据不完全统计，2016年国内碳酸钙消费量超过1500万吨（不包括脱硫与饲料级），长石、石英、高岭土、膨润土及其它粘土矿物超过3000万吨，炭黑、白炭黑超过800万吨，再加上其它各种有机与无机、天然与人造的功能化填料总需求超过6000万吨，随着材料绿色化、复合化、功能化的发展趋势，填料的用量将越来越大。根据初步调研分析和技术评估以及后续研发展望，未来5年内粉煤灰可按10-20%的比例逐步替代各种常规天然或人造填料，总容量将达500-1000万吨。碳酸钙作为常用化工填料，应用面广量大，价格低廉，细度以10微米以细为主，吨价格平均重钙约1000元，轻钙约1200元。同细度的粉煤灰超细微珠替代碳酸钙，各种制品的各项性能指标均有提高，成本下降明显，在深色制品领域替代碳酸钙潜力巨大。

粉煤灰胶凝机理

粉煤灰是具有一定活性的火山灰质材料，其化学成分主要是siO：、AO，、Fe：0，、ca0和未燃烧的碳粒等。从化学成分上看，粉煤灰属于Ca0一Si0：一Al：O，三元系统，其活性主要由Si0：、Al：0，的含量决定。

粉煤灰的矿物相组成主要是铝硅玻璃体，还有d-siO：和莫来石(3Al：0，・si0，)等晶体矿物及未燃尽的炭粒。铝硅玻璃体的含量在70%以卜，是粉煤灰体现活性的主要组成部分，一般条件下，玻璃体楚越多，活性越高。而普通水泥中主要矿物为c，S、c、s、C，A、C。AF、CasO。等。在水泥、粉煤灰、尾砂料浆中，粉煤灰的化学反应包括粉煤灰自身的水化和与水泥的水化。粉煤灰综合利用的过程中用粉煤灰磨将粉煤灰磨细是一项非常重要的工作。粉煤灰自身的水化能力与氧化钙的含量关系很大，高钙粉煤灰通常加水后能有比较强烈的反应，而低钙粉灰这种水化反应则比较弱。硬化前期，硬化主体是在数量上和能量上都占优势的水泥的水化，硬化后期，粉煤灰才开始表现出优良的火山灰性质。

粉煤灰初始阶段几乎不水化，在后期才开始反应，相应的充填体早期强度不高，后期强度显著提高。因此，粉煤灰可作为充填料的一种基本材料，既起到“微集料”效应，又在作用上表现为“低强度等级水泥”，共同优化充填体结构。

鉴于粉煤灰的活性胶凝作用，实践中可以将粉煤灰用于膏体胶结充填，一方面可以大大降低矿山充填成本，提高充填体的强度，改善充填效果，另一方面还可以使粉煤灰这一同体废弃物得到极大的利用，减少由于其排放造成的环境污染。硬化前期，硬化主体是在数瞳上和能量上都占优势的水泥的水化，硬化后期，粉煤灰才开始表现m优良的火…厌一陆质，所以，添加粉煤灰对早期强度的贡献不是很大，但可以大幅度提高后期强度，28d强度提高幅度呵达到72%～148%。

当其他条件一定时，龄期强度随着粉煤灰耗量的增大，与此同时，流动性能却有所降。因此，实际过程中，应权衡膏体的强度!j流动性，确定合适的粉煤灰用硅范围。

山东埃尔派粉体科技有限公司利用过热蒸汽形成的超音速蒸汽流带动物料自我碰撞，利用超音速蒸汽流的强大动能实现超细高效粉碎，可将钢渣、矿渣、粉煤灰、脱硫石膏等工业废渣低成本超细粉磨到比表面积2000以上。