粉煤灰是煤粉高溫燃燒形成的一種類似火山灰的混合材料。是我國(guó)燃煤發(fā)電的主要廢物，也是我國(guó)最大的單一工業(yè)固體廢物污染源。如果處理不當(dāng)，飛灰會(huì)造成土壤和地下水污染。嚴(yán)重的是，粉塵在風(fēng)的作用下會(huì)造成空氣污染，從而威脅人類健康，甚至破壞生態(tài)循環(huán)。因此，粉煤灰的安全處置和資源化利用具有重要的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，粉煤灰的年產(chǎn)量在增加60億噸，而世界各國(guó)的利用率在3%到57%之間，平均利用率僅為16%。據(jù)報(bào)道，我國(guó)粉煤灰綜合利用率自2010年以來一直保持在68%，預(yù)計(jì)2015年將達(dá)到70%，但據(jù)綠色和平組織稱，我國(guó)粉煤灰的實(shí)際利用率僅為30%。不管利用率如何，不可否認(rèn)還有很大比例的粉煤灰尚未被利用，尋求粉煤灰綜合利用新方法，將粉煤灰用于實(shí)際生產(chǎn)已迫在眉睫。

在水泥基材料的生產(chǎn)中，由于粉煤灰的消耗量低，對(duì)其質(zhì)量有一定的要求。在大多數(shù)情況下，使用商業(yè)飛灰。粉煤灰在水泥基材料中的后水化作用，不僅可以提高水泥基材料的強(qiáng)度，還可以改善水泥基材料中的礦物結(jié)構(gòu)，提高抗凍融耐久性能。在水泥水化后期，粉煤灰在氫氧化鈣的激發(fā)下開始水化。由于此時(shí)水泥已經(jīng)充分水化，結(jié)構(gòu)中存在大量毛細(xì)孔，粉煤灰化工產(chǎn)品的水分可以堵塞結(jié)構(gòu)中的這些毛細(xì)孔，提高混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性。混凝土中的粉煤灰量一般為8%～35%，視要求和達(dá)到的目的而定。根據(jù)產(chǎn)品、用途和成本等因素，在其他水泥基材料中的應(yīng)用范圍更廣。

在混凝土、自流平砂漿等水泥基材料中摻入適量的粉煤灰，可以改善材料的性能。通常考慮水泥基材料在硬化前后的性能。考慮到水泥基材料在硬化前的性能，添加粉煤灰，可減少需水量，降低水灰比；提高流動(dòng)性，提高密實(shí)度；減少離析和出血，延長(zhǎng)凝固時(shí)間。粉煤灰的主要成分是空心或?qū)嵭牟Ａе椤＿@些玻璃珠呈圓形，表面光滑。粉煤灰產(chǎn)生的球效應(yīng)用于自流平砂漿中以提高流動(dòng)性。考慮硬化后的性能，可以提高后期強(qiáng)度，增加材料的密度，提高耐腐蝕性，提高耐久性。另外，在自流平砂漿中使用粉煤灰，可以降低自流平材料成本，合理利用廢渣，減少環(huán)境污染。