粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰，粉煤灰慢慢的变成了混凝土中必不可少的一种组分。粉煤灰中含有二氧化硫、三氧化二铝、氧化铁等组分，可以与水泥水化产物氧化钙发生化学反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等物质，填充混凝土内部空隙，提高混凝土密实性，减少收缩，提高后期强度。粉煤灰在混凝土中的效应集中表现为火山灰效应、填充效应和微集料形态效应。此外，在显微镜下粉煤灰含有很多球形玻璃体，能大大的提升混凝土流动性。

  根据粉煤灰中游离氧化钙含量的多少可以将粉煤灰分成F类（低钙灰）、C类（高钙灰）和复合灰。C类（高钙灰）通常是由火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种氧化钙含量较高的粉煤灰，由于氧化钙含量含量高，易发生安定性不良问题。因此，在使用高钙灰时应进行安定性试验。

  粉煤灰颜色通常可以反映出其质量，颜色较暗发黑的粉煤灰一般含碳量较高，需水量大，F类粉煤灰颜色为灰色、银灰色，C类粉煤灰偏黄有时发红。红色粉煤灰中往往含有较多的氧化铁，也可能是含硫煤与一定脱硫剂混合后的产物，灰中的硫酸钙和亚硫酸钙与外加剂相容性较差，造成混凝土坍落度大。此外，也有一些磨细煅烧的煤矸石颜色也是粉红色。

  粉煤灰在混凝土中的作用机理最重要的包含“形态效应”、“火山灰效应”和“微集料效应”三大效应。粉煤灰效应一般有对混凝土有益的正效应和对混凝土不利的负效应，在使用粉煤灰混凝土时，应考虑粉煤灰的效应，合理使用粉煤灰。

  粉煤灰形态效应的影响主要在于改变新拌混凝土的工作性。由于粉煤灰具有玻璃微珠颗粒，这些玻璃微珠使水泥浆体中颗粒均匀分散，降低了颗粒之间的摩擦力。粉煤灰的形态效应具有正、负两种效应。其正效应包括对混凝土的减水作用、致密作用以及一定的均质化作用，具有类似普通减水剂的减水效果。而粉煤灰如果内部含有较粗的、疏松多孔、不规则的微珠颗粒和未燃尽的碳占优势，会导致需水量增加和保水性变差，丧失形态效应的优越性，影响混凝土性能，表现为负效应。在工程实践中应该充分的发挥粉煤灰形态效应的正效应，通过一定的手段加以抑制和克服负效应。

  粉煤灰的活性效应（又称之为火山灰效应）是指混凝土中粉煤灰的活性成分所产生的化学效应。粉煤灰的活性效应是粉煤灰最重要的基本效应，在混凝土中能够更好的起到胶凝材料的作用。低钙粉煤灰的活性效应主要是火山灰反应的硅酸盐化；高钙粉煤灰的活性效应包括一些属于结晶矿物的水化反应。粉煤灰中含有活性氧化硅(SiO2)和活性氧化铝(Al2O3)，这些化学成分在水泥的碱性水化产物Ca(OH)2激发下与之产生二次水化反应生成水化硅酸钙（C-S-H）、水化铝酸钙（C-A-H）等具有水硬性特点的物质，并填充于毛细孔隙内，增强了混凝土的强度。

  粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰微细颗粒均匀分布于水泥浆体的基相之中，就像微细的集料一样。混凝土硬化过程及其结构和性质的形成不仅取决于水泥，而且还取决于粉煤灰的微集料效应。微集料效应可以显著地增强硬化浆体的结构硬度。

  粉煤灰颗粒整体的粗细程度用细度指标表示，是粉煤灰一项很重要的性能指标。粉煤灰细度对其质量的影响大多数表现在以下两个方面。

  粉煤灰越细，其活性成分参与火山灰反应的面积越大，则反应能力越强，反应速度越快，反应程度也越充分。在粉煤灰颗粒中粒径小于45μm的颗粒对粉煤灰的活性起到非消极作用，粒径在10～20μm的颗粒对活性发挥十分有利，粉煤灰的火山灰活性通常与粒径小于10μm的颗粒含量成正比。而大于45μm的颗粒活性很低。因此，细度对评价粉煤灰性能至关重要，是粉煤灰品质评价不可或缺的部分。

