粉煤灰的基本路用性能
粉煤灰的化学和物理性能取决于煤种、煤粉细度、锅炉装置、负荷及燃烧条件、收尘输送及储存方法。由于这些因素的综合影响，粉煤灰的化学和物理性质波动极大，影响粉煤灰材料性能的参数，变化幅度也较大。
（一）粉煤灰的化学性质
从化学成分含量和性能上划分，粉煤灰可分为两大类：一类是燃烧一般煤生成的，含有大量的硅（SiO2）和铝（Al2 O3）以及少量的石灰（CaO）和硫（SO3），称硅铝型粉煤灰。因CaO和MgO含量低，粉煤灰自身不具有胶凝性，属低钙灰范畴。但当其粒度较细并在有水条件下可与碱金属或碱土金属反应生成胶凝性产物。另一类粉煤灰由燃烧褐煤而得，硅铝含量少，但石灰和硫的含量较高，属高钙灰范畴，称作硫钙型粉煤灰。由于含有相当数量的石灰，遇水后石灰与粉煤灰的其他组分作用产生一定量的胶凝化合物，具有自硬性。对粉煤灰质量指标和工程性质有影响的成分是游离的石灰和未燃尽的碳。游离的石灰可影响粉煤灰的火山灰反应，而未燃尽的碳则影响其压实和强度性能。目前国内电厂排放的粉煤灰中硅铝型低钙粉煤灰占绝大部分，硫钙型高钙灰很少见[3]。
（二）粉煤灰的物理性能
粉煤灰是由少部分结晶物质、一部分非晶形物质和石英成分组成的。干燥的粉煤灰呈细粉状，光滑而松软，类似于水泥。纯粹的粉煤灰不含黏土矿物，因而不具备塑性。通过对粉煤灰的X光衍射分析得出：粉煤灰中主要为玻璃质，其次为莫来石、石英，还有少量的方解石、水云母、高岭石、绿泥石等。电镜扫描分析揭示了粉煤灰是由具有各种形状和不同颜色（灰色，棕褐色和黑色）的颗粒组成的混合物；实心和空心的圆形小球占很大比例，还有凸起和中空的角状颗粒，开口形壳体；颗粒以非晶质的玻璃质体为主。
1.粒径分布
粉煤灰的粒度成分与燃煤性质、煤粉细度、燃烧条件、吸尘方式等因素有关，颗粒级配通常较均匀。其粒径处于粉质沙土和粉质黏土范围内，粒径介于0.005～0.100 mm之间。通过掺入机械吸尘器的粗灰或炉底渣可调整粉煤灰的级配。
粉煤灰与细粒土一样，可用稠度或阿氏限度实验（液、塑限）表征其塑性。由于粉煤灰粒径单一且不含黏土矿物，所以它不具备塑性。液限较高，一般为50%～60%。
2.含水量
含水量的大小直接影响粉煤灰体的重量及工程性能，关系到粉煤灰的输送及运输成本。粉煤灰的含水量主要取决于输送和储运方式，湿排灰的自然含水率高于堆场灰，而后者一般又高于简仑灰。简仑灰自然含水量的典型值约为2%～5%，堆场灰约为5%～40%，灰池中的湿排灰则为50%～200%。所以一般在灰池中取灰应先排水或堆高沥干水分后再运送至工地使用。
（三）粉煤灰的力学特点
粉煤灰和土一样是散粒体材料，用摩尔库仑理论分析其强度较为合理。(https://www.daowen.com)
1.黏聚力c
粉煤灰是一种球形粉粒状材料，黏聚力c由自凝强度和灰内毛细水表面张力的作用构成。自凝强度由粉煤灰的火山灰反应构成，与其含游离石灰量的多少有关，CaO、MgO含量高，则对自凝强度的形成有利，低钙灰的自凝强度几乎不可察觉。
2.内摩擦角φ
众所周知，无黏性的土抗剪强度由三部分组成，即剪切时土粒接触面上的滑动摩擦力、体积膨胀产生的阻力以及土粒重新排列所受到的阻力。三部分总的效应是随密实度的增大而提高的。不同密实度粉煤灰的直剪实验结果也同样显示这一特征，只是随密实度不同而大小有异而已。
不同密实度的值相差不大，重型击实标准的密实度为0.8～0.95，值为32.5°～37.2°，这说明粉煤灰由于体积膨胀与颗粒重新排列受到的阻力较小，其摩尔强度主要由颗粒接触面上的摩阻力构成。其他模型也说明了这一点，密实度为0.9的峰值强度与其剩余强度相差很小，其强度主要是剩余强度。密实的粉煤灰抗剪强度存在峰值，疏松的粉煤灰峰值强度便是剩余强度，不同密实度的粉煤灰的剩余强度最终趋于相同。试验结果说明，粉煤灰和沙土一样存在剪胀和剪缩性。随着密实度增加，剪胀所占的比例越大，它对抗剪强度的影响就越明显，达到一定密实度后便会出现只有剪胀的现象。但比起沙来，粉煤灰的剪胀性小得多。
3.饱水后粉煤灰c、φ值的变化
饱水后粉煤灰的c、φ值均有所降低，据快剪试验结果可知，其一般变化规律是c值较饱水前下降70%～90%，φ值下降10%～30%。粉煤灰黏聚力c值比亚黏土c值在饱水前后均小50%左右，而在饱水前粉煤灰φ值比亚黏土大30%左右，饱水后两者接近。
4.粉煤灰的CBR值、回弹模量E0
室内外实测资料表明：粉煤灰和土一样，CBR值都随压实度的增加而提高。粉煤灰的强度高于亚黏土强度1～2倍；轻型击实标准压实度95%时，粉煤灰CBR值为9.2；重型击实标准压实度95%时，CBR值为20.2，均已达到水泥或石灰稳定土的CBR值，说明粉煤灰的强度已达到中等强度的水平。
据室内回弹模量试验结果，粉煤灰的E0值随压实度的增加而提高。饱水状态下的E0值小于不饱水的E0值，且强度约降低一半。与黏性土比较，粉煤灰的回弹模量值较黏性土回弹模量值高20%～30%，说明粉煤灰具有较高的强度和均匀性。
粉煤灰具有重量轻、压缩性小、渗透性好、摩擦系数大、强度高等优点，是很好的路用材料。