آهك

آهك

آهك از مهمترين مصالح كلسيم دار است كه در ساختمان به شكلهاي گوناگون مورد استفاده قرار مي گيرد. ممكن است بشر هم زمان پيدايش آتش به آهك دسترسي پيدا كرده باشد.


آهك:

آهك از مهمترين مصالح كلسيم دار است كه در ساختمان به شكلهاي گوناگون مورد استفاده قرار مي گيرد. ممكن است بشر هم زمان پيدايش آتش به آهك دسترسي پيدا كرده باشد.

بدين طريق كه انسانهاي اوليه از سنگ اهك براي ساختن اجاقهاي خود استفاده مي كردند، و اين سنگ در مجاورت آتش پخته شده و در اثر بارندگي شكفته شده و هيدراته گشته و موجب بهم چسبانيدن قطعات سنگي مجاور خود گرديده است. مصرف آهك در جهان مخصوصاً در ايران سابقه چند هزار ساله دارد. در ساختمانهايي كه از عهد باستان و دوران قبل از اسلام در ايران به جا مانده است مصرف آهك را نشلن مي دهد ، در ساختمان ديوار چين كه به سيصد سال قبل از ميلاد مسيح مربوط است آهك بكار رفته است.

ساختمان ديواري است كه به طول تقريبي 3200كيلومتر و به ارتفاع 6تا15متر و به عرض 5/4 تا 5/7 متر كه بين مغولستان و چين در زمان سلطنت شي هوانگ تي كشيده شده است.

در صنعت ساختمان سازي مصالح كلسيم دار مخصوصاً كربناتهاي كلسيم كه سنگهاي آهكي جزء آنهاست بصورت هاي گوناگون مصرف مي شوند، از جمله به صورت سنگهاي ساختماني مانند سنگهاي تراورتن و مرمر و غيره كه براي فرش كف  و پله مصرف مي شود و يا به صورت اكسيد كلسيم CaO كه به ان آهك زنده مي گويند كه به عنوان مانند چسبنده ملات در ساختمان سازي از آن استفاده مي شود. ولي آهك زنده بعلن ميل تركيب شديدي كه با فلزات دارد لذا با فلزات مصرف شده در ساختمان مانند لوله هاي آب و لوله هاي شوفاژ تركيب شده و در آنها  خورندگي ايجاد كرده و موجب پوسيدگي آنها مي شود.

به همبن علت رفته رفته از ميزان مصرف آهك در ساختمان كاسته و با توسعه كارخانه هاي سيمان پزي در ايران و سراسر دنيا رفته رفته سيمان جاي آهك را در صنعت ساختمان سازي گرفته بطوري كه امروزه در كمتر ساختماني از آهك به عنوان ملات استفاده مي شود.

ولي در راه سازي براي افزايش تحمل فشاري و كشش خاك مخصوصاً در قشرهاي پايين راه سازي براي تحكيم بخشيدن به آن و همچنين جلوگيري از هجوم روئيدن گياه به دامنه راه و باندهاي فرودگاه مصرف مي شود.

در صنعت سيمان پزي هم مصرف آهك داراي نخش اساسي و مهمي مي باشد. با توجه به نقش سيمان در ساختمان ملاحظه مي شود كه آهك هنوز از ساسي ترين مصالح مورد نياز در صنعت ساختمان سازي است.

علاوه بر صنعت ساختمان سازي آهك در صنايع چيني سازي- شيشه گري- ذوب- آهن- صنايع غذايي در تصويه قند- آجر ماسه اهكي و غيره نيز مصرف مي شود.

سنگ آهك:

سنگ آهك يا كربنات كلسيم به فرمول CaCO3  سنگي است ته نشستي كه بطور وفور در طبيعت يافت مي شود.

سنگ آهك اگر خالص باشد رنگ آن سفيد است و اگر با مواد ديگر همراه باشد به رنگهاي مختلف ديده مي شود، مثلاً با اكسيدهاي مختلف اهن به رنگهاي قهوه اي يا زرد و يا سرخ در مي آيد و اگر اب كربن همراه باشد به رنگهاي آبي- سياه يا خاكستري است. اگر سنگ اهك با كربنات منيزيم همراه باشد به فرمول   MgCo3، CaCO3   به آن سنگ اهك دولوميتي مي گويند.

سنگ آهك كم مايه و پر مايه:

اگر معدني از سنگ آهك داراي 90% سنگ آهك باشد به ان معدن پر مايه و اگر كمتر از 75% سنگ اهك داشته باشد به ان معدن كم مايه مي گويند.

