粉煤灰需水量是一个比值。例如实验胶砂140ml水能达到135mm,对比胶砂用125ml水达到135mm则粉煤灰需水量比为：(140/125)×100%=112%此需水量比用来说明粉煤灰是三级灰。
需水量比是体现粉煤灰用水量的重要指标。但实质上，影响需水量比的主要参数还是细度和烧失量。细度越小，则密度大，孔隙率低，需水就少，这和水泥有点不同呢；烧失量大，蜂窝结构更需水。
需水量对于粉煤灰的很多工程应用是非常重要的物理指标。它是指粉煤灰和水的混合物达到某一流动度下所需要的水量，粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。
有的学者采用下列函数表示粉煤灰需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）、密度X2、烧失量X3的关系。
Y=104.3 X10.05 X2-0.261 X30.0054（1.1）
Thomas根据比较多的实验给出需水量比Y与粉煤灰细度X1（45μm筛余%）之间的关系如下式：
当烧失量3～4%时，Y=88.76+ 0.25X1 (1.2) 相关系数r=0.86
当烧失量5～11%时，Y=89.32+ 0.38X1 (1.3) 相关系数r=0.85
上述3个实验归纳式说明细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比，其中的机理可能是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒，释放内部的自由水分，另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致。因此细磨粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。
从(1.1)式可以看出影响粉煤灰需水量比的另一因素是烧失量。烧失量越大粉煤灰的需水量比越大。对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不明显的煤粒，K．Wesche试验粉煤灰掺量为20%，
结果表明：随烧失量增加粉煤灰水泥砂浆的相对流动扩展度迅速降低，当烧失量超过10%时，粉煤灰的相对扩展度比基准水泥砂浆还低。
烧失量对粉煤灰需水量比的影响是由于未燃尽的残碳的存在,主要以空心碳和网状碳的形貌存在。其存在的状态是单体形式、粘结在粉煤灰颗粒的表面、被包裹在粉煤灰颗粒中三种形式。
这些粗大多孔的碳颗粒不仅使粉煤灰的需水量比增大，而且对混凝土的引气剂效果产生不利的影响，因为这些碳粒更容易吸附引气剂。因此掺加高烧失量粉煤灰通常需要更大计量的引气剂。此外高烧失量的粉煤灰因为含炭组分高的颗粒比较轻，在混凝土搅拌、运输和成型过程中容易浮到表面造成混凝土的离析。
由上可见，影响粉煤灰需水量比的因素主要为细度、烧失量。
粉煤灰需水量比测试方法
1、试验条件
为尽量消除环境因素影响，粉煤灰需水量比相关试验标准中GB/T 18736和GB/T 1596要求试验条件符合《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671—1999中第4条有关规定，而GBJ 146未明确说明。但GB/T 17671中第4条主要对试验室条件和设备尺寸及公差进行了规定，未对原材料情况提出要求。
这在试验中将不可避免的引入较大误差，而标准中在规定试验室条件的同时，应明确试验原材料及试验设备情况，即试验原材料标准砂、水泥、拌合水及相关试验设备等应在试验前24小时放置于标准试验室内，使其达到与试验室相同温度，且水泥应密封保存，防止吸潮水化。
2、试验原材料及配合比
粉煤灰需水量比试验中所用基准材料和砂浆拌制配合比的不明确、不统一，将对试验数据的可靠性、可比性造成不利影响，须予以明确、统一。
2.1 试验原材料
2.1.1 基准水泥
GBJ 146未对试验用水泥做出要求。GB/T 1596使用GSB 14—1510强度检验用水泥标准样品。GB/T 18736采用《混凝土外加剂》GB 8076—1997附录A中要求的基准水泥。不确定基准水泥，则所测得的粉煤灰需水量比不具可比性，即同一种粉煤灰在不同试验室进行测试，因为基准样不同，可能会属不同等级。
基准水泥的作用作者认为是为粉煤灰的需水量程度提供一个全国统一的参照标准。基于此，应统一确定一种生产工艺成熟、产品成份稳定、与通用水泥组成相当并具有代表性的水泥样品作为基准水泥。
2.1.2 试验用砂
GBJ 146未对试验用砂做出要求。GB/T 1596使用符合GB/T 17671规定的粒径在0.5～1.0mm的中级砂。GB/T 18736采用符合GB/T 17671规定的标准砂。
由于建筑砂浆及商品混凝土中使用的骨料均为级配骨料，为了贴近实际工程应用，试验中应使用符合GB/T 17671中规定ISO标准砂。
2.2 配合比
三个粉煤灰需水量比相关标准中胶砂各原材料用量如表1所示。
3、试验方法
针对粉煤灰需水量比的试验方法，从捣压后胶砂抹平方法、跳桌振动次数、流动度测量和需水量比试验操作时间等几个方面进行了分析，以求减小或降低试验操作中可能的多种影响因素，进而使粉煤灰需水量比试验的重复性和再现性更强、更稳定。
3.1 抹平方法
