4.11 : البوزولانات

البوزولان عبارة عن مواد سيليسية أو ألومينية ممزوجة بأسمنت بورتلاند. تتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم الناتج أثناء ترطيب أسمنت بورتلاند وتساهم في تحسين قوة ومتانة الخرسانة. يتم تقييم النشاط البوزولاني، وهو مقياس لفعالية البوزولان، عادةً باستخدام مؤشر نشاط القوة، كما هو محدد في ASTM C 618-93، والذي يحسب نسبة قوة الضغط لمخاليط الأسمنت مع البوزولان وبدونه.

الرماد المتطاير هو بوزولان صناعي شائع ينشأ من التجميع الكهروستاتيكي أو الميكانيكي لغازات المداخن الناتجة عن احتراق الفحم. تشمل البوزولان الأخرى الجديرة بالملاحظة قشور الأرز والميتاكاولين ودخان السيليكا. تنتج قشور الأرز مادة غير متبلورة عند حرقها بين 500 و700 درجة مئوية. ينتج الميتاكاولين من تكليس طين الكاولين، مما يعزز الخصائص الميكانيكية للخرسانة ومتانتها. يتكون دخان السيليكا، وهو منتج ثانوي لإنتاج السيليكون والفيروسيليكون، من جزيئات زجاجية دقيقة شديدة التفاعل تملأ الفراغات في الخرسانة، مما يعزز قوتها ومتانتها.

تكتسب أسمنتات بورتلاند البوزولانية، على وجه التحديد، قوة تدريجية أكثر من أسمنتات بورتلاند العادية، مما يستلزم فترة معالجة أطول. ومع ذلك، فإنها تحقق قوة عالية طويلة الأمد، اعتمادًا على نسبة البوزولانية المستخدمة في خليط الأسمنت. تعتبر البوزولانات مثل الرماد المتطاير مفيدة في الخرسانة المضغوطة بالأسطوانة، والخرسانة منخفضة الحرارة، والتطبيقات المقاومة للكبريتات.