همه نوع سنگ اهكي قابل مصرف براي آهك پزي نيست فقط سنگهاي آهكي ته نشستي دريا كه در اثر خشك شدن آب دريا در دسترس ما قرار گرفته اند به مصرف آهك پزي مي رسند. اين نوع سنگها بطور وفور در تمام نقاط زمين يافت مي شود. بعضي ديگر از انواع سنگ آهك به مصرف آهك پزي مي رسد ولي به علت نا خالصي هايي كه دارند آهك آنها نا مرغوبتر مي باشد.

آهك پزي :

آهك پزي يعني خارج كردن CO2 از سنگ اهك كه اين كار بوسيله حرارت دادن به سنگ اهك سنگ انجام مي شود براي آهك پزي بايد به سنگ آهك آنقدر حرارت بدهيم تا CaCO3 به CO2 و CaO تجزيه شده و فشار CO2 مطابق محيط بشود (تقريباً يك اتمسفر ) و از آن جدا شده و متصاعد گردد.

اگر به سنگ آهك پر مايه  CaCO3 حرارت بدهند و گرماي كوره به حدود هزار درجه سانتيگراد برساند. CO2 متصاعد شده و CaO  باقي مي ماند.

CaCO3 + حرارت         CaO  +  CO2  

سنگهاي آهك كم مايه كه در حدود80تا85 درصد وزن آن سنگ اهك باشد و 15 تا20 درصد بقيه وزن انرا كربنات منيزيم و يا ناخلصهاي ديگر تشكيل دهند براي پختن به حرارت بيشتري نياز دارد و از گرماي حدود1400 در جه سانتيگراد CO2 آن متصاعد مي شود.

اگر گرماي كوره آهك پزي را زياد تر كنيم و آنرا به حدود 2600 درجه سانتيگراد برسانيم بشرط آنكه فشار داخل كوره در حدود يك اتمسفر باشد آهك موجود در كوره ذوب و روان   مي شود، آهك ذوب شده را به صورت پوشش بعنوان ديرگداز در كوره هاي ديگر به مصرف مي رسانند.

اصولاً جدا شدن CO2  از سنگ آهك (اساس آهك پزي) بستگي به فشار محيط دارد همينطوريكه گفته اگر فشار يك اتمسفر باشد سنگ آهك در حرارت حدود 900 درجه سانتيگراد و به عبارت دقيقتر در حرارت 5/894 درجه مي پزد. (CO2   موجود در آن آزاد  مي گردد.) و اگر فشار را به يك دهم اتمسفر برسانيم حرارت لازم براي پختن سنگ اهك به حدود775 درجه مي رسد و اگر فشار را بالا برده و تا 40 اتمسفر برسانيم حرارت لازم براي شختن سنگ اهك در حدود 1200 درجه سانتيگراد مي باشد.

با توجه به مطلب فوق ملاحظه مي شود كه در فشارهاي پايين تر براي خارج كردن CO2   از محيط به حرارتهاي كمتري نياز داريم. بدين لحاظ در نقاط مرتفع كه فشار كم و حرارت افتاب شديدتر است سنگ اهك در اثر تابش آفتاب رفته رفته به CO2   و CaO   تجزيه مي گردد. البته اين كار خيلي به كندي انجام مي شود.

بطور خلاصه هر يك گرم CaCO3 در فشار يك اتمسفر391 كالري حرارت لازم دارد تا به  CO2   و CaO    تجزيه گردد.

كوره هاي آهك پزي:

  1. كوره هاي چاهي:

 قديمي ترين نوع كوره متداول در ايران كوره هيا چاهي مي باشد و كار آن بدين طريق است كه در درون زمين يا در سينه كوه گوداليبه عمق حدود دو تا سه متر حفر مي نمايند و درون ان يك لايه سنگ اهك كه از قبل كلوخه شده است به ضخامت 50 سانتيمتر مي چينند و روي ان حدود 15 سانتيمتر ذغال سنگ مي ريزند و دوباره 50 سانتيمتر سنگ اهك و 15 سانتيمتر ذغال سنگ تا بهمين ترتيب كوره پر شود آنگاه كوره را از زير آتش مي كنند. در هنگام چيدن سنگ اهك و ذغال سنگ بايد انرا طوري روي هم قرار دهند كه هوا از بين كلوخه هاي اهك رد شده و در نتيجه اتش به همه جاي كوره به طور يكسان برسد.

