水氣是白華的肇因禍首，當牆壁在雨季漏水、滲水或建築物通風不良，空氣中累 積了大量的酸性水氣或牆壁上凝結了酸性水露（pH值約4.0），其會因為防水不良或有 隙裂縫而滲入與水泥、砂、磚牆裡的鹼性元素（如鈉、鈣、鎂、鉀）產生中和作用，
再與空氣中的二氧化碳結合成白色針狀或粉末狀的結晶體。即白華係指水泥等結構體 內之可溶解成份，隨溶液經毛細孔蒸發，析出於外之白色附著物質（王正雄、曾婷婷，
2010；蘇寶洲，2002）。
4.1 白華之分類及型態
4.1.1 白華之分類
吾人可依白華之形成過程，將其分為三類（賴順生，1993；蘇寶洲，2002）：
第一類：一次白華
係因混凝土或水泥砂漿保有水（水化反應）而形成之白華，即水泥成份遇水溶解 後，經由毛細孔析出於硬化體表面，再與二氧化碳CO 反應的物質稱之。 2
第二類：二次白華
係因外部滲流水（雨水、地下水、養生用水等），而使硬化體內可溶解成份再度 溶解，又析出表面者稱之；社會面所稱的「白華」多指「二次白華」。
第三類：三次白華
係因酸雨中的硫酸根SO 與水泥或混凝土中的鈣離子4− Ca 反應，形成不可溶於水+ 的硫酸鈣CaSO ，而附著於表面者稱之。4
4.1.2 白華之型態
吾人亦可依白華之生成原因、位置、條件，將其分為三種型態（金鵬，1995；
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蘇寶洲，2002)：
一、灰花(Lime bloom)
係在混凝土或水泥砂漿硬化體表面，呈花紋狀或全面性之薄薄一層者。其特徵如下：
1. 為「一次白華」，於水泥硬化初期，低溫潮濕下生成。
2. 在一段時間後會自然消失或被洗刷掉，屬短暫性形態。
3. 是純表面的薄層，會影響觀瞻外，但不會對結構體之耐久性及強度造成傷害。
4. 由結構體表面直接析出。
二、垂流(Lime weeping)
白華如鐘乳石狀，常在砌磚灰縫及貼磁磚勾縫中呈垂流或水滴形態流出，嚴重者甚至 垂懸於半空中。其特徵如下：
1. 是由勾縫或裂縫流出，來源集中於一處。
2. 從源頭下流，會沾染覆蓋其他表面。
3. 是由於水之滲透或經過而流出，故只要水流不斷，其析出亦將不斷，而層層累積 成較厚之白灰層，並懸垂成鐘乳石狀。
4. 常發現於老舊建築物，且十分顯著，具常期性，且不會自然消失。
5. 若不阻斷水源，則將對鋼筋材料造成腐蝕，降低結構物之耐久性。
三、晶狀鹽(Crystallization of soluble salts)
其主成份與灰花、及白華垂流完全不同，是由非混凝土產生之其他可溶性鹽所組成，
如（1）拌合水被污染(如取用海水、河水或地下水等)，（2）材料被污染(如取用海砂 或材料被酸雨或污水所沾染等)，（3）外在污染滲入結構體中(如酸雨及海邊含鹽分 之雨水、地下水等)。其有下列特徵：
1. 常見於砌磚牆，而罕見於混凝土結構體中。
2. 結晶鹽外觀似會成長之白長花。
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3. 如係發生於混凝土中時，在初期硬化乾燥時即形成。
4. 如係因地下水或雨水之浸透而發生，則將不定期產生及消失或再現，行為難以捉 摸。
5. 會因污染源成份之不同及天候之變化而變化。
6. 若結構體表面不夠緻密時，會造成混凝土產生硫化作用、鋼筋腐蝕、風化破碎，
而減短建築物壽命。
4.2 白華的成份
白華的成份依其產生之時期、環境條件、材料及添加物等之不同而異，其分別有 以碳酸鹽（碳酸鈣CaCO 、碳酸鈉3 Na2CO3）、硫酸鹽（硫酸鎂MgSO 、硫酸鈉4 Na2SO4、 硫酸鈣CaSO ）及矽酸鹽等為成份者，但仍以水泥或骨材中之可溶性鹽(鈣、鈉)與水4 泥水化反應所生之碳酸鹽及硫酸鹽為主要成份。換言之，白華是混凝土中性化 (carbonation)的一種形式。另外，為了增加結構體之緻密化，或為減少鈉、鈣等溶解 度大之成份溶出而施以添加物（爐石粉及飛灰），其含有氧化矽SiO 、氧化鋁2 Al2O3、
及氧化鐵Fe2O3等成份，故仍會析出以矽酸鈣等為主之各種白華成份。
