隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展和對環(huán)境保護(hù)的日益重視，現(xiàn)有的天然砂已經(jīng)不能滿足工程建設(shè)的需要，使用機(jī)制砂配制混凝土已成為今后的發(fā)展趨勢。機(jī)制砂與天然砂更顯著的區(qū)別是機(jī)制砂中含有大量粒徑小于0.075mm的顆粒，但機(jī)制砂中小于0.075mm的顆粒與河砂中小于0.075 mm的顆粒性質(zhì)完全不同。在機(jī)制砂生產(chǎn)過程中，不可避免地要產(chǎn)生一定數(shù)量粒徑小于75 μm的石粉，這也是機(jī)制砂與天然砂更明顯的區(qū)別之一。河砂中的被稱作泥粉，泥粉對混凝土的工作性、體積穩(wěn)定性和耐久性都有不利的影響，但機(jī)制砂中的細(xì)小顆粒則被稱為石粉，石粉與母巖的物理化學(xué)性質(zhì)完全一樣，且大量的研究表明，適量的石粉對機(jī)制砂混凝土的工作性和強(qiáng)度無不利影響，甚至還可以改善混凝土的性能。

目前各國標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)制砂中石粉含量更高限值存在較大差異，尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而我國石粉含量控制更為嚴(yán)格，國標(biāo)GB/T 14684-2001《建筑用砂》規(guī)定混凝土用機(jī)制砂的石粉含量分別小于3%(大于等于C60)、5%(介于C30~C60之問)、7%(小于等于C30)。實(shí)際上，機(jī)制砂生產(chǎn)中通常要產(chǎn)生10%一20%的石粉含量，為了滿足國標(biāo)規(guī)定的石粉含量要求，機(jī)制砂中過量的石粉必須通過水洗或風(fēng)選篩除，這不僅增加了機(jī)制砂的生產(chǎn)工序，降低機(jī)制砂的產(chǎn)量，提高了機(jī)制砂的生產(chǎn)成本，而且在水洗或風(fēng)選過程中，易使0.15、0.30甚至0.60mm粒徑的砂顆粒也隨之被帶出，造成機(jī)制砂中細(xì)顆粒含量嚴(yán)重不足，破壞了機(jī)制砂原有的級配，同時浪費(fèi)了寶貴的礦產(chǎn)資源和水資源，又造成新的環(huán)境污染。

混凝土是一種多相非均質(zhì)材料，從微觀上看是多孔結(jié)構(gòu)，水通過這些孔隙在混凝土中滲透。一般認(rèn)為，混凝土的滲透性越低，水及腐蝕性介質(zhì)越不易滲入，即耐久性越好。本試驗采用選取一種具有代表性巖性的石粉一石灰?guī)r石粉，研究了石粉含量對不同強(qiáng)度等級混凝土工作性、強(qiáng)度及混凝土氯離子抗?jié)B、水壓抗?jié)B的影響。

由于高強(qiáng)混凝土和低強(qiáng)混凝土中膠凝材料的數(shù)量不同，石粉對混凝土工作性和強(qiáng)度的影響規(guī)律也不同，因此，試驗設(shè)計了三個系列的試驗，對比研究了機(jī)制砂中石粉含量對不同強(qiáng)度等級混凝土工作性及強(qiáng)度的影響。

對于C30混凝土，石粉含量為10%~15%工作性及強(qiáng)度更佳;對于C60混凝土，石粉含量為7%~10%工作性及強(qiáng)度更佳;對于C80混凝土，石粉含量的增加，混凝土工作性變化不明顯，但石粉含量達(dá)到7%時，工作性明顯卜降，混凝土強(qiáng)度隨石粉含量增加呈逐漸卜降趨勢，石粉含量以0~3%較佳。

從工作性反面考慮，低強(qiáng)度混凝土中膠凝材料較少，石粉的存才正好彌補(bǔ)低強(qiáng)度混凝土中膠凝材料較少的缺陷，增加了混凝土漿量，提高了混凝土的工作性。而高強(qiáng)混凝土本身膠凝材料用量較大，水膠比較低，而石粉細(xì)度又接近于水泥的細(xì)度，增加了混凝土中粉體材料的數(shù)量，使混凝土可以流動的自由水變少，致使混凝土變f};從抗壓強(qiáng)度方面考慮，石粉對混凝土強(qiáng)度的影響主要因素有:①石粉細(xì)度較小，對混凝土具有一定的微集料填充效應(yīng);②石粉具有加速效應(yīng)，石灰石粉顆粒作為一個個成核場所，致使溶解狀態(tài)的C-S-H凝膠遇到固相粒子并接著沉淀其上的概率有所增大，但這種作用在早期較明顯，而后期往往可以忽略;③石灰石粉并非完全惰性，它在水化的過程中可以與水泥中的C3A和C4AF發(fā)生反應(yīng)，生成水化碳鋁酸鈣，水化碳鋁酸鹽可以與其他水化產(chǎn)物相互搭接，使水泥石結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，從而提高了水泥石的強(qiáng)度。上述都是石粉對混凝土強(qiáng)度影響的正效應(yīng)，但當(dāng)石粉含量增大的到某極限值時，由于石粉的大量存在，破壞了混凝土中更密實(shí)堆積結(jié)構(gòu)，或使混凝土的膠骨比偏離更佳值，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。

對于C30混凝土，石粉含量為10%~15%工作性及強(qiáng)度更佳;對于C60混凝土，石粉含量為7%~10%工作性及強(qiáng)度更佳;對于C80混凝土，石粉含量的增加，混凝土工作性變化不明