混凝土结构及其构件长期暴露在露天等复杂环境中，多种有损结构性能的物理反应或者化学反应将直接作用在构件的边壁层。因此，边壁层的宏观及微观结构将直接影响构件的耐久性及力学性能。由于模板的影响，构件边壁层与构件内部的骨料分布将有明显差别，即骨料分布存在边界效应。Kreijger采用切片压碎并分离骨料的方法测量了边界效应，发现从边壁层到构件内部的骨料体积分数先增加，然后趋于稳定，但该方法在压碎时可能造成骨料破坏，存在一定误差。

随着计算机技术的发展，图像识别及数值模拟技术被用来研究混凝土内部骨料的边界效应及骨料分布的特征分析。杨进波和阎培渝[3]通过图像处理技术测定了混凝土的边界层效应，也发现从边界向内部延伸时，骨料的体积分数逐渐增加。Stroeve基于离散元技术研究了骨料动态堆积时的骨料边界效应，也发现骨料堆积密度由边壁层向内部呈现先增加然后逐渐波动至稳定的状态。许文祥和陈惠苏通过建立二维椭圆形随机骨料模型，发现骨料分布曲线为上升、下降、上升、最终趋于稳定，边界效应层厚度介于19.75mm~24.75mm。对于边界层厚度，不同学者获得的结果存在较大差异甚至相反的结论。杨进波和阎培渝研究发现，在合理的骨料级配条件下，混凝土的边界效应层厚度约等于最小粒径，约为5mm。然而，赵良颖和郑建军将骨料假定为二维圆形形态，通过随机骨料模型发现边界效应层厚度约等于最大粒径[9]，约为16.9mm。可以发现，关于边界层效应的影响规律尚存在争议，有必要继续深入研究边界层规律及其影响因素。
本技术再生骨料作为集料体，通过图像识别技术研究了骨料的边界效应，基于数值模拟技术，通过建立圆形、椭圆形、凸多边形三种形态的随机骨料模型，系统研究了骨料的形状、长径比、粒径及表面棱角等形态特征对骨料边界效应的影响规律。