粉煤灰在預拌混凝土中的作用主要集中在四個方面：火山灰效應、滾珠形態(tài)效應、微集料填充效應、界面效應。

（1）火山灰效應：燃燒產生粉煤灰的電廠爐膛溫度1200℃～1350℃，部分無煙煤電廠爐膛達到1600℃，在此高溫下經熱交換、脫硫脫硝后，粉煤灰溫度在15min內迅速降為100℃左右，由于溫差較大、降溫時間較短，粉煤灰顆粒產生了類似火山噴發(fā)產生火山灰一樣的特性。水泥的水化反應產生CH的過程為C2S+mH→CSH+（2-x）CH；C3S+nH→CSH+（3-x）CH，CH+S→C-S-H，水泥水化產生的堿性物質是粉煤灰水化的必然條件，而粉煤灰的細度、玻璃體含量、表面形態(tài)等都會影響到粉煤灰水化的速度或水化程度。

粉煤灰的水化特性在早期要遠遠慢于水泥水化，粉煤灰的活性7d以后才能逐漸表現來，反應率28d為1.5%～5.5%，90d為8%～13%，180d為15%～19%之間。故摻加粉煤灰的混凝土早期強度略低，但其后期強度的不斷緩慢增長也是對混凝土的發(fā)展是有利的，不僅彌補了后期水泥水化的部分空氣，而且降低了混凝土中的Ca（OH）2量值，提高了混凝土的耐久性。此效應對早期水化熱較大的大體積混凝土、高強混凝土的配制意義重大，不僅保證混凝土最終強度，也可減少混凝土溫度裂縫。

（2）滾珠形態(tài)效應：是由粉煤灰外觀形貌成球形、表面性質光滑、顆粒級配粗細搭配等使混凝土膠料形成的漿體易流、易動的運動效應，同時能降低混凝土的用水量，減少混凝土中水泥早期水化的黏絮狀態(tài)，最終改變混凝土的初始結構，提高混凝土性能。特別是提高強度等級高的預拌混凝土拌合物和易性十分有利。粉煤灰中的球形顆粒含量較高時，可增大混凝土的流動性。礦中尖角狀顆粒含量很多，易導致混凝土泌水。如近年來，全國各地均有使用超細或特細粉煤灰作為混凝土的物理降粘劑，效果也十分明顯。在粉煤灰滾珠形態(tài)效應方面特別要注意的是品質較差的粉煤灰二次磨細處理或玻璃體較少的其它粉煤灰對混凝土是有害的。

（3）微集料效應：粉煤灰顆粒微觀形態(tài)呈多孔型蜂窩狀組織，比表面積較大，顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm。并且珠壁具有多孔結構，孔隙率高達50%～80%。粉煤灰的燒失量越低、顆粒細度越細，表面形態(tài)越光滑、球形越多、孔隙率越低，其微細顆粒均勻分布在水泥漿內，有效地填充毛細孔，改善混凝土孔結構和增大漿體密實度。特別是在地下水存在腐蝕性的地下混凝土的技術應用領域，通常通過摻加粉煤灰來改善孔結構，提高密實度來使混凝土具有更強的抗?jié)B性與抗Cl-的侵蝕能力，提高混凝土的抗侵蝕或鋼筋銹蝕能力，保證混凝土使用年限。

（4）界面效應：粉煤灰與水泥熟料水化產生的Ca（OH）2發(fā)生火山灰反應，減少了混凝土中Ca（OH）2的含量，減少也降低了混凝土的堿性，從而改善界面過渡區(qū)的結構，使?jié){體—骨料界面的粘接力增強。一定程度上改善混凝土的力學性能與耐久性。