Pozzolana

Description

La Pozzolana

Pozzolana è il termine merceologico con cui viene indicata una piroclastite sciolta, a granulometria variabile dal limo alla sabbia, con inclusi ghiaiosi costituiti in prevalenza da pomici e in subordine da scorie vulcaniche utilizzata prevalentemente nell’industria edile.

Tipi di pozzolana

Ha varie colorazioni, quella flegrea è generalmente grigia o grigio-verdastra, a tratti giallastra. Quando si trova di colore marrone-brunastro è generalmente alterata per fenomeni di umificazione. Da un punto di vista vulcanologico, rappresenta i prodotti eruttivi della IV fase di attività della caldera flegrea.
Si hanno quattro tipi di pozzolana:

• nera
• bianca
• grigia
• rossa
  

Attività pozzolanica
La pozzolana naturale, possiede una struttura amorfa costituita principalmente da silice.
Quando viene finemente macinata e in presenza di calce, a contatto con l’acqua si comporta come un ottimo legante idraulico con prestazione meccaniche superiori a quelle della calce stessa.
Da sola a contatto con l’acqua invece non indurisce pertanto non ha caratteristiche idrauliche come ad esempio il cemento.
Questo comportamento, dovuto ad un complesso di reazioni con la calce in presenza di acqua viene denominato attività pozzolanica o comportamento pozzolanico. Questo tipo di comportamento è riscontrabile in diverse sostanze naturali o sottoprodotti industriali (microsilice, ceneri volanti, ecc.) che pertanto vengono classificati come materiali ad attività pozzolanica.
Grazie a questa proprietà la pozzolana, e in generale i materiali ad attività pozzolanica, viene utilizzata in edilizia in combinazione con il cemento Portland come aggiunte. Infatti l’accoppiamento cemento Portland – pozzolana (o materiale a comportamento pozzolanico) è positivo poiché durante l’idratazione del cemento si libera della calce, che pertanto diventa disponibile per attivare l’indurimento della pozzolana.

Storia
La pozzolana è stata usata per la prima volta dai Romani, in associazione con la calce, dando così origine al primo legante idraulico in grado pertanto di fare presa anche sott’acqua e di durata straordinariamente lunga; l’uso di questo impasto facilitò anche la costruzione di cupole di grande ampiezza come quella del Pantheo, in quanto la presa più rapida facilitava il lavoro delle centine. Questa tecnica andò perduta alla fine dell’impero, rendendo impossibili nuove costruzioni finché Brunelleschi non risolse il problema per altre vie.
Nel tardo Rinascimento l’uso della Pozzolana venne reintrodotto.
La riscoperta a livelli industriali della pozzolana, si è avuta nel secolo scorso con l’avvento del cemento Portland e con la scoperta della compatibilità fra i due materiali.

Composizione chimiche
Le pozzolane sono costituite essenzialmente da biossido di silicio reattivo e ossido di alluminio e in minima parte da altri ossidi come l’ossido di ferro; è trascurabile la quantità di ossido di calcio reattivo.
Il tenore di biossido di silicio reattivo non deve essere inferiore al 25% in massa.

Pozzolana naturale calcinata
Oltre alla pozzolana naturale, in edilizia viene utilizzata anche la pozzolana naturale calcinata.
Queste pozzolane sono costituite da materiali di origine vulcanica, argille, scisti o rocce sedimentarie, trattati e attivati termicamente.
Anche questa pozzolana, finemente macinata, è caratterizzata da un comportamento pozzolanico e pertanto viene impiegata nel campo della produzione di cementi.
La UNI EN 197-1 individua le pozzolane con le seguenti sigle:

• P per quella naturale;
• Q per quella naturale calcinata.