1. 参考现有标准和经验

标准规范：许多国家和行业都有混凝土骨料级配的标准规范。例如，中国的《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ 52 - 2006）详细规定了不同类型混凝土用骨料的级配范围。这些标准是在大量实践基础上制定的，在优化高性能混凝土配合比时可以作为基础参考。

工程经验：借鉴以往类似高性能混凝土工程的成功经验。例如，在大型桥梁工程或高层建筑基础等对混凝土性能要求较高的项目中，积累的关于骨料级配的实际应用数据非常有价值。如果某种骨料级配在相似强度、耐久性要求的混凝土工程中表现良好，那么在新的配合比优化过程中就可以优先考虑。

2. 进行颗粒分析试验

筛分试验：这是确定骨料级配最基本的试验方法。对于粗骨料，使用一套标准筛（如圆孔筛或方孔筛，筛孔尺寸从大到小排列），将一定量的骨料放在最上层筛子上，通过机械振动或手动摇晃，使骨料按照颗粒大小分别留在不同筛子上。通过称量各筛上的骨料质量，计算出不同粒径范围的骨料占总量的百分比，从而得到粗骨料的级配曲线。对于细骨料（砂），同样采用筛分试验，不过使用的筛子孔径更小。例如，对于天然砂，一般从 0.075mm 到 4.75mm 的筛子用于分析其级配。

激光粒度分析：这是一种更为先进的方法，尤其适用于细骨料和微细粉。它利用激光束照射颗粒样品，根据颗粒对激光的散射和衍射图案来分析颗粒大小及其分布。这种方法能够提供比筛分试验更精确的细颗粒分布信息，例如可以检测到小于 0.075mm 的微细颗粒的分布情况，这对于高性能混凝土中使用的矿物掺和料（如粉煤灰、矿粉）和细砂的级配分析非常有用。

3. 考虑堆积密度

最大堆积密度原则：合适的骨料级配应能使骨料达到最大堆积密度。这意味着骨料颗粒之间的空隙最小，在混凝土中可以减少用于填充空隙的水泥浆量。通过试验不同比例的粗、细骨料组合，可以找到使堆积密度最大的级配。例如，将粗骨料按照不同粒径分成几个等级（如 5 - 10mm、10 - 20mm 等），与细骨料按多种比例混合，测量每种混合比例下的堆积密度。当堆积密度达到最大值时，相应的骨料级配在理论上可以使混凝土在满足工作性能的前提下，减少水泥用量，提高经济性和耐久性。

空隙率的计算与控制：空隙率是与堆积密度密切相关的指标，可通过公式计算：空隙率 =(1 - 堆积密度 / 理论密度)×100%。在高性能混凝土配合比优化中，要尽量降低骨料的空隙率。一般来说，良好的骨料级配可以使粗骨料空隙率控制在 35% - 40% 左右，细骨料空隙率在 30% - 35% 左右。

4. 结合混凝土性能要求

工作性能方面：

流动性：对于要求高流动性的高性能混凝土（如自密实混凝土），需要有足够的细骨料来填充粗骨料之间的空隙，同时保证粗骨料之间有一定的间距，避免相互碰撞而阻碍流动。合适的骨料级配应使混凝土在较小的坍落度损失下，能够顺利地流动和填充模板。例如，适当增加 0.3 - 0.6mm 粒径的细骨料比例，可以改善混凝土的流动性。

粘聚性和保水性：合适的骨料级配有助于提高混凝土的粘聚性和保水性。如果细骨料过少，水泥浆可能会发生离析；而细骨料过多，则可能导致混凝土过于粘稠。通过调整细骨料和粗骨料的比例，以及粗骨料的级配（如采用连续级配或间断级配），可以使混凝土具有良好的粘聚性和保水性。

强度和耐久性方面：

强度：良好的骨料级配能够为混凝土提供坚强的骨架结构。粗骨料作为主要的受力部分，其粒径和级配直接影响混凝土的抗压强度。一般来说，较大粒径的粗骨料在混凝土中能够承担更大的荷载，但粒径过大可能会导致内部缺陷增加。在高性能混凝土中，根据强度要求，往往会选择粒径较小且级配良好的粗骨料，如最大粒径不超过 20mm，同时保证各级粒径的合理分布，使混凝土内部结构更加致密，提高强度。

耐久性：在耐久性方面，合适的骨料级配可以减少混凝土的渗透性。例如，合理的细骨料级配可以填充粗骨料的空隙，阻止有害介质（如水、氯离子等）的侵入。同时，良好的级配能够降低混凝土在干湿交替、冻融循环等环境作用下的损伤，提高混凝土的抗渗性、抗冻性等耐久性指标。