پوزولان چیست چه کاربردی دارد؟ در گذشته دور در ایتالیا انسانها دریافتند، وقتی مواد سیلیسی بسیار ریز خاکستر آتشفشانی تحکیم یافته با آهک مخلوط شوند، تشکیل مواد پایدار غیر حلالی می دهند که از خود خاصیت گیرشی و چسبندگی نشان می‌دهد. پس از آن واژه پوزولان، به هر نوع ماده‌ای با خاصیت مشابه مواد فوق صرفنظر از منشا زمین شناسی آن، اطلاق گردید. پوزولان‌ها از موادی هستند که اگر چه خاصیت گیرشی ندارند، اما بر اثر ترکیب با آهک در درجه حرارت معمولی و در حضور آب به صورت مواد پایدار غیرحلال، از خود خاصیت گیرشی بروز می‌دهند.

پوزولان چیست چه کاربردی دارد ؟

پوزولان چیست

پوزولان (Pozzolan): گونه‌ای خاکستر آتشفشانی ریزدانه‌ است که در ساخت بتن به کار می رود.

به عبارتی دیگر پوزولان‌ها، موادی سیلیسی آلومینیاتی هستند که حتی تا حد بسیار ریز خرد و ساییده می‌شوند، بدون خاصیت چسبندگی وارد محیط حاوی آب و هیدروکسید کلسیم می‌شوند و ترکیبی که از این اختلاط بدست می‌آید خاصیت گیرشی دارد. (کریمی ،۱۳۹۰)

از نظر زمین شناسی پوزولان‌ها حاصل انفجارهای آتشفشانی با ساختار سیلیسی و آلومینیومی می‌باشند که میل ترکیبی زیادی با آهک و قلیایی‌ها دارند. فوران ناگهانی و شدید گدازه‌های آتشفشانی باعث تشکیل ذرات ریزی می‌شود. اما جالب است بدانید: پوزولان های به شکل بسیار ریز، در مجاورت رطوبت، طی واکنش شیمیایی با کلسیم هیدروکسید در دمای معمولی ترکیب‌هایی با خاصیت سیمانی به وجود می‌آورند.

ریشه واژه پوزولان

واژه پوزولان از منطقه پوزولی در ایتالیا برداشته شده است. Pozzuoli منطقه‌ای در ایتالیا گرفته شده که حدود ۲۰۰۰ سال پیش برای اولین بار پوزولان در آنجا پیدا شده ‌است. اگر چه بتن دارای پوزولان، نسبت به بتن با سیمان پرتلند آهسته‌تر به مقاومت اولیه می‌رسد، اما مقاومت نهایی (به انگلیسی: ultimate strength) آن، برابر یا بیشتر از مقاومت بتن با سیمان پرتلند می‌باشد. شایان ذکر است با اختلاط بین سیمان و پوزولان نوعی سیمان آمیخته با عنوان سیمان پوزولانی تهیه می‌شود. سیمان پوزولانی یا طبیعی چطور به عمل می‌آید؟ ماده ی اصلی این سیمان خاکسترها و پوکه‌های آتش فشانی است که سیلیس آن‌ها به علت زود سرد شدن به صورت پوک و غیر بلوری در آمده است.

انواع پوزولان

در بحث امروز تحت عنوان “پوزولان چیست چه کاربردی دارد” از نظر دسته بندی می‌توان پوزولان‌ها را به دو دسته تقسیم کرد:

  1. پوزولان‌های طبیعی
  2. پوزولان‌های مصنوعی

پوزولان‌های طبیعی

پوزولان‌های از نوع طبیعی از چند منظر قابل بررسی هستند.

  • دسته اول موادی هستند با منشا آتشفشانی
  • دسته دوم، موادی با منشا آواری
  • دسته سوم موادی با منشا آلی هستند.

پوزولان با منشا آتشفشانی شامل سنگ‌های آذرینی هستند که از دهانه آتشفشان با خاکستر خارج می‌شوند. نکته حایز اهمیت این است که تمام مواد مذاب خارج شده از دهانه آتشفشان خاصیت پوزولانی ندارند. بلکه آنهایی که حالت اسیدی دارند و بلوری شکل هستند و حاوی کانی های زئولیتی هستند، جزو مواد پوزولانی محسوب می‌شوند. پوزولان های با منشا آواری میل زیادی به ترکیب با آهک دارند. رس‌ها به همراه دیاتمه می‌توانند جزو این دسته باشند. پوزولان با منشا آلی مانند خاک‌های دیاتمه دار هستند. زیرا این دسته موارد ذخایر غنی سیلیسی دارند. با آب نیز واکنش خوبی از خود نشان می‌دهند. ایراد عمده این نوع پوزولان ها، مقاومت مکانیکی پایین آن است.

