,再生细骨料取代体积增大使孔容富集峰的数量呈现爆发式增加,缺陷种类增多。但再生细骨料取代体积增大令混凝土水化程度提高,显微硬度的研究结果可以印证这一分析。