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7-8 |
100~50 |
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10 |
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500 |
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12 |
90000 |
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~12.5 |
~500000 |
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>13.0 |
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▲水泥浆中PH值对无定形硅质物水化的影响
第二阶段：骨材砂中原有的孔隙率，决定硅质物的分解速率及第一阶段所能发展的程度，是整个骨材都开始分解呢？还是仅有部分开始分解呢？花岗石开始分解呢？此点关系水斑形成的面积与形状；还是被隔离？此点关系水斑形成的有与无。由于碱质的开始水化，使得孔隙产生流体，其中主要为氢气化钠（钾），进一步使硅成分水化，形成碱─硅胶体（或固硅胶体）。硅砂与硅质花岗石的致密度是特别重要了。
S + N(K) → N(K) - S - H
骨材砂 + 孔隙流体 → 碱 - 硅胶体
第三阶段：上式并未包含进一步对石材的分解作用，且反应本身不具膨胀性。但是，它已渗透破坏石材颗粒间的原始性，该反应由水泥砂浆向外向上或向下发展，但能否推展至所有具化性的硅质物颗粒，端视其构造及成份而定，且所产生的胶体，会吸收大量的水份，导致体积膨胀，如果膨胀量够大，所产生的应力，将使脆弱的骨材及其周围的花岗石材破裂。
第四阶段：在临界膨胀发生后，此时硅胶体进一步的吸收水份，使得固态胶体变成液体溶液，且不断的循环由四周的裂缝及花岗石毛细孔吸入，在石材中形成难以去除的水斑，同时此液体溶液与水泥浆中的CaOH，也可能产生二次反应，在破坏的花岗石石材四周形成钙─碱─硅胶体的沉淀物，因此，吾人见到花岗石白华与水斑、锈斑经常同时发生，也就不足为奇了。
由上面的描述，说明了花岗石水斑的膨胀，系以具化性硅质物颗粒所在位置为中心向外扩展，如果水泥砂浆中，所含具化性的颗粒，数量很少，则溶液中所溶解的碱金属离子，能移动到这些分散的中心，来形成碱硅酸盐胶体，并能造成局部性的高膨胀量，破坏骨材构架，如果具化性颗粒的数量很多时，则碱金属离子的数量，将不足以使每一个具化性的颗粒完全反应，因此，膨胀量减少，说明了「不良百分比」存在的原因，如果反应在砂中视无碍的，反映在花岗石水斑则是有害的。
四、碱性水泥 - 骨材砂反应 (水斑) 的控制
我们利用已知影响碱 一 骨材反应的因素，来避免水泥砂浆对花岗石、石材造成的不良影响，
可采用的方式有：
水泥中加入龙爪粉的混合剂，能控制碱 一 骨材反应的膨胀量，水泥中添加的硅灰，能与水泥浆中的氢气化钙发生反应，因而降低孔隙溶液的PH值，达到抑制碱 一 骨材反应的目的。然而，具高度化性的硅质物，与细颗粒的硅灰性质类似，皆能产生迅速而无害的碱 ─ 硅灰反应，而消耗水泥中的碱质，此项反应直接进入所述的第四阶段避开第三阶段的恶化反应，此一观点完全发展成熟。
水泥中碱值的浓度，很容易借着采用Na2O，当量低于0.6重量%的低碱水泥，来加以控制，由于制造技术及环境的改变，水泥中碱质的含量有提高的可能，因此控制碱 一 骨材反应的方法，将不能仅依赖采用低碱水泥一途了，譬如采用龙爪粉加龙爪水拌合，即为可行办法。至于高碱水泥与未来愈用愈多的低质量骨材（因高质量用罄），将更容易造成碱一硅间的问题，此点值得吾人深思，并应早日谋求解决之道，改用白晶砂是建议的方法。
另一种比较好的解决方法，是利用岩石分析的方法及记录以往骨材质量的好坏，作为避免选用敏感性骨材的依据，河砾石是所有骨材中最具危险性的，因为他们很具化性。
结论：
如果我们采用适当岩石分析法，来检验骨材的质量，使所供应的骨材中，具化性的部份，能控制其数量的多寡及颗粒的大小，如此一来，便能够使其所产生的膨胀量，在安全限度的范围内，但现实上并不经济可行，建议使用经过清洗、烘干、筛选处理石材专用白晶砂。
限制造成碱 一 硅胶体，回胀所需水的减少供应量，也减缓回胀反应的速率。但只有在水份无法继续供应时，或水泥砂浆防水之下，进一步的膨胀才不会发生，龙爪粉用作控制碱 －
硅胶体，有减少其水份的能力，也很经济。
隔绝花岗石与 ─ 硅胶体接触的背胶防护处理，防止四面八方水份进入花岗石的龙爪胶防护
处理，成了我们有能力且有效控制花岗石水斑的方法。
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