GB/T 18736和GB/T 1596未对捣压后试体的抹平方法做明确要求，但GB/T 1596的试验方法多参照《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T 2419—2005进行。GB/T 2419中规定的抹平方法较GBJ 146规定的方法有所改进，但其要求使用钢尺从截锥圆模中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂的方法可能会因试验人员理解的偏差、剩余胶砂量的多少等而对截锥圆模内胶砂形成不同程度的挤压，影响到截锥圆模内胶砂的密实程度，进而影响到胶砂的流动度。
根据实践操作，可参照GB/T 17671中7.2.1部分规定，即使用钢尺从截锥圆模一端以锯割动作移向另一端，一次将超过截锥圆模部分胶砂刮去，再用钢尺以近水平角度将试体表面抹平。
3.2 振动次数
GBJ 146要求跳桌振动30次；GB/T 18736和GB/T 1596都按GB/T 2419进行，即要求跳桌振动25次。为了统一标准并结合国际相关标准规定情况，可采用振动25次的试验方法。
3.3 流动度测量
上述三个粉煤灰需水量比测试标准中胶砂流动度测量的方法和相关规定是一致的，即以相互垂直的两直径平均值作为胶砂流动度测定值。
但由于试验人员经验、捣压力度、操作规范程度、截锥圆模提起角度、截锥圆模及跳桌润湿程度等多种因素影响，振动后呈现在跳桌上的胶砂不易成圆，多数为椭圆，甚至会出现多边形的情形。但标准均未对非圆情况进行规定。
如为圆形，则无可争议，直接测量即可；
若为椭圆，则一般情况下试验人员会测量最长直径，再测量与之垂直直径，取平均值；
若出现除圆形和椭圆情况，则试验人员也会测量最长直径，再测量与之垂直直径，取平均值。
问题在于出现非圆情况的容忍程度为多少？
基于以上多种影响因素，振动后的胶砂出现非圆的情况是可理解的，但须在一定的偏差范围内方可认为试验有效。
基于多种影响因素综合权衡的结果，振动后胶砂的最大直径与最小直径间差值不大于10mm可认为试验有效；最大直径与最小直径间差值大于10mm则需重新试验，且胶砂需呈近圆形。
3.4 操作时间
与粉煤灰需水量比相关的三个标准均未对粉煤灰需水量比试验的操作时间做出具体规定。但由于水泥与水接触后即会发生水化反应，稠度逐渐增加，所以未对操作时间进行规定是不合适的。
GB/T 2419中第6.5要求胶砂流动度试验从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。通过大量实际操作并参考GB/T 2419相关规定，粉煤灰需水量比试验的操作时间可规定为：从水泥与水接触开始到提起截锥圆模或跳桌开始跳动止，应在5min内完成。
4、需水量比中用水量的确定和相对需水量比
粉煤灰需水量比试验中胶砂用水量的确定是粉煤灰需水量比试验的关键，如何确定用水量，对于需水量比的真实性、稳定性和可信性具有重要意义。相对需水量比概念的提出为具体工程中应用的粉煤灰质量提供了直观、实用的技术指标。
4.1 需水量比中用水量的确定
GBJ 146中粉煤灰需水量比用水量的确定是以对比胶砂和试验胶砂流动度均在125～135mm范围内时所加入的拌和水量为用水量。此确定用水量的方法存在的问题是误差较大，即对比胶砂和试验胶砂流动度的差值在0～10mm间。
GB/T 1596中粉煤灰需水量比用水量的确定是以试验胶砂流动度达130～140mm范围内时所加入的拌和水量为用水量，对比胶砂用水量为定值。此确定用水量的方法存在的问题是一方面按对比胶砂用水量测试对比胶砂流动度时，对比胶砂流动度较大概率出现在规定范围下限，即所给出流动度范围说服力不强；另一方面问题同样为可能出现较大误差，即对比胶砂和试验胶砂流动度的差值在0～10mm间。
GB/T 18736中粉煤灰需水量比用水量的确定是以试验胶砂流动度达对比胶砂流动度±5mm范围内时所加入的拌和水量为用水量，对比胶砂用水量为定值。此用水量确定方法较之GBJ 146和GB/T 1596的确定方法更为科学、合理。
此用水量确定方法有效排除了试验人员手法、经验等多方面影响因素可能引入的误差干扰，说服力强。故试验胶砂用水量的确定方法应采用试验胶砂流动度达对比胶砂流动度±5mm范围内时所加入的拌和水为试验胶砂用水量的确定方法，此用水量与对比胶砂用水量的比即为所检粉煤灰需水量比。
4.2 相对需水量比
相关标准给出粉煤灰需水量比分级技术指标是为粉煤灰的等级划分提供一个全国统一的依据，即一种粉煤灰单从需水量比一方面考虑其为何等级可为全国所接受。但在具体工程中，一种粉煤灰相对于具体工程中使用的水泥的相对需水量较相对于基准水泥的需水量更为直观、实用。
所以提出了相对需水量比的概念，即测试方法相同，只将基准水泥换成具体工程中使用的水泥，此时所测得的粉煤灰需水量比即为相对需水量比。
相对需水量比的等级划分与需水量比划分技术指标相同，其所代表意义等也与需水量比所代表意义等相同。如需水量比与相对需水量比两指标间出现异议，则可按不同测试目的进行选择，即如具体判断一种粉煤灰的等级时，以需水量比为依据；如在具体工程中应用时，为有效确保施工材料质量，可以需水量比和相对需水量比中最严格的测定结果为标准。
5、结语
本文写作的目的绝非哗众取宠，而是介绍在实践操作过程中对粉煤灰需水量比测试方法的一点思考。由于作者经验及知识量的限制，难免有不恰当之处，望标准编撰及起草专家谅解并给予指导。同时，更期望不同领域、不同学科的专家提出更多、更好、更具指导意义的意见和建议，以促进我国试验方法的标准化。
针对粉煤灰需水量比的测试方法，现行的上述三个标准有相同之处，但不同之处更为明显，且个别标准已使用20余年，十分有必要进行更新修订，以使试验方法得到统一，不致出现同一领域、同一数据，产生不同理解的情况发生。同时，对相关标准进行修订时，在立足国情的基础上，可适当与国际接轨，以促进我们科学技术的快速发展。
