Пуцоланена реакция

Пуцоланена реакция е химична реакция възникваща в хидравличния цимент, смес от гасена вар (калциев хидроксид) с аморфни силициеви компоненти (пуцолан или поцолана, фина вулканична пепел, богата на обсидиан, вулканично стъкло, съдържащо се в лавата) и образуващо водонеразтворими калциево-силициеви хидрати. Това е основната реакция при римския бетон, изобретен в Древен Рим и използван при строежите като например Пантеона.

В основата на пуцоланената реакция стои, проста, киселинно базирана реакция между калциев хидроксид, известен също като Портландит, или (Ca(OH)₂), и силициева киселина (H₄SiO₄). Тази реакция може да бъде представена така:

Ca(OH)₂ + H₄SiO₄ → Ca²⁺ + H₂SiO₄^2- + 2 H₂O → CaH₂SiO₄ • 2 H₂O

или сумарно в съкратения вариант на циментните химици:

CH + SH → CSH

Полученото вещество с обща формула (CaH₂SiO₄ · 2 H₂O) е калциево-силициев хидрат, съкратено CSH в нотацията на циментните химици. Отношението Ca/Si, или C/S, и броя на водните молекули може да се променя и горепосочената стехиометрия може да е различна.

Вижте също

Литература

Cook D.J. (1986) Natural pozzolanas. In: Swamy R.N., Editor (1986) Cement Replacement Materials, Surrey University Press, p. 200.
Lechtman H. and Hobbs L. (1986) „Roman Concrete and the Roman Architectural Revolution“, Ceramics and Civilization Volume 3: High Technology Ceramics: Past, Present, Future, edited by W.D. Kingery and published by the American Ceramics Society, 1986; and Vitruvius, Book II:v,1; Book V:xii2.
McCann A.M. (1994) „The Roman Port of Cosa“ (273 BC), Scientific American, Ancient Cities, pp. 92 – 99, by Anna Marguerite McCann. Covers, hydraulic concrete, of „Pozzolana mortar“ and the 5 piers, of the Cosa harbor, the Lighthouse on pier 5, diagrams, and photographs. Height of Port city: 100 BC.
Mertens, G. и др. Pozzolanic reactions of common natural zeolites with lime and parameters affecting their reactivity // Cement and Concrete Research 39 (3). 2009. DOI:10.1016/j.cemconres.2008.11.008. с. 233 – 240. Посетен на 23 март 2009.