碳酸鹽、硫酸鹽及矽酸鹽三種白華成份之特性如下述（山崎之典、神原善朗，
1990；蘇寶洲，2002）。
一、碳酸鈣
不論何種磁磚均可能會發生，冬季雨後施工時較多見；初期在勾縫爆發生粉狀，然在 樓層施工縫，如女兒牆下部龜裂、裂縫部分及窗下緣等呈白色狀垂流；不會消失，發 生在施工後之初期。
二、碳酸鈉
幾乎在所有濃色系磚都會發生，吸水性大之磁磚也會發生；與氣溫無特別關係，但於 施工前後濕度較高時易持續發生；雖在牆面會廣泛發生，但因磁磚一片片之乾燥速度
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關係，大多會發生在中心部位；會因天氣狀態自然消減。
三、硫酸鹽
多發生於特殊形狀磁磚、丁掛磁磚，施工後較長期持續；初期呈黃綠色及白色之附著 物，在下雨後呈半透狀，乾燥後呈白色至黃色之變化，大雨過後會消失。
四、矽酸鹽
多發生於濃色系之平光磁磚，易出現於高溫高濕場所；呈極細之結晶層附著型態，非 常堅硬，經過長時間才會發生，初期為白色，之後漸變為黃茶色。
白華之化學成份如表4-1：
表4-1 白華之化學成份（蘇寶洲，2002）
種 類
白 華 狀 態 鹽
系
項目 化學成 份
對象 時期 狀態 白華變化
碳 酸 鹽
碳酸 鈣
CaCO4 不論何種 磁磚均可 能會發生
冬季雨 後施工 時較多 見
初期在勾縫 爆發生粉 狀，然在樓 層施工縫，
如女兒牆下 部龜裂、裂 縫部分及窗 下緣等呈白 色狀垂流
不會消失 發生在施 工後之初 期
碳酸
鈉 Na2CO3 幾乎在所 有濃色系 磚都會發 生，吸水性 大之磁磚 也會發生
與氣溫 無特別 關係，但 與施工 前後濕 度較高 時易持 續發生
雖在牆面會 廣泛發生，
但因磁磚一 片片之乾燥 速度關係，
大多會發生 在中心部位
水溶性鹽 類依氣 溫、濕度 變化會受 天氣自然 消減的狀 況較多
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碳酸
鋇 BaCO3 特別是二 丁掛磁磚
施工後 比較長 期存在
主要產生在 擠出、射出 成型磁磚的 短邊陵部 上，呈半透 明或白色附 著
白半透明 轉為白色 持續長時 間存在
硫 酸 鹽
硫酸 鎂 硫酸 鈣 硫酸 鈉
MgSO4
CaSO4 4 2SO Na
特殊形狀 磁磚、丁掛 磁磚
施工後 較長期 持續
與碳酸鋇之 情形類似，
惟呈黃綠色 及白色之附 著物
下雨後呈 半透狀，
乾燥後呈 白色至黃 色之變 化，大雨 過後會消 失 矽
酸 鹽
矽酸 鈣
SiO2
5Ca -6SiO -2
O H2 5 . 2
濃色系之 平光磁 磚，平光狀 磁磚之pc 預貼場合
預貼工 法 AUTOC LAVE 養護後 高溫高 濕場所 施工時 較多
呈極細之結 晶層的附著 型態，因光 之照射會形 成彩虹狀變 化局部呈白 色物質附 著，非常堅 硬
經過長時 間才會發 生，由白 色變為黃 茶色
其 他
氯鹽 硝酸 鹽 鉻鹽 丸鹽
4.3 白華之發生條件
白華在氣溫低、溼度高及適當的風吹條件下，最容易形成白華現象（吳建明，
2005）。縱使在同一施工作業（水灰比、作業步驟）條件下，也會局部性的發生白 華，其發生條件複雜。於臺灣，安心建築設計事務所（2010 查詢）歸納出容易發生
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白華之環境條件如下：
一、溫度低
一般來說，白華現象在氣溫低的時候較容易產生。其原因是氫氧化鈣Ca
(
OH)
2對水的溶解度，溫度愈低其溶解度愈大，水泥水化反應也較慢，因而影響了混凝土 的緻密化，使內部的自由水移動容易，Ca
(
OH)
2溶解後滲出混凝土表面的機會大增。二、濕度高
根據調查，在冬季或雨季中，於建築物之北面與東北面，因平時的日射量較少，
且濕度較高，而容易發生白華，並加速其生長；主要是因為水泥發生水化反應時，
雖然內外部的水分均同時蒸發，但在高濕度之環境下，外部水分較多，易將溶解之 水泥成份析出。另一方面，一般界定pH 值小於 5 之雨水為酸雨，其會造成建物保 護層之分離而促進腐蝕，引發漏水、滲水，而發生白華。