پوزولان‌های مصنوعی

پوزولان‌های مصنوعی معمولا حاصل تولید انسان است. بر اثر گرما دادن به برخی از مواد خاصیت پوزولان طبیعی را تا حدود زیادی بدست می‌آورند. اگر برخی از کانیهای رسی بین 600 تا 900 درجه سانتیگراد گرما ببینند و در حد سیمان ریز و ساییده شوند، فعالیت پوزولانی خوبی از خود نشان می‌دهند. اما این نوع پوزولان ایرادات و مشکلات عدیده خود را به همراه دارند.

سیمان پوزولانی

این نوع سیمان یا همان سیمان پوزولانی و طبیعی از مخلوط کردن سیمان پرتلند با آهک شکفته با پوکه‌های معدنی به دست می‌آید. این سیمان‌ها در شهر رم و مناطق ایتالیا به نام (پوزولان) و در شمال اروپا به نام (تراس) نامیده می‌شود. با مخلوط کردن نسبت وزنی ۱ به ۴ این سیمان با مواد مناسب، بهترین مقاومت به دست می‌آید. این سیمان هنگام هیدراته شدن حرارت کمتری آزادمی‌کند؛ از این رو در بتن ریزی‌های حجیم و جاهایی که بتن مورد هجوم سولفات ها می باشد، مصرف می‌شود. طبق استاندارد ملی ایران سیمان های پوزولانی به دو دسته سیمان پرتلند پوزولانی و سیمان پرتلند پوزولانی ویژه طبقه بندی می‌شوند.

دسته بندی سیمان های پوزولانی

  1. سیمان پرتلند پوزولانی (پ.پ.)
  2. سیمان پرتلند پوزولانی ویژه (پ.پ.و.)
سیمان پرتلند پوزولانی

در سیمان پرتلند پوزولانی، ماده پوزولانی حداقل ۵٪ و حداکثر ۱۵٪  وزن سیمان را تشکیل می‌دهد و این سیمان با نشانه پ. پ. عرضه می‌گردد.

سیمان پرتلند پوزولانی ویژه

در این نوع سیمان پرتلند، ماده پوزولانی حداقل ۱۵٪ و حداکثر ۴۰٪ سیمان را تشکیل داده و این سیمان با نشانه پ. پ. و. عرضه می‌گردد.

معادن پوزولان

معدن پوزولان

شکل 1. معدن پوزولان

برای آشنایی بیشتر پوزولان در این بخش اشاره‌ای به ویژگی‌های معادن پوزولان داریم. به عنوان نمونه به موضوع مقاله، اکتشاف تفصیلی معدن پوزولان آبیک پرداخته ایم. این مقاله در چهارمین همایش انجمن زمین شناسی ایران در سال ۱۳۷۹ ارایه و منتشر شد. نویسندگان مقاله: احمد خاکزاد – دانشیار گروه زمین شناسی دانشگاه شهید بهشتی. سید تقی دل آور – کارشناس بخش GIS سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور. در خلاصه مقاله خواهیم دید: اکتشاف تفصیلی معدن پوزولان کارخانه سیمان آبیک در یک کیلومتری شمال شرق آبیک، موضوع مورد بحث در این مقاله است. این منطقه از نظر زمین شناسی بخشی از البرز مرکزی است. این منطقه تحت تأثیر فازهای کوه‌زایی البرز قرار گرفته است. مواد قابل بهره برداری معدن را سنگ‌های آتشفشانی – رسوبی می‌سازند. این محل‌ها به صورت لایه‌هایی با شیب ملایم به سمت جنوب غرب است. مطالعات مقاطع میکروسکوپی و سنگ شناسی معدن، به طور کلی به دو گروه سنگ های آذرین اسیدی (توف‌های شیشه‌ای بلوری، لیتیک دار، ریولیتی- داسیتی) و سنگ‌های آذرین حد واسط (تراکی آندزیت تا آندزیت دگرسان) تقسیم می‌شوند. این بخش‌ها دارای میان لایه‌هایی از آهک‌های توفی و میکریت می‌باشند. از آنجا که کیفیت یک سنگ پوزولانی (برای تولید سیمان پرتلند-پوزولان) به میزان سیلیس آمورف سنگ بستگی دارد، لذا مطالعات انجام شده نشان می‌دهد سنگ‌های اسیدی معدن دارای مرغوبیت بالاتری هستند. دگرسانی‌های غالب در سنگ‌های اسیدی سیلیسی شدن و آرژیلی شدن و در سنگ‌های حد واسط کلریتی و اپیدوتی شدن است. بیشتر آن ها اثری معکوس روی کیفیت پوزولان دارند. دگرسانی زئولیتی که باعث بهبود کیفیت پوزولان می‌شود در سنگ‌های معدن مشاهده نشد. در بررسی‌های سنگ شناسی و کانی شناسی که در طی تهیه نقشه 1/2000 معدن به عمل آمده، تغییرات سنگ شناختی سنگ‌ها مشخص و 14 قسمت متفاوت در آن مشاهده شد. سنگ های محدوده‌های مختلف، مورد آزمون صنعتی ( تولید سیمان پوزولانی ) قرار گرفتند.

