La composizione del cemento siderurgico
Il cemento siderurgico rientra nella categoria dei cementi di miscela, ovvero i cementi ottenuti aggiungendo al Portland componenti come la loppa o la Pozzolana in varie proporzioni, conferendo alla miscela finale nuove caratteristiche. Nel caso del cemento siderurgico, il componente caratterizzante è la loppa, che ha spesso rimpiazzato la pozzolana. Per loppa si intendono residui di vario genere, come le ceneri del carbone dalle centrali termoelettriche, residui ottenuti dal riscaldamento del quarzo o le scorie di fonderia. I componenti della loppa hanno un'attività idraulica latente e vengono dunque utilizzati come aggiunte minerali, una volta che sono state macinate; vengono miscelate con il Portland in percentuali che vanno dal 36% al 95%. La loppa necessita di una piccola quantità di calce per accelerare l'indurimento, e ciò va a vantaggio del cemento siderurgico: tale materiale rappresenta una risorsa versatile, economica e più ecologica. Tuttavia, al crescere della percentuale di loppa, si avrà un cemento con minore resistenza meccanica, con una resistenza a compressione che rasenta un valore quasi nullo.
Le caratteristiche della loppa d'altoforno
La loppa (o scoria) d'altoforno è un sottoprodotto proveniente dalla produzione della ghisa: si tratta di una scoria liquida di composizione simile a quella del cemento Portland. La loppa acquisisce caratteristiche idrauliche se viene raffreddata bruscamente appena uscita dall'altoforno, e viene successivamente trasformata in granuli porosi con una struttura vetrosa, detti loppa granulare, che vengono macinati ottenendo una polvere fine come quella del cemento. Se non subisce tale trattamento, il suo comportamento è quello di un materiale inerte. Il vantaggio principale della loppa macinata è di indurire se mescolata con acqua anche se in assenza di calce: il processo è lento, ma comporta una caratteristica positiva rispetto ai materiali con attività pozzolanica. Nell'edilizia, la loppa è utilizzata per la preparazione del cemento d'altoforno che, in base alla percentuale di questa sostanza, si distingue in tre sottotipi: CEM III/A (dal 36% al 65%), CEM III/B (dal 66% all'80%) e CEM III/C (dall'81% al 95%).
Vantaggi cemento siderurgico
Grazie alla presenza della loppa, il cemento siderurgico presenta alcune caratteristiche che lo rendono più funzionale rispetto al Portland. Innanzitutto, una minore presenza di cemento Portland determina un minore sviluppo di calore: i componenti del clinker che producono più calore sono l'alluminato tricalcico e il silicato tricalcico, che si trovano in una percentuale esigua. Dunque il cemento siderurgico è ottimo per dighe e platee di fondazione, quindi in opere che necessitano un getto massivo. Una minore presenza di alluminato tricalcico determina anche una maggiore resistenza all'attacco dei solfati: l'elemento sensibile all'azione di queste sostanze, l'ettringite, è infatti presente in minime quantità. Infine, il cemento siderurgico mostra una maggiore resistenza al dilavamento: ciò è dovuto ad un minore tenore di calce e quindi ad una matrice cementizia molto più compatta, caratteristica che permette di avere un calcestruzzo più durevole.
