חומר פוצולני

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 העיר פוצואולי (Pozzuoli) 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 על ידי היוונים, ושרידים ארכאולוגים של מלטזים מסוג זה שנמצאו בארץ מתוארכים לתקופות מוקדמות יותר. ויטרוביוס מדווח על בניית מזחים בים שחומר המליטה שלהם היה פוצולני, חומר שהתקשה מהר והחזיק מעמד זמן רב.

החומרים הפוצולנים מכילים סיליקטים ואלומינטים במצב זכוכיתי. בסביבה בסיסית ובנוכחות סידן המסופק על ידי הסיד, 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. בנוסף, החומרים הפוצולנים בדרך-כלל זולים מצמנט, ומורידים את מחיר הבטון. מרבית החומרים הפוצולנים המלאכותיים הם פסולת של תעשיות אחרות, והשימוש בהם תורם לשימור הסביבה.

חומרים פוצולנים טבעיים

• סלעים פירוקלסטים (תוצרי התפרצות געשית)
  • אפר געשי
  • פוצולנה
  • זכוכית געשית
• סלעי משקע
  • חרסיות שנקלו באופן טבעי (כמו בתצורת חתרורים)
  • צור ביוגני - סלע משקע הנוצר משלדי אצות צורניות

חומרים פוצולנים מלאכותיים

• אפר פחם - תוצר לוואי של יצור חשמל בתחנת כוח פחמית. החומר הפוצולני הנפוץ ביותר בשימוש.
• מיקרו-סיליקה - תוצר לוואי 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 וכדומה)

לקריאה נוספת

• סורוקה, יצחק. חומרי מליטה, מלט ובטון. הטכניון - התחנה לחקר הבנייה, 1989, תשמ"ט. עמ' 166-174.

קישורים חיצוניים

• בטון ידידותי לסביבה – כמו זה שבו השתמשו הרומאים, אתר הידען
• חומר פוצולני, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)