混凝土是一种非均质体材料，可认为由骨料、水泥浆体、孔隙和界面过度区构成。骨料体积分数约为60~75%，其中粗骨料约占40%左右，因此，粗骨料性质对混凝土的工作性能、力学性能及耐久性具有重大影响[1-3]。对普通混凝土而言，界面过渡区是*薄弱的区域，因此，水灰比是决定其强度等性能的关键因素，骨料对混凝土性能的影响较小。由于高强度等级混凝土的水灰比很低，水泥浆体和界面过渡区力学性能得到了显著改善，骨料性质对混凝土拌合性能的影响较大。本文研究了骨料级配对普通和高强度等级混凝土工作性能、力学及耐久性能的影响，并探讨了其作用机理。

　　1、力学性能

　　虽然混凝土的配合比完全相同，由于粗骨料级配不同，混凝土各龄期强度存在一定差异。就C30混凝土而言，采用小粒径骨料制备的C30-1混凝土的各龄期强度均较低，其7d、28d、90d 抗压强度分别为23.9MPa、31.5MPa 和37.3MPa。相比之下，C30-2 和C30-3混凝土的各龄期强度有一定程度的增加。虽然C30-4混凝土的7d强度较低（仅为23.5MPa），但其28d和90d 强度高达36.9MPa 和42.1MPa，较C30-1分别提高了17%和13%，说明三级配粗骨料配制的混凝土具有较高的后期强度。

　　粗骨料级配对C60混凝土早期强度的影响与其对C30混凝土强度影响规律一致，即大粒径粗骨料所占比例较高时，混凝土的早期强度较高。采用三级配粗骨料制备的C60-4 混凝土各龄期强度较低，而采用3~8mm 和15~25mm 配制的C60-2混凝土的7d、28d 和90d强度*高，分别为46.6MPa、67.9MPa 和70.4MPa，说明高强度等级混凝土的*佳粗骨料级配与普通强度等级混凝土的*佳粗骨料级配不同，合理的粗骨料级配可在一定程度上提高混凝土的强度。

　　2 耐久性能

　　混凝土的耐久性与其连通空隙含量密切相关，本文测定了养护28d后C30和C60混凝土的真空吸水率和氯离子扩散系数，以表征混凝土的耐久性，其结果如表3所示。小粒径粗骨料含量较高的混凝土（例如：C30-1和C60-1）真空吸水率和氯离子扩散系数较大，其他混凝土的真空吸水率和氯离子扩散系数没有显著差别。与C30混凝土相比，C60混凝土的真空吸水率和氯离子扩散系数均较低，说明高强度等级混凝土结构较为密实，耐久性指标也较高。

　　3 讨论

　　粗骨料对混凝土性能的影响主要分为两方面：①粗骨料的堆积状态（堆积密度等），主要影响骨料在混凝土分布的均匀性、新拌混凝土的稳定性及混凝土的力学性能。在一定条件下，可以简单认为粗骨料的初始堆积密度越高，混凝土的各龄期强度越高[7]。②相同骨料体积下，粗骨料级配决定了其比表面积，进而决定了界面过渡区的数量，而界面过渡区对混凝土的强度和耐久性具有显著影响。 综上所述，粗骨料级配对不同强度等级混凝土的影响机制不尽相同。对普通强度等级混凝土（C30）而言，粗骨料堆积空隙率和比表面积均对混凝土的强度有影响，但比表面积影响更大一些，特别是对混凝土的早期强度。其原因在于：普通强度等级混凝土*薄弱环节是其界面过渡区，粗骨料比表面积直接决定了界面过渡区的数量，从而影响混凝土拌合的强度]。由于高强度等级混凝土的胶凝材料用量较大且水胶比较低，水泥浆体和界面过渡区的性质得
　　

　　到了显著改善，导致粗骨料比表面积对高强度等级混凝土性能影响较小。此时混凝土的强度（特别是后期强度）等性能主要受粗骨料堆积空隙率的影响。因此，在配制不同强度等级混凝土时应选择合适的粗骨料级配。

　　粗骨料级配对不同强度等级混凝土性能的影响机制不同。粗骨料比表面积对普通强度等级混凝土性能影响较大，而粗骨料堆积空隙率对高强度等级混凝土性能影响较大。