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石粉部分取代细骨料
石粉在一定掺量范围内可起到填充密实和微集料效应,能明显改善新拌混凝土的和易性,而对混凝土的凝结时间几乎没有影响,可提高混凝土的强度和抗渗性能,还可减少水泥用量,可以降低绝热温升,这对于减小温度应力、提高混凝土抗裂性能是非常有利的。在我国,普定、岩滩、江垭、汾河二库、白石、黄丹等水电工程中,均采用了石粉取代部分细骨料,并取得了良好的效果。
国内有学者曾提出对水泥、粉煤灰和石粉三元复合胶凝材料的研究。水泥、粉煤灰和石粉三者颗粒间发生“填充效应”,颗粒间的空隙减小,使空隙水减少,自由水增加,则浆体的流变性增大。他们研究水泥、粉煤灰和石粉三元粉体体系对浆体流变性的影响，通过试验提出的优化配合比为:水泥34%、磨细锰铁矿渣23%、石灰石粉43%,组成三元复合胶凝材料。这方面许多研究是结合实际工程进行的,主要方式是以石粉代砂(或砂中石粉含量较高),石粉粒径通常要求为80μm以下,研究主要针对强度、干缩、抗渗性能及抗冻性能这几个工程常用指标进行。
在碾压混凝土筑坝材料中，粉煤灰具有举足轻重的地位，粉煤灰在混凝土中的作用主要是与水泥水化生成的Ca(OH)2发生二次水化反应,产生后期强度和填充空隙,改善混凝土和易性。我国碾压混凝土筑坝材料的特点是低胶凝材料用量、高粉煤灰掺量(50%~70%)。如果要保持相同的坍落度,则掺石粉的混凝土用水量可以减少,这就会影响混凝土的诸多性能。石粉是一种容易得到且的材料,骨料的加工过程中也会带来大量的石粉,如果不加以利用,不仅要占用场地堆放,而且会对环境造成污染。如果能将其稍作加工后作为掺合料使用,替代日益紧缺的粉煤灰和价格相对昂贵的硅粉或矿渣,对于解决实际工程的原材料紧缺问题、降低工程造价以及对环保等将具有重大的现实意义。

国内外石粉作为混凝土掺合料的应用现状
我国在一些水电工程中,采用了石粉作为掺合料取代部分水泥,得到了成功应用。例如,龙滩水电站采用石粉取代25%的粉煤灰,共同作为混凝土掺合料,这对碾压混凝土的VC值影响不大,而抗压强度、劈拉强度和抗渗性能均能得到。实验得到石粉含量为18%左右时，碾压混凝土拌和物性能显著改善，且可进一步提高，微石粉已成为碾压混凝土掺和料的重要组成部分。国外也对此进行了大量研究,如日本的千屋坝,即以石粉代替了55%的粉煤灰用于碾压混凝土,其坝体防渗及强度均能满足设计要求[3]。国外得出的结论与国内成果基本一致,石粉能在一定程度上对改善混凝土的宏观性能起到促进作用。

胶凝材料用量及粉煤灰所占比例在进行配合比参数设计时，为混凝土的耐久性，混凝土中胶凝材料总量应处在一个适宜范围内，不仅有低限要求，同时，对于C30及以下混凝土，胶凝材料总量不宜400kg/m3，C35～C40不宜450kg/m3。铁路客运专线大力提倡使用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺和料，与普通硅酸盐水泥一起作为胶凝材料。使用粉煤灰等矿物掺和料，不单地考虑降低混凝土成本，是为了混凝土耐久性的需要，特别是可以有效改善混凝土抵抗化学侵蚀的能力（包括氯化物侵蚀、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等）。国内外的大量研究表明，粉煤灰的掺量在20%以上时，改善混凝土耐久性的效果较佳，更有研究资料表明，粉煤灰的大掺量可达到50%左右。在《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中明确规定，一般情况下，矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%，当大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。