粉煤灰是火力发电厂烟道气中回收的粉末状颗粒,属于固体工业废料。由于火电在我国当前能源构成中占有较高的比例,因此每年粉煤灰的排放量相当巨大,由此而产生的土地资源浪费问题、存灰处理经济问题、环境污染问题等日益突出。另一方面,作为火山灰质材料,粉煤灰的主要化学成分是活性SiO₂、Al₂O₃,在有水泥存在的条件下能生成具有胶凝性能的物质,可以作为活性掺和材应用于水泥混凝土中取代部分水泥,同时改善混凝土的性能。粉煤灰在混凝土中效应的大小取决于粉煤灰自身特性,同时与所用胶凝材料有关。由于粉煤灰特性受原煤来源及品种、燃煤工艺、粉煤灰回收工艺、粉煤灰贮存方式等因素的影响质量波动较大,加之不同水泥矿物组成也存在差异,要充分发挥粉煤灰效应、保证混凝土的路用技术性能,必须保证粉煤灰与水泥的适配性以提供反应物及反应界面。本研究应用数值分析的方法,可以较准确地确定粉煤灰的合理掺量及超量系数,通过建立水泥-粉煤灰混凝土的强度经验公式,在强度等效原则的基础上进行水泥-粉煤灰混凝土的配合比设计,对保证混凝土的路用技术性能、提高粉煤灰利用量及利用水平、指导实际施工具有积极的意义。