Природные минеральные добавки получают тонким измельчением различных горных пород вулканического (туфы, пеплы, трассы) или осадоч¬ного (диатомит, трепел, опока) происхождения. Именно к туфам первоначально был применен термин "пуццоланы" по названию итальянского местечка, где он добывался. Впоследствии этот термин распространили и на другие активные природные минеральные добавки. МД вулканического или осадочного происхождения состоят в основном из кремнезема и глинозема (70 - 90 %), которые в известной мере определяют их пуццолановую активность. Эти добавки получили широкое применение при производстве цемента. К их недостаткам следует отнести повышенную водопотребность.

Минеральные добавки из техногенного сырья: золы, молотые шлаки, микрокремнезем и другие имеют различный минералогический состав и дисперсность, которые определяют эффективность их применения в цементах и бетонах.

Золы ТЭС образуются при сжигании пылевидных углей из их минеральной части, которая содержит глинистые вещества, кварц и карбонатные породы. В зависимости от температуры топки (1200-1600oС) и размеров частиц минеральная часть углей или плавится полностью, или оплавляется с поверхности. При охлаждении образуется стекловидная фаза материала. Частицы золы осаждаются в электрофильтрах и удаляются  сухим (зола унос или зола сухого удаления) или мокрым способом (зола гидроудаления). Зола - унос имеет более высокие свойства и широко используется в технологии цемента и бетона.

Химический состав зол характеризуется содержанием 35-60% SiO₂ , 15-35% А1₂О₃, 1-20% Fe₂O₃, 1-30% СаО и небольшого количества MgO, SO₃, щелочей и других соединений. Соотношение компонентов золы предопределяет ее активность и вяжущие свойства.

По содержанию оксида кальция золы подразделяются на высококальциевые (СаО>10%) и низкокальциевые (СаО<10%). Высококальциевые золы обладают некоторыми вяжущими свойствами и могут применяться для замещения части цемента в бетонах, к которым не предъявляются высокие требования по прочности и долговечности. В этих золах часть СаО может находиться в свободном (пережженном) состоянии, что приводит к неравномерному изменению объема и определенным сложностям при их применении.

Низкокальциевые золы вяжущими свойствами не обладают, но в присутствии извести и воды активно участвуют в образовании гидросиликатов и гидроалюминатов кальция - основных структурообразующих компонентов цементного камня. Эти золы на 80% и более состоят из алюмосиликатного стекла, которое предопределяет их пуццоланическую активность. Низкоосновные золы широко используются в качестве активных минеральных добавок.

Наряду с минеральной частью в золах ТЭС остается небольшое количество (до 5-10% и более) несгоревшего топлива, обычно в виде кокса. Этот компонент золы отличается высокой пористостью, что увеличивает ее водопотребность, а также может отрицательно влиять на процессы структурообразования цемента с добавкой золы. Поэтому в стандартах разных стран ограничивается содержание несгоревшего угля (потери при прокаливании) 5-10%.

Размеры частиц золы колеблются в пределах 1-100 мкм и близки к размерам зерен цемента. Поскольку несгоревший уголь содержится главным образом в крупных частицах, то в отличие от других порошкообразных материалов с повышением дисперсности зол их водопотребность не повышаемся, а в ряде случаев даже снижается.