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(rèn)識。粉煤灰屬于燒粘土質(zhì)的人工火山灰活性材料。從其化學(xué)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(xué)反應(yīng)、生成較穩(wěn)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(zhì)材料所沒有的優(yōu)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(fā)揮。由于粉煤灰具有這些特性．它已廣泛地應(yīng)用于建筑材料工業(yè)、建筑工程、市政工程、道路工程、礦井回填、塑料工業(yè)、軍事工業(yè)等之中。粉煤灰中還含有一定數(shù)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(xì)、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(yǎng)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(chǎn)復(fù)合肥料。由于粉煤灰的這些特性．當(dāng)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(xué)者沈旦申、張蔭濟(jì)先生早在上世紀(jì)80年代總結(jié)國內(nèi)外大量研究成果，提出粉煤灰《三大效應(yīng)》理論，科學(xué)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(jī)理。對指導(dǎo)我國粉煤灰綜合利用起到了積極的作用。
一、粉煤灰的"形態(tài)效應(yīng)"
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(zhì)地致密。這種形態(tài)對混凝土而言，無疑能起到減水作用、致密作用和勻質(zhì)作用，促進(jìn)初期水泥水化的解絮作用，改變拌和物的流變性質(zhì)、初始結(jié)構(gòu)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(yīng)
粉煤灰中粒徑很小的微珠和碎屑，在水泥石中可以相當(dāng)于未水化的水泥顆粒，極細(xì)小的微珠相當(dāng)于活潑的納米材料，能明顯的改善和增強(qiáng)混凝土及制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高勻質(zhì)性和致密性。
三、粉煤灰的"活性效應(yīng)"
粉煤灰的"活性效應(yīng)"因粉煤灰系人工火山灰質(zhì)材料，所以又稱之為"火山灰效應(yīng)"。因粉煤灰中的化學(xué)成份含有大量活性SiO2及Al2O3，在潮濕的環(huán)境中與Ca（OH）2等堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等膠凝物質(zhì)，對粉煤灰制品及混凝土能起到增強(qiáng)作用和堵塞混凝土中的毛細(xì)組織，提高混凝土的抗腐蝕能力。
在上述粉煤灰的三大效應(yīng)中，形態(tài)效應(yīng)是物理效應(yīng)，活性效應(yīng)是化學(xué)效應(yīng)，而微集料效應(yīng)既有物理效應(yīng)又有化學(xué)效應(yīng)。這三種效應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，互為補(bǔ)充。粉煤灰的品質(zhì)越高，效應(yīng)越大。所以我們在應(yīng)用粉煤灰時應(yīng)根據(jù)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(dāng)，則會起到反作用。
