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粉煤灰是煤粉高温燃烧形成的一种类似火山灰的混合材料。是我国燃煤发电的主要废物，也是我国较大的单一工业固体废物污染源。如果处理不当，飞灰会造成土壤和地下水污染。严重的是，粉尘在风的作用下会造成空气污染，从而威胁人类健康，甚至破坏生态循环。因此，粉煤灰的安全处置和资源化利用具有重要的环境效益和经济效益。目前，粉煤灰的年产量在增加60亿吨，而**的利用率在3%到57%之间，平均利用率仅为16%。据报道，我国粉煤灰综合利用率自2010年以来一直保持在68%，预计2015年将达到70%，但据绿色和平组织称，我国粉煤灰的实际利用率仅为30%。不管利用率如何，不可否认还有很大比例的粉煤灰尚未被利用，寻求粉煤灰综合利用新方法，将粉煤灰用于实际生产已迫在眉睫。
粉煤灰又称煤烟，外观为灰白色粉末，是以煤粉为燃料的火电厂排放的工业废料。煤粉燃烧后留下的不燃杂质和一部分未燃烧的碳作为废物排放，即飞灰。根据煤种的不同，粉煤灰分为F型和C型两种。 F级飞灰是通过煅烧无烟煤或烟煤收集的； C类粉煤灰是通过煅烧褐煤或次烟煤收集的，其氧化钙含量一般大于10%。粉煤灰的来源一般有两种，一种是发电厂的湿灰，通过干燥筛分或研磨得到。这种方式得到的粉煤灰成本低，但需要烘干等加工设备投资，容易造成二次污染。通常只大量使用，对粉煤灰的质量要求不高，取灰方便，运输成本低。这种粉煤灰在低的情况下使用。二是电厂利用其干排灰处理的成品，具有符合国家标准的质量要求和正规包装，作为商品销售。这种粉煤灰叫做商品粉煤灰，使用起来比较方便。
在混凝土、自流平砂浆等水泥基材料中掺入适量的粉煤灰，可以改善材料的性能。通常考虑水泥基材料在硬化前后的性能。考虑到水泥基材料在硬化前的性能，添加粉煤灰，可减少需水量，降低水灰比；提高流动性，提高密实度；减少离析和出血，延长凝固时间。粉煤灰的主要成分是空心或实心玻璃珠。这些玻璃珠呈圆形，表面光滑。粉煤灰产生的球效应用于自流平砂浆中以提高流动性。考虑硬化后的性能，可以提高后期强度，增加材料的密度，提高耐腐蚀性，提高耐久性。另外，在自流平砂浆中使用粉煤灰，可以降低自流平材料成本，合理利用废渣，减少环境污染。