كليات

سال ها قبل، انسان به اين كشف مهم و ارزنده نائل آمد و دريافت كه وقتي مواد سيليسي بسيار ريز با آهك مخلوط مي شود، سيمان هاي داراي خواص هيدروليكي توليد مي‌نمايد. يك نوع از اين مواد، خاكستر آتشفشاني تحكيم يافته يا توف بود كه در حوالي پوزولي ايتاليا پيدا شد. پس از آن، واژه پوزولان به هر نوع ماده اي با خاصيت مشابه فوق صرف نظر از منشأ زمين شناسي آن، اطلاق گرديد.

ASTM-C618 پوزولان را به اين صورت تعريف مي كند: «ماده سيليسي يا سيليسي آلوميناتي كه به خودي خود ارزش چسبندگي ندارد، اما به شكل ذرات بسيار ريز و در مجاورت رطوبت با درجات حرارت معمولي با هيدروكسيد كلسيم واكنش شيميايي داشته و تركيباتي را به وجود مي آورد كه خاصيت سيماني و چسبندگي دارد.» بنابراين، پوزولان يك ماده طبيعي يا مصنوعي است كه حاوي سيليس فعال است. لازم است كه ماده پوزولاني به شكل پودر شده باشد، زيرا فقط در اين صورت سيليس مي تواند در حضور آب با آهك (كه بر اثر هيدراتاسيون سيمان پرتلند ايجاد مي گردد) سيليكات هاي كلسيم پايدار را كه داراي خواص چسبندگي اند، تشكيل دهند. ضمناً در بررسي كلي پوزولون ها بايد متذكر شد كه سيليس آنها بايد بي شكل (آمورف) باشد، زيرا قابليت ايجاد واكنش سيليس متبلور بسيار كم است.

سيمان پرتلند پوزولاني به مخلوط هاي توأم آسياب شده يا مخلوط شده سيمان پرتلند و مواد پوزولاني اطلاق مي گردد. غالباً مواد پوزولاني از سيمان پرتلندي كه جايگزين آن مي شوند ارزانترند.

ولي امتياز عمده آنها در هيدراتاسيون كند و بنابراين، روند توسعه حرارت كم نهفته است. در ساختمان هاي انبوه بتني اين امر اهميت زيادي دارد و دقيقاً در اين نوع ساختمان هاست كه غالباً سيمان پرتلند پوزولاني با جايگزيني بخشي از سيمان پرتلند با مواد پوزولاني مصرف مي شود. همچنين سيمان هاي پرتلند پوزولاني در برابر حمله سولفات ها و بعضي ديگر از عوامل مخرب مقاومت خوبي از خود نشان مي دهند. اين امر به دليل واكنش پوزولاني است كه مقدار كمتري آهك به جا مي گذارد تا به خارج راه يابد و نيز نفوذپذيري بتن را كاهش مي دهد. ليكن مقاومت در برابر يخ زدن و آب شدن تا سنين بعدي كه واكنش عمده پوزولاني تخلخل خمير سيمان را كاهش داده است، نمي تواند ايجاد شود. بايد به خاطر داشت كه آثار خوب و بد مواد پوزولاني بسيار متغيرند و بدين جهت توصيه مي شود كه هر ماده پوزولاني آزمايش نشده اي در تركيب با سيمان و سنگدانه هايي كه در ساختمان واقعي مصرف خواهند شد، مورد آزمايش قرار گيرد. به علت كنش آهسته پوزولان ها بايد عمل آوردن پيوسته مرطوب و دماي عمل آوردن مناسب براي مدتي بيشتر از آنچه به طور معمول لازم است، فراهم شود.