混凝土配合比设计包括工作性设计、强度设计和耐久性设计。目前的设计理论和试验方法仍有不完善之处。例如，在耐久性设计方面，依赖于专项复杂测试，如抗冻融试验和抗渗试验等；在工作性设计的理论和测试方面，混凝土流变性能的测试、工作性的评价、减水剂最佳掺量的确定等都没有脱离经验的方法。本研究以砂浆为分散体系，对混凝土的工作性设计从理论到测试方法、从减水剂对水泥浆体的分散机理、从混凝土界面性能与耐久性的关系等不同角度，对砂浆流变性能的测试方法和混凝土工作性的测试、减水剂饱和掺量、耐久性简要评价指标等方面进行了研究，得到以下主要结论。 1．混凝土抗压试验中，粗集料破碎率P_FCA可以作为混凝土耐久性的一个简要评价指标，其定义为试件断裂面上破碎的粗集料颗粒数与暴露的粗集料颗粒总数之比。粗集料破碎率的大小是混凝土最薄弱环节——浆体与集料界面——性能的一个表征，它是界面孔结构的函数。 2．从流变学角度对新拌混凝土工作性进行了以下研究： 进一步完善了砂浆坍落扩展度试验方法，用于测评砂浆中减水剂饱和掺量及水泥对外加剂的适应性。建立了粗集料在新拌混凝土中吸附水率的测试方法，与改进的障碍坍落度试验方法相结合，提出了从砂浆到混凝土的减水剂饱和掺量数学模型。 进一步改进了漏斗式砂浆流变仪，它可测试砂浆屈服应力和塑性粘度的相对值。用它研究了各种因素对砂浆流变性的影响；证实了砂浆的屈服应力与塑性粘度是互相独立的物理量，屈服应力决定变形能力，塑性粘度决定变形速率；为砂浆流变性设计提供了一套测试理论和方法。 在新拌混凝土工作性设计中引入了砂浆填充系数C_FVM的概念，C_FVM是混凝土中砂浆体积与粗集料振动密实空隙体积的比值。用障碍坍落度试验测试混凝土的工作性发现，砂浆填充系数不同时，用同一种砂浆和粗集料可配制不同工作性的混凝土。 3．在上述工作的基础上提出了进一步完善混凝土配合比设计方法的措施。如采用粗集料破碎率作为耐久性设计的一个指标；采用砂浆坍落扩展度试验选择水泥和减水剂，确定砂浆中减水剂的饱和掺量，并通过上述数学模计算混凝土中减水剂的饱和掺量，以此为参照确定最佳掺量；采用障碍坍落度试验确混凝土的稳定性和流动性，结合由漏斗式砂浆流变仪测定的砂浆流变性能确定合理的砂浆填充系数，从而实现对高流动性高稳定性要求的混凝土（如泵送和免振自密实等）的工作性设计。