با توجه به اينكه اين نوع كوره ها بصورت دودكش عمل مينمايد و هوا از پايين به بالا با سرعت جريان پيدا مي كند لذا سرايت اتش بطور يكنواخت در تمام كوره ميسر مي گردد.

بعد از حدود 48 ساعت(اين مدت بستگي به نوع  ذغال سنگ، جريان هوا و بطور كلي شدت گرماي ايجاد شده دارد) قسمتهاي زير پخته شده است و آنرااز كوره خارج مي نمابند و دوباره كوره را از بالا با لايه هاي سنگ اهك و ذغال سنگ تغذيه مي كنند و آهك خارج شده را پس از سرد شدن به بازار عرضه مي نمايند. كار اين نوع كوره ها پيوسته است يعني مي توان هميشه كوره را از بالا تغذيه نموده و اهك پخته شده را از پايين كوره خارج نموده.

در اين كوره ها به علت غير فني بودن عمل اولاً  درجه حرارت كوره در تمام نقاط ان يكسان نيست. در نتيجه اهك بدست آمكده از اين نوع كوره ها بطور يكنواخت پخته نشده است. در ثاني بعلت عدم تجهيزات جنبي مصرف سوخت در اين نوع كوره هاي فوق العاده زياد مي باشد زيرا در اين كوره ها حرارت خارج شده از دودكش و همچنين حرارتي كه اهك پخته شده هنگام خارج شدن از كوره دارد هدر مي رود. از طرفي گاز خارج شده از اين نوع    كوره ها موجب الوده كردن محيط زيست مي گردد.

استفاده از اين نوع كوره ها رفته رفته در ايران در حال منسوخ شدن است.

  1. كوره هاي ايستاده:

اين نوع كوره ها داراي كار پيوسته بوده و بيشتر داراي ظرفيت توليدي از 75 تا 300 تن آهك در روز مي باشد بيشتر در كاخانه هاي  مواد غذايي مانند: كارخانه قند و يا       كارخانه هاي آجر ماسه اهكي مورد استفاده قرار مي گيرند. كار اين نوع كوره هاي تقريباً مانند كوره هاي چاهي مي باشد و آن بدين طريق است كه ابتدا سنگ اهك را بوسيله سنگ شكن يا آسيابهاي فكي به كلوخه هايي تبديل كرده آنگاه اين كلوخه ها با آسانسور يا تسمه نقاله هاي مخصوص به بالاي كوره برده شده و بدين طريق كوره تغذيه مي گردد.

در اثر تخليه اهك پخته شده از پايين گكوره اين كلوخه ها به آهستگي به سمت پايين كوره سر مي خورد و در هنگام پايين امدن پخته مي شود انگاه آهك پخته شده را از پايين كوره خارج كرده و با دميدن هواي سرد به روي ان آنرا خنك نموده و به مصرف مي رسانند.

هواي دميده شده روي آهك خارج شده از كوره را كه داراي حرارتي در حدود500تا600درجه سانتيگراد مي باشد و همچنين دود و بخار خارج شده از دودكش كوره را براي گرم كردن آهك كلوخه شده به ابتداي كوره هدايت نموده و با اين حركت آب فيزيكي مواد اوليه را تبخير كرده  گرماي آنرا هنگام ورود به كوره به حدود 200تا 300 درجه مي رساند و بدين طريق در مصرف سوخت به مقدار قابل ملاحظه اي صرفه جويي مي كند. سوخت اين نوع كوره ها مازوت و يا گازوئيل و يا گاز مي باشد.

حرارت در  اين نوع كوره ها قابل كنترل بوده در نتيجه محصول اين نوع كوره ها يك نواخت و مرغوب است.

  1.  كوره هاي گردنده خفته:

اين نوع كوره ها را رايج ترين نوع كوره اهك پزي مي باشد كه شبيه كوره هاي سيمان پزي است. اين نوع كوره كه حل محوري با شيب ملايمي نسبت به افق ميچرخد در ضمن چرخش محتويات خود را بهجلو هدايت مي نمايد و سنگ اهك كلوخه شده از يك طرف وارد كوره شده و آهك زنده از طرف ديگر كوره خارج مي شود روي اين آهك هواي سرد ميدمنمد تا محصول خنك شده و قابل ارائه به بازار گردد و هواي گرم شده را به اول كوره هدايت مي نمايند تا كلوخه هاي سنگ اهك را قبل از ورود به كوره به اندازه كافي گرم نموده و باعث تبخير آب فيزيكي آن بشود. در بدنه كوره پنكه هاي بزرگي گاز CO2  ايجاد شده از عمل پخت را به دودكش كوره هدايت مي نمايد. كار اين كوره ها پيوسته مي باشد و سوخت ان مانند كوره هاي ايستاده مي تواند مازوت-گاز و يا گازوئيل باشد.

