4.11 : Pozzolane

Le pozzolane sono materiali silicei o alluminosi miscelati con cemento Portland. Interagiscono con l'idrossido di calcio prodotto durante l'idratazione del cemento Portland e contribuiscono a migliorare la resistenza e la durata del calcestruzzo. L'attività pozzolanica, una misura dell'efficacia di una pozzolana, è in genere valutata utilizzando l'indice di attività di resistenza, come definito in ASTM C 618-93, che calcola il rapporto tra la resistenza alla compressione delle miscele di cemento con e senza pozzolana.

La cenere volante è una comune pozzolana artificiale che deriva dalla raccolta elettrostatica o meccanica dei gas di combustione della combustione del carbone. Altre pozzolane degne di nota includono lolla di riso, metacaolino e fumo di silice. Le lolle di riso producono un materiale amorfo quando vengono bruciate tra 500 e 700 °C. Il metacaolino deriva dalla calcinazione dell'argilla caolinitica, il quale migliora le proprietà meccaniche e la durata del calcestruzzo. Il fumo di silice, un sottoprodotto della produzione di silicio e ferrosilicio, è costituito da particelle vetrose fini e altamente reattive che riempiono i vuoti nel calcestruzzo, migliorandone la resistenza e la durata.

I cementi Portland-pozzolana, in particolare, sviluppano la resistenza più lentamente rispetto ai normali cementi Portland, rendendo necessario un periodo di stagionatura più lungo. Tuttavia, raggiungono un'elevata resistenza a lungo termine, a seconda della proporzione di pozzolana utilizzata nella miscela di cemento. Le pozzolane come la cenere volante sono utili nel calcestruzzo compattato a rulli, nel calcestruzzo a bassa temperatura e nelle applicazioni resistenti ai solfati.