集料級配是混凝土配合比設(shè)計時需要重點考慮的一個問題，其對混凝土混合料的工作性能會產(chǎn)生很大的改變，從而影響混凝土的強度。 在混凝土配制理論計算過程中試圖確定一種理想的級配，使配制的混凝土具有最優(yōu)的性能。但是這些顆粒形狀和表面狀態(tài)比較復(fù)雜，所以很難找到理想級配。實踐證明，每個等級的混凝土，合理的級配曲線可以波動在一定的范圍內(nèi)?？偟膩碚f，在生產(chǎn)中能滿足以下幾項要求，就可以配制出工作性和經(jīng)濟(jì)性較為合理的混凝土。 

一、集料    

1、集料的空隙要小，以節(jié)約水泥用量 集料空隙顯然與級配、顆粒形狀及排列方式有關(guān)。級配好的集料含空隙率小，在相同水泥漿量的情況下，可以獲得比級配差的集料有更好的工作性。集料級配中，大于10毫米，小于30毫米之間的所謂中等顆粒的含量對混合料工作性的影響更為顯著。如果中等顆粒含量過多，即粗集料偏粗，細(xì)集料偏細(xì)，那么將導(dǎo)致混合料粗澀、松散、工作性差；如果中等顆粒過少，會使混合料粘聚性變差并發(fā)生離析。    

2、集料總表面積要小，減少濕潤集料表面需水量 集料的總表面積也與顆粒形狀、大小及級配關(guān)。如直徑為D的球形顆粒，其表面積與體積的比為1/D，而其它形狀的顆粒則大于此值。但顆粒表面積總是與粒徑大小成反比例。因此一定級配的集料，如其中最大粒徑較大，則顆?？偙砻娣e就較小，需水量也隨之減少，但不是線性關(guān)系。 例如在澆注大體積混凝土?xí)r，集料級配的最大粒徑從10毫米增加到60毫米，若保持混凝土混合料工作性不變，則每立方米混凝土的加水量可以減少約50千克。相應(yīng)的水灰比可減少0.15之多。     

3、適當(dāng)用量的細(xì)集料，以滿足混凝土工作性 細(xì)集料含量占集料總量的百分?jǐn)?shù)稱含砂率。試驗證明，含砂率對混合料工作性有很大影響。含砂率對混合料坍落度的影響有極大值的變化。 細(xì)集料影響混合料的原因一般認(rèn)為適當(dāng)含量的細(xì)集料顆粒組成的砂漿在混合料中起著潤滑作用，減少粗集料顆粒間的摩擦阻力。所以細(xì)集料含量在一定范圍內(nèi)，隨著砂率的增加，潤滑作用愈加顯著，混合料的塑性粘度降低，流動性提高。但是當(dāng)含砂率超過一定范圍后，細(xì)集料表面積過分增加，需要的潤濕水分增大，在一定加水量的條件下，砂漿的粘度過分增加，從而使混合料流動性能降低，所以對于一定級配的粗集料和水泥用量的混合料，均有各自最佳含砂率，使得在滿足工作性要求的條件下的加水量最少。 

二、級配      

現(xiàn)在一般都會要求用連續(xù)級配，即從某一最大粒徑以下，依次有其它粒級，但為了能充分填充集料顆粒間所形成的空隙，只有在次一級顆粒是相當(dāng)小的情況下才能實現(xiàn)，也就是說任何相鄰粒級必須具有最小的限度差，這也是采用連續(xù)級配的原因。     實際經(jīng)驗表明間斷級配當(dāng)分級增多時，空隙率的降低較連續(xù)粒級快的多。因此采用間繼級配有可能更大限度地發(fā)揮集料的骨架作用，減少水泥用量。只要能合理的選擇施工部位或者處理好間斷級配混凝土混合料的離析及其工作性差的問題，間繼級配的優(yōu)越性是不言而喻的。 

三、集料粒徑     

集料的粒徑愈大，需要濕潤的比表面積愈小，因此將集料級配擴(kuò)大到最大粒徑可降低混凝土混合料的需水性（但不是線性關(guān)系），在一定工作性和水泥用量的條件下，可降低水灰比而提高混凝土的強度。 但試驗證明，當(dāng)最大粒徑超過40毫米后，由于降低水灰比獲得強度的提高，卻被原材料的缺陷影響所抵消，但是在少灰混凝土里（每立方米混凝土170公斤水泥），采有大集料是有利的。 實際上，集料最大粒徑的選擇還受結(jié)構(gòu)和規(guī)范的限制。因此在施工中能通過合理顆粒級配，減少集料的空隙率，在保持混凝土工作性不變和滿足施工要求的前提下，降低集料的總表面積，不但可以降低混凝土的需水量，而且還可以提高混凝土強度和耐久性。