راندمان آهك نسبت به سنگ اهك:

اگر 100كيلو گرم سنگ اهك خالص را به كوره ببريم 56 كيلوگرم اهك بدست خواهد آمد طبق فرمول زير:

CaCO3 + حرارت         CaO  +  CO2  

                                                       44=2/ 16+12     56=16+40    3/ 16 +12+40

بطوريكه ملاحظه مي شود وزن اهك بدست امده 56 كيلوگرم است و 44 كيلو گرم بقيه بصورت گاز CO2    متصاعد مي گردد.

وزن مخصوص سنگ اهك در حدود7/2  است و وزن مخصوص اهك زنده بين 1/3 تا 3/3  گرم بر سانتيمتر مكعب يا تن بر متر مكعب مي باشد. يكي از دلايل تفاوت وزن مخصوص آهك با سنگ اهك آنست كه سنگ آهك در اثر حرارت اندكي تقليل حجم پيدا مي كند.

مصرف آهك :

براي آنكه بتوانيم آهك را بعنوان يك چسب ساختماني به مصرف برسانيم بايد آنرا  بصورت هيدرات كلسيم در بياوريم.

آهك زنده يا CaO  ميل تركيب شديدي با آب دارد و در اثر اين تركيب حرارت زيادي توليد مي شود. بطوريكه هر گرم ان در حدود270 كالري گرما پس مي دهد كه اين گرماي شديد موجب پخته شدن سنگهاي آهكي كه در كوره كاملاض پخته نشده باشد مي گردد.

CaO + H2O              Ca(OH)+ حرارت

در موقعي كه مي خواهيم آهك را در مجاورت آب قرار دهيم تا هيدرات كلسين بدست آيد بايد طوري عمل نمائيم تا كليه ذرات آهك در مجاورت آب قرار گيرند. بطوريكه در آهك آب ديده كوچكترين ذره اي از آهك زنده يا CaO باقي نماند زيرا در غير اينصورت اين ذرات در ملات و يا پساز مصرف ان در مجاورت با آب شكفته شده و ازدياد حجم پيدا مي كند و به صورت آوئك در سازه ظاهر مي گردد. براي آنكه كليه ذرات آهك هيدراته شود از قديم روشهاي متفاوتي در ايران متداول بود كه ذيلاً چند نمونه انرا شرح مي دهد:

  1. تنگ گذاشتن آهك :

معمولي ترين و متداولترين نوع هيدراته كردن  آهك تنگ گذاشتن آن است . روش كار به اين طريق است كه روي آهك زنده به مقدار كافي آب مي پاشند و بعد از 24 ساعت يا 48 ساعت آنرا سرند و مصرف مي كنند. اين طريقه غير فني ترين نوع مصرف آهك مي باشد زيرا در اين طريق مقدار زيادي از دانه هاي آهك بصورت اسيد كلسيم زنده باقي مانده و به همين صورت وارد ملات مي گردد. و در ملات يا بعد از آن در اثر تماس با آب هيدراته شده و ازدياد حجم پيدا مي كند .و موجب تركيدن ديوار و يا پي مي گردد و اگر در نماسازيها مصرف شود به آن منظره ناخوشايند مي دهد.

  1.  روش خشك:

در اين روش كلوخه هاي آهك را روي  زميني به ابعاد 2/2 متربه ارتفاع حدود 30سانتيمتر مي چينند انگاه روي آن آب مي بندند ودوباره روي ان 30سانتيمتر كلوخه آهك قرارمي دهند و بازآبمي بندند و اين كار را آنقدرتكرار مي كنند تا ارتفاع ان به حدود 5/1 تا 2متر برسد بعد روي آن رابا كاه گل ميپوشا نند و بدين طريق اهك را دم مي كنند همانطوريكه گفته شد آهك در  موقع مجاورت با آب مقدار زيادي حرارت آزاد مي كند بدين دليل حرارت داخل توده آهك به حدود 450 درجه سانتيگراد مي رسد. اين حرارت آب موجود در توده را به بخار آب تبديل مينمايد  با وجود برآنكه روي اهكها بوسيله كاهگل پوشانيده شده است اين بخار آب نمي تواند بخارج راه پيدا كند در نتيجه لابلاي توده آهك نفوذ كذده و در اثر گرما و بخار آب تقريباً كليه ذرات آهك هيدراته شده و بصورت پودر در مي آيد و انگاه بعد از حدود48 ساعت انرا مصرف مي كنند.

