4.11 : Puzolanlar

Puzolanlar, Portland çimentosuyla harmanlanmış silisli veya alüminli malzemelerdir. Portland çimentosunun hidratasyonu sırasında üretilen kalsiyum hidroksitle etkileşime girer ve betonun mukavemetinin ve dayanıklılığının artmasına katkıda bulunurlar. Bir puzolanın etkinliğinin bir ölçüsü olan puzolanik aktivite, genellikle ASTM C 618-93'te tanımlandığı gibi, puzolanlı ve puzolansız çimento karışımlarının basınç mukavemeti oranını hesaplayan mukavemet aktivite endeksi kullanılarak değerlendirilir.

Uçucu kül, kömür yanmasından kaynaklanan baca gazlarının elektrostatik veya mekanik olarak toplanmasıyla oluşan yaygın bir yapay puzolandır. Diğer önemli puzolanlar arasında pirinç kabukları, metakaolin ve silika dumanı bulunur. Pirinç kabukları, 500 ila 700°C arasında yakıldığında amorf bir malzeme verir. Metakaolin, kaolinitik kilin kalsinasyonundan kaynaklanır ve betonun mekanik özelliklerini ve dayanıklılığını artırır. Silisyum ve ferrosilikon üretiminin bir yan ürünü olan silis dumanı, betondaki boşlukları dolduran, mukavemetini ve dayanıklılığını artıran ince, yüksek oranda reaktif camsı parçacıklardan oluşur.

Özellikle Portland-puzolan çimentoları, sıradan Portland çimentolarına göre daha kademeli olarak dayanım geliştirir ve daha uzun bir kürleme süresi gerektirir. Ancak, çimento karışımında kullanılan puzolan oranına bağlı olarak yüksek uzun vadeli mukavemete ulaşırlar. Uçucu kül gibi puzolanlar, silindirle sıkıştırılmış beton, düşük ısılı beton ve sülfata dayanıklı uygulamalarda faydalıdır.