4.11 : Pucolany

Pucolany to materiały krzemionkowe lub glinowe zmieszane z cementem portlandzkim. Oddziałują z wodorotlenkiem wapnia wytwarzanym podczas hydratacji cementu portlandzkiego i przyczyniają się do poprawy wytrzymałości i trwałości betonu. Aktywność pucolanowa, miara skuteczności pucolanu, jest zazwyczaj oceniana przy użyciu wskaźnika aktywności wytrzymałościowej, zgodnie z definicją w normie ASTM C 618-93, który oblicza stosunek wytrzymałości na ściskanie mieszanek cementowych z pucolanem i bez niego.

Popiół lotny to powszechnie występujący sztuczny pucolan pochodzący z elektrostatycznego lub mechanicznego zbierania gazów spalinowych ze spalania węgla. Inne godne uwagi pucolany to łuski ryżowe, metakaolin i pył krzemionkowy. Łuski ryżowe dają materiał amorficzny po wypaleniu w temperaturze od 500 do 700°C. Metakaolin powstaje w wyniku kalcynacji gliny kaolinowej, poprawiając właściwości mechaniczne i trwałość betonu. Pył krzemionkowy, produkt uboczny produkcji krzemu i ferrokrzemu, składa się z drobnych, wysoce reaktywnych, szklistych cząstek, które wypełniają puste przestrzenie w betonie, zwiększając jego wytrzymałość i trwałość.

Cementy pucolanowe pucolanowe rozwijają wytrzymałość bardziej stopniowo niż zwykłe cementy portlandzkie, co wymaga dłuższego okresu utwardzania. Jednak osiągają wysoką wytrzymałość długoterminową, w zależności od proporcji pucolanu użytego w mieszance cementowej. Pucolany, takie jak popiół lotny, są korzystne w betonie zagęszczanym walcowo, betonie o niskim cieple i zastosowaniach odpornych na siarczany.