9.1.3 炉渣免烧砖的强度影响因素
由炉渣免烧砖的强度形成机理分析可以看出，原材料的配合比、活性激发剂品种等影响砖水化反应或火山灰反应的程度，而用水量会影响炉渣集料颗粒表面水膜的形成、影响其团粒化作用，进而影响免烧砖的强度。
9.1.3.1 原材料配合比的影响
杨媛以炉渣集料掺量65％～75％、石灰掺量10％～16.4％、水泥掺量3.5％～12％、石膏掺量5.3％～12.8％配制混合料，制备试件，测试各组的抗压强度和抗折强度，如图9-1所示。无论何种配合比下，炉渣免烧砖的强度都随着水泥掺量的增加而增大。当水泥用量不变，炉渣集料掺量在小范围内增加时，炉渣免烧砖的强度变化不大。
图9-1 炉渣免烧砖的强度
注：第1行数据为水泥掺量（％），第2行为石灰掺量（％），第3行为炉渣集料掺量（％）。
9.1.3.2 活性激发剂品种的影响
杨媛、吴清仁等在炉渣免烧砖原材料中分别加入Na2 SiO3、Na2 SO4和NaOH三种激发剂，免烧砖的强度得以提高，如图9-2所示。当激发剂掺量相同时，掺加Na2 SiO3激发剂的试件抗压强度和抗折强度最大。
从提高强度的角度来看，Na2 SiO3激发剂的激发效果最好，NaOH的激发效果略差。在Na2 SiO3和NaOH的水解过程中会产生大量的OH-，因而两者在本质上都属于强碱激发剂。在OH-的作用下，Si—O键、Al—O键发生断裂，Si—O—Al网络聚合体的聚合度降低，同时Na+对提高玻璃体的反应活性有促进作用，这是该类激发剂提高免烧砖强度的主要原因。而Na2 SiO3的激发效果优于NaOH的原因在于，Na2 SiO3水解生成的硅胶与Ca2+生成C—S—H凝胶，在一定程度上加快了炉渣集料与氢氧化钙的反应，故Na2 SiO3的激发具有双重作用，激发效果要优于NaOH。
图9-2 激发剂品种、掺量与免烧砖抗压强度、抗折强度的关系
注：炉渣集料∶水泥∶石灰∶石膏质量比=71.8∶5.1∶15.4∶7.1。
9.1.3.3 用水量的影响
在不同水泥掺量下（13％、15％、19％），随着制备免烧砖时用水量的增加，砖体的抗压强度呈现出先上升后下降的趋势，存在最佳用水量，如图9-3所示。这是由于当用水量较低时，多孔隙的炉渣集料吸附了大部分的水分，参与水泥水化反应的水分较少，水化反应不充分，导致砖体强度降低。而当用水量较高时，未参与水化反应的多余水分挥发后，会在砖体内部留下大量的孔隙，导致砖体强度降低。
图9-3 不同水泥掺量下用水量与砖体强度的关系
此外，当用水量较多时，压制成型的砖体在自重作用下容易变形，影响砖体的强度和外观，这在免烧砖的制备过程中应给予充分关注。