该文主要基于最大密实度理论,在不改变现有的原材料及工艺的前提下,区别于传统的等量和超量取代法,以粗细集料及掺合料组成的混凝土矿质混合料体系的颗粒致密堆积为基础,从提高混凝土自身密实度的角度出发进行科学合理的配合比设计,以提高混凝土的强度和抗渗性能,降低孔隙率和裂缝产生的几率,从而提高混凝土的安全性和耐久性.该文采用有机溶剂渗透法评价混凝土的抗渗性,进而在一定程度上检验混凝土的密实性.正交试验设计方差分析结果表明,水胶比、粉煤灰掺量、砂率这三个因素对混凝土渗透系数的影响都是非常显著的.该文采用碎石、中砂、粉煤灰组成的固态颗粒材料作为混凝土矿质混合料体系,对其按照不同的填加顺序,分别进行逆填致密堆积和正填致密堆积实验,通过采用计算机软件对实验数据进行曲线拟合得到如下结果:(1)逆填致密堆积实验所得到固态材料的最大混合单位重U<,w>=2165kg/m<3>.粉煤灰填充中砂的最佳填塞率α=9％=0.09.粉煤灰与中砂的混合物填充碎石的最佳填塞率β=55％=0.55.(2)正填致密堆积实验所得到的固态材料最大混合单位重U<,w>=2205kg/m<3>.中砂填充碎石的最佳填塞率α′=51％=0.51.粉煤灰填充砂石混合物的最佳填塞率β′=8％=0.08.该文在此致密堆积方法的基础上,综合考虑强度与抗渗性的正交试验结果,选取相同的水胶比0.36、水泥浆富裕系数n=1.25和减水剂用量SP=1.0％等工艺参数,进一步进行混凝土致密配合比设计,配制出的混凝土试样无论从强度还是抗渗性能都明显优于传统的超量取代法.