La pozzolana è un materiale costituito da granuli vetrosi e piccoli cristalli di minerali emessi dal vulcano in fase di eruzione. Si tratta di una piroclastite sciolta, di granulometria diversa, composta da sabbia, limo, scorie vulcaniche e materiali pomici. La pozzolana trae il suo nome dalle cave di Pozzuoli ed è principalmente un materiale utilizzato nell’industria edilizia.
Materiale edile vulcanico
Per tutte queste proprietà la pozzolana e gli altri materiali ad attività pozzolanica sono molto utilizzati nel settore edilizio. Uno degli impieghi più diffusi è quello scaturito dall’unione di pozzolana e cemento Portland, come materiale aggiuntivo.
Tipi di pozzolana
Esistono quattro tipi di pozzolana: bianca, nera, rossa e grigia. I suoi riflessi e le colorazioni sono molto diverse a seconda della zona in cui si trova. Quella che proviene dalla zona centrale appenninica, nell’area orientale della catena Gran Sasso-Maiella è di colore biancastro. Quella presente nella zona flegrea è solitamente grigio-verdastra, grigia o anche tendente al giallo. Si può trovare anche di un colore marrone-bruno e ciò significa che fenomeni di umificazione ne hanno alterato l’aspetto.
Composizione chimica
Esistono due tipi di pozzolane, che la UNI EN 197-1 riconosce come pozzolana naturale, la cui sigla è P, e pozzolana naturale calcinata, con la sigla Q. Entrambe vengono utilizzate in edilizia sia come materiali allo stato naturale che trattati e attivati termicamente. Anche la pozzolana naturale calcinata ha un comportamento pozzolanico e una volta macinata finemente è impiegata per la produzione di cementi.
Le pozzolane sono composte principalmente da ossido di alluminio e biossido di silicio reattivo. Contengono in misura minore anche altri ossidi come l’ossido di calcio reattivo e l’ossido di ferro. Il tenore di biossido di silicio reattivo deve risultare almeno del 25% in massa.
Caratteristiche della pozzolana
La pozzolana naturale macinata fine e unita alla calce se entra in contatto con l’acqua si rivela un ottimo legante idraulico. Addirittura vanta prestazioni meccaniche migliori rispetto a quelle della calce. La pozzolana miscelata con l’acqua invece non ha nessuna caratteristica idraulica come può avere il cemento, perché non indurisce. E’ definito comportamento pozzolanico o attività pozzolanica l’insieme di reazioni che la pozzolana produce unita all’acqua e alla calce. Lo stesso tipo di comportamento si riscontra in altre sostanze naturali o sottoprodotti industriali come ceneri volanti e microsilice. Anch’essi per le stesse caratteristiche rientrano tra i materiali ad attività pozzolanica.
Dove si estrae la pozzolana
Numerosi in Italia i luoghi dove un tempo più di oggi si estraeva la pozzolana. Il principale è quello dei Campi Flegrei e tutta la zona di Pozzuoli, da cui la pozzolana prende il nome di polvere di Pozzuoli. In passato la sua estrazione era diffusa anche sulla Via Appia, nelle cave di Tufara Valle situate tra le province di Avellino e di Benevento. Oggi si possono vedere ancora le vecchie tufere ormai abbandonate. Le cave di pozzolana sono presenti anche in Abruzzo ma in questa zona sono giacimenti diversi, situati sulle colline o su terrazzi fluviali.
Utilizzo della pozzolana nell’antichità
In tempi antichi la pozzolana veniva miscelata con inerti e calce viva e costituiva un valido legante per le murature. Si utilizzava come malta sui muri ed anche come base dell’opus caementicum, un particolare tipo di calcestruzzo usato dai popoli tosco-italici e dai romani.
Scoperte le sue ottime proprietà come legante idraulico venne impiegata insieme alla pozzolana vulcanica per erigere grandi cupole. Ne è un esempio l’ampia cupola del Pantheon dove fu utilizzata perché la presa rapida rendeva meno difficoltoso il lavoro delle centine.
Anche i monaci benedettini verso l’anno 1000 d.C. la utilizzarono per ricostruire le chiese distrutte a seguito delle invasioni barbariche. In seguito anche Brunelleschi ed altri grandi artisti del Rinascimento fecero uso di questi tipi di malte per realizzare magnifiche costruzioni.
Fu solo al termine della seconda guerra mondiale, con l’introduzione del cemento pozzolanico industriale, che l’uso della pozzolana andò via via scomparendo. In campo industriale è stata poi rivalutata quando si è scoperta la sua compatibilità con il cemento Portland.
