配制低強度、泵送混凝土時，由于水灰比大，用水量高，導致混凝土易于離析、泌水，且存在抗?jié)B性差、干縮開裂、耐久性低等問題。為了解決這些問題，通常需要通過提高膠凝材料用量降低水膠比來滿足混凝土的性能;另一方面，機制砂生產(chǎn)過程中伴隨產(chǎn)生1015%的石粉。因此，如果能利用機制砂中的石粉降低水粉比，達到提高混凝土拌和物性能，改善混凝土的抗?jié)B性及耐久性能，那么就可以充分發(fā)揮石粉和機制砂的長處，對有效利用石粉副產(chǎn)物資源和擴大機制砂的應用范圍意義重大。

本文以水灰比0.50的砂漿和混凝土為主要研究對象，采用宏觀和微觀手段相結(jié)合，試驗與理論分析相結(jié)合技術(shù)路線，進行了以下幾個方面的研究工作:①對比研究了四種不同類型砂的物理特性對砂漿和混凝土工作性和強度的影響;②重點研究了三種不同巖性的石粉的含量對砂漿和混凝土工作性和強度的影響，以及石粉含量對混凝土耐久性的影響;③以石灰?guī)r石粉為例，研究了石粉作礦物摻合料對混凝土性能的影響;④分析了石粉在水泥漿體中的物理化學作用效應;⑤基于石灰?guī)r機制砂和石粉對砂漿和混凝土性能的影響，探討了低強度混凝土用機制砂更佳石粉含量的確定方法。

試驗結(jié)果表明:相比河砂而言，機制砂具有空隙率小、粒形粗糙等特點，因此它們對混凝土性能的影響也不同。在不摻減水劑時，綜合石粉對水泥漿、砂漿、混凝土流動性試驗結(jié)果，得出在水粉比不小于0.40時，增加石粉可以提高砂漿和混凝土的工作性能。石粉對水泥在濕潤狀態(tài)的密實度變化的規(guī)律，與石粉作礦物摻合料對混凝土抗?jié)B性能的影響有一定的聯(lián)系。適量的石粉填充了機制砂的空隙并降低了水粉比，提高了混凝土拌和物的密實性和穩(wěn)定性，從而提高了混凝土抗壓強度，改善了抗?jié)B性能，并有利于漿體的體積穩(wěn)定性。機制砂中的石粉含量超過10%時對混凝土抗凍性能產(chǎn)生了一定的不利影響，但機制砂中的石粉含量的增加對混凝土的抗硫酸鹽侵蝕沒有不利影響。摻入粉煤灰、引氣劑、膨脹劑、防水劑、纖維雖然提高了混凝土的抗?jié)B性能，但也會對混凝土的工作性能或抗壓強度等造成不利的影響。結(jié)合試驗結(jié)果和理論分析，可以將石粉在低強度混凝土中的作用機理概括為:減水效應、密實效應、水化效應。

普通混凝土配合比設計和高性能混凝土配合比設計的基礎上，以石灰?guī)r機制砂為例，提出了低強度機制砂混凝土高性能化的配合比設計方法，該方法可以靈活地確定機制砂的更佳石粉含量。

以上部分研究成果不但對滬蓉西高速公路C30及以下混凝土的配制起到了良好的指導作用，而且對低強度、流態(tài)、抗?jié)B性機制砂混凝土的配制具有較好的參考價值。建議在配制低強度機制砂混凝土時，將機制砂中的石粉含量放寬到10%~15%，以改善混凝土的工作性、強度和抗?jié)B等性能。