نتایج تحقیق

نتایج حاصل از آزمون‌های صنعتی سیمان‌های ساخته شده با استفاده از سنگهای پوزولانی 5 نمونه انتخابی برای اختلاط‌ های 15، 20 و 30درصد حاکی از مناسب بودن واحد Et7 برای اختلاط 15درصد و 20درصد، واحد Et8 برای اختلات 15 درصد و واحد Et3 برای اختلاط 20 درصد می باشد. ذخیره قابل بهره برداری معدن به تفکیک کیفیت حدود 15٪ + 3 میلیون تن می‌باشد. در ادامه مقاله امروز تحت عنوان پوزولان چیست چه کاربردی دارد به سراغ کاربرد پوزولان ها می‌رویم:

کاربرد پوزولان چیست

کاربرد پوزولان

شکل 2. کاربرد پوزولان چیست

از نظر زمین شناسی، پوزولان‌ها حاصل انفجارهای آتشفشانی با ساختارهای سیلیسی و آلومینی می‌باشند که میل ترکیبی زیادی با آهک و قلیایی‌ها دارند. فوران ناگهانی و شدید گدازه‌های آتشفشانی باعث تشکیل ذرات ریزی می‌شود. که مواد گازی موجود در این ذرات باعث پدید آمدن حباب های ریزی، در آن ها می شود. که در نهایت مشخصه پوک بودن و داشتن سطح ویژه گسترده را به ذرات می‌دهند. قابلیت ترکیبی ذرات شیشه‌ای پوزولان در حالت پودر و شرایط مناسب با آب و آهک، موجب شده تا با خواص سیمانی خود بر کیفیت محصول افزوده شود. و با تشکیل ژل سیلیکاتی ویژه، در برابر عوامل مخرب و تهاجمات و تنش های حرارتی، مقاومت بسیار خوب و مطلوبی را از خود نشان دهد. رفتار مشابه پوزولان را می‌توان در سرباره یا میکروسیلیس مشاهده نمود، که امروزه در دنیا برای ساخت بتن‌هایی با مقاومت و دوام بیشتر در برابر تهاجمات شیمیایی و تنش‌های حرارتی به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد پوزولان ها در بتن

مصرف پوزولان در بتن می‌تواند برای تامین یک یا چند خاصیت زیر باشد:

  1. کاهش میزان سیمان ( به منظور صرفه جویی اقتصادی و …. )
  2. کاهش سرعت و میزان حرارت حاصل از فرآیند آبگیری سیمان
  3. بهبود شبکه توزیع اجزای بتن
  4. افزایش مقاوت بتن
  5. افزایش پایایی بتن از طریق کاهش نفوذپذیری
مزایای مصرف بتن مواد پوزولانی 
  • کاهش میزان مصرف سیمان
  • کاهش سرعت و میزان حرارت حاصل از فرایند آب‌گیری سیمان
  • کارآیی بتن
  • بهبود افزایش مقاومت بتن در پایان ۲۸ روز
  • پایایی بتن از طریق افزایش کاهش نفوذپذیری
  • صرفه اقتصادی
  • بالابردن مقاومت سنگدانه ها در برابر حمله قلیایی و اسیدها
  • جلوگیری از ترک خوردن سطحی گسترده بتن
  • کاهش بتن ریزی

پوزولان طبیعی در صنعت سیمان

قیمت پوکه پوزولان

شکل 3. پوزولان طبیعی در صنعت سیمان

به راستی اهمیت پوزولان طبیعی در صنعت سیمان تا چه میزان است؟ یکی از رویکردهای اساسی در دنیا برای افزایش تولید سیمان با ملاحظه جنبه‌های انرژی، زیست محیطی و کیفیت از طریق تولید و ترویج مصرف سیمان‌های آمیخته می‌باشد. متاسفانه این رویکرد در صنعت سیمان ایران، با وجود ارتقاء مقام ایران به رده چهارم تولیدکننده بزرگ سیمان در جهان مورد توجه جدی قرار نگرفته است.

جهت آشنایی بیشتر مقاله اهمیت پوزولان طبیعی در صنعت سیمان  را مطالعه فرمایید.

قبلا اشاره کردیم پوزولان‌ها، غالبا جز مصالح سیلیسی یا سیلیسی آلومینی غیربلورین ( آمورف ) و ریزدانه‌اند که در حضور مواد سیمانی تشکیل سیلیکات‌های کلسیم پایدار می‌دهند.

