随着我国经济发展,城镇化水平提高,混凝土行业进入以大流态预拌混凝土为主的阶段,混凝土骨料需求量也不断增大。但我国天然砂石资源逐渐枯竭,人工骨料质量堪忧,无法满足高性能大流态混凝土的要求。针对大流态混凝土优化骨料级配,有巨大的经济和社会效益。已有研究和实践表明水泥混凝土中骨料主要起骨架作用,而浆体起填充和润滑作用,两者相互影响共同作用。考虑到现代混凝土泵送施工往往要求混凝土有较高的流动性,使得浆骨比(体积比)相比塑性混凝土有较大变化,本文将浆体分为填补骨料间空隙的填充浆体与附着在骨料表面的包裹浆体,研究骨料级配、岩性,工作性要求、强度等级等对填充和包裹浆体用量的影响,并试图建立模型进行级配评价和优化,得到主要结论如下:1.提出一种基于工作性的填充包裹浆体分析模型,该模型综合考虑骨料的静态堆积以及骨料在浆体中相对运动,可应用于砂浆和混凝土两个体系,初步实现定量表征骨料岩性、堆积性能、混凝土强度等级等因素对浆体用量的影响,用于指导骨料级配评价。2.细骨料的堆积性能是级配选择的优先考虑因素,粗骨料的包裹浆体用量是级配选择的优先考虑因素。这是由于细骨料的最大粒径与最小粒径的相差倍数较大,且细骨料单粒级划分也更细致,导致不同级配细骨料堆积空隙率差异较大;而粗骨料粒径变化倍数相对较小,且粗骨料单粒级划分较为粗糙,不同级配空隙率相差不大。3.机制砂最合理级配与机制砂岩性有着相关的关系。本研究条件下,高吸附性砂(如花岗岩,安山岩)使用时应选择的级配粗于低吸附性砂(如石灰岩),这是由于吸附性较强的细骨料适当变粗相当于以减小比表面积的方式平衡其较高的吸附性;骨料粒径越小,岩性对包裹层厚度的影响越明显,这是由于小粒径骨料比表面积大,不同岩性骨料吸附性差异得到强化;天然砂使用时应选择的级配比机制砂细,这是由于天然砂石粉含量少、粒型也较好,整体比表面积较小,级配适当变细可以使比表面积处于合理范围内的前提下,通过减小骨料粒径降低包裹层厚度的方式减小浆体用量。4.流动性要求高的浆体应选择骨料几何平均粒径偏细,这是由于随着骨料粒径增加,包裹层厚度迅速增加与骨料比表面积减小这两种相反的因素共同作用的结果;流动性较好的浆体砂率应当提高,这是由于大流动性浆体需要细骨料维持其和易性。5.强度较大的浆体应选择的骨料级配较细,这是由于高强度浆体水胶比低,浆体粘度大,骨料粒径增大所需的包裹层厚度快速增加;高强度混凝土的砂率较低,这是由于高强混凝土往往拥有较低水胶比,较少出现离析泌水情况,而高砂率还会降低其流动性。