هزینه های بالای انرژی مصرفی در تولید سیمان و آلاینده های ناشی از تولید این ماده که CO2 از مهم ترین آنهاست، موجب تلاش های فراوانی برای کاهش میزان تولید سیمان و در نتیجه یافتن موادی برای جایگزینی هر چه بیشتر آن شده است ؛ از طرفی گوناگونی سازه های بتنی و شرایط مختلف بهره برداری این سازه ها منجر به تولید بتن هایی با گستره وسیعی از مواد و مصالح شده است و تلاش بشر را برای یافتن مواد افزودنی و مواد جایگزین کاراتر افزایش داده است. پوزولان ها گروهی از این مواد هستند که بسیاری از این تلاش ها بر روی آنها متمرکز شده است. امروزه پیشرفت شتابان و فزاینده تکنولوژی و دستیابی به نوآوری های روز افزون در زمینه مصالح ساختمانی، تولید بتن توانمند” را میسر ساخته است. تولید این نوع بتن با استفاده از ماده | افزودنی به همراه فوق روان کننده ها، استفاده از نسبت آب به مواد سیمانی و استفاده از پوزولان ها امکان پذیر است.
نانوسیلیس
nano–silica(nS) in concrete mixtures
نانوسیلیس یک پوزولان فعال محسوب می شود. نانوسیلیس به واسطه شکل و اندازه ذراتش یک پوزولان خیلی فعال و پر کننده ای بسیار موثر در بتن می باشد. سیلیس آمورف (غیر بلوری) موجود در نانوسیلیس می تواند با محصولات هیدراتاسیون وارد فعل و انفعالات شیمیایی شده و ساختار خمیر سیمان را اصلاح کند. در جریان هیدراتاسیون سیمان پرتلند، بخش زیادی از فعالیت پوزولانی نانوسیلیس باعث تبدیل کریستال های هیدروکسید کلسیم (که از هیدراتاسیون سیمان بوجود می آید) به ژل C– S – H (کلسیم سیلیکات هیدراته) می شود. این ماده از نقطه نظر خواص، کارایی و ویسکوزیته برای بتن با عملکرد بالا مفید واقع می شود
میکروسیلیس
silica fume
یکی از دلایل استفاده از میکروسیلیس در بتن، دستیابی به مقاومت های فشاری بالاتر است. تحقیقات گوناگون نشان دهنده آن است که متناسب با هر نسبت آب به مواد سیمانی، کاربرد میکروسیلیس بیش از یک مقدار مشخص، نه تنها باعث افزایش مقاومت فشاری بتن نخواهد شد، بلکه به عکس، کاهش مقاومت فشاری را نیز به همراه خواهد داشت. خاصیت پر کنندگی میکروسیلیس نیز باعث توزیع یکنواخت محصولات بدست آمده از هیدراتاسیون در مخلوط می گردد. در نهایت ترکیب دو خاصیت پر کنندگی و پوزولانی میکروسیلیس، در ایجاد یک جسم بسیار متراکم و کم تخلخل، خود را نشان می دهد.
