粉煤灰主要替代水泥、礦粉、硅灰、超細硅微粉、超細石灰石粉等，應用于水泥、商混、PC\UHPC等各種建材，以降低成本并提高性能。尤其在大體積、自密實、高強、高性能、特種混凝土中使用效果更明顯。

粉煤灰的酸性氧化物，特別是以玻璃體形態存在的氧化硅、氧化鋁及氧化鐵是參與火山灰反應的主要氧化物，因此，有些國家將這些氧化物的含量視作為粉煤灰的主要品質參數之一，并列入標準。

玻璃體：粉煤灰由結晶相及玻璃相兩大部分組成。以石英、莫來石、磁鐵礦及赤鐵礦為主的結晶相在常溫下其化學活性很胝，很難與石灰發生火山灰反應，因此，粉煤灰內的這些粉煤灰磨細結晶相對對混凝土的強度貢獻很校玻璃體內以無定形形態存在的氧化硅及氧化鋁的化學活性較高，有可能有較大的強度貢獻。實驗結果表明，粉煤灰的玻璃體量基本上與其強度貢獻無明顯相關性。原因之一是粉煤灰內部有足夠的玻璃體，較低的亦在50%以上。而在一定的條件下，粉煤灰顆粒能參與反應的表面深度是有限的。因此，反應程度主要取快于細度或比表面積。

密度：如前所述，經粉煤灰加工設備燃燒后的煤粉可形成理化性能不一的多種顆粒成分，這些成分由于氧化鐵含量及孔隙率的差別，其密度波動幅度較大。國外報導了某一低鈣高鐵灰的顆粒密度分布結果。他利用密度分別為0.79、1.5、2.0、2.5、2.75、2.85g/cm3及3.0g/cm3等7種重液體，將粉煤灰顆粒分成8個密度等級，并測定其相應的質量百分比。可見，粉煤灰是由密度分布范圍較廣的顆粒所組成，亦屬正態分布。就此一低鈣高鐵粉煤灰而言，其顆粒密度主要集中在2.85～3.05g/cm3這一區段。

我們研究了粉煤灰不同粒徑與密度的關系，其結果表明，粉煤灰顆粒的密度隨其粒徑的變小而增大，因為，隨著粒徑的變小，玻璃珠，特別是密實玻璃珠量逐漸增加，多孔玻璃體量逐漸減少。

粉煤灰密度與其強度貢獻的關系數表明，粉煤灰密度與其7d、28d強度貢獻的相關性均較好，同時，此相關性隨著養護齡期的增長而減退。除高鐵灰外，密度較高的粉煤灰，其多孔玻璃體含量較低，玻璃珠含量較高，因而其強度貢獻亦較大。

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