长期以来,人们更多倾向于改善水泥石的结构和成分来提高混凝土的性能,但随着高强混凝土的推广应用,粗集料对高强混凝土性能影响的敏感度增强,单纯的改善水泥石已不能有效的提高高强混凝土的某些性能,明确粗集料对高强混凝土的影响具有重要的实际工程意义。尤其是高强混凝土的粘度大,早期塑性收缩大,易开裂等是工程中普遍的问题,合理的使用粗集料有望能够改善高强混凝土的工作性,降低高强混凝土的早期塑性收缩以及提高早期抗裂性能,有利于提高混凝土的经济性以及长期耐久性。本文以项目“高强高性能混凝土应用关键技术研究”为依托,重点研究了粗集料级配分维数、体积分数、种类以及针片状含量等因素对高强混凝土工作性、力学性能、塑性收缩以及早期抗裂性的影响。揭示的主要规律包括:1)可用分维数简单定量表征粗集料的级配,对于(5~26.5)mm的粗集料的空隙率在级配分维数2.0~2.8变化时有最小值。新拌混凝土的坍落度及扩展度随着级配分维数的减小而增大,但过低的级配分维数会使新拌混凝土的粘聚性降低,出现泌水现象,降低了高强混凝土早期抗裂性;级配分维数在2.6左右时,高强混凝土的抗压强度最高;2)粗集料体积含量对高强混凝土性能有重要影响,对于(5~26.5)mm的石灰岩碎石,粗集料的体积含量控制在50%左右有利于制备综合技术性能优良的高强混凝土;3)在石灰岩、碎卵石和玄武岩集料中,玄武岩集料配制的高强混凝土的抗压强度最高,但受破碎质量的影响,母岩强度与混凝土强度等级比最小,对混凝土的塑性收缩以及抗裂性有不利影响;4)针片状颗粒含量在0~20%变化时,当其超过10%后不仅严重影响混凝土的强度,而且还对混凝土的塑性收缩以及早期抗裂性产生不利影响。