従来,アルカリ骨材反応は,骨材中のシリカ成分とアルカリが反応するアルカリシリカ反応（以下,ASRと呼ぶ）と,ドロマイト質石灰石とアルカリが反応するアルカリ炭酸塩反応との2種類があると言われていましたが,アルカリ炭酸塩反応とされてきた反応も実際には石灰石中の微晶質シリカに起因するASRであることが明らかになったため,本書ではASRを対象として記述します．
　コンクリートは本来,高いアルカリ性を有しています．そのアルカリ分がコンクリートに使用された反応性骨材中のある種の反応成分と化学反応を起こし,反応生成物であるアルカリシリカゲルを生成します．アルカリシリカゲルは強力な吸水膨張性をもっており,コンクリート外部からの水分供給により膨張します．このアルカリシリカゲルの膨張によってコンクリート内の組織に内部応力が発生し,反応性骨材周囲のセメントペーストを破壊します．時間の経過に伴ってASRが進行すると,反応性骨材の周囲に発生した微細なひび割れが進展し,やがてコンクリート構造物の表面に巨視的なひび割れが発生します．これがASRによるコンクリートの劣化メカニズムです．
　ASR劣化の進行過程は,第1ステージ『骨材中のシリカ鉱物（nSiO2）とコンクリート中のアルカリ金属との化学反応によってアルカリシリカゲル（Na2O・nSiO2）が形成される過程』と,第2ステージ『アルカリシリカゲル（Na2O・nSiO2）が細孔溶液を吸収して膨張する物理化学的な過程』に分離することができます．それらを模式図と化学式で表すと図2-29のようになります．