تاثیر پوزولان در تولید بتنی

  1. کاهش حرارت زایی فرآیند آبگیری سیمان
  2. بهبود کارایی و خواص رئولوژی بتن
  3. مقاومت اولیه نسبتا پایین تر ولی مقاومت نهایی بالا
  4. کاهش نفوذپذیری وافزایش دوام

مقایسه خواص فیزیکی و شیمیایی پوزولان‌ها

سیمان (cement)خاکستر بادی (fly Ash)سیلیس (Silica Fume)……….
20-235-4885-97Sio2 Content
300-500400-70017,000-30,000Surface Area m 2/kg
N/A85-110120-210 Pozzolanic Activity
(with cement,%)
N/A800-1,000
(5.5-6.9)
1,200-1,660
(8.3-11.4)
Pozzolanic Activity
(with lime,psi)(MPa)

  پوزولان چیست چه کاربردی دارد؟  

پوزولان خاکستر بادی در بتن‌های حجیم یکی از موضوعات مقالات بتن است. بخش تحقیق علمی سبکدانه کانیار این مقاله را به عنوان منبع مهم در حیطه تولید بتن‌های حجیم به کمک پوزولان‌ها پیشنهاد می‌کند. از این رو قصد داریم خلاصه‌ای از این مقاله را برای کاربران عزیز دانشجو و پژوهشگران حیطه بتن معرفی نماییم.  لینک پوزولان خاکستر بادی در بتن‌های حجیم را کلیک کنید و مطالعه این بخش را ازدست ندهید.

بتن‌های پوزولانی

خصوصیات بتن‌های پوزولانی شامل چه مواردی است؟ برای پاسخ به این سوال پیشنهاد می‌کنم به تحقیق زیر رجوع نمایید. این تحقیق، در پنجمین کنفرانس سالیانه بتن ایران در تهران در مهرماه سال 1392 ارائه شد. محققین این پژوهش، سروش عیسی پور، رشته کارشناسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان. جاوید ملک دوست، کارشناس ارشد عمران سازه، دانشکده فنی دانشگاه گیلان.

پوزولان و بتن خودتراکم

تاثیر جایگزینی پوزولان پومیس بر بتن خودتراکم یکی از بحث‌های مهم در حیطه ساخت بتن است. در سالهای اخیر کاربرد پومیس پوزولان به عنوان یکی از اجزای ساخت بتن توجه مهندسین سازه را به خود جلب کرده است.

پوزولان و خواص مکانیکی بتن

با رجوع به لینک تاثیر نوع پوزولان بر خواص مکانیکی بتن ، بحث دیگری از پوزولان و کاربرد آن را بررسی کنیم. نتایج این تحقیق نشان داد، نوع پوزولان عاملی تعیین کننده در دوام بتن‌های خودتراکم در برابر شرایط یخ زدن – آب شدن است. هم چنین مشخص گردید رژیم خرابی‌های ناشی از عامل دوام می‌تواند متاثر از جایگزینی درصدی از سیمان با پوزولان باشد.

قیمت پوزولان 

قیمت پوزولان پومیس را با تماس با شماره زیر جستجو کنید: برای دریافت قیمت پوزولان با شماره‌ 9144974210 تماس بگیرید.

دریافت قیمت پوزولان پومیس

پوکه معدنی پوزولانی سبکدانه کانیار

فروش پومیس پوزولان فروش ویژه پوکه معدنی پوزولان سبکدانه کانیار بار دیگر شروع شده است. اگر از خرید پوکه از معادن دیگر راضی نیستید. پیشنهاد می‌کنم پوکه معدنی از نوع پوزولان را تنها یک بار برای تولید قطعات ساختمانی امتحان کنید. با اطمینان می گوییم که: مصرف پایین سیمان در تولیدات خود را شاهد خواهید بود. محصول پودری پوزولان سبکدانه کانیار را فقط برای یک بار در تولیدات بتنی، ساختمانی و کشاورزی استفاده کنید. روند تغییر در تولید را به طور چشمگیری شاهد خواهید بود. پوکه پودری یا پوکه ماسه‌ای نام دیگری از این نوع دانه است. فروش ویژه پوکه معدنی پوزولان سبکدانه کانیار، به منظور کمک به تولید مناسب و اقتصادی  مشتریان برنامه ریزی شده است.

شماره تماس:  09144974210

امیدوارم  مقاله “ پوزولان چیست چه کاربردی دارد ” توانسته باشد بخش زیادی از پرسش‌های شما را در بخش پوزولان پاسخ داده باشد. در صورت هر گونه پیشنهاد و یا نظر در بخش نظرات با ما باشید.