本論文係利用微觀分析法配合巨觀性質量測以探討高爐熟料與飛灰之波索蘭反應機理, 并印證普通水泥摻配高爐熟料或飛灰對普通水泥水化機理及水泥漿體巨微觀性質之影響。研究範圍主要包含三部分, 第一部份以高爐熟料或飛灰摻配定量之氫氧化鈣或普通水泥以評估高爐熟料或飛灰水化產生波索蘭反應之理論基礎。第二部分及第三部分分別以普通水泥摻配高爐熟料及飛灰, 藉高爐熟料或飛灰對普通水泥水化作用及水泥漿體巨微觀性質之影響深入探討高爐熟料與飛灰之波索蘭反應機理。主要試驗變數設定為高爐熟料含量或飛灰含量、水灰比、養護溫度與養護齡期等四項。

由研究結果顯示; 高爐熟料因具有較多玻璃質及氧化鈣其水化反應比F 級飛灰佳, 但波索蘭反應活性比F 級飛灰低。普通水泥摻配高爐熟料或飛灰後之水化放熱曲線、超音波脈波速率曲線與抗貫入強度發展曲線三者間具有同步變化之過渡轉換期, 由OM觀測可以發現氫氧化鈣晶相快速成長, 水泥漿體之初凝與終疑出現在過渡轉換期之起訖點附近, 與普通水泥之水化作用相似, 普通水泥摻配高爐熟料或飛灰後水化作用之過渡轉換期雖因試驗變數而異但均較普通水泥延後出現。普通水泥摻配高爐熟料或飛灰之化學反應過程, 最先為水泥之水化作用, 其次為由水泥水化產生之氫氧化鈣與高爐熟料或飛灰進行波索蘭反應, 因此強度之成長早期階段較普通水泥低而晚期則較高。無論是水化作用或索波蘭反應, 在高溫時均可促進反應速率, 在低溫時則降低反應速率, 因此在高溫時強度快速成長; 但長期高溫養護會因微結構松散而造成強度呈負成長, 低溫養護時則與之相反, 此種情況可由微觀分析獲得印證。本論文并以試驗變數及試驗結果建立相關之線型圖、柱狀圖、機理示意圖及回歸曲線等以闡述高爐熟料與飛灰之波索蘭反應機理及水泥漿體巨觀性質與微觀結構間之關係。

none