首先，介紹一下粉煤灰。粉煤灰中矽的含量最高，其次是鋁，以複雜的複鹽形式存在，酸溶性較差。鐵含量相對較低，以氧化物形式存在，酸溶性好，粉煤灰是燃燒煤粉後收集到的灰粒，亦稱飛灰。粉煤灰的化學成分與煤的品種和燃燒條件有關，一級燃燒煤和無煙煤鍋爐排出的粉煤灰。

其次，說下混凝土的定義，混凝土是由大小不同的顆粒所組成的，大顆粒粗骨料的空隙由中小顆粒填充;粗骨料顆粒的空隙由細骨料，也就是沙子填充，它的顆粒也是有粗有細，細顆粒填充粗顆粒之間的空隙。水泥漿則填充粗細骨料堆積體的大小空隙，幷包裹它們形成一層潤滑層，使新拌混凝土(也稱拌合物)具有一定的工作性，能在外力或本身的自重作用下成型密實。

混凝土拌合物在摻加了粉煤灰後，其混凝土拌合物顆粒級配有了較大的改善。混凝土拌合物好的保水性和小的坍落度損失有利於集中拌合和長距離 輸，好的和易性易於現場澆築提高混凝土的力學效能和耐久效能。粉煤灰的火山灰效應改善了混凝土三相中薄弱的過渡區的組成。混凝土拌合物的保水性、坍落度損失、和易性、密實度有了大幅度的提高和改善，使混凝土中的Ca(OH) 和鈣釩石的減少，提高了混凝土的強度和耐久性。在混凝土中摻加粉煤灰後，混凝土單位用水量明顯下降，混凝土工作效能得到大幅度的改善。另外，摻加粉煤灰後，混凝土強度較不摻粉煤灰有所提高，從粉煤灰的化學成分、在混凝土中的作用機理及混凝土的結構效能等方面進行分析。水泥的強度等級越高，顆粒越細，需水量越大;粉煤灰顆粒主要為粉粒，小於0.002mm顆粒極少;粉煤灰的顆粒正好填補在細骨料和水泥之間，使得細顆粒的級配趨向合理，比表面積減小。超量取代部分粉煤灰使得細骨料小於0.315mm的顆粒含量增加，減小了砂率，混凝土拌合物的整體顆粒級配趨近於合理，相應比表面積減小，需水量降低。