隨著人們研究工作的深入，對粉煤灰已有較深入的了解和認識。粉煤灰屬于燒粘土質的人工火山灰活性材料。從其化學成分來看，它含有較多的活性氧化硅和活性氧化鋁，它們分別能與氫氧化鈣在常溫下起化學反應、生成較穩定的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。從其礦物組成看，它含有大量的表面光滑的玻璃微珠。這些玻璃微珠使粉煤灰具有其他火山灰質材料所沒有的優異特性，能改善其拌和物的和易性．易于輸送，活性得以充分發揮。由于粉煤灰具有這些特性．它已廣泛地應用于建筑材料工業、建筑工程、市政工程、道路工程、礦井回填、塑料工業、軍事工業等之中。粉煤灰中還含有一定數量的鐵、鋁、鈦、釩、鍺等金屬，因而可以從粉煤灰中回收上述金屬。粉煤灰顆粒細、孔隙度好．同時它還含有磷、鉀、鎂、硼、銅、錳、鈣等植物生長所必需的營養元素，因而人們還可把粉煤灰作為土壤的改良劑，并用它生產復合肥料。由于粉煤灰的這些特性．當前．一些國家已將它作為一種新的資源來利用，在美國已把灰渣列為礦物資源中的第七位。
我國著名學者沈旦申、張蔭濟先生早在上世紀80年代總結國內外大量研究成果，提出粉煤灰《三大效應》理論，科學全面的闡述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和機理。對指導我國粉煤灰綜合利用起到了積極的作用。
一、粉煤灰的"形態效應"
在顯微鏡下顯示，粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑，質地致密。這種形態對混凝土而言，無疑能起到減水作用、致密作用和勻質作用，促進初期水泥水化的解絮作用，改變拌和物的流變性質、初始結構以及硬化后的多種功能，尤其對泵送混凝土，能起到良好的潤滑作用。
二、粉煤灰的微集料效應
粉煤灰中粒徑很小的微珠和碎屑，在水泥石中可以相當于未水化的水泥顆粒，極細小的微珠相當于活潑的納米材料，能明顯的改善和增強混凝土及制品的結構強度，提高勻質性和致密性。
三、粉煤灰的"活性效應"
粉煤灰的"活性效應"因粉煤灰系人工火山灰質材料，所以又稱之為"火山灰效應"。因粉煤灰中的化學成份含有大量活性SiO2及Al2O3，在潮濕的環境中與Ca（OH）2等堿性物質發生化學反應，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝物質，對粉煤灰制品及混凝土能起到增強作用和堵塞混凝土中的毛細組織，提高混凝土的抗腐蝕能力。
在上述粉煤灰的三大效應中，形態效應是物理效應，活性效應是化學效應，而微集料效應既有物理效應又有化學效應。這三種效應相互關聯，互為補充。粉煤灰的品質越高，效應越大。所以我們在應用粉煤灰時應根據水泥、混凝土、粉煤灰制品的不同要求選用適宜和定量的粉煤灰。如不恰當，則會起到反作用。
