Popioły lotne powstające w elektrowniach i elektrociepłowniach wykorzystywane są przy produkcji cementu i betonu. Pełnią one funkcję aktywnych dodatków mineralnych. O ich przydatności w produkcji materiałów wiążących decyduje aktywność pucolanowa. Ponieważ cecha ta zależna jest między innymi od rodzaju spoiwa, do którego popioły lotne zostaną dodane, a także w związku z brakiem uniwersalnej metody badawczej, powstał szereg metod badania aktywności pucolanowej.
Podział metod badania aktywności pucolanowej
Metody badania aktywności pucolanowej popiołów lotnych podzielić można na trzy kategorie:
• metody chemiczne,
• metody fizyczne,
• metody instrumentalne.
Najskuteczniejszym sposobem na wiarygodne określenie aktywności pucolanowej popiołów lotnych jest przeprowadzenie badania za pomocą dwóch lub trzech uzupełniających się metod.
Metody chemiczne
Wśród oferowanych przez nas badań cementu znajdują się metody chemiczne pozwalające na określenie zawartości składników aktywnych w pucolanach oraz metody umożliwiające oznaczanie ilości wodorotlenku wapniowego wiązanego przez składniki aktywne (tlenki krzemu i glinu rozpuszczalne w roztworach zasadowych). Inne metody chemiczne to także badanie szybkości reakcji pucolan z wodorotlenkiem wapniowym.
Metody fizyczne
Wśród metod fizycznych wymienić należy Metodę Fratiniego. Wykorzystuje ona wzrost szybkości reakcji pucolanowych podczas przechowywania próbek z dodatkiem pucolany w wodzie o podwyższonej temperaturze, sięgającej 50°C, w stosunku do próbek przechowywanych w warunkach normowych. Po określonym czasie dojrzewania serie próbek porównywane są ze sobą. Różnice wytrzymałości na ściskanie pozwalają na określenie aktywności pucolanowej.
Inne metody fizyczne wykorzystywane w badaniach laboratoryjnych cementu to między innymi ocena aktywności pucolanowej na podstawie współczynnika wytrzymałości czy metoda zgodna z normą PN-EN 450-1, polegająca na badaniu zapraw z 25% dodatkiem popiołów lotnych.
Metody instrumentalne
Do określenia aktywności pucolanowej stosowane są również metody instrumentalne. Są to między innymi: analiza termiczna, rentgenografia zaczynów cementowych, konduktometria, kalorymetria oraz pomiar ciepła zwilżania.
Stosowanie popiołów lotnych przy produkcji cementu i betonu wiąże się z korzyściami ekonomicznymi oraz ekologicznymi. Dodatki tego rodzaju muszą jednak zostać przebadane pod kątem aktywności pucolanowej. Najlepsze efekty daje przeprowadzenie badań wykorzystujących kilka uzupełniających się metod: chemicznych, fizycznych oraz instrumentalnych. Właściwe określenie parametrów dodatków pozwala zapewnić odpowiednią jakość produkowanego przy ich użyciu materiałów: cementu lub betonu.