Pozzolana atau pozzuolana(/ˌpɒts(w)əˈlɑːnə/ POT-s(w)ə-LAH-nə, bahasa Italia: [potts(w)oˈlaːna]), juga dikenal sebagai abu pozzolan(bahasa Latin: pulvis puteolanus), adalah bahan silikat atau silikat-aluminus alami yang bereaksi dengan kalsium hidroksida dengan adanya air pada suhu kamar (lih. reaksi pozzolanik). Dalam reaksi ini terbentuk senyawa kalsium silikat hidrat dan kalsium aluminat hidrat yang tidak larut yang memiliki sifat sementit. Sebutan pozzolana berasal dari salah satu endapan utama abu vulkanik yang digunakan oleh bangsa Romawi di Italia, di Pozzuoli. Definisi modern dari pozzolana mencakup semua material vulkanik( batu apung atau abu vulkanik), yang sebagian besar terdiri dari kaca vulkanik halus, yang digunakan sebagai pozzolan. Perhatikan perbedaannya dengan istilah pozzolan, yang tidak memiliki kaitan dengan asal material tertentu, berbeda dengan pozzolana, yang hanya dapat digunakan untuk pozzolan yang berasal dari gunung berapi, yang terutama terdiri dari kaca vulkanik.
Penggunaan historis
Pozzolana seperti tanah Santorin digunakan di Mediterania Timur sejak 500-400 SM. Meskipun dipelopori oleh bangsa Yunani kuno, bangsa Romawilah yang pada akhirnya sepenuhnya mengembangkan potensi pasta kapur-pozzolan sebagai fase pengikat pada beton Romawi yang digunakan untuk bangunan dan konstruksi bawah air. Vitruvius berbicara tentang empat jenis pozzolana: hitam, putih, abu-abu, dan merah, yang semuanya dapat ditemukan di daerah vulkanik Italia, seperti Napoli. Biasanya, pozzolana dicampur dua banding satu dengan kapur sebelum dicampur dengan air. Pelabuhan Romawi di Cosa dibangun dari beton pozzolana-kapur yang dituangkan di bawah air, tampaknya menggunakan tabung panjang untuk meletakkannya dengan hati-hati tanpa membiarkan air laut bercampur dengannya. Ketiga dermaga tersebut masih terlihat sampai sekarang, dengan bagian bawah air yang secara umum berada dalam kondisi yang sangat baik bahkan setelah lebih dari 2.100 tahun.
Geokimia dan mineralogi
Komponen utama yang aktif secara pozzolanik dari batu apung dan abu vulkanik adalah kaca yang sangat berpori. Sifat abu dan batu apung yang mudah berubah, atau sangat reaktif, membatasi kemunculannya sebagian besar di daerah vulkanik yang baru saja aktif. Sebagian besar pozzolan alami yang digunakan secara tradisional termasuk dalam kelompok ini, yaitu batu apung vulkanik dari Pozzuoli, tanah Santorin, dan bagian yang tidak koheren dari trass Jerman.
Komposisi kimia dari pozzolana bervariasi dan mencerminkan jenis vulkanisme regional. SiO2 menjadi komponen kimia utama, sebagian besar batu apung dan abu yang tidak berubah termasuk dalam kisaran komposisi menengah (52-66 wt% SiO2) hingga asam (>66 wt% SiO2) untuk jenis batuan gelas yang diuraikan oleh IUGS. Piroklastik basa (45-52 wt% SiO2) dan ultrabasa (<45 wt% SiO2) lebih jarang digunakan sebagai pozzolan. Al2O3 hadir dalam jumlah yang cukup besar di sebagian besar pozzolan, Fe2O3 dan MgO hadir dalam proporsi yang kecil saja, seperti halnya jenis batuan yang umum atau lebih asam. Kandungan CaO dan alkali biasanya tidak terlalu banyak tetapi dapat sangat bervariasi dari satu pozzolana ke pozzolana lainnya.
Komposisi mineralogi batuan piroklastik yang tidak berubah terutama ditentukan oleh keberadaan fenokris dan komposisi kimia dari magma induk. Komponen utamanya adalah gelas vulkanik yang biasanya hadir dalam jumlah lebih dari 50 persen. Pozzolan yang mengandung kaca vulkanik yang jauh lebih sedikit, seperti trakhit dari Volvic (Prancis) dengan hanya 25 wt% kurang reaktif. Selain kandungan kaca dan morfologinya yang terkait dengan luas permukaan spesifik, cacat dan tingkat regangan pada kaca juga tampaknya memengaruhi aktivitas pozzolan. Mineral terkait yang umum terdapat sebagai fenokris besar adalah anggota dari seri larutan padat feldspar plagioklas. Pada batuan piroklastik di mana alkali mendominasi Ca, K-feldspar seperti sanidin atau albite Na-feldspar ditemukan. Leusit hadir dalam Latium pozzolana yang kaya K dan miskin silika. Kuarsa biasanya hadir dalam jumlah kecil dalam pozzolan asam, sementara piroksen dan/atau fenokris olivin sering ditemukan pada bahan yang lebih basa. Xenokris atau fragmen batuan yang tergabung selama peristiwa letusan dan pengendapan yang dahsyat juga ditemukan. Mineral zeolit, opal CT, dan lempung sering kali hadir dalam jumlah kecil sebagai produk perubahan dari gelas vulkanik. Meskipun zeolitisasi atau pembentukan opal CT secara umum bermanfaat untuk aktivitas pozzolan, pembentukan tanah liat memiliki efek buruk pada kinerja campuran kapur-pozzolan atau semen campuran.
Penggunaan modern
Pozzolana berlimpah di lokasi tertentu dan banyak digunakan sebagai tambahan untuk semen Portland di negara-negara seperti Italia, Jerman, Kenya, Uganda, Turki, Cina, dan Yunani. Dibandingkan dengan pozzolan produk sampingan industri, pozzolan dicirikan oleh rentang komposisi yang lebih besar dan variabilitas yang lebih besar dalam sifat fisik. Aplikasi pozzolana dalam semen Portland terutama dikendalikan oleh ketersediaan lokal dari deposit yang sesuai dan persaingan dengan bahan semen tambahan produk sampingan industri yang dapat diakses. Sebagian karena habisnya sumber-sumber yang terakhir dan cadangan pozzolana yang luas yang tersedia, sebagian karena keuntungan teknis yang telah terbukti dari penggunaan pozzolana yang cerdas, penggunaannya diharapkan akan sangat diperluas di masa depan.
Reaksi pozzolan
Reaksi pozzolanik adalah reaksi kimia yang terjadi pada semen portland yang mengandung pozzolan. Reaksi ini merupakan reaksi utama yang terlibat dalam beton Romawi yang ditemukan pada zaman Romawi Kuno. Dasar dari reaksi pozzolanik adalah reaksi asam-basa sederhana antara kalsium hidroksida (sebagai Portlandite) dan asam silikat.
Disadur dari: en.wikipedia.org