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Le ceneri volanti si ottengono come sottoprodotto della combustione di carbone polverizzato nelle centrali termoelettriche.
Le ceneri volanti si ottengono come sottoprodotto della combustione di carbone polverizzato nelle centrali termoelettriche.
Sono costituite dal solido particellare che viene separato dai fumi di combustione per mezzo di filtri elettrostatici o meccanici.
A causa delle elevate temperature a cui si formano (circa 1400 °C), le impurità minerali presenti nel carbone (quarzo, pirite, argilla, ecc.) fondono, formando piccole goccioline che poi, trascinate fuori dalla caldaia dai fumi, subiscono un brusco raffreddamento e solidificano sotto forma di microparticelle di forma sferoidale che presentano una struttura in prevalenza vetrosa (silice amorfa) e quindi reattiva.
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.
Come la pozzolana naturale, le ceneri volanti, dal punto di vista chimico, sono costituite in prevalenza da:
tutti composti che reagiscono a temperatura ambiente con la calce generando prodotti di idratazione del tutto simili a quelli che si ottengono durante l'idratazione del cemento Portland.
Pertanto, come la pozzolana, le ceneri volanti hanno un comportamento pozzolanico.
Le ceneri volanti si presentano come una polvere di colore grigio, costituita da particelle sferiche vetrose il cui diametro è compreso tra 1 e 100 µm, e area superficiale specifica tra 3000 e 6000 cm²/g. Le particelle possono esser piene, o più spesso porose, e la loro forma sferica favorisce la lavorabilità e la pompabilità dell'impasto.
Grazie al loro contributo fisico (filler) e chimico (comportamento pozzolanico), le ceneri volanti garantiscono calcestruzzi più compatti, impermeabili e duraturi nel tempo.
Le ceneri volanti, nei calcestruzzi, oltre ad agire come filler (contributo fisico) grazie alla finezza dei suoi componenti, molto inferiori a quelli costituenti il cemento, danno soprattutto un contributo chimico grazie al loro comportamento pozzolanico e, pertanto, prendono parte alla reazione di idratazione del cemento, apportando un contributo sostanziale alla formazione dei prodotti di idratazione e quindi alle caratteristiche della pasta cementizia.
L'utilizzo della cenere volante al posto di una parte di cemento Portland garantisce i seguenti vantaggi principali:
Come inconveniente, le ceneri volanti rallentano lo sviluppo iniziale della resistenza del calcestruzzo (1-7 giorni) ma contribuiscono al guadagno di resistenza finale.
La cenere volante può avere natura silico-alluminosa o silico-calcarea.
Secondo la norma UNI EN 197/1, riguardante la composizione dei cementi comuni, in base alla loro natura, si individuano due tipologie di ceneri volanti:
Secondo la UNI EN 197/1 tra i tipi di cemento che contengono cenere volante ci sono:
Le ceneri volanti ai fini dell'utilizzazione nel calcestruzzo come aggiunte tipo II (aggiunte pozzolaniche o ad attività idraulica latente) in parziale sostituzione del cemento devono essere conformi alla UNI EN 450-1 e provviste di marcatura CE.
Le ceneri non conformi alle UNI EN 450 ma conformi alle UNI EN 12620 (normativa sugli inerti per calcestruzzo) possono essere utilizzate nel calcestruzzo come filler (aggiunta di tipo I).
La marcatura CE non rappresenta un marchio di qualità del prodotto ma sta a indicare che sono soddisfatti i requisiti essenziali previsti per quel prodotto e per l'impiego previsto.
Per le ceneri volanti è previsto un solo sistema di attestazione di conformità CE:
In genere, la marcatura CE avviene mediante l'apposizione di un'etichetta direttamente sui prodotti ovvero mediante stampa dell'etichetta sul documento di trasporto.
Il lay-out ed il contenuto di informazioni dell'etichetta vengono descritti nei punti successivi.
Ogni fornitura deve essere accompagnato dalla seguente documentazione:
Inoltre deve essere presente l'etichetta riportante il simbolo CE e i dati necessari, applicata sull'imballaggio o sul prodotto o sul DDT;
L'etichetta con il simbolo di marcatura CE, nella versione semplificata deve riportare almeno le seguenti informazioni:
Nella forma estesa (metodo 3) l'etichetta può contenere:
La conformità CE della cenere volante utilizzata come aggiunta di tipo II è alla norma UNI EN 450 o, nel caso di utilizzo come aggiunta di tipo I, è alla norma UNI EN 12620
