Pozzolana

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Boabe Pozzolan.

Pozzolana este termenul de marfă folosit pentru a indica un piroclastit liber, cu granulometrie variabilă de la nămol la nisip , cu incluziuni pietrișe constând în principal din piatră ponce și, într-o mică măsură, și din zgură vulcanică. Este utilizat în principal în industria construcțiilor.

Locuri de extracție

Este extras în principal în Câmpii Flegrei , din care își ia numele (pudra de Pozzuoli ). Cu acest nume, toate piroclasticitele dizolvate, chiar și de origini diferite, sunt identificate astăzi, de exemplu din Lazio , Vezuviu etc. La un moment dat a fost extras din abundență, în numeroasele cariere din Tufara Valle , un oraș de pe Via Appia , la granița dintre provinciile Benevento și cea din Avellino. Vechile situri sunt încă vizibile astăzi - așa-numitul „tufere” - de unde și numele zonei. Multe dintre aceste cariere (în Campania), chiar de câteva zeci de metri lățime și adâncime, sunt folosite și ca depozite de deșeuri ilegale sau autorizate. Carierele din Abruzzo pozzolane, pe de altă parte, sunt de obicei depozite plasate pe terasele râurilor, pe dealuri, iar materialul are o culoare foarte deschisă, aproape albicioasă. Pozzolanul amestecat cu var var și inert (cu fragmente adăugate de pesto de faianță în perioada osco-italică) a fost un liant excelent pentru pereți, atât ca mortar pentru pereți, cât și ca componentă principală a opus caementicium care era deja un beton folosit de osco-italici, chiar înainte de romani.

Tipuri de pozzolan

Are diverse culori, cea flegreană este în general cenușie sau cenușie-verzuie, uneori gălbuie. Când are o culoare maronii-maronii, este modificată în general din cauza fenomenelor de humificare . Din punct de vedere vulcanologic, reprezintă produsele eruptive ale fazei IV de activitate a caldei flegrei . Cea care vine din centura centrală apeninică, partea de est a lanțului Gran Sasso-Maiella, este aproape întotdeauna albicioasă.

Vitruvius a descris deja patru tipuri de pozzolane:

  • Negru;
  • Alb;
  • gri;
  • roșu.

Pozzolan în construcție

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Comportamentul pozolanic .

Activitate pozolanică

Puzolanul natural are o structură amorfă constând în principal din silice .

Când este măcinat fin și în prezența varului , în contact cu apa acționează ca un liant hidraulic excelent cu performanțe mecanice superioare celui al varului în sine; singur, în contact cu apa, însă nu se întărește, prin urmare nu are caracteristici hidraulice precum, de exemplu, cimentul . Acest comportament, datorat unui complex de reacții cu var în prezența apei, se numește activitate pozolanică sau comportament pozzolanic . Acest comportament poate fi găsit în diferite substanțe naturale sau subproduse industriale ( microsilice , cenușă zburătoare etc.) care, prin urmare, sunt clasificate ca materiale cu activitate pozzolanică. Datorită acestei proprietăți, pozzolanul și materialele cu activitate pozzolanică în general sunt utilizate în construcții în combinație cu ciment Portland sub formă de adaos . De fapt, cuplarea cimentului Portland - pozzolan (sau material cu comportament pozzolanic) este pozitivă, deoarece în timpul hidratării cimentului scapă de var care, prin urmare, devine disponibil pentru a activa întărirea pozzolanului.

Istorie

Pozzolana albicioasă a fost folosită de popoarele osco-italice chiar înainte de romani (mărturia este zidăria din opus caementicium ) și ca liant pentru zidărie, [ Citare necesară ]: a fost utilizat în combinație cu var și material inert (de obicei, nisip de râu sau mare), dând astfel naștere primului liant hidraulic capabil să prindă chiar și sub apă și o viață extraordinar de lungă; utilizarea acestui amestec, dar cu pozzolan vulcanic, a facilitat, de asemenea, construcția de cupole mari, cum ar fi cea a Panteonului , deoarece setarea mai rapidă a facilitat munca coastelor . Această tehnică s-a pierdut odată cu sfârșitul imperiului , dar a revenit la modă în jurul anului 1000 d.Hr., datorită călugărilor benedictini care și-au redescoperit utilizarea pentru reconstrucția bisericilor în timpul și după invaziile barbare. Muncitorii au început să înțeleagă necesitatea utilizării pozzolanei și acest lucru a devenit mai răspândit în Renaștere, făcând posibile construcții îndrăznețe. Brunelleschi a rezolvat, de asemenea, multe probleme prin utilizarea mortarelor deja cunoscute.

