本研究は、活性化された砕鉱高炉スラグ（GGBFS）およびシリカフューム（SF）をセメント代替材として用いるコスト効率の高い手法を検討した。高価なアルカリ溶液による活性化に代えて、工業用粉末炭酸ナトリウム（SA）および水酸化石灰（HL）を活性剤として用いることで、それらの分析純度試薬に比べてコストを約94.5％削減した。本研究では、99％以上の純度を有する試薬に依存するのではなく、純度がやや低い化学薬品を用いることにより、独自性を示している。2種類の混合方法を比較した：1つは粉末状のSAおよびHLを直接混合する方法、もう1つはSAを水と事前に混合した後、GGBFS、SFおよびHLの乾燥混合物に加える方法である。微細構造解析により、初期強度はカルシウム-ナトリウム-アルミネート-ケイ酸塩水和物（CNASH）を含む多様な水和相に起因することが明らかになった。後期強度は、カルシウム-ケイ酸塩水和物（CSH）、カルシウム-アルミネート-ケイ酸塩水和物（CASH）、ナトリウム-アルミネート-ケイ酸塩水和物（NASH）の共存に加え、カルシットおよびハイドロタリサイトの寄与によって生じていることが示された。また、SF含有量がこれらのゲル相の形成に顕著な影響を与えた。熱重量分析（TGA）により、水和生成物に関連する相転移および結合水の状態が明らかになった。最適配合は、SF 10％、GGBFS 90％、HL 9.26％、SA 13.25％、水対固体比0.45であり、28日後の圧縮強度は35.1 MPa、120日後には41.33 MPaに達した。この手法は構造用コンクリートに適している。