一級灰作為高活性、優(yōu)質(zhì)的水泥摻合料，能顯著提升混凝土的耐久性，其作用機制主要體現(xiàn)在物理填充、化學(xué)活性激發(fā)及微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化三方面。

　　從物理填充角度看，一級灰顆粒細(xì)度高，比表面積大于等于400m2/kg，細(xì)度通過325目篩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于80%，可有效填充混凝土中的微孔隙。這種填充作用使混凝土密實度提升，孔隙率降低，從而減少硫酸鹽、氯離子等有害介質(zhì)的滲透通道。例如，在烏魯木齊某嚴(yán)酷地質(zhì)工程中，摻加一級灰的混凝土抗?jié)B性能顯著提升，硫酸鹽滲透性降至低限度，同時可泵性改善，避免了混凝土因高落差導(dǎo)致的離析問題。

　　化學(xué)活性方面，一級灰的活性指數(shù)大于等于75%，其主要氧化物能與水泥水化初期產(chǎn)物氫氧化鈣發(fā)生二次反應(yīng)，生成強度更高、致密性更好的水化硅酸鈣凝膠。這種反應(yīng)不僅填充了孔隙，還降低了氫氧化鈣的定向排列，減少了堿骨料反應(yīng)的風(fēng)險。實驗表明，內(nèi)摻10%一級灰的再生混凝土，其界面粘結(jié)性能提升，抗碳化深度減小，耐久性顯著優(yōu)于普通混凝土。

　　微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化上，一級灰的摻入使混凝土內(nèi)部形成更均勻的膠凝體系。其細(xì)顆粒分散在水泥顆粒之間，起到“滾珠軸承”作用，改善了混凝土的工作性能，同時減少了需水量。當(dāng)一級灰需水量比不大于95%時，混凝土拌合物的流動性與粘聚性達(dá)到平衡，進(jìn)一步降低了收縮裂縫的產(chǎn)生概率。