三、混凝土或水泥砂漿品質不佳
品質不佳之混凝土或水泥砂漿表面不致密、強度低，易因自然外力、振動、磨 損、故障等因素劣化而漏水、滲水，易使白華形成結晶狀鹽型態，促進硫化作用發 展及腐蝕鋼筋。
四、維護管理不佳
使用者對建築物的管理制度、經費、維修技術及保養清洗方式等，皆會影響外 牆面磚劣化、牆身滲漏水及白華的發生程度。
4.4 白華之形成機制
參閱式(4.1)及式(4.2)，白華發生的過程係水泥漿中的氧化鈣CaO與水反應生成氫 氧化鈣Ca
(
OH)
2 (pH 值約12~13)，後與空氣中的CO2反應，轉化為白色膠質物CaCO335
及溶出水（pH 值急速下降約至9），其呈現表面部分集結的液相，續伴隨著水分的 流出而析出。混凝土的單位用水量增多時，水泥漿的生產量也隨著增加，因而白華的 發生率愈高。然而，若在已構築完成之結構體上，下功夫抑制混凝土表面之H2O及
CO2之侵入或接觸，則可阻絕前述反應，降低白華發生率（山崎之典、神原善朗，1990；
蘇寶洲，2002）。
CaO + H2O → Ca(OH)2 (4.1) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O （4.2）
另一方面，由式(4.1)及式(4.2) 知曉，在新拌混凝土中，若以爐石粉或飛灰取代 部分水泥，則水化作用形成之Ca
(
OH)
2 較少，又爐石粉及飛灰進行普蜀蘭反應時會 消耗部分Ca(
OH)
2，故殘餘Ca(
OH)
2減少，可有效抑制白華現象。但其乃會產生白 華成份之一的矽酸鹽，式(4.3)為其反應式。2(CaO)3SiO2 + 6H2O → (CaO)3(SiO2)(H2O)3 + 3Ca(OH)2 (4.3)
日本的學者中原萬次郎及青木繁樹調查在工地常發生的白華實例，發現初期白華 之成分係以碳酸鹽為主，硫酸鹽含量少。茲將其研究結果歸納如下（蘇寶洲，2002）：
水泥的硫酸根經拌合數日後，被固定在水泥中，但水泥中硬化體被風化(碳酸化) 後，就容易再被溶出。
水泥砂漿的白華是反應出可溶成分的變化，短期產生的白華主要是碳酸鹽；而長 期被碳酸化的白華，其主要成分是硫酸鹽。
以硫酸鹽為主的白華，係隨著水泥漿碳酸化程度而先被溶出者。
從不同觀點言之，白華是混凝土中性化的另一種外在顯露；中性化速度受環境條 件影響，為碳酸濃度的函數。碳酸於空氣中係以CO2之氣體存在；在水中，一部分的 碳酸是由二氧化碳溶存，另一部分則由式（4.4）之解離以碳酸離子存在。故二氧化
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碳濃度度愈大之環境，混凝土中性化程度愈高；並以採用早強水泥的中性化速度最低。
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO (4.4) 3−
4.5 白華之防治對策
就臺灣本島而言，北部地區因盆地四周山區森林環繞，濕氣聚集，基隆市因雨水 較多，彰化縣因地下水位高，雲林縣麥寮、屏東縣林邊佳冬等常淹水的鄉鎮，都因環 境潮濕，白華問題嚴重，是住家趕不走的夢魘。
針對白華的防治對策，於本節茲依前章論述，就其型態分別探討之（陳移章、鄭 振定，1986；蘇寶洲，2002）。
一、灰花之防治對策 灰花之防治對策如下：
1. 減少骨材中的含泥量(細砂或沉泥)。
2. 可以形成較粗糙及多孔性的水泥硬化體表面，有益於使碳酸鈣在表面底下形成，
而不致在表面形成。
3. 摻加防水劑材料或促進緻密性的附加劑。
4. 可以減低滲透性使碳酸鈣不易析出於表面。
5. 降低水灰比。
6. 可以增加緻密性，減低滲透性及防止碳酸鈣的移動，使不易析出於表面。
7. 加強水泥硬化體之養護作業並予妥善控制。
8. 以不同表面處理方式，減低灰花的形成。
9. 避免促成灰花形成的條件。
灰花的表面處理的方式如下：
1. 以聚合尿素樹脂polymer系列或壓克力酸acrylic系列塗料，塗刷水泥製品的表面處