粉煤灰是燃烧煤炭时，烟气中产生的固体颗粒在烟道系统内被捕集和分离而获得的一种硅铝酸盐类水泥掺合料。粉煤灰是一种由细粒的非晶质氧化硅、氧化铝和氧化铁组成的细粉末，其颜色主要为灰色或灰白色。由于其独特的性质和多种应用，粉煤灰在工业制造、建筑业、环保领域等方面具有广泛的运用。

以下是粉煤灰的主要特点及应用领域：

硬度和强度

粉煤灰的硬度一般较小，通常只有水泥的十分之一甚至更小，故不会形成块体。粉煤灰的强度比水泥低，但是掺入一定比例的粉煤灰可以增强混凝土的强度，提高其耐久性和抗风化性能，并减少混凝土的收缩和裂缝，从而延长其使用寿命。

活性和反应性

粉煤灰的活性较高，与水泥反应的速度快，能形成新的水化产物和矿物物相，进而增强水泥石的骨架，提高其力学性能，同时减少水泥的用量。另外，粉煤灰在混凝土中的反应过程需要较长的时间，若不控制好其掺量，则可能引起混凝土强度的变化。

矿物组成

粉煤灰中的矿物组成与其来源、煤种、燃烧设备等有关。一般来说，粉煤灰中的主要有机物包括水平和无定形质，无机物则包括氧化物和非晶状真空。在特定条件下，粉煤灰中还含有一定量的重金属元素和放射性核素，因此需要注意环保和安全问题。

应用场景

粉煤灰主要应用于水泥制造中，是一种常见的水泥掺合料。同时，粉煤灰还可以应用于混凝土、道路、桥梁、水利、环保等领域，用于加强材料的性能和优化经济效益。比如，在混凝土制造中，适量添加粉煤灰可以改善混凝土的耐久性、抗冻性、抗渗性等性能，并降低施工成本和环境污染。

综上所述，粉煤灰属于一种硅铝酸盐类水泥掺合料，通过细小煤炭燃烧后产生的固体粉末被捕集获得。由于其特殊物理、化学性质和多种应用，粉煤灰在许多领域都具有广泛的运用和潜力。