Badanie teorii upakowania cząstek

Pakowanie cząstek zajmuje się problemem doboru odpowiednich rozmiarów i proporcji cząstek stałych w celu uzyskania zwartej mieszanki. Optymalizacja gęstości upakowania ziarnistych składników betonu stała się ważnym czynnikiem w osiąganiu poprawy właściwości mechanicznych konwencjonalnego betonu. Ziarniste składniki betonu tj. kruszywa i wypełniacze zajmują od 70 do 85% objętości betonu. Dlatego kontrolowanie proporcji mieszanki ziarnistej pomoże zminimalizować objętość pustej przestrzeni zapewniając w ten sposób wyższą wytrzymałość i lepszą urabialność dzięki lepszym właściwościom makromechanicznym. Ponadto przy tym samym stosunku w/c potrzebna jest mniejsza ilość wody a tym samym mniej pasty cementowej gdy frakcja ziarnista jest gęściej upakowana co z kolei zmniejsza występowanie słabego interfejsu między kruszywem a pastą cementową zwiększając w ten sposób wytrzymałość i trwałość betonu. Ponieważ mieszanki betonowe o wysokiej wytrzymałości są wytwarzane przy niskim współczynniku w/c wymagają one dużej ilości cementu w procesie mieszania co może powodować poważne pełzanie i skurcz suszenia oraz inne związane z tym problemy.