پوزولان های طبیعی – پوزولان های مصنوعی

پوزولان ها به لحاظ منشأ وجودی به دو گروه تقسیم می شوند:

پوزولان های طبیعی و پوزولان های مصنوعی

پوزولان های طبیعی  : مقصود از طبیعی بودن پوزولان این است که نیاز به عملیاتی که خصوصیات شیمیایی و کانی های آن را اصلاح نماید، نباشد و مستقیماً به کار رود.

پوزولان های مصنوعی :  مواد مصنوعی توسط عملیات شیمیایی بر روی موادی که دارای خواص پوزولانی ضعیف اند، حاصل می گردد.

پوزولان های طبیعی در حقیقت پوکه سنگ ها و خاکسترهای باقی مانده از فعالیت های آتشفشانی غیربلوری اند. سنگ های آذری آواری که از فوران انفجارات آتشفشانی حاصل می گردند، بعد از خروج از دهانه اتفشان روی زمین یا در آب ته نشین می‌گردند.

رسوبات روی زمین را غالباً سنگدانه های نامتجانس تشکیل داده که ترکیبی هستند از خاکسترهای حاوی ذرات سنگ های آتشفشانی مخلوط شده با ذرات حمل شده که از دیواره دودکش آتشفشان یا انتهای آن بیرون می آیند.

ذرات غیر چسبنده رسوبات با منشأ آواری با قرار گرفتن تحت پدیده دیاژنز یا سنگ شدگی به سنگ های متراکم که به توف ها موسومند، تبدیل می گردند. این پدیده که با اصلاحات کانی- شیمیایی هماره است، می تواند اثر مساعد یا نامناسب بر روی رفتار پوزولانی بگذارد.

تمام رسوبات آذری آواری از خود فعالیت پوزولانی نشان نمی دهند، بلکه فقط آنهایی که اسیدی هستند و حالت شیشه ای دارند و حاوی کانی های زئولیتی اند این خاصیت را دارا خواهند بود برخی در این باره چنین نظریه ای ارائه می دهند: پوزولان های طبیعی با منشأ آتشفشانی در بردارنده مواد شیشه ای غیرچسبنده یا توف های متراکم به دست آمده از رسوبات خاکستر و خاک های آتشفشانی اند.

آنها یا مانند پوزولان های منطقه راین آلمان لایه های زیرین رسوبات جدیدند و به حالت شبه سنگ تحکیم یافته وجود دارند و یا به صورت ناقص و غیر تحکیم یافته، مانند پوزولان های ایتالیا یافت می شوند. پوزولان های آتشفشانی ترکیبی از مخلوط سیلیکات ها و حاوی ذرات شیشه‌ای و کریستالی، خاکستر و خاک آتشفشانی هستند که تحت سردشدن سریع تشکیل شده اند. در بعضی حالت ها به طور اساسی اصلاح شیمیایی قابل ملاحظه ای را تحمل کرده که به هر صورت منجر به تشکیل ترکیبات زئولیتی می گردند.

این اصلاح را معمولاً به عمل بخار آب با دمای بالا و دی اکسید کربن در زیرزمین نسبت می دهند. اثر چنین اصلاحی را باید بهبود در رفتار شیمیایی پوزولان ها دانست که طی آن، عناصر اصلی به طور جزیی تحت تأثیر واکنش بادی اکسیدکربن و آب قرار می گیرند.

این مطلب در تراس و بعضی پوزولان های قدیمی ایتالیا بیشتر به چشم می خورد. فعالیت پوزولانی کمی حتی گدازه های حجیم و همچنین در بعضی از سنگ های آذرین تجزیه شده مثل پسامیت و آرن که اهمیت کاربردی ندارند، مشاهده گردیده است. در بیان منشأ فعالیت پوزولان های آتشفشانی نظرات گوناگونی بیان گردیده است.

ترکیبات شیمیایی پوزولان های غیرچسبنده آتشفشانی در طیف وسیعی متغیرند. با این حال تمام آنها سیلیس و آلومین نسبت به دیگر اجزاء میزان بالاتری دارند. جدول ۵-۱۵ خصوصیات شیمیایی پوزولان های کشورهای مختلف را نشان می دهد.

پوزولان های ایران

شناسایی کلی

با توجه به آتشفشان های مختلفی که در نقاط مختلف ایران وجود دارد، اساساً پوزولان‌های طبیعی زیادی را می توان یافت. وجود گسترده مواد پوزولانی در ایران با فعالیت نسبتاً خوبی که دارند، می تواند کمک شایان توجهی به صنعت سیمان و بتن کشور نموده و همچنین به عنوان راه حل های اساسی در حل مشکلات مربوط به خرابی‌های شیمیایی بتن در مناطق حاشیه خلیج فارس، به کار گرفته شوند.

شرح خصوصیات برخی از پوزولان های ایران در جدول۵-۱۶ و خصوصیات شیمیایی آنها در جدول۵-۱۷ ارائه شده است.

حد ریزدانگی برای پوزولان های ایران و مقدار سطح مخصوص برای دوده سیلیس جهت مقایسه در جدول۵-۱۸ ذکر شده است. روش یافتن، آسیاب نمودن پوزولان به مدت تقربی۴ ساعت و گذرندن آنها از الک نمره۲۰۰ است که بعداً با روش بلین میزان سطح مخصوص آنها اندازه گیری می شود.

 ارزیابی خاصیت پوزولانی دیاتمه

نتایج جذب آهک نسبت به زمان که با روش ترموگراویمتری به دست آمده در جدول۵-۱۹ نشان داده شده است. اگر نتایج را مورد برسی دقیق قرار دهیم، درمی یابیم که نمونه‌های دیاتمه به قدری قوی بوده که ظرف مدت ۳ روز تمام آهک محیط را جذب کرد، در صورتی که دوده سیلیس هنوز موفق به این عمل نگردیده است.

بقیه خاک ها دارای خاصیت جذب آهک یکسانی بوده و با آهنگ تقریباً همانند، آهک جذب کرده اند، خاک های دیاتمه فعالیت تقریباً یکسانی را در طول مدت آزمایش از خود نشان می‌دهند، اما وقتی ریزدانگی آن نسبت به دوده سیلیس که تقریباً نصف آن است در نظر گرفته شود خود دلیل دیگری بر مرغوبیت این خاک است. به عبارت دیگر، اگر اینخاک را تا اندازه‌‌ای آسیاب نماییم که به اندازه دوده سیلیس برسد، باید عملکرد بسیار قابل ملاحظه‌ای را انتظار داشت.

ارزیابی خاصیت پوزولانی تراس

ماده پوزولانی تراس که در ایران نیز مورد استفاده قرار گرفته از توف های آتشفشانی است. به طور کلی توف ها، سنگ های پیروکلاستیک هستند که از خروج مواد آتشفشانی ناشی می شوند.

ذخایر بزرگی از تراس همانگونه که در جداول بخش قبلی مشاهده شد در نقاط مختلف جهان وجود دارد. با توجه به نقشه زمین شناسی منطقه دماوند مشاهده می گردد که ناحیه وسیعی از این منطقه توسط توف سبز پوشیده شده که ضخامت آن در جنوب به ۱۵۰۰ متر می رسد ولی هر چه به سمت شمال می رویم از ضخامت آن کاسته می شود. خصوصیات شیمیایی و سطح مخصوص ذرات تراس در جداول قبلی تشریح شده است.

خاصیت پوزولانی تراس با استفاده از روش های شیمیایی و اصلاح شده توسط مؤلف اندازه گیری شده است.

\,C,GHK