Der Einfluss von Steinkohlenflugasche als Betonzusatzstoff auf die rnikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften von Beton ist hauptsächlich eine Folge der Umwandlung des Ca(OH)2 in CSH-Phasen. Um den seit langem strittigen Reaktionsmechanismus, der die Hauptursache für die Umwandlung von Ca(OH)2 in CSH-Phasen durch die Flugasche ist, sowie den (zeitlichen) Ablauf der Vorgänge eindeutig zu klären, wurde eine neue Untersuchungsmethodik entwickelt, mit welcher der Reaktionsmechanismus direkt untersucht werden konnte. Dazu wurde eine künstliche Flugasche hergestellt, deren Siliziumanteil zu 96 M.-% aus dem Silizium-Isotop 29Si bestand (29Si-Anteil "natürlichen" Siliziums, also des Siliziums des Zements: 4,7 M.-%). Splitter dieser 29Si-Flugasche wurden in verschiedene Zement/Flugasche-Leime eingebettet. Nach drei Monaten Reaktionszeit wurde der 29Si-Anteil der CSH-Phasen der Matrix sowie der CSH-Phasen der Reaktionssäume (Duplex-Film) direkt um die Flugasche mit Hilfe der Sekundärionenmassenspektroskopie (SIMS) bestimmt. Damit konnte nachgewiesen werden, zu welchem Anteil die CSH-Phasen aus der puzzolanischen Reaktion bzw. aus der Zementhydratation stammen. Gleichzeitig wurden die "äußeren Bedingungen" nachgewiesen, unter denen der Reaktionsmechanismus ablief. Dazu wurden die Parameter untersucht, die den Reaktionsmechanismus der Flugasche bestimmen bzw. die durch den Alkaligehalt des Zements und den Einsatz von Mikrosilika verändert werden: Die Zusammensetzung und der pH-Wert der Porenlösung, die Löslichkeit der Steinkohlenflugasche in Abhängigkeit vom pH-Wert sowie der Ca(OH)2-Gehalt, das chemisch gebundene Wasser, das Porengefüge und die Mikrostruktur der Matrix. Mit Hilfe der Isotopenversuche konnte die (Alkali-induzierte) puzzolanische Reaktion der Steinkohlenflugasche bewiesen werden. Die mikroskopischen Untersuchungen zeigten, dass die Umwandlung des Ca(OH)2-Gehalts in CSH-Phasen durch die Flugasche sowohl eine Folge der chemischen puzzolanischen Reaktion der Flugasche als auch eine Folge der frühen Feinstverteilung der Ca(OH)2-Kristalle durch die physikalische Kristallkeimwirkung der Flugasche ist. Die Isotopenversuche zeigten weiterhin, dass der dünne Saum aus Reaktionsprodukten (der Duplex-Film) direkt an der Kontaktfläche 29Si-Flugasche/Matrix zu einem hohen Anteil (65 M.-% bis 36 M.-%) aus der puzzolanischen Reaktion der Flugasche stammt und nicht, wie bisher angenommen, hauptsächlich aus der Zementhydratation. Da sich der Duplex-Film nach 10 bis 18 Stunden bildet, muss die Flugasche schon zu diesem Zeitpunkt puzzolanisch reagieren und damit wesentlich früher, als bisher angenommen wurde. Für den (zeitlichen) Ablauf des Wirkungsmechanismusses von Steinkohlenflugasche wurde ein Modell entwickelt.