  1. روش تر:

اين روش كه صحيحترين طريقه مصرف آهك است و بطورحتم كليه ذرات آهك هيدراته مي شود و به ان روش تر يا آهك شويي مي گويند بدين طريق است كه روي زمين گودالي به طول و عرض 5/2تا3 متر و عمق حدود 50سانتيمتر حفر مي نمايند در كنار ان حوض ديگري به ابعاد حدود50سانتيمتر در50سانتيمتر و عمق حدود20تا30 سانتي متر حفر مي كنند و اين دو حوض را بوسيله يك جوي باريك به هم وصل مي كنند و جلوي اين جوي يك توري قرار مي دهند تا مانع نفوذ ذرات آهك به داخل حوض بزرگتر شود و آنگاه آهك زنده را در حوض كوچك ريخته روي آن به مقدار زياد آب مي بندند تا آهك شكفته شده و آب  ريخته شدهبه روي ان بصورت شيرآهك در آيد آنگاه اين شير آهك را به داخل حوض بزرگتر هدايت مي نمايند آنقدر اين كار ادامه مي يابد تا حوض بزرگتر از شير آهك پر شود و بعد از چند روز آب ان يا تبخير شده يا در كف حوض نشست مي نمايد و خمير بسيار نرمي از آهك بدست مي آيد كه مورد مصرف قرار مي گيرد. ذرات آهك موجود در اين خمير بطور حتم با آب تماس پيدا كرده و هيدراته شده است.

  1. شير آهك:

در موقع درست كردن شفته، بجاي آنكه گرد آهك تنگ گذاشته شده را روي توده خاك و سنگ بريزيم مي توانيم گرد آهك را درون بشكه آبي ريخته تا آهك زنده با آب مخلوط شدهو بصورت شير اهك در آيد،آنگاه اين شير آهك را بجاي اب  و اهك در ملات مورد استفاده قرار دهيم با اين روش ظاهراً كليه ذرات اهك در مجاورت آب قرار گرفته هيدراته مي شوند ولي عيب بزرگ اين روش آنست كه از ميزان اهك درون شير آهك اطلاعي نداريم در نتيجه نميدانيم چه مقدار آهك داخل ملات شده است زيرا ما فقط رنگ سفيد شير اهك را مي بينيم و از مقدار اههك مخلوط با آن بي اطلاع هستيم و در كارگاههاي معمولي روشهاي ازمايشگاهي براي تعيين درصد آهك در شير آهك نيز در دسترس نيست و در نتيجه ممكن است مقدار آهك خيلي كمتر از حد معين باشد و شفته بدست امده داراي مقاومت لازم نباشد.

  1. هيدراته كردن آهك تحت فشار:

در كارخانه هايي كه از آهك به عنوان مصالح دوم استفاده مي كنند مانند كارخانه هاي آجر ماسه آهكي و يا كارخانه هاي قند و غيره كه داراي تجهيزات كافي هستند آهك را زير فشار بخار آب هيدراته مي كنند بدين طريق كه اهك زنده  CaO را در ظروف مخصوصي كه بتواند تحت فشار قرار گيرد ريخته و در آنرا محكم مي بندند آنگاه بخار آب را با فشاري در حدود4اتمسفر به آن وارد ميكنند و در اثر فشار بخار آب آهك كاملاً شكفته شده و به هيدارت كلسيم Ca(OH)2 تبديل مي شود. هر سه يا چهار ساعت ميتوان ظروف مربوطه را بارگيري كرده و آهك هيدرات شده توليد نمائيم. لازم به ياد آوري است كه اگر آهك زنده در مجاورت آب قرار گيرد ازدياد حجم پيدا مي كند بطوريكه حتي ممكن است حجم ان تا 5/3 برابر هم اضافه شود.

