חומרי בניה/חומרי מליטה/חומרים פוצולנים
חומר פוצולני הוא חומר מינרלי המתקשה בתגובה עם סיד בסביבה מימית.
מקור השם הוא במילה פוצולנה (Pozzolana) שמשמעותה אבן פירוקלסטית, בעלת מבנה זכוכיתי הנמצאת בקרבת פוצולי (Pozzouli) ורומא. מכיוון שלאבקה המיוצרת מאבן זו תכונות פוצולניות (כלומר מתקשה בתגובה עם סיד), התקבל השם פוצולנה לתיאור חומרים פוצולנים בלעז.
בימי קדם, שמשה תערובת של חומרים פוצולנים וסיד כחומר המליטה העיקרי. ידוע בעיקר השימוש שנעשה בחומרים אלו בתקופת הקיסרות הרומית, על-אף שכבר היה בשימוש נרחב ע"י היוונים, ושרידים ארכאולוגים של מלטים מסוג זה שנמצאו בארץ מתוארכים לתקופות מוקדמות יותר.
החומרים הפוצולנים מכילים סיליקטים ואלומינטים במצב זכוכיתי. בסביבה בסיסית ובנוכחות יון סידן שמקורו בסיד כבוי, הם מתמוססים ושוקעים כג'ל צמנטי (C-S-H ג'ל).
החומרים הפוצולנים משמשים היום באופן נרחב בתעשיית הבטון. בהתקשרות הצמנט שבבטון, משתחרר סיד לתמיסת הנקבים. הסיד מגיב עם החומרים הפוצלנים ליצירת ג'ל צמנטי נוסף. תגובה זו תורמת להתחזקות הבטון ולהפחתת הנקבוביות שלו, ובכך תורמת לקיימותו (היכולת להתקיים לאורך זמן). בנוסף, החומרים הפוצולנים בדרך-כלל זולים מצמנט, ומורידים את מחיר הבטון. מרבית החומרים הפוצולנים המלאכותיים הינם פסולת של תעשיות אחרות, והשימוש בהם תורם לשימור הסביבה.
חומרים פוצולנים טבעיים
[עריכה]- סלעים פירוקלסטים (תוצרי התפרצות וולקנית)
- אפר וולקני
- פוצולנה
- זכוכית געשית
- סלעי משקע
- חרסיות שנקלו באופן טבעי (כמו בתצורת חתרורים).
- דיאטומאה - סלע משקע הנוצר משלדי אצות צורניות.
חומרים פוצולנים מלאכותיים
[עריכה]- אפר פחם - תוצר לואי של יצור חשמל בתחנת כח פחמית. החומר הפוצולני הנפוץ ביותר בשימוש.
- מיקרו-סיליקה - תוצר לואי של יצור פלדות סיליקוניות. נמצא בשימוש בעיקר בבטונים חזקים במיוחד, ובבטונים בעלי קיים משופר.
- חרסים טחונים
- זכוכית טחונה
- חרסית קלויה
- אפר משרפה של חומרי דלק ופסולת שונים (קליפות דגנים, עץ, פצלי שמן וכד')