近年来,随着我国经济及城市基础建设的进一步发展,混凝土的产量越来越大,作为理想的混凝土细集料的优质天然砂资源日益短缺,砂石供需矛盾日益突出。机制砂的颗粒级配与天然砂相似,原料来源广泛,产品性能稳定,是天然砂的理想替代品。论文首先研究了玄武岩、石灰岩、片麻岩三种具有代表性岩性的机制砂对混凝土拌合物性能、力学性能及抗冻性的影响。研究结果显示,不同母岩磨制的机制砂对不同强度等级的混凝土工作性、强度与抗冻性略有影响,但影响差异并不显著。随后,研究了机制砂中石粉不同含量对不同强度等级混凝土性能的影响。研究结果表明,机制砂中的石粉可以完善混凝土颗粒级配,增加浆体数量,改善工作性,能够有效提高中低强度等级混凝土的强度。在水泥硬化过程中,石粉可以作为晶核促进水化反应,石粉中的CaCO3参与C3A的水化反应生成水化碳铝酸钙,对水泥水化有增强作用。石粉具有使混凝土过渡区密实化、改善孔结构的作用,从而增强机制砂混凝土的性能。对于不同强度等级混凝土而言,机制砂中石粉的最佳含量不同。对于C25、C35等中低强度等级的混凝土,机制砂中石粉含量的最佳范围为15~21%;而对于C55及以上强度等级的混凝土,机制砂中石粉的最佳含量为7%以下。最后,还采用外加泥粉的方式研究了机制砂亚甲蓝值变化对混凝土性能的影响,研究结果证实了机制砂亚甲蓝值与机制砂岩性和石粉含量无关,而与泥粉含量成正比。机制砂亚甲蓝值的提高,增大了对聚羧酸系减水剂的吸附,对混凝土的工作性劣化最为显著,但对于机制砂混凝土力学性能与抗冻性的影响规律则与混凝上的强度等级有关。对于低强度等级混凝土而言,适当的亚甲蓝值有利于机制砂混凝上强度与抗冻性的提高,但对于高强度等级混凝土而言,亚甲蓝值的提高则会导致机制砂混凝土强度劣化。