درشتي دانه هاي اهك هيدراته شده از 2/0 ميليمتر بيشتر نيست و ريزي آن ممكن است 002/0 ميليمتر هم برسد(2ميكرون)

سخت شدن آهك:

ملات آهك ملاتي است هوايي يعني براي سخت شدن احتياج به هوا دارد بدين طريق كه هيدرات كلسيم درمجاورت آ ب وهوا Ca2 هوا را گرفته ودوباره به سنگ آ هك تبديل مي شود طرز عمل بدين گونه است كه ابتدا Ca2  وآب به اسيد كربنيك كه يك اسيد ناپايدار است تبديل شده واسيد كربنيك با هيدرات كلسيم به كربنات كلسيم تبديل مي شود  .

Ca2 + H2O         H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2           CaCO3  + 2H­2O      

بطوري كه از فرمول فوق ملاحظه مي شود اولا سخت شدن آهك بايد در محيطي نمناك باشددرثاني درخود فعل وانفعال دوملكول آب توليد مي شودكه به ادامه فعل و انفعالات كمك مي كند درهرحال اگرشفته آهكي درمجاورت آب قرار نگيرد يا محيط طوري باشد كه آب ايجادشده در اثر فعل وانفعال جذب خاك اطراف پي شده ويا تبخير شود و به مصرف ادامه فعل وانفعال نرسد ودرنتيجه فعل وانفعال شيميايي در ملات متوقف گردد ملات يا شفته آهكي سخت نشده وبا صطلاح ميسوزد 0

ملاتهاي آبي ملاتهائي هستند كه براي سخت شدن احتياط به هوا ندارند و در زير آب ميتوانند سخت شوند و براي اينكار بايد داراي خصوصيات زيرباشند .

1-زودگير باشند وزمان گرفتن وسخت شدن آنهاحداكثر از دو تجاوز نكنند 0

2-آب در آن نفوذ نكندزيرا اگر آب در ملات آبي نفوذ كند باعث متلاشي شدن ذرات  آن گرديده و  ذرات آن در آب پراكنده مي شود و ديگر چيزي از ملات باقي نمي ماند.

اگر اين ملاتها در ابهاي دريا و يا اصولاً در آبهايي كه داراي نمك هستند مصرف شوند بايد در مقابل سولفاتها و كربنات ها واكنش نشان نداده از اين نمكها آسيب نبيند.

آهك آبي:

اگر سنگ آهك با خاك رس يا سيليس همراه باشد و آنرا به كوره برده و تا حدود مرز عرق كردن حرارت بدهند. آنگاه انرا آسياب نمايند. آهك ابي بدست مي آيد هر قدر مقدار خا رس   در آن بيشتر باشد ملات بدست آمده از اين آهك مرغوبتر مي باشد و آب در آن نفوذ نكرده و زودتر سخت مي شود. آهكهاي آبي با توجه به مقدار و نوع اكسيدهاي آهن و آلومينيوم كه در آن مي باشند به رنگهاي مختلف آبي-زرد-زرد ليموئي- خاكستري، قهوه اي و غيره ديده مي شوند.

سخت شدن آهك آبي:

اگر ملات آبي در زير آب قرار گيرد ابتداهيدرات كلسيم يونيزه شده و به Ca++و– –  ohتبديل مي گردد. سپس الومينيوم و سيليس كه داراي يون مثبت هستند در مجاورت   ohقرار گرفته و هيدراكسيد آلومينيوم و هيدراكسيد سيليسيم مي دهند به فرمول Al(OH)3 و Si(OH)2 و اين هيداركسيدها با كلسيم Ca++ كه داراي يون مثبت مي باشد تركيب شده و به سيليكات كلسيم   CaO SiO2 و آلومينات كلسيم CaO AlO3  تبديل     مي شوند كه هر دو جسم سختي مي باشند. بطوريكه ملاحظه مي شود در تمام دوره فعل و انفعال به CO2  احتاجي نيست و فقط با يونيزه شدن (OH)2 Ca و در نتيجه باردار شدن Ca و OH   فعل و انفعال انجام مي گيرد. از اين ملات و ساير ملاتهايي كه در زير آب سخت    مي شوند براي كارهاي آبي مانند ساختن لنگرگاهها  و اسكله ها استفاده مي شود.

