多年来，人们对掺用掺合料的混凝土配合比的计算，基本上从等水胶比法（简单的等量取代）发展到超量取代法。也有人参照纯水泥混凝土的水灰比，计入掺合料后，在减少水泥的同时按照原水灰比减少用水量，即等水灰比法。基本上没有人使用等浆体体积法。

.等水胶比法：

掺矿物掺合料后的水胶比与未掺矿物掺合料时的水胶比相同。因矿物掺合料的密度小，使浆体体积变大，即浆骨比增大。例如：假定普通水泥的密度为3.0g/cm3，粉煤灰的密度为2.2g/cm3。当粉煤灰取代30%的水泥时，浆体体积增大37L。水泥加水硬化后体积收缩是混凝土的特性，加入骨料后，由于骨料的温度变形系数比水泥浆体的温度变形系数小一半多，则对混凝土起稳定体积的作用。浆骨比越小，硬化混凝土的收缩越小；浆骨比增大势必对混凝土的体积稳定性产生影响。粉煤灰反应速率和反应率低，混凝土早期浆体水灰比增大。例如：假定有水灰比为0.57的混凝土，若用粉煤灰简单地取代30%的水泥，水胶比仍为0.57，忽略粉煤灰表面吸水则早期水灰比就会增大到0.81.混凝土的强度肯定会下降；为保持混凝土强度不变，将水胶比降至0.5，则早期的水胶比仍会有0.71.这样大的水灰比就会造成早期较大的孔隙率。早期孔隙率大是掺粉煤灰混凝土早期碳化加速、加深的主要原因。而且矿物掺合料的强度对水胶比更加敏感。国外的一些研究表明，以60%的体积取代水泥，水泥和粉煤灰对强度的贡献随水胶比的降低而增加，但粉煤灰的贡献增加的幅度随龄期的增加较显著。这表明粉煤灰作用比水泥作用对水胶比和龄期更敏感，粉煤灰掺量越大，越需要减小水胶比，因此等水胶比法掺用的粉煤灰是无效的。掺粉煤灰时不能采用不变的等水胶比，必须降低水胶比才能发挥粉煤灰的作用。

.超量取代法：

由于对矿物掺合料的不了解，混凝土的设计与工程质量管理人员限制矿物矿物掺合料的掺量，于是相关配合比的规范中提出粉煤灰的“超量取代法”。即在能被接受的掺量范围内取代水泥，多掺的一部分取代砂子。这只是一种计算而已，在数量上“代砂”实际上是因为细度量级的差别。在功能上粉煤灰并不是砂，也不可能取代砂，仍是胶凝材料，却因为“超量”取代而变相增加浆体含量，减小了水胶比。在形式上并没有公开实际的粉煤灰掺量和实际的水胶比，在客观上起到掩人耳目的作用。

水胶比是混凝土配合比的三大要素之一，在原材料相同的前提下，影响混凝土强度的主要因素是有效拌合水与包括水泥在内的全部细粉料的比值，即水胶比。即使掺入传统意义上的惰性材料（石粉），超量取代法仍不能用的原因还在于对水胶比界定的混乱。例如有的拌合站在胶凝材料中不计入超量取代的部分，声称掺粉煤灰前后的水胶比不变。事实表明这种做法导致工程出现问题时，无法从配合比上分析原因。有人认为掺粉煤灰后混凝土的抗裂性改善不明显，浆骨比增大是原因之一。最好不要采用这种实际增加浆骨比的计算方法。

等水灰比法：

基于某些人对水泥认识的局限性，把水泥厂生产的混合材水泥（矿渣水泥、粉煤灰水泥等）叫水泥，而在拌合站生产混凝土时掺入的矿物掺合料不算在水泥中，简单的保持水灰比不变，减少用水量，降低水胶比，希望以此保证混凝土的强度不变。这种做法的结果是实际强度将超过期望值。以掺粉煤灰为例，如果掺入粉煤灰后仍保持水灰比不变，则需降低水胶比，粉煤灰掺量越多，则水胶比降低越大。假定不掺粉煤灰时的水灰比为0.5，当掺入粉煤灰为20%时水灰比不变时的水胶比则为0.4；以此类推，粉煤灰掺量为40%时水灰比不变时的水胶比则为0.3，这完全是忽略了粉煤灰的存在而计算出来的。实际上由于粉煤灰表面吸水，自由水并不像计算的那样大，则所需的水胶比可以更大些。同时这种方法的粉煤灰掺量时按等质量取代水泥掺入的。总的胶凝材料质量不变，但因粉煤灰密度比水泥小，掺量越大。胶凝材料的体积越大，水胶比降低会影响施工，这时要按水胶比不变增加水和胶凝材料，不仅增加了试配工作量，而且还会因浆骨比过大影响混凝土的体积稳定性。

等浆体体积法：

矿物掺合料密度小于水泥密度，按质量掺入时混凝土浆体体积会增大，按等浆体设计课有利于保持混凝土的体积稳定性。一些研究表明按等浆体体积法与按等水胶比计算掺不同量的粉煤灰的混凝土配合比相比，混凝土的强度等级相同，而且具有更高的抗渗性能。