粉煤灰摻入混凝土中會(huì)對(duì)混凝土的許多性能產(chǎn)生影響，如對(duì)新拌混凝土的和易性、泌水率、流動(dòng)度和泵送性、凝結(jié)時(shí)間、均勻性、含氣量等方面的影響；對(duì)硬化中混凝土性能會(huì)有早期強(qiáng)度、水化熱、養(yǎng)護(hù)溫度和濕度等方面的影響；對(duì)硬化混凝土性能會(huì)有抗壓強(qiáng)度、彈性模量、密度、蠕變、干縮性、抗?jié)B性、抗凍性、碳化、堿- 集料反應(yīng)、抗硫酸鹽能力、抗氯化物能力等方面的影響。

粉煤灰之所以能改善混凝土的諸多性能，主要是因?yàn)榉勖夯揖哂行螒B(tài)效應(yīng)、填充效應(yīng)和火山灰活性。

（1 ）形態(tài)效應(yīng)

水是混凝土拌制與硬化過(guò)程中必不可少的組分之一。加入混凝土中的水具有兩方面的作用，一方面是滿足水泥水化作用所需，這方面的水約占膠凝材料用量的20%~25% ；另一方面是使所配制出來(lái)的混凝土拌合物具有一定的流動(dòng)性，便于施工操作。超過(guò)水化作用所需的水在混凝土澆筑工作完成后就成了有害部分，其中大部分水分在混凝土硬化后形成的直徑較大的空隙會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)造成傷害，降低混凝土強(qiáng)度、耐久性等性能。

粉煤灰具有形態(tài)效應(yīng)，可以產(chǎn)生減水勢(shì)能。粉煤灰顆粒中絕大多數(shù)為玻璃微珠，是一種表面光滑的球形顆粒。由于粉煤灰玻璃微珠的滾珠軸承作用，粉煤灰在混凝土中有減水作用。這將有利于減少混凝土的單位用水量，從而減少多余水在混凝土硬化后形成的直徑較大的空隙。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，還可減少水泥用量，降低混凝土的絕熱溫升和混凝土中溫度裂縫發(fā)生的概率，使混凝土更為致密。

（2 ）填充效應(yīng)

粉煤灰還具有微骨料填充效應(yīng)，能產(chǎn)生致密勢(shì)能，可減少硬化混凝土的有害孔的比例，有效提高混凝土的密實(shí)性；化學(xué)作用產(chǎn)生的水化產(chǎn)物起到骨架作用，可提高粘結(jié)強(qiáng)度，從而提高混凝土的抗裂性能。

混凝土中應(yīng)用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，在新拌混凝土階段，粉煤灰充填于水泥顆粒之間，使水泥顆?！敖庑酢睌U(kuò)散，改善了和易性，增加了粘聚性和澆筑密實(shí)性，從而使混凝土初始結(jié)構(gòu)致密化；在硬化發(fā)展階段，發(fā)揮物理充填料的作用；在硬化后，又發(fā)揮活性充填料的作用，改善混凝土中水泥石的孔結(jié)構(gòu)。

過(guò)去往往只注意粉煤灰的火山灰活性，其實(shí)按照現(xiàn)代混凝土技術(shù)來(lái)衡量，粉煤灰的致密作用的重要意義不亞于火山灰活性。因?yàn)閮?yōu)質(zhì)粉煤灰的細(xì)度較小，顆粒強(qiáng)度較高，粉煤灰的致密作用對(duì)混凝土強(qiáng)度的發(fā)展有利。另外，粉煤灰充填效應(yīng)減少了混凝土中孔隙體積和較粗的孔隙，特別是充填了漿體中毛細(xì)孔的通道，對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性十分有利，是提高混凝土性能的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。

（3 ）火山灰活性

粉煤灰火山灰活性，其反應(yīng)的過(guò)程主要是：受擴(kuò)散控制的溶解反應(yīng)早期粉煤灰微珠表面溶解，反應(yīng)生成物沉淀在顆粒的表面上，后期鈣離子繼續(xù)通過(guò)表層和沉淀的水化產(chǎn)物層向芯部擴(kuò)散。混凝土中普遍摻加高效減水劑，能大大減少混凝土中因釋放多余水分而留下的毛細(xì)孔通道，使水泥中硅酸鈣水化所產(chǎn)生的Ca(OH) 2通過(guò)液相擴(kuò)散到粉煤灰球形玻璃體表面而發(fā)生化學(xué)吸附和侵蝕，并生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。大部分水化產(chǎn)物開始以凝膠狀出現(xiàn)，填充了混凝土內(nèi)部孔隙，改善了混凝土中水泥石的孔結(jié)構(gòu)，使水泥石中總的孔隙率降低，使孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)化，分布更為合理，并隨齡期的增長(zhǎng)，數(shù)量不斷增加，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使混凝土更加致密，從而切斷混凝土滲水的通道。不斷進(jìn)行的火山灰反應(yīng)使粉煤灰混凝土的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，使得混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性得到進(jìn)一步提高。