شفته آهكي:

اگر 200 تا 250كيلوگرم اهك شكفته را در يك متر مكعب مخلوط شن و ماسه خاك دار داخل كرده و با اب مخلوط نماييم به ملات بدست آمده شفته آهكي مي گويند اين شفته پس از 24 تا48 ساعت خود را گرفته و پس از يك ماه مقاومت آن طوري است كه قابل بارگزاري مي باشند و اگر در محيط نمناك باشند پس از 5يا6سال آنچنان سخت مي شود كه فقط مي توان با قلم چكش و يا كمپرسور آن را خرد نمود.

تا 20يا 30 سال پيش تقريباً پي سازي هشتاد درصد خانه هاي ساخته شده در ايران مخصوصاً در تهران با شفته اهكي بوده و همچنين در اغلب ساختمانها از ملات ماسه آهكي و يا ماسه آهك سيمان استفاده مي نمودند و لي به علت خورندگي شديدي كه بين آهك و فلزات بكار رفته در ساختمان ايجاد مي گرديد رفته رفته مصرف آهك منسوخ شد و با رواج صنعت سيمان سازي در مملكت و همچنين ايجاد ساختمانهاي چندين طبقه رفته رفته بتن مسلح جاي شفته اهكي را در پي سازي گرفته و ملات ماسه سيمان به جاي ملات ماسه آهك مصرف مي شود ولي هنوز در راه سازي آهك بطور مستقيم و همچنين در صنعت سيمان پزي اهك بطور غير مستقيم جاي خود را در صنعت ساختمان سازي حفظ نموده است.

بهترين نوع خاك براي تهيه شفته اهكي، خاكي است كه داراي دانه بندي هاي مختلف باشد و در آن از خاك نرم تا شن درشت يافت شود بطوريكه دانه هاي كوچكتر بين دانه هاي درشت تر قرار گرفته و جسم يكپارچه و توپري را حاصل نمايند. خاك نرم مورد مصرف در  دانه بندي بهتر است خاك رس باشد . مقدار مصرف اهك در شفته آهكي بستگي به ريزي و درشتي دانه هاي خاك محل دارد. هر قدر خاك محل ريز دانه تر باشد به آهك بيشتري نياز داريم زيرا هر قدر دانه هاي يك توده شن يا ماسه و يا خاك ريزتر باشند سطح مخصوص ان(سطح واحد حجم يا سطح واحد وزن) بيشتر است و با توجه به اينكه فرض بر اين است كه شيره آهك مخلوط شده با آب مانند فيلم نازكي دور دانه ها را بايد بگيرد تا موجب چسبيدن آنها بيكديگر بشود در نتيجه براي سطح بيشتر بايد آهك بيشتر مصرف نماييم.

خواص شفته آهك:

  1. شفته اهك تقريباً يكي از ارزانترين ملاتها مي باشد زيرا اولاً  معمولاً شفته را با خاك محل درست مي كنند و اگر دانه بندي آن خوب نباشد آنرا با افزودن دانه هاي  مورد نياز اصلاح نمايند در ثانيآهك نسبت به ساير چسبنده هاي ساختماني مانند سيمان ارزانتر بوده و راحتتر بدست مي آيد.
  2.  تهيه آهك احتياج به كارخانه مفصل ندارد و تقريباً هر جا سنگ آهك در دسترس باشد مي توان به طريق كوره چاهي قدري ذغال سنگ سنگ اهك بدست آورد.
  3.  شفته آهكي پس از چند روز قابل بارگذاري است و تقريباً بعد از يك هفته مي توان حدود5 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع روي آن بارگزاري نمود.
  4.  نسبت به بتن دير گير تر مي باشد.
  5.  آب درآن خيلي كم نفوذميكند درنتيجه كمتر در خطر يخ بندان و متلاشي شدن قرار دارد.
  6.  هيچ نوع گياهي در آن نمي رويد و در نتيجه اگر در جاده سازي مصرف شود بستر راه را از هجوم گياهان محفوظ نگه ميدارد.
  7.  باندازه كافي سخت مي شود و باربر است بطوريكه بعد از چند سال براي براي برداشتن آن بايد از قلم چكش و يا چكش هاي بادي(كمپرسور) استفاده نمود.
  8.  آهك با فلزات مخصوصاً فلزاتي كه از ساختمان بكار برده مي شود مانند فولادها كه به صورت لوله سياه براي لوله كشي شوفاژ بكار مي رود و حتي لوله هاي گالوانيزه كه براي  لوله كشي آب سرد و گرم بكار ميرد ميل تركيب شديد داشته و اگر با انها در تماس باشد بعد از مدت كوتاهي باعث فساد اين لوله ها گشته و انها را مي پوساند لذا بهتر است در ناحيه اي كه لوله هاي تإسيسات مي گذرد از مصرف اهك خودداري گردد و اگر مجبور به اينكار بوديم بايد بهاندازه كافي لوله ها را با لايه هاي نوار پيچي و ماسه شسته و يك لايه ماسه سيمان ايزوله نمائيم. البته اين كار جلوي تركيب آهك و فلزات را بطور كامل نمي گيرد و بالخره پس از چند سال لوله ها فاسد مي شوند. لذا بهتر است از  مصرف آهك در ملات سازه هايي كه در آن فلز مصرف مي شود و مخصوصاً در  ساختمانهايي كه لوله كشيها ازكف وزير فرش ميگذرد خودداري گردد .
  9. آهك لايه هاي قي گوني  را  هم مي پو سا ند و براي لا يه هاي زير و روي قي و گوني نمي  توا نيم  از ملا تهاي ا هك دارد استفاده نماييم  وبايد از ملات و ماسه  سيمان استفاده كنيم بهمين علت است كه روز به روز  مصرف اهك در ساختمان  كمتر شده سيمان جاي آنرا گرفته است.
  10. مصرف شفته آهكي براي پي سازي درجاهائي كه رطوبت زياد است  مانند سواحل دريا به هيچ وجه پيشنهاد نمي شود زيرا در اين مكانها شفته شفته هيچ وقت سخت نگشته و بعد از چند ماه فاسد شده و بصورت خميري لجن مانند در مي آيد كه بايد از محل پي خارج شود ولي در محل هايي كه روطبت مناسب است مانند تهران مي توان از شفته اهكي براي پي سازي ساختمانهايي كه با مصالح بنايي ساخته مي شود و حداكثر تا 3 طبقه هم مي باشد استفاده نمود.

