隨著我國基礎設施建設的日益發展，我國不少地區天然砂資源逐步短缺，甚至出現無砂可用的狀況，混凝土用砂供需矛盾尤為突出，因此，使用機制砂替代天然砂已成為一種必然趨勢。但機制砂為機械破碎、篩分而成，在生產過程中，不可避免地要產生一定數量的粒徑小于0.075llun的石粉，這也是機制砂與天然砂更明顯的區別之一。機制砂中小于0.075mm的顆粒與河砂中小于0.075mm的顆粒性質完全不同。河砂中的被稱作泥粉，泥粉對混凝土的工作性、體積穩定性和耐久性都有不利的影響，但機制砂中的細小顆粒則被稱為石粉，石粉與母巖的物理化學性質完全一樣，其對混凝土性能的影響也與泥粉完全不同。
當集料處于水泥所形成的高堿性環境下，集料會逐漸的發生微弱的化學反應，更為顯著的就是堿集料反應川。水泥與集料之間微弱的化學反應會使硬化后的水泥石與集料之間的ITZ過渡區更加密實，使二者之間的的粘結力更強。機制砂中的石粉與配制混凝土所用集料巖性相同，可以看作為混凝土中的微集料，除了具有微集料通常的填充作用，也具有一定的微弱活性，可以與水泥發生化學反應。
大量的學者研究表明喇:石灰巖石粉并非完全惰性，它在水化的過程中可以與水泥中的C達和C達F發生反應，生成水化碳鋁酸鈣，從而改善水泥基材料的一此性能。為了研究鋁酸鹽礦物與石灰巖石粉的水化機理G.Kakali、S.Tsivilis、E.Aggeli和M.Bali，鍘定了C達單礦分別摻0%、10%、20%和35%的石灰石粉水化28天后的水化產物，發現摻加石灰巖石粉后水化產物發生了明顯的變化，首先是碳鋁酸鹽的出現，石灰石粉的摻量愈大，C動1刃6·CO3·一IHZo、e抖A12o6·(eo3)0.5(oH)·11.SH20的衍射峰愈明顯。另一方面3Cao·AI刃3·Ca(OH)2·18H20和c動1刃6·caso4·1。的衍射峰隨著石灰巖石粉摻量的增大而減小l3P。說明石灰巖石粉的摻人抑制了硫鋁酸鹽的生成而加速了碳鋁酸鹽的生成。
Bonavetti等人用細度為317~420m2/kg的石灰石石粉作填充料(占水泥重量的20%以下)的研究結果表明，在很低水灰比的水泥漿中，水化程度隨石灰石填充料含量增加而增加;而高水灰比水泥漿中，水化產物體積隨著石灰石填充料含量的增加而增加。石灰石石粉雖不具有火山灰效應，但與鋁酸鹽相反應形成水化單碳鋁酸鈣。混凝土強度取決于膠空比(gel一sPaceratio)，而膠空比受水化程度的增加、水泥漿的稀釋以及有效水灰比增加的綜合影響。周明凱閻等人的研究認為:石粉對水泥水化具有增強作用，認為石粉在水泥水化反應中起晶核作用，誘導水泥的水化產物析晶，加速水泥水化并參加水泥的水化反應，生成水化碳鋁酸鈣，并阻止鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣轉化。Pera問等人研究指出:對水泥漿體的抗壓強度來說，若石粉(含98.6%CaC03，比表面積為680m弧g)替代部分水泥(比表面積為364m呱鄉，則C產和CaC03發生反應生成水化碳鋁酸鈣，并且阻止AFt向單硫型水化硫鋁酸鈣的轉變。但只是一小部分的CaC03與C3A發生反應，大多數的CaC03還是作為惰性摻和料。所以當石粉取代10%普通硅酸鹽水泥時，強度與未取代水泥時相差不大，甚至在某些齡期還高于純水泥漿體的。
Bonavetti和Irassarl3]研究了石粉對砂漿性能的影響。由于機制砂因顆粒分布、形狀、質地等的不同，在試驗中用石灰石石粉、石英巖石粉、花崗巖石粉取代天然砂。采用相同的灰砂比(1:3)和固定的擴展度來拌制砂漿，研究了天然砂的石粉含量在5%、10%、15%、20%時對砂漿性能的影響。得出采用石英巖石粉在各個齡期和百分比取代時，抗壓強度呈遞增的趨勢。采用花崗巖石粉的抗壓強度則沒有明顯的規律，其含量在5%時，抗壓強度在各個齡期相比基準樣有所增加，10%的石粉含量時，7天的抗壓強度有所下降，28天、90天、180天的抗壓強度則高于平均強度，巧%和20%的石粉含量時，砂漿試塊在各齡