În Renaștere , utilizarea pozzolanului a fost reintrodusă și acel material, amestecat cu var inert (nisip) și var stins, a fost folosit până în primii ani după cel de-al doilea război mondial, când cimentul pozzolanic industrial a început să intre în uz comun. Produs pe scară largă. .

Redescoperirea pozzolanului la nivel industrial a avut loc în secolul trecut odată cu apariția cimentului Portland și cu descoperirea compatibilității dintre cele două materiale.

Compoziție chimică

Pozzolanii sunt compuși în esență din dioxid de siliciu reactiv și oxid de aluminiu și, cel puțin, din alți oxizi, cum ar fi oxidul de fier ; cantitatea de oxid de calciu reactiv este neglijabilă. Conținutul reactiv de dioxid de siliciu nu trebuie să fie mai mic de 25% din masă.

Pozolan natural calcinat

Pe lângă pozzolanul natural, pozzolanul natural calcinat este utilizat și în construcții. Aceste pozzolani sunt fabricate din materiale de origine vulcanică, argile, șisturi sau roci sedimentare, în starea lor naturală sau tratate și activate termic. De asemenea, acest pozzolan fin măcinat se caracterizează printr-un comportament pozzolanic, prin urmare este utilizat în domeniul producției de ciment.

UNI EN 197-1 identifică pozzolanul cu următoarele abrevieri:

  • P pentru cel natural;
  • Q pentru cel natural calcinat.

Tipuri de ciment și utilizări

Pozzolanul natural și industrial este utilizat ca adaos de tip II, datorită activității sale pozzolanice , care, adăugată la cimentul Portland în proporții variabile, dă naștere la cimenturi pozzolanice .
La ambalarea unui ciment pozzolanic, trebuie garantat un conținut adecvat de ciment Portland, de cel puțin 40-50%, astfel încât să se elibereze o cantitate adecvată de hidroxid de calciu pentru a activa pozzolanul.
Conform standardelor UNI EN 197-1, cimenturile pozzolanice propriu-zise sunt indicate ca cimenturi de tip IV (CEM IV).

Dintre aceste cimenturi, bazate în principal pe procentul de pozzolan (ambele tip P și Q), sunt identificate două subtipuri:

  • CEM IV / A cu procent de pozzolan între 11% și 35%;
  • CEM IV / B cu un procent de pozzolan între 36% și 55%.

Cimentul pozolanic are, în anumite circumstanțe, performanțe mai bune decât cimentul Portland, cum ar fi:

  • dezvoltare mai mică a căldurii: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de aluminat tricalcic de silicat tricalcic, care sunt componentele clincherului care produc o căldură mai mare de hidratare, este mai mic. Prin urmare, cimentul pozzolanic este utilizat pe scară largă în piese turnate masive, cum ar fi plăcile de fundație și baraje;
  • rezistență mai mare la atacul sulfatic: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de aluminat tricalcic este mai mic, care este elementul cimentului sensibil la acțiunea sulfatilor ( ettringitul );
  • rezistență mai mare la spălare: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de var este mai mic. Mai mult, deoarece pozzolanul reacționează cu varul, va exista o reducere suplimentară a cantității de hidroxid de calciu liber. Hidroxidul de calciu liber, în prezența apelor agresive, este spălat, creând o structură poroasă, deci mai accesibilă pentru agenții externi: un conținut mai mic de var, prin urmare, determină o matrice de ciment mai compactă și un beton mai durabil .

În plus față de cimenturile pozzolanice în mod corespunzător, denumită UNI EN 197-1 identifică și un alt tip de ciment care conține pozzolan:

  • ciment compozit (CEM II) cu pozzolan.

Există patru subtipuri ale acestui tip de ciment:

  • CEM II / AP: procent de pozolan natural: 6-20%;
  • CEM II / BP: procent de pozolan natural: 21-35%;
  • CEM II / AQ: procent de pozolan natural calcinat: 6-20%;
  • CEM II / BQ: procent de pozolan natural calcinat: 21-35%;

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 27002 · LCCN (EN) sh85106037 · GND (DE) 4418684-8