高强混凝土水胶比低、黏度大,由于其流动性能不佳容易给施工造成困扰。基于紧密堆积理论改善混凝土的颗粒级配,提高其密实程度,从而释放更多的自由水,是目前提高混凝土流动性能的一个重要研究方向。但是国内外的研究往往集中在胶凝体系或者骨料体系进行单一体系的研究,鲜有从整个混凝土体系进行研究。另一方面,随着传统矿物掺合料资源的匮乏,寻找一种替代性的掺合料具有重要的现实意义。在华南地区,石灰石资源丰富,石灰石粉具有需水量低和易于粉磨的优点,使得超细石灰石粉在混凝土中的广泛应用成为可能,但是其在高强混凝土中的研究相对较少。本文将分别从胶凝体系、骨料体系对混凝土进行全颗粒级配优化,并探究超细石灰石粉在高强混凝土中应用的可行性。为此本文展开了以下几方面的工作:通过实验研究了粉煤灰、矿粉、石灰石粉(三种粒径分布)单掺和复掺对水泥浆体流变性能和力学性能的影响,研究发现复掺的效果要优于单掺;粉煤灰的减水效果最好,其次是石灰石粉,最差的是矿粉。胶凝体系的颗粒级配不仅与各粉体的掺量有关,还受其粒径分布的影响,粒径较小的石灰石粉在一定掺量范围内具有更优的减水效果。在骨料体系中分别从细骨料、粗骨料进行颗粒级配优化,将细骨料按照粒径大小分成0-0.6 mm、0.6-1.18 mm、1.18-4.75 mm三个粒径等级,粗骨料按粒径大小分为5-10 mm、10-15 mm、15-20 mm三个粒径等级,通过调整三个粒径等级比例可获得不同颗粒级配的骨料体系。研究发现通过优化骨料的颗粒级配,获得堆积密度较大、比表面积较小的骨料体系,可以有效的提高混凝土的流动性能和力学性能。采用超细石灰石粉分别和粉煤灰、矿粉复掺拌制的混凝土流动性优异,且当矿物掺合料总量在40%以下,水胶比为0.27时混凝土的28天强度均在80 MPa以上。石灰石粉和粉煤灰复掺效果较好,强度最高为93.6 MPa。在混凝土中掺加适量的(掺量小于20%)石灰石粉可以起到较好的微填充效应,降低孔隙率,改善孔结构,降低水泥水化放热,并有一定的缓凝效果。因此超细石灰石粉在高强混凝土中的应用是可行的,一定程度上改善了混凝土的性能,具有较好的应用前景。