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粉煤灰是混凝土中常用的矿物外掺料，它是热电厂煤粉燃烧的副产品。在煤粉燃烧的过程中，大部分可挥发物和碳都被烧尽，但其中的一些杂质，如粘土、长石、石英和页岩等呈熔融状态悬浮在锅炉里并被燃烧的废气带走，熔融物质冷却固化后呈玻璃圆珠，并通过除尘系统收集起来就成为粉煤灰。

大部分粉煤灰颗粒是实心圆珠或中空圆珠，也有一些颗粒是大圆珠里面还有小圆珠。而硅酸盐水泥颗粒是通过研磨获得的，带有棱角。

粉煤灰颗粒的比表面积一般为300-500m2/kg，堆积密度一般为540—860kg/m3。

粉煤灰包含的矿物成分主要有硅、铝、铁、钙等，也可能含有少量的镁、硫、钠、钾和碳等。

粉煤灰分为F和C两类，F类粉煤灰是由无烟煤或烟煤煅烧收集而来的，其含钙量（氧化钙含量小于10%）较低，含碳量通常小于5%。C类粉煤灰是由褐煤或次烟煤煅烧收集而来的，其含钙量较高（氧化钙含量通常在10%--30%），而含碳量通常小于2%。

国标GB/T 1596-2005中，将粉煤灰分为I、II、III级，主要区别为细度、需水量和烧失量不同。I级质量好，III差。