爐石對混凝土強度的影響
本試驗主要探討添加爐石粉對混凝土抗壓強度及滲透行為， ASTM C39之混凝土抗壓強度試驗。
試驗變數
本試驗係以混凝土組成材料為自變數，探討變數因子對於混凝土抗壓強度及滲透行為之影響。主要變數以水膠比 0.35、0.45、0.55；爐石粉取代水泥量0%、20%、40%、60%來進行試驗。
試驗方法與設備
本試驗主要項目為混凝土試體抗壓強度。
試驗材料、配比設計與試體
本試驗使用之材料為水泥、粗粒料與細粒料、水、爐石粉等，個別材料性質分類查表 "配比設計"
抗壓強度試驗
本試驗參考ASTM C39-99規定分別於試體7天、21天、28天、56天、91天齡期時進行抗壓強度試驗。試驗前先以石膏蓋平，在置於萬能材料試驗機中，以1.4~3.4kgf/cm2/sec之加速度進行載重試驗，待試體破壞，紀錄之最大荷重值除以混凝土試體受力面積可得到試體之抗壓強度。
抗壓強度與水膠比之關係
由試驗的個變數因子條件下所得到的各齡期抗壓強度，如表4-1，及圖4-1~4-6所示，爐石粉個替代率之混凝土抗壓強度隨齡期增加而成長，當水膠比提高抗壓強度降低，顯示添加爐石粉時，混凝土個齡期抗壓強度，隨水膠比增加而減低；圖4-3~4-6顯示低水膠比強度發展較佳，圖4-1早期(7天)抗壓強度以控制组水膠比0.35最佳，而水膠比0.55爐石粉替代率60%最差，晚期(91天)抗壓強度以水膠比0.35爐石粉替代率40%最佳，控制組水膠比0.55最差，顯示早期抗壓強度部分係由水泥水化產生之強度所提供，且受傳統水灰比理論所控制，晚期雖然受到盧石粉水化反應影響，抗壓強度因替率而有所不同，但是圖4-2~4-6顯示晚期(91天)抗壓強度仍受水膠比所控制。
抗壓強度與替代率之關係
表4-1及圖4-7~4-9顯示相同水膠比條件下，混凝土早期(7天)抗壓強度隨爐石粉替代率而降低，由於爐石粉的水化反應機理與一般水泥有所不同，初期顆粒表便會產生一層不透水膠膜增高水化作用能量屏障，當水泥水化過程產生的氫氧化鈣或水泥所含的鹼量，足以克服不透水膜時，爐石粉水化作用方始繼續進行，因此爐石粉剛開始的水化速率比一般水泥水化慢很多，所以早期抗壓強度部份係由水泥水化產生之強度所提供。混凝土早期(7天)抗壓強度，因水膠比增加而減低，但是隨著爐石粉替代率增加，水膠比造成的早期抗壓強度差異性變小；表4-1及圖4-1爐石粉替代率0%的控制組
，水膠比0.35及0.55的早期(7天)抗壓強度差異為46.5%，當爐石粉替代率為60%，水膠比0.35及0.55的早期(7天)抗壓強度差異減少至14.1%，顯示爐石粉替代率對混凝土早期(7天)抗壓強度的影響很顯著，但在晚期對抗壓強度的影響不明顯。
圖4-7~4-9顯示仙童水膠比條件下，晚期(91天)抗壓強度隨替代率的改變，強度提高或略高，由於爐石粉內活性較低的組成成分於後期與氫氧化鈣及水，緩慢進行卜作嵐反應，形成系酸鈣(C-S-H)水合物膠體，使混營土中水泥將體內之毛細孔隙直徑減小，微觀結構更為緻密，強度增加；惟圖4-7~4-9顯示，混凝土晚期(91天)抗壓強度以爐石粉替代率40最佳，其次為20%，接續為60%，最差為控制組，爐石粉水化反應過程，因需要藉助水泥水化過程產生的氫氧化鈣或水泥所含的鹼量，當混凝土中水泥含量低於一定比值，提供的活性劑不足以使所有的爐石粉產生接續水化反應時，強度發展因而受到阻礙，圖4-2所示晚期(91天)強並未因替代率增加而成相對關係提升，險是在替代率40%~60%間，對晚期(91天)強度有一最佳替代率。本試驗中混凝土晚期(91天)抗壓強度最佳的替代率為40%。
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