Cenere volante: differenze tra le versioni

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Le '''ceneri volanti''' si ottengono come sottoprodotto della combustione di [[carbone pulito|carbone]] polverizzato nelle [[centrale termoelettrica|centrali termoelettriche]] e sono costituite dal solido particellare che viene separato dai fumi di combustione per mezzo di filtri elettrostatici o meccanici.<br/>
== Produzione industriale ==
 
== Produzione industriale ==
Le ceneri volanti si ottengono come sottoprodotto della combustione di [[carbone pulito|carbone]] polverizzato nelle [[centrale termoelettrica|centrali termoelettriche]] e sono costituite dal solido particellare che viene separato dai fumi di combustione per mezzo di filtri elettrostatici o meccanici.<br/>
Sono costituite dal solido particellare che viene separato dai fumi di combustione per mezzo di [[filtri elettrostatici]] o meccanici.<br/>
A causa delle elevate temperature a cui si formano (circa 1400 °C) a cui si formano, le impurità minerali presenti nel carbone ([[quarzo]], [[pirite]], [[argilla]], ecc.) fondono, formando piccole goccioline che poi, trascinate dai fumi fuori dalla caldaia dai fumi, subiscono un brusco raffreddamento e solidificano sotto forma di [[microparticelle]] di forma sferoidale che presentano una struttura prevalentementein prevalenza vetrosa ([[silice]] amorfa) e quindi reattiva.<br/>
L'impianto di abbattimento delle polveri (es. filtri elettrostatici) provvede a separare dai fumi di combustione le ceneri, le quali vengono inviate verso i silos di stoccaggio.
 
== Composizione chimica ==
Come la [[pozzolana]] naturale, le ceneri volanti sono costituite, dal punto di vista chimico, prevalentementesono costituite in prevalenza da:
* [[silice]]
* [[allumina]]
* [[ossido di ferro]] - Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
tutti composti che reagiscono a temperatura ambiente con la calce generando prodotti di [[idratazione del cemento|idratazione]] del tutto simili a quelli prodottiche si ottengono durante l'idratazione del [[cemento Portland]].
 
Pertanto, come la pozzolana, le ceneri volanti hanno un [[comportamento pozzolanico]].
 
== Caratteristiche ==
 
Le ceneri volanti si presentano come una [[polvere]] di colore grigio, costituita da particelle sferiche vetrose conil cui diametro è compreso tra 1 e 100&nbsp;µm, (quindi di dimensioni molto inferiori a quelle costituenti il [[cemento]]) e area superficiale specifica tra 3000 e 6000&nbsp;cm²/g.<br/>.
leLe particelle possono esser piene, o più frequentementespesso porose, e la loro forma sferica favorisce la [[lavorabilità]] e la pompabilità dell'impasto.
 
Le ceneri volanti grazieGrazie alla loro contributo fisico ([[Filler (ingegneria)|filler]]) e chimico ([[comportamento pozzolanico]]), le ceneri volanti garantiscono [[calcestruzzi]] più compatti, impermeabili e duraturi nel tempo.
 
== Proprietà ==
 
Le ceneri volanti, nei calcestruzzi, oltre ad agire come [[Filler (ingegneria)|filler]] (contributo fisico) grazie alla finezza dei suoi componenti, danno principalmentesoprattutto un contributo chimico grazie al loro [[comportamento pozzolanico]] e, pertanto, prendono parte alla [[idratazione_del_cementoidratazione del cemento|reazione di idratazione]] del cemento]], apportando un contributo sostanziale alla formazione dei prodotti di idratazione e quindi alle caratteristiche della pasta cementizia.<br/>
L'utilizzo della cenere volante al posto di una parte di cemento Portland garantisce i seguenti vantaggi principali:
* minor sviluppo di calore durante l'idratazione poiché nella miscela è presente nella miscela una più bassa percentuale di composti del Portland che producono il maggior calore di idratazione, quali l'[[alluminato tricalcico]] e il [[silicato tricalcico, che producono il maggior calore di idratazione]];
* maggiore [[impermeabilità]], poiché viene prodotto un minor tenore di [[idrossido di calcio]]<ref>durante l'[[idratazione del cemento]] [[cemento Portland|Portland]], il [[silicato tricalcico]] produce una maggiore percentuale di Ca(OH)<sub>2</sub> (30-40%) rispetto a quella prodotta durante l'idratazione del [[silicato bicalcico]]] (10-15%)</ref> che può essere dilavato, causandodivenendo causa di [[porosità]] nella matrice cementizia;
* maggiore fluidità dell'impasto fresco e pertanto rapporti a/c più bassi: Si ha una maggiore [[resistenza meccanichemeccanica]] finalifinale del conglomerato
Come inconveniente, le ceneri volanti rallentano lo sviluppo iniziale della resistenza del calcestruzzo (1-7 giorni) ma contribuiscono al guadagno di resistenza finale.
 
== Tipologie ==
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Secondo la norma UNI EN 197/1, in base alla loro natura, si individuano due tipologie di ceneri volanti:
* la '''cenere volante silicea''' (o di '''classe F''' secondo la [[ASTM]] C618): residuo della combustione di carboni bituminosi o dell'[[antracite]] ed è la cenere volante disponibile in Italia. È costituita essenzialmente da SiO<sub>2</sub> ([[silice]]) e Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ([[allumina]]) reattivi. Si presenta sotto forma di polvere finissima con [[attività pozzolanica]]. la proporzione di CaO ([[ossido di calcio]]) reattivo deve essere ≤ 5% in massa mentre il tenore di silice reattiva deve essere ≥ del 25% in massa. La cenere volante di classe F è quella più usata nel calcestruzzo. La cenere silicea viene indicata dalla norma UNI EN 197/1 con la lettera '''V''';
* la '''cenere volante calcica''' (o di '''classe C''' secondo la ASTM C618): residuo della combustione della [[lignite]] e dei carboni sub-bituminosi. Non è disponibile in Italia (è stata postaimmessa sul mercato negli Stati Uniti, Canada, Polonia, Grecia e qualche altra nazione). Contiene essenzialmente [[allumina]], silice e ossido di calcio reattivi. si presenta sotto forma di polvere finissima con [[proprietà idrauliche]] (dovuta alla presenza di calce) e pozzolaniche (dovuta alla presenza di allumina e silice reattive). L'ossido di calcio reattivo deve essere ≥ 5% in massa. Se i valori di ossido di calcio sono compresi tra il 5 e il 15% la cenere volante calcica deve avere un tenore di silice ≥25% in massa. per valori > del 15% la cenere volante calcica deve mostrare una resistenza alla compressione a 28 giorni ≥ 10 MPa (secondo la prova prevista dalla UNI EN 196-1). Questa cenere volante viene anche chiamata '''cenere volante idraulica''' o HFA (''Hidraulyc Fly Ash''). la cenere calcarea viene indicata con la lettera '''W'''.
== Tipi di cemento alla cenere volante ==
Secondo la UNI EN 197/1 tra i tipi di cemento che contengono cenere volante ci sono:
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== Bibliografia ==
* '''V. Alunno Rossetti''', "Il calcestruzzo - Materiali e Tecnologia" - Mc Graw-Hill
* '''P. Pedeferri - L. Bertolini''', "La corrosione nel calcestruzzo e negli ambienti naturali" - McGraw-Hill
* '''Presidenza del Consiglio dei LL.PP.'''Lavori pubblici, "Linee guida sul calcestruzzo strutturale"
 
==Voci correlate==