Puzzolane

Puzzolane sind kieselsäurehaltige oder kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe, die bei Wasserzugabe festigkeitsbildend reagieren können.
Maßgebend für die hydraulische Wirksamkeit sind die Anteile an reaktivem Calciumoxid (CaO), Siliciumdioxid (SiO₂) und Aluminiumoxid, die in Gegenwart von Wasser erhärtungsfähige Calciumsilicathydrate (CSH) und Calciumaluminathydrate bilden können.
Hydraulisch wirksamer Bestandteil aller Puzzolane ist reaktionsfähiges Siliciumdioxid (SiO₂). In reaktionsfähiger Form liegt das Siliciumdioxid in dem überwiegend aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid (Tonerde) und Alkalien bestehenden Glasanteil vor. Puzzolane enthalten im Gegensatz zu latent hydraulischen Stoffen nur wenig Calciumoxid (CaO) und können deshalb erhärtungsfähige Hydratationsprodukte nur im Zusammenwirken mit einem Stoff bilden, der nach dem Anmachen mit Wasser Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) abgibt. Im Beton können sie mit dem bei der Hydratation des Zementklinkers frei werdenden Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) ausreichend schnell reagieren und Calciumsilicathydrat bilden.

Bezeichnung	CaO/SiO2
	(C/S-Molverhältnis)
hydraulisch	> 1,5
latent hydraulisch	0,5 ... 1,5
puzzolanisch	< 0,5

Puzzolane werden als natürliches Puzzolan (P) oder als künstliche Puzzolane (Q) für die Zementherstellung eingesetzt.
Als natürliche Puzzolane (P) werden Gesteine und Erden bezeichnet, die lediglich bei Temperaturen von höchstens etwa 150 °C getrocknet werden müssen. Sie sind wie Trass, Lava, Puzzolanerde und Santorinerde meist vulkanischen Ursprungs. Der Name „Puzzolan“ leitet sich dementsprechend von der süditalienischen, dem Vesuv nahen Stadt Pozzuoli ab.
Als künstliche bzw. natürliche getemperte Puzzolane (Q) werden Gesteine und Erden bezeichnet, die bei höherer Temperatur technisch calciniert (getempert) werden müssen, um eine ausreichende puzzolanische Reaktionsfähigkeit zu entwickeln. Getemperter Ton, Ziegelmehl, Silikastaub und Flugasche können puzzolanische Eigenschaften aufweisen:

• Flugasche
• Ziegelmehl
• Silikastaub
• Reisschalenasche
• Phonolith
• Calcinierter Ton
• Metakaolin

Betontechnologisch gehören Puzzolane zu den Betonzusatzstoffen.
Die Reaktionsfähigkeit wird üblicherweise mit dem Aktivitätsindex beurteilt.

Siehe auch:

• Zementarten

Literatur

• Locher, Friedrich W.: Zement – Grundlagen der Herstellung und Verwendung. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2000
• Wesche, Karlhans: Baustoffe für tragende Bauteile: Band 2: Beton, Mauerwerk (Nichtmetallisch-anorganische Stoffe): Herstellung, Eigenschaften, Verwendung, Dauerhaftigkeit. 3. Auflage. Bauverlag GmbH, Wiesbaden 1993
• Zement-Merkblatt B1: Zemente und ihre Herstellung
• Zement-Merkblatt B3: Betonzusätze, Zusatzmittel und Zusatzstoffe