مصرف آهك در راه سازي:

با توجه به اينكه راه خط باريك و طويلي است كه فاصله طولاني را در دشتها و مناطق كوهستاني و دره ها پيموده و دو مركز اقتصادي توليد كننده و مصرف كننده و يا مراكز توريستي و غيره را به همديگر وصل مي نمايد و در حين عبور ممكن است از زمينهاي متفاوتي از لحاظ جنس خاك و توان باربري آن عبور نمايد براي آنكه جسم راه (بستر طبيعي راه) بتواند همواره باربري لازم را داشته باشد با وسائل مختلف از جمله اهك نسبت به اصلاح بستر طبيعي راه اقدام مي نمايد بدين طريق كه اهك را به شكل دوغاب د رآورده و با خاك محل اگر داراي دانه بندي خوب باشد و به مقدار كافي خاك رس داشته باشد مخلوط نموده و مخلوط حاصل را با آب مخلوط كرده تا شفته بشود و شفته حاصل را در بستر راه مي خوابانند بعد از چند روز كه تقريباً آب شفته تبخير شد و روي ان ترك ايجاد شد آن را با تماخ يا ساير ماشين آلات مكانيكي مي كوبند تا به حداكثر تراكم خود برسد(حداكثر تراكم در آزمايشگاه بوسيله تعيين اب اپتيمم يا آب بهينه با خاك محل تعيين مي گردد) آنگاه روي انرا غلطك مي زنند.

بستر طبيعي راه كه به اين طريق اصلاح مي شود بسيار قابل اطمينان است زيرا آب از پايين در آن نفوذ نمي كند و همچنين آبهاي كناره را هم در آن نفوذ نكرده و بستر راه را نمي شويد و نباتات خودرو كه در طول راه بعلت آب و هواهاي مختلفي كه جاده از آنها عبور مي نمايد بطور وفور يافت مي شود در بستر طبيعي راهكه با آهك تحكيم شده است نمي رويد و موجب متلاشي شدن بستر راه نمي شود. و ضمناً بعد از چند روز حداكثر يك هفته اين بستر قابل بارگزاري بوده  و ادمه عمليات راه سازي را اجازه مي دهد  و در حدود4يا 5 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع بار تحمل مي كند و با گذشت زمان حداكثر تا 45 روز به هشتاد در صد مقاومت ماكزيمم خود مي رسد و مي تواند حدود 60تا70كيلو گرم بر سانتيمتر مربع بار فشاري و حدود 20 كيلوگرم بار كششي را تحمل نمايد كه در نتيجه به مقدار قابل ملاحظه اي از نشست بستر اره جلوگيري مي نمايد البته بايