混凝土原材料的需求持续增长,而国家对于自然资源和环境的严格管控,使得混凝土主要原材料的来源越来越紧张,以至于出现材料来源多元化、碎片化的趋势,由此带来商品混凝土公司的混凝土原材料变化频繁,质量的稳定性下降,导致混凝土工作性的调控经常无从下手。对于中低强度等级混凝土,这种问题更加突出。因此如何在混凝土原材料性能频繁波动的情况下,建立混凝土工作性简单、便捷的预测与调控机制,将具有重要的理论和实际意义。本论文针对中低强度等级预拌混凝土,通过将混凝土视为由多尺度范围颗粒在水溶液中形成的具有多层结构的粗悬浮体,分别在净浆层次进行了减水剂与水泥作用效果影响因素与作用效果评价方法的研究,以及流变性对浆体泌水行为影响的研究;在砂浆层次研究了浆体和细骨料性质波动对砂浆流变性的影响模型;在混凝土层次研究了砂浆和粗骨料性质波动对混凝土工作性的影响,建立混凝土流变模型和混凝土流变参数与坍落度、扩展度、泌水率、骨料分布匀质性的关系,并构建工作性盒子。最终,形成从净浆到混凝土的层层递进、逐层关联的工作性调控系统,为复杂原材料环境下预拌混凝土的生产和应用提供技术支撑。研究表明:（1）从微米尺度颗粒及净浆层次:混凝土中微米尺度材料的性能波动从根本上会引起浆体流变特性变化,相容性和敏感性可定量描述胶凝材料、减水剂性质波动对浆体流变特性的影响程度,前者注重浆体综合质量,后者注重浆体流变特性随减水剂掺量的改变速率,相容性和敏感性计算公式分别为α=（M₁/D₁）*（M₂/D₂）+（D₃-D₂）/D₂、K=（F₂-200）/（C₂-C₁）。从流变学角度分析,当浆体屈服强度≥8.5Pa且塑性粘度≥0.1Pa·s时,可确保浆体初始稳定性和匀质性,最大程度降低泌水风险。（2）从毫米尺度颗粒及砂浆层次:细骨料石粉含量每增加1%,减水剂适宜掺量需增加0.054%,石粉含量增加改善了混凝土保水性、和易性。石屑对混凝土工作性的影响同时与砂率和取代海砂比例有关,当砂率小于41%时,石屑对混凝土工作性影响可不予考虑,当砂率大于41%时,石屑会显著降低混凝土工作性,比例越大,工作性下降程度越明显,此时应控制石屑比例不超过60%。等效砂浆法实验用于混凝土生产中减水剂掺量调整,可以准确地反映出混凝土中石屑变化导致的混凝土减水剂适宜掺量的变化。（3）从厘米尺度颗粒及混凝土层次:工作性盒子反映了流变参数与混凝土工作性指标的关系,对于坍落度工作性盒子,该矩形区域为75Pa≤屈服强度≤145Pa,12Pa·s≤塑性粘度≤44Pa·s;对于扩展度工作性盒子,该矩形区域为70Pa≤屈服强度≤165 Pa,20Pa·s≤塑性粘度≤50Pa·s;对于泌水率工作性盒子,该矩形区域为115Pa≤屈服强度≤290 Pa,27Pa·s≤塑性粘度≤66Pa·s;对于粗骨料匀质性参数S₂工作性盒子,该区域在100Pa≤屈服强度≤100Pa,20 Pa·s≤塑性粘度≤65 Pa·s的矩形对角线。流变参数在上述规定的范围内,可以实现混凝土良好的对应工作性能指标。（4）净浆与砂浆流变性能关联模型:基于细骨料颗粒形貌Form2D或Angularity修正的Krieger-Dougherty模型和Coussot模型可以较好地描述细骨料和浆体性质波动对砂浆流变性的影响规律,建立净浆与砂浆流变性关联,模型为材料波动等复杂情况下砂浆流变性调整提供了工具。对于中低强度等级混凝土,应该保证混凝土中的砂浆流变参数分布于屈服强度>20Pa、塑性粘度>5.5Pa·s的区域。（5）砂浆与混凝土流变性能关联模型:砂浆流变性、剩余砂浆厚度和粗骨料体积分数可充分考虑粗骨料在砂浆中的悬浮状态及其对流变性的影响。利用砂浆流变法建立的混凝土流变模型为:η=e.（η/t）.?V.,τ=e.（τ/t）.?V.,模型可很好地描述混凝土中砂浆性质和粗骨料性质波动对其流变性的影响规律和预测混凝土流变参数。在混凝土生产中材料波动频繁的情况下,基于砂浆流变法建立的混凝土流变模型所需变量易测定、获取,能较为便捷地反映混凝土流变特性,即模型可充分发挥其时效性。