表4                              粉 煤 灰 的 物 理 性 质

                                  (华北水利水电学院建筑材料试验室资料)
    基于我国大部分电厂的粉煤灰颗粒较粗，掺于混疑土中将赋予一些性能方面的不利影响，因此，在可能情况下，将原状灰(即电厂经收尘直接排放的灰)进行加工磨细，即所谓磨细灰。磨细灰改变了原状灰的物理性能与结构——增多了表面较光滑及致密的球形玻璃体(60-90%，潜在化学性能大，活性高)，活性增加。这样，更有利于粉煤灰在水泥中进行“火山灰反应”。在这里，可做进—步的解释，既：
    ——粉煤灰的微粒更多进入水泥絮疑结构中，进—步促进水泥熟料的水化：
    ——由于二次反应生成的水化物增多，更多地填充原有水泥石结构的孔隙，从而大大有利于提高水泥石结构的后期强度，尤其是抗拉强度。
    粉煤灰的比重的波动范围也很大，其平均波动值在2—2.7之间，随着Fe₂O₃含量的增加而加大，但当含炭量多时，比重就小些。
    二、粉煤灰在大坝混凝土中的应用
粉煤灰的重要用途之一是在水工混凝土中的应用，既是因为基于经济上的考虑，可以节约水泥，又是因为它能改善和易性、降低混凝土发热量、减少干缩值以及提高后期强度等。
   (一)粉煤灰在大坝混凝土中的掺量
国内外在大坝混凝土中的粉煤灰的掺量厂般20-25%范围内。
在工程实践中，根据混凝土在大坝体中所处的部位及取用的粉煤灰的加工程度不同(原状灰与磨细灰)，其掺量有所区别，见表5。
    值得提出的是：近些年来，我国在大坝混凝土中增大掺入方法两方面进行了研究、实践，取得了一定的效果。
在加大掺量取得的成果为：
    1、在国外多在热水泥(moderate heat cement)中掺用。而我国则在各主要品种水泥(如：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥)中都掺用粉煤灰。 
    2、在硅酸盐水泥中掺量超过50%；在矿渣硅酸盐水泥中连同厂掺矿渣，其总掺量也超过50%。
    3、掺粉煤灰大坝混凝土使用部位比国外更为广泛，其中包括有冲刷和气蚀部位。如在七十年代初期，于三门峡水利枢纽改建工程中，就在有冲刷的部位掺入8%的粉煤灰，至今工程质量良好。
    (二)掺粉煤灰的大坝混凝土的发热性能 
掺粉煤灰的大坝混凝土的发热性能是大体积内部混疑土中掺用粉煤灰的关键问题。首先应当进行掺粉煤灰水泥的水化热试验，试验结果见表6；
   表5                              大坝各部位混凝土粉煤灰的掺量

   表6                                    掺粉煤灰水泥水化热试验

                   (华北水利水电学院建筑材料试验室的潘家口大坝材料试验资料)
 注  1、试验时，用600号大坝水泥，掺入唐山电厂粉煤灰。
     2、表中水化热一拦中，横线上部为发热量卡/克，下部为不掺粉煤灰发热量为100时的百分数。
    从表6可以看出：
    1、水泥的水化热随粉煤灰掺量的增加而降低；
    2、掺量超过15%时，磨细灰的水泥水化热比原状灰稍大。
掺粉煤灰的水泥只能测得3天及7天的水化热，为探明掺粉煤灰的混凝土在较长龄期的温升过程，还需进行混凝土绝热温升实验。
                 
    从图1两条曲线可以看出，掺粉煤灰30%的混凝土，30天以内的温升值始终低于未掺粉煤灰的混凝土，掺粉煤灰的混凝土
    温升值低于未掺的原因在于粉煤灰代替了一部分硅酸盐水泥的熟料。所以，掺粉煤灰愈多，温升值降低愈多。
    (三)掺粉煤灰水泥的干缩
水分的蒸发是引起混凝土产生干缩的重要原因之一，大体积混凝土内部不存在干缩问题，干缩仅发生在很浅的表层，即是如此也不能忽视，因为表面裂缝有可能发展为更严重的裂缝。
表7表明掺粉煤灰与不掺粉煤灰的水泥对比试验。
   表7                                掺粉煤灰水泥的胀缩试验

                      (华北水利水电学院建筑材料试验室的潘家口大坝材料试设资料)
    从表7中可见：
    1、掺原状灰可以减少干缩，掺量愈大，减少干缩愈多；
    2、磨细灰比原状灰的干缩稍大，但与不掺者的干缩大致相同。
    由于水泥的干缩率随龄期不同而变化，可用下列经验式表示：