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

（1）火山灰效應(yīng)：燃燒產(chǎn)生粉煤灰的電廠爐膛溫度1200℃～1350℃，部分無煙煤電廠爐膛達(dá)到1600℃，在此高溫下經(jīng)熱交換、脫硫脫硝后，粉煤灰溫度在15min內(nèi)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(chǎn)生了類似火山噴發(fā)產(chǎn)生火山灰一樣的特性。水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)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(chǎn)生的堿性物質(zhì)是粉煤灰水化的必然條件，而粉煤灰的細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)慢于水泥水化，粉煤灰的活性7d以后才能逐漸表現(xiàn)來，反應(yīng)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(qiáng)度略低，但其后期強(qiáng)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(bǔ)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(yīng)對早期水化熱較大的大體積混凝土、高強(qiáng)混凝土的配制意義重大，不僅保證混凝土最終強(qiáng)度，也可減少混凝土溫度裂縫。

（2）滾珠形態(tài)效應(yīng)：是由粉煤灰外觀形貌成球形、表面性質(zhì)光滑、顆粒級配粗細(xì)搭配等使混凝土膠料形成的漿體易流、易動的運(yùn)動效應(yīng)，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(jié)構(gòu)，提高混凝土性能。特別是提高強(qiáng)度等級高的預(yù)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(dǎo)致混凝土泌水。如近年來，全國各地均有使用超細(xì)或特細(xì)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(yīng)方面特別要注意的是品質(zhì)較差的粉煤灰二次磨細(xì)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(yīng)：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(jié)構(gòu)，孔隙率高達(dá)50%～80%。粉煤灰的燒失量越低、顆粒細(xì)度越細(xì)，表面形態(tài)越光滑、球形越多、孔隙率越低，其微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿內(nèi)，有效地填充毛細(xì)孔，改善混凝土孔結(jié)構(gòu)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(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，通常通過摻加粉煤灰來改善孔結(jié)構(gòu)，提高密實度來使混凝土具有更強(qiáng)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(yīng)：粉煤灰與水泥熟料水化產(chǎn)生的Ca（OH）2發(fā)生火山灰反應(yīng)，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(jié)構(gòu)，使?jié){體—骨料界面的粘接力增強(qiáng)。一定程度上改善混凝土的力學(xué)性能與耐久性。