Popiół lotny jest produktem ubocznym spalania sproszkowanego węgla w elektrowniach. Podczas spalania, zanieczyszczenia mineralne w węglu (glina, skaleń, kwarc i łupki) łączą się w zawiesinie i unoszą się z komory spalania wraz z gazami spalinowymi. Gdy stopiony materiał unosi się do góry, stygnie i zestala się w kuliste, szkliste cząstki zwane popiołem lotnym. Popiół lotny jest zbierany z gazów spalinowych przez elektrofiltry lub filtry workowe. Drobny proszek przypomina cement portlandzki, ale jest chemicznie inny. Popiół lotny chemicznie reaguje z produktem ubocznym, jakim jest wodorotlenek wapnia uwalniany w reakcji chemicznej pomiędzy cementem a wodą, tworząc dodatkowe produkty cementowe, które poprawiają wiele pożądanych właściwości betonu. Wszystkie popioły lotne wykazują właściwości cementowe w różnym stopniu, w zależności od właściwości chemicznych i fizycznych zarówno popiołu lotnego jak i cementu. W porównaniu z cementem i wodą, reakcja chemiczna pomiędzy popiołem lotnym a wodorotlenkiem wapnia jest wolniejsza, co powoduje opóźnione twardnienie betonu. Opóźnione twardnienie betonu w połączeniu ze zmiennością właściwości popiołów lotnych może stanowić istotne wyzwanie dla producenta betonu i wykonawcy podczas układania posadzek z płyt stalowych.
Dwa rodzaje popiołów lotnych są powszechnie stosowane w betonie: Klasa C i Klasa F. Klasa C to często wysokowapniowe popioły lotne o zawartości węgla poniżej 2%; natomiast Klasa F to generalnie nisko-wapniowe popioły lotne o zawartości węgla poniżej 5%, ale czasami nawet do 10%. Ogólnie rzecz biorąc, popioły klasy C powstają w wyniku spalania węgli subbitumicznych lub węgla brunatnego, a popioły klasy F – węgli bitumicznych lub antracytowych. Właściwości użytkowe pomiędzy popiołami klasy C i F różnią się w zależności od właściwości chemicznych i fizycznych popiołu oraz sposobu interakcji popiołu z cementem w betonie. Wiele popiołów klasy C w kontakcie z wodą reaguje i staje się twarda jak cement, ale nie popioły klasy F. Większość, jeśli nie wszystkie, popioły klasy F będą reagować tylko z produktami ubocznymi powstałymi podczas reakcji cementu z wodą. W tym projekcie badawczym zastosowano popioły lotne klasy C i F.
Obecnie ponad 50% betonu w USA zawiera popioły lotne. Dawki różnią się w zależności od rodzaju popiołu lotnego i jego poziomu reaktywności. Zazwyczaj popioły lotne klasy F są stosowane w dawkach od 15% do 25% masy materiału cementowego, a popioły lotne klasy C w dawkach od 15% do 40%. Jednakże, popioły lotne nie były stosowane w wewnętrznych płytach stalowych z uwagi na problemy związane ze zmiennością popiołów lotnych i opóźnionym twardnieniem betonu. Szybkość i równomierność twardnienia betonu są krytycznymi parametrami przy ustalaniu okna wykończenia i mogą mieć bezpośredni wpływ na jakość końcowego wykończenia podłogi. Opóźnione lub nierównomierne twardnienie betonu znacznie zwiększa ryzyko przedwczesnego lub niewłaściwego wykończenia, co skutkuje niską jakością wykończenia za pomocą frezowania stalowego. Do tej pory właściciele budynków, dostawcy betonu i firmy wykończeniowe niechętnie zastępowali cement popiołem lotnym w posadzkach wylewanych metodą stalową ze względu na zwiększone ryzyko związane z popiołem lotnym. Ryzyko to obejmuje lepkość powierzchni, opóźnione twardnienie betonu i wczesne objętościowe pęknięcia skurczowe spowodowane opóźnionym wiązaniem.
Powrót do głównego artykułu „Dodawanie popiołu lotnego do mieszanek posadzek betonowych”
.