Calcic tuffs as new source of pozzolan, based on study of Karaj tuffs formation in south west of Baladeh


1 Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Faculty of Science, Kharazmi University

3 Housing and Building Research Center


      Natural pozzolans are volcanic rocks that used to produce mixed cements. In the shape of soft powder in normal temperature, in contact with moisture, these rocks started to react with calcium hydroxide and produce compositions with characteristics of cement. Regard to the international standards, carbonate tuffs are not introduced as poazzolan. Compare with international standards, in carbonate tuffs, Si is lower and Ca is higher than standard .However, in this research we found that some of the carbonate tuffs of Karaj formation in south of Baladeh have the capacity of being used as natural pozzolan. These carbonate tuffs have silica in the form of glass shards and show the acceptable pozzolan activity. The high percent of calcium in pozzolan samples cause delay to reach maximum pozzolan activity. Based on petrographical studies, ICP-MASS analysis and pozzolanic activity data, this research suggests that the chemical properties are not enough to determine the quality of volcanic rocks as natural pozzolan and petrographical studies are also necessary.


حاجی محمدی، ف.، 1380، بررسی پتروگرافی و پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی منطقه بلده، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین.
خادمی پارسا، م.، مسعودی، ف.، پرهیزکار، ط.، پورخورشیدی، ع.، 1389، پتروگرافی سنگ‌های جنوب غرب بلده با نگرشی بر قابلیت کاربرد پوزولان، اولین همایش پترولوژی کاربردی، دانشگاه آزاد اسلامی خوراسگان.
خادمی پارسا، م.، 1390، پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی جنوب غرب بلده (البرز مرکزی)، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
رحیم زاده، ب.، 1388، پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی شرق قزوین با نگرشی بر امکان وجود پوزولان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
سعیدی، ع.، 1372، تهیه نقشه 1:100000 بلده، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قریشوندی، ح.، 1389، پتروگرافی و پترولوژی سنگ‌های آذرین منطقه جام(سمنان) با نگرشی بر امکان وجود پوزولان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.
نوری زاده، ح.، 1381، بررسی پترولوژی و ژئودینامیک خروج گنبدهای آتشفشانی و سایر توده های نیمه عمیق جوان منطقه بلده، پایان نامه کارشناسی ارشد، پژوهشکده علوم زمین.
Mehta, P.K., 1989, “Pozzolanic and Cementitious By -Product in Concrete- Another Look”, Silica Fume, Slag and
   Natural Pozzolan in Concrete Proc, 3rd International Conference, Trondheim, Norway.
Fisher, R.V., 1966, Mechanism of deposition from Pyroclasic flows, Am. Sci.,Vol:264, P:350-363
Habert, G., Choupay, N., Montel, J.M., Guillaume, D., Escadeillas, G., 2008, Effects of the secondary minerals of the natural
   pozzolans on their pozzolanic activity, Cement and Concrete Research, Vol: 38, P:963–975.
Rodriguez-Camacho, R.E., Uribe-Afif, R., 2002, Importance of using the natural pozzolans on concrete durability, Cement  
   Concrete Research, Vol: 32 P: 1851– 1858.
Shannag, M.J., Yeginobali, A., 1995, Properties of Pastes, Mortars and Concrete Containing Natural Pozzolan, Cement and  
   Concrete Research, Vol:25, P:647-657.
Shi, C., Day, R.L., 2000,Pozzolanic reactions in the presence of chemical activators part I: reaction kinetics, Cement and
   Concrete Research, Vol:30,P:51–58.
Shi, C., 2001, An overview on the activation of reactivity ofnatural pozzolans, Can. J. Civ. Eng., Vol: 28, P:778–786.
Shi, C., Krivenko, P.V., Roy, D., 2006, Alkali –Activated Cement and Concrets, Taylor & Francis, P: 376.
Turkmenoglu, A.G., Tankut,  A., 2002, Use of tuffs from central Turkey as admixture in pozzolanic cements; Assessment of
   their petrographical properties, Cement and Concrete Research, Vol:32, P:629–637.