「爐碴」為鋼鐵業於製程中所產生的副產物，依其不同製程階段而產生不同種類的爐碴，常見的爐碴種類有煉鐵時產生之氣冷高爐石、水淬高爐石、及煉鋼時產生之脫硫碴、轉爐碴、氧化碴與還原碴等。一般工程常見且已被普遍再利用的水淬高爐石，工程界稱之為爐石粉（水淬高爐石粉），已在台灣工程建設中使用近30年，為高經濟價值之再生材料，普為世界各國所認可。本文所稱的有害爐碴（或稱煉鋼爐碴），係指水淬高爐石粉以外，對混凝土具負面效應的爐碴。 最近有害爐碴被誤摻混於混凝土之細粒料，因有害爐碴含部分游離CaO及MgO，此成分與水反應會導致體積膨脹，由於此體積膨脹現象遠比混凝土硬固的時間遲緩，一方面導致屬準脆性的已硬固混凝土，產生表面突出（Pop out）及脫落等現象（如圖1），另一方面因有害爐碴體積膨脹，表面形成大量的過度界面區（ITZ; Interfacial Transition Zone），影響混凝土的傳輸性質，導致有害離子容易侵入混凝土，降低混凝土的耐久性。
雖然煉鋼爐碴已訂有再利用之管理辦法，應先安定化後始得進入再利用製程。然而，仍屢屢發生危及混凝土工程品質事件，顯示安定化之方法或管理尚有不周之處。由於有害爐碴再利用之可行性及安全性尚有疑慮之際，不宜貿然使用於混凝土材料。 有害爐碴進入混凝土的管道，主要為摻混於細粒料中。避免混凝土細粒料中摻混有害爐碴，應從預拌混凝土廠在砂石進廠時加以管控。為防堵有害爐碴誤用於混凝土，本研究室提供一種初步篩檢方式，於砂石進入混凝土廠時，利用20 ~ 30分鐘，將天然砂與摻混有害爐碴之混合細粒料磨粉後加入試劑水，檢測其水溶液之氫離子濃度指數（pH值），可初步判定混合細粒料中是否含有0.5%（重量比）以上之有害爐碴，能有效防止煉鋼有害爐碴誤糝混用於混凝土中，本初步篩檢法之標準作業程序敘述如下：
本研究使用標準砂，並於預拌混凝土廠取7種常用的砂、2種還原碴及1種脫硫碴，依上述之檢測方式進行pH值之實驗。圖2為標準砂及常用之細粒料、還原碴與脫硫碴之pH值。圖中顯示除黃色大陸進口的細砂（Y）pH值 8.5外，其餘砂的pH值均小於7.6。但還原碴與脫硫碴之pH值為11.9至12.5之間。細粒料與有害爐碴之pH值具顯著之差異。
圖３為標準砂(S)、黑砂(B)及黃沙(Y)中分別添加還原碴(S1及S2)與脫硫碴(S3) 1%之pH值。圖中顯示添加1%脫硫碴(S3)之pH值高於添加1%還原碴(S1及S2)之pH值。添加1%之還原碴或脫硫碴之pH值均明顯的高於9。
使用黑砂(B)分別添加1%、0.1%、0.05%、0%之還原碴後，進行pH值實驗。 圖4為黑砂(B)中分別含1%、0.1%、0.05%、0%還原碴(S1)之pH值。黑砂中含0.1%還原碴時其pH值為9.5。顯示利用pH值大於9之檢測標準，可篩檢出細粒料中含0.1%（重量比）以上的還原碴。為保守起見，僅提出初步判定此粒料中含有0.5%（重量比）以上之有害爐碴。
混凝土細粒料中若誤用有害爐碴，可能導致預拌混凝土廠及民眾極大的困擾。本檢測法雖不屬於學性研究，但具有極高的實用價值，其主要目的為提供預拌混凝土廠一種自主管理方式，於每批細粒料進廠以前，利用約20 ~ 30分鐘的時間，進行pH值檢測，於很低的經費之下，初步判定粒料中是否含有0.5%（重量比）以上之有害爐碴，能夠快速、有效地築起一道防火牆，以避免混凝土細粒料中摻混有害爐碴。因此本研究團隊將於本（四）月份，協助預拌混凝土公會，分別於新北市、桃園、台中、台南、高雄等地區，針對預拌混凝土從業人員舉辦五場訓練研習班，目前報名人數已超過350名現職人員，希望透過本訓練工作，預拌混凝土廠能夠具有執行本初步篩檢的能力，並且能夠確實做到自主管理的初步篩檢工作，避免有害爐碴摻混於混凝土，以保障大眾居住的安心，共同努力提升台灣的混凝土品質。
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