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，詳見表 1-1。我國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T14684-2001 規(guī)定，機(jī)制砂的類別按技術(shù)要求分為 I 類、II 類、III 類。I 類宜用于強(qiáng)度等級大于 C60 的混凝土，II 類宜用于強(qiáng)度等級 C30~C60 及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土，III 類宜用于強(qiáng)度等級小于 C30 的混凝土。機(jī)制砂的石粉含量根據(jù)混凝土強(qiáng)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(jī)制砂在開采、加工過程中因各種因素?fù)饺脒^量的泥土而對混凝土產(chǎn)生負(fù)作用，機(jī)制砂出廠和施工現(xiàn)場復(fù)試必須進(jìn)行亞甲藍(lán)試驗確定 MB 值，以判定機(jī)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(xué)成分相同的石粉，并應(yīng)符合表 1-2 的規(guī)定。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)雖將機(jī)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(yán)格限制。然而機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中會不可避免地產(chǎn)生石粉，其含量一般高達(dá) 10%-20%，必須在機(jī)制砂的生產(chǎn)工藝流程中增加水洗或者風(fēng)選，以除去機(jī)制砂中多余的石粉，達(dá)到規(guī)定的石粉含量要求，這不但增加了生產(chǎn)成本，而且在水洗或風(fēng)選過程中，小粒徑（0.15、0.30 mm  甚至 0.60mm）砂顆粒被沖走，機(jī)制砂級配被破壞；再者，水洗和風(fēng)選會造成水資源、電資源的浪費(fèi)，水洗石粉的排放會造成環(huán)境污染，破壞了當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。

國標(biāo)對人工砂石粉含量的限制較為嚴(yán)格，并且十分古板。國內(nèi)外對人工砂中石粉的極限含量進(jìn)行了大量的研究，許多試驗結(jié)果表明，高石粉機(jī)制砂也可以配制出性能很好的各強(qiáng)度等級混凝土，但這些研究大都是針對強(qiáng)度等級較低的混凝土。目前，對于強(qiáng)度等級較高的機(jī)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(jī)制砂，進(jìn)行研究，更終發(fā)現(xiàn)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(fā)展，以及人們對高質(zhì)量的追求，高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用將越來越廣泛。因此，對中高強(qiáng)混凝土中石粉含量合理控制范圍進(jìn)行研究將十分必要。

河南省屬于較早開發(fā)應(yīng)用機(jī)制砂的地區(qū)，并較早制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)制砂的推廣應(yīng)用方面也取得了一定的成績。焦作市是天然砂貧乏而機(jī)制砂料資源豐富的地區(qū)，課題組前期對機(jī)制砂粉煤灰混凝土的配合比、混凝土力學(xué)性能、與鋼筋的粘結(jié)性能、抗?jié)B性及其在建筑結(jié)構(gòu)、橋梁工程中應(yīng)用進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究，但限于當(dāng)時對石粉含量認(rèn)識不足，僅通過摻加粉煤灰技術(shù)手段回避了機(jī)制砂石粉含量問題，造成了工程建設(shè)單位、施工單位和機(jī)制砂生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)對石粉含量規(guī)定的限值過于嚴(yán)格，極大的制約了機(jī)制砂生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新和廣泛應(yīng)用。因此很有必要結(jié)合當(dāng)?shù)卦�材料利用改進(jìn)制砂工藝后不經(jīng)過任何水洗或風(fēng)選工藝而直接成為成品砂的原狀機(jī)制砂進(jìn)行研究。原狀機(jī)制砂具有巨大的優(yōu)勢：一方面，機(jī)制砂的應(yīng)用節(jié)省了寶貴的天然砂資源，其生產(chǎn)成本低于天然砂，可以取得直接經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，原狀機(jī)制砂的應(yīng)用可減少對農(nóng)田和河道天然砂的開采，有效保護(hù)農(nóng)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(chǎn)工藝革新后的原狀機(jī)制砂，避免了石粉水洗和風(fēng)選的排放，節(jié)約了水電資源同時，保護(hù)了自然環(huán)境，到達(dá)了真正的節(jié)能減排，具有顯著的社會效益。對社會可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)巨大。

本文通過開展生態(tài)環(huán)保性原狀機(jī)制砂混凝土各項性能實驗研究，總結(jié)分析實驗結(jié)果形成理論，并通過規(guī)律探尋確定機(jī)制砂石粉含量限值合理控制范圍的方法，為后續(xù)工程實踐應(yīng)用提供參考具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。