مطالعه حاضر به گزارش نتایج مطالعات آزمایشگاهی بر روی استفاده از سرباره کوره بلند آهن گدازی آسیاب نشده (nggbfs) به عنوان جایگزین ریزدانه و استفاده از میکروسیلیس و نانوسیلیس به عنوان ماده افزودنی در بتن می پردازد. خواص مقاومتی، کیفیت و دوام بتن با نمونه های مرجع مورد مقایسه قرار گرفت. برای این منظور تعدادی از آزمایشات مانند آزمایش مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، سرعت پالس اولتراسونیک و جذب آب حجمی انجام گرفت. علاوه بر این ریزساختار این نوع بتن ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی بررسی گردید. کلاً 324 نمونه مکعبی (cm10×10×10) ساخته شد که در آن نمونه ها در دو محیط (محلول سولفات منیزیم و آب) به مدت 28 و 90 روز عمل آوری شدند. ماسه توسط سرباره در سه مرحله بر حسب درصد وزنی0، 25 و 50 درصد و سیمان نیز توسط میکروسیلیکا و نانوسیلیکا به ترتیب در سه مرحله بر حسب درصد وزنی 0، 6، 10 درصد و 0، 1، 3 درصد وزنی به صورت مجزا یا ترکیب جایگزین گردیدند. نتایج آزمایشات نشان دادند که مقاومت بتن با افزایش نسبت جایگزینی سرباره، در مقایسه با بتن مرجع کاهش می یابد. نتیجه گرفته شد که دلیل اصلی کاهش مقاومت در بتن جدید مربوط به شکل گیری ساختار بتنی متخلخل می باشد. از طرف دیگر به عنوان یک نتیجه کلی، سرباره در حالتی که 25 درصد به عنوان جایگزین ماسه مورد استفاده قرار گیرد، بر خواص دوامی بتن تاثیر مثبت می گذارد. نانو ذرات سیلیس به عنوان جایگزین سیمان تا 1 درصد وزنی توانست خواص مکانیکی نمونه های بتنی را افزایش دهد. افزایش مقدار نانوسیلیس بیشتر از 1 درصد، به دلیل کاهش مقادیر ca(oh)2 کریستالی مورد نیاز جهت تشکیل ژل c-s-h، مقاومت فشاری را کاهش می دهد. همچنین استفاده از میکروسیلیکا بر حسب درصد وزنی به عنوان جایگزین بخشی از سیمان، باعث افزایش قابل توجه در خواص مکانیکی و دوام بتن گردید.