力学实验表明，硅烷偶联剂（SCA）可显著提高花岗岩／水泥浆界面层粘结强度，为了给SCA改性混凝土的工程应用提供技术支持，本文采用三因素五水平正交设计方法，研究了SCA浓度、醇水比、浸泡时间，以及各因素之间交互作用对SCA改性花岗岩骨料混凝土立方体抗压强度的影响，确定了最优的配方。结果表明：醇水比4：1、浸泡时间1min、SCA浓度0.5％～1％时改性效果最佳。红外光谱（FTIR）和X射线能谱（XPS）实验已经证实SCA与花岗岩之间形成了较牢固的结合，但花岗岩表面SCA与水泥浆作用机理尚不清楚，为深入探讨SCA显著提高花岗岩／水泥浆界面粘结强度的机理，本文设计了一种新的实验方法，让水泥水化物直接在骨料表面沉积成晶，并用扫描电镜（SEM）观察表面结晶水泥水化物的形貌，用X射线衍射仪（XRD）观测表面结晶产物中Ca（OH）₂的含量和取向性，用XPS观测表面结晶水泥水化物各元素结合能的变化情况。微观实验结果表明：SCA改性对骨料—水泥浆界面过渡区的形成有重要影响；SCA改性前后花岗岩表面结晶水泥水化产物各元素结合能没有发生变化。