Studio della teoria dell'impaccamento delle particelle

L'impacchettamento delle particelle riguarda il problema della selezione delle dimensioni e delle proporzioni appropriate dei materiali particellari per ottenere una miscela compatta. L'ottimizzazione della densità di impaccamento dei componenti granulari del calcestruzzo è diventata un fattore importante per ottenere miglioramenti nelle proprietà meccaniche del calcestruzzo convenzionale. I componenti granulari del calcestruzzo cioè gli aggregati e i filler occupano fino al 70-85% del volume del calcestruzzo. Pertanto il controllo della proporzione della miscela granulare contribuirà a ridurre al minimo il volume degli spazi vuoti garantendo così una maggiore resistenza e una migliore lavorabilità grazie al miglioramento delle proprietà macro-meccaniche. Inoltre a parità di rapporto a/c quando la frazione granulare è più densa è necessaria una minore quantità di acqua e quindi di pasta di cemento che a sua volta riduce la presenza di un'interfaccia debole tra l'aggregato e la pasta di cemento migliorando così la resistenza e la durabilità del calcestruzzo. Poiché i conglomerati cementizi ad alta resistenza sono realizzati con un basso rapporto a/c richiedono una grande quantità di cemento nel processo di miscelazione che può causare gravi fenomeni di creep e ritiro da essiccazione e altri problemi associati.