煤灰是在燃煤電廠煙囪中收集的灰塵, 在從高溫到溫度急劇下降的過程中形成了大量表面光滑的球狀玻璃體, 其顆粒比水泥細, 比表面積很大, 因此具有很大的活性。主要化學成分是無定型的Al2O3、SiO2, 在堿性環(huán)境下極易發(fā)生反應, 生成凝膠, 而水泥水化過程中產(chǎn)生的Ca(OH)2 正提供了這樣的堿性環(huán)境, 使粉煤灰在混凝土中的應用成為可能，黎明重工科技專家分析如下：

　　一、提高混凝土的裂性能

　　粉煤灰可以降低混凝土的早期強度, 減小初期彈性模量, 提高早期應力松弛能力, 這對提高混凝土的抗裂性能有很大的好處。因為混凝土是一種彈、粘、塑性的混合體, 收縮變形所產(chǎn)生的拉應力部分會被徐變松弛所釋放, 釋放后的實際應力超過混凝土的抗拉應力后混凝土才會出現(xiàn)裂縫。

　　二、提高混凝土強度

　　由于粉煤灰的水化速度慢而會導致混凝土的早期強度偏低, 但粉煤灰混凝土的最終強度肯定不會低于普通混凝土。粉煤灰的活性是在堿性環(huán)境下才能激發(fā)出來的, 因此它的水化速度比水泥慢, 待水泥水化后, 粉煤灰和水泥水化后產(chǎn)生的Ca(OH)2 反應形成硅酸鈣凝膠, 既改善了水泥石和粗骨料間的界面結構, 增強了界面薄弱層, 又對水泥石孔結構起到填實的作用, 而且消耗了強度和穩(wěn)定性都較差的Ca(OH)2, 從而提高了混凝土的強度。對于粉煤灰早期強度低的問題, 一方面可以取較長時間的強度值作為評價混凝土強度等級的標準,。另一方面, 可以在加入粉煤灰同時, 在混凝土強度發(fā)展上能起到互補的作用。

　　三、改善混凝土工作性能

　　粉煤灰摻入混凝土后, 降低了混凝土的砂率, 從而可以減少細骨料對運輸管壁的摩擦; 粉煤灰中含有的球狀玻璃體, 填充骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層; 粉煤灰對水泥顆粒起到物理分散作用, 使它們分布得更均勻, 阻止了水泥顆粒的粘聚。這些都有效提高了混凝土的流動性。由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的堿性環(huán)境中被激發(fā)的, 因此它并不參加初期的水化反應, 在相同水膠比和膠凝材料用量的情況下, 就相對提高了混凝土水化初期的水灰比, 從而提高了混凝土的流動性和粘聚性。粉煤灰在混凝土中可以彌補水泥用量和細集料的細粉部分的不足, 有利于提高混凝土的保水性, 還可以堵截泌水的通道, 從而減少泌水現(xiàn)象。粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能, 提高了混凝土的施工質(zhì)量, 也使混凝土的自密實和高可泵性成為可能。

　　四、提高混凝土的耐久性

　　粉煤灰的加入可以改善混凝土中砂子級配, 填充混凝土部分空隙, 提高了混凝土的密實度。　粉煤灰的水化反應消耗了混凝土中的Ca(OH)2會使混凝土孔隙水的堿性降低, 而可能減弱鋼筋表面形成的堿性保護膜, 使粉煤灰混凝土的抗鋼筋銹蝕能力有減弱趨勢, 但由于粉煤灰混凝土的密實性的提高, 大大減小了氯離子侵入的可能, 所以現(xiàn)有的實驗和研究并未發(fā)現(xiàn)粉煤灰混凝土的抗鋼筋腐蝕能力明顯低于普通混凝土。