機制砂是由巖石爆破破碎或采用河道礫石，經機械破碎、篩分制成的粒徑小于5 mm的顆粒。機制砂富有棱角，同樣細度模數下的顆粒級配劣于天然砂，用于配制混凝土將在配合比、施工性能、力學和耐久性能等方面產生不同于天然砂混凝土的特點。由于對機制砂中的石粉對混凝土性能的影響缺乏系統研究而未形成統一認識，現行建筑用砂標準雖將機制砂列為建筑用砂，但出于控制含泥量的考慮而對石粉含量也進行了嚴格限制，極大地制約了機制砂生產工藝的創新 。為了能夠達到規定的石粉含量要求，機制砂生產均增加了水洗工藝，不僅增加生產成本、造成水資源浪費，而且水洗石粉排放造成了河道水質或風沙氣候等環境污染，不利于生產地域的環境保護。

基于對石粉含量能否放松的問題，已取得了一些很有工程應用價值的研究成果 。但對石粉含量的研究缺乏系統性與可比性，具體表現為：對石粉的顆粒范圍劃分不同；將石粉含量與機制砂生產工藝割裂開來，試驗采用機制砂的高、低石粉含量通過外摻磨細石粉的方法實現，研究缺乏生產技術支撐；機制砂混凝土性能研究內容不全面，各種測試指標基于不同的機制砂原材料。

本文選用巖石破碎未經沖洗的原狀機制砂，通過研究石粉含量對強度等級C45機制砂混凝土性能的影響，提出具有工程實際應用價值的機制砂石粉含量限值范圍，對合理利用機制砂中的石粉，促進混凝土技術的發展具有重要意義。

混凝土拌和物坍落度筒提起后的坍落情況表明，所有拌和物均具有良好的粘聚性和保水性，結合表5可見，由于機制砂顆粒表面粗糙、富有棱角而自身滾動能力差，具有較大的比表面積而需要消耗較多的漿體予以包裹才能達到與天然砂同樣的流動性，加之石粉含量增加后加大了水泥石粉漿體的稠度，使得機制砂混凝土拌和物的流動性減小，坍落度沒有達到按天然砂混凝土配合比設計預期的55—70 mm。但是，從試塊易于振動成型且成型后的試塊在脫模后沒有發生異常情況判斷，坍落度值不再能夠準確的表征原狀機制砂高強混凝土的流動性。

混凝土立方體抗壓強度及軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的比值隨石粉含量的變化見圖1。石粉含量對混凝土抗壓強度的影響較小，所有石粉含量的混凝土立方體抗壓強度滿足配制強度69．9 MPa的要求，軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的比值在0．74—0．86間變化，該比值范圍與以往機制砂粉煤灰混凝土的研究結果基本一致。

石粉含量在16％ 以內時，配制混凝土標準差達到5．9～8．9 MPa，混凝土基本力學性能滿足現行混凝土結構設計規范規定的量值要求。

將機制砂生產工藝的除泥階段前提至石料破碎前，可達到有效控制成品砂中含泥量并充分合理利用石粉的效果。在原狀機制砂亞甲藍值符合建筑用砂規范要求條件下，石粉含量由5％放寬到16％是可行的，即可保證混凝土拌和物的工作性能，又可滿足現行混凝土結構設計規范對混凝土基本力學性能的要求。