目前，各國標準對機制砂中石粉含量更高限值存在較大差異，詳見表 1-1。我國國家標準 GB/T14684-2001 規定，機制砂的類別按技術要求分為 I 類、II 類、III 類。I 類宜用于強度等級大于 C60 的混凝土，II 類宜用于強度等級 C30~C60 及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土，III 類宜用于強度等級小于 C30 的混凝土。機制砂的石粉含量根據混凝土強度等級分別定為 3%、5%和 7％，比天然砂含泥量相對放寬 2％。同時，為防止機制砂在開采、加工過程中因各種因素摻入過量的泥土而對混凝土產生負作用，機制砂出廠和施工現場復試必須進行亞甲藍試驗確定 MB 值，以判定機制砂中顆粒小于 75μm顆粒含量主要是泥土還是與被加工母巖化學成分相同的石粉，并應符合表 1-2 的規定。

我國國家標準雖將機制砂列為建筑用砂，但為了控制含泥量，對石粉含量作出了嚴格限制。然而機制砂在生產過程中會不可避免地產生石粉，其含量一般高達 10%-20%，必須在機制砂的生產工藝流程中增加水洗或者風選，以除去機制砂中多余的石粉，達到規定的石粉含量要求，這不但增加了生產成本，而且在水洗或風選過程中，小粒徑（0.15、0.30 mm  甚至 0.60mm）砂顆粒被沖走，機制砂級配被破壞；再者，水洗和風選會造成水資源、電資源的浪費，水洗石粉的排放會造成環境污染，破壞了當地自然環境。

國標對人工砂石粉含量的限制較為嚴格，并且十分古板。國內外對人工砂中石粉的極限含量進行了大量的研究，許多試驗結果表明，高石粉機制砂也可以配制出性能很好的各強度等級混凝土，但這些研究大都是針對強度等級較低的混凝土。目前，對于強度等級較高的機制砂混凝土的研究則較少，而且大都采用石粉含量較低的（一般在 5%以下）水洗機制砂，進行研究，更終發現低石粉含量對混凝土性能的影響并不明顯，事實上高石粉含量(一般為 15%)也會改善混凝土的各項性能。隨著混凝土科技的發展，以及人們對高質量的追求，高強混凝土的應用將越來越廣泛。因此，對中高強混凝土中石粉含量合理控制范圍進行研究將十分必要。

河南省屬于較早開發應用機制砂的地區，并較早制定了地方標準，在機制砂的推廣應用方面也取得了一定的成績。焦作市是天然砂貧乏而機制砂料資源豐富的地區，課題組前期對機制砂粉煤灰混凝土的配合比、混凝土力學性能、與鋼筋的粘結性能、抗滲性及其在建筑結構、橋梁工程中應用進行了較為系統地研究，但限于當時對石粉含量認識不足，僅通過摻加粉煤灰技術手段回避了機制砂石粉含量問題，造成了工程建設單位、施工單位和機制砂生產廠家的困擾，有些工程僅因這一問題，不得不退回到采用天然砂混凝土。

由此可見，我國國家標準對石粉含量規定的限值過于嚴格，極大的制約了機制砂生產工藝的創新和廣泛應用。因此很有必要結合當地原材料利用改進制砂工藝后不經過任何水洗或風選工藝而直接成為成品砂的原狀機制砂進行研究。原狀機制砂具有巨大的優勢：一方面，機制砂的應用節省了寶貴的天然砂資源，其生產成本低于天然砂，可以取得直接經濟效益；另一方面，原狀機制砂的應用可減少對農田和河道天然砂的開采，有效保護農田河床和水工建筑物的安全，減低了對河流的污染，再者，通過采用生產工藝革新后的原狀機制砂，避免了石粉水洗和風選的排放，節約了水電資源同時，保護了自然環境，到達了真正的節能減排，具有顯著的社會效益。對社會可持續發展貢獻巨大。

本文通過開展生態環保性原狀機制砂混凝土各項性能實驗研究，總結分析實驗結果形成理論，并通過規律探尋確定機制砂石粉含量限值合理控制范圍的方法，為后續工程實踐應用提供參考具有顯著的技術經濟效益和社會效益。