  水泥的平均粒径为20～30μm，也就是说无论水泥如何紧密，总会存在一些空隙。而粉煤灰中活性玻璃体的粒径为10～20μm，较小的粉煤灰颗粒可以填充水泥颗粒间的空隙，使两者组成的混合体系空隙率降低。粉煤灰越细，填充效果越好，需水量比也就越低。大颗粒的粉煤灰往往燃烧补充分，炭颗粒是多孔的海绵状颗粒，比表面积较大，能够吸附大量的水，颗粒越粗，粉煤灰需水量比相对越大。

  粉煤灰需水量比是粉煤灰的一项重要技术指标，质量好的粉煤灰一般具有较低的需水量，如一级粉煤灰。需水量低的粉煤灰有利于降低混凝土用水量，或相同用水量的情况下具备比较好的流动性。粉煤灰需水量试验应按照相关规范来测试，但在生产实践中由于标准法检测复杂，能够准确的通过自己的经验总结出对自己最合适公司的快速检验方法。

  如将需水量合格的粉煤灰加水泥和一定掺量的外加剂进行净浆流动性试验，测试出的流动度作为基准值。新进待检粉煤灰用相同的量重复净浆流动度试验，对比待检粉煤灰与已知合格粉煤灰的流动度，若待检粉煤灰的流动度大于（或若小于）已知合格粉煤灰的流动度能够直接进行入库，若流动性低于已知合格粉煤灰太多应注意进一步试验判定。注意，作对比试验时，应保障水泥和外加剂质量未发生变化。

  三级粉煤灰的一般需水量高达115%，使用的过程中会增加混凝土用水量，再加上其烧失量大，吸附外加剂和水，混凝土坍落度损失严重。尽可能的避免使用三级灰，若不小心购进三级灰，使用前应做必要的试验，验证用水量及坍落度损失情况。使用中应尽可能降低粉煤灰掺量，提高矿粉用量，降低其不利影响，此外，适当提高外加剂用量控制坍落度损失。三级粉煤灰避免用于预应力混凝土、强度等级较高的混凝土以及重要工程部位。

  在环保压力下，电厂采用石灰水或石灰粉进行脱硫（中和二氧化硫气体），因此，粉煤灰中含有硫酸钙、亚硫酸钙及少量的氢氧化钙、碳酸钙。由于脱硫灰中含有上述各组分比例不固定，因此使用脱硫灰的混凝土不一定发生缓凝现象，只有其中的亚硫酸钙含量比例高时才有机会缓凝，有时凝结时间超过48小时，甚至更长。若具有缓凝的脱硫灰与正常粉煤灰混合存储，生产混凝土过程中由于两者混合不均匀，有可能导致不规则凝结，浇筑的混凝土发生一片凝结一片缓凝的奇怪现象。生产的全部过程中使用具有缓凝的脱硫灰，若缓凝时间超过48小时可能会影响后期强度，若凝结时间不长，应加强养护。

  脱硫灰中含有氧化钙，将其放入器皿中加水搅拌，加酚酞变红。为了尽最大可能避免这种现象的发生，应注意粉煤灰安定性的检测，对于来源不明的粉煤灰应在安定性合格以后方可使用。

  粉煤灰在脱硫的同时，还采用液态氨或尿素脱硝，其过程中产生碳酸氢铵，在36℃以上分解出氨气，被粉煤灰吸附。脱硝灰与水泥加水搅拌放出氨气。脱硝灰对混凝土的作用主要产生气体，别的方面类似普通粉煤灰，掺量小时对混凝土影响小。

  粉煤灰是混凝土重要原材料之一，粉煤灰供不应求时，部分供应商采取依次充好，即散装车上方装好的粉煤灰下面装质量差的。针对这样的一种情况，采取取样器取样，对车的上、中、下三部分进行采样检测，真实检测粉煤灰的质量。

  随着粉煤灰在商品混凝土中的广泛使用，在生产中会遇到一些质量上的问题，针对使用粉煤灰的过程中易产生一下问题，提出一些建议。

  设计配合比时，要充分了解施工特点和养护措施，若无法做到有效养护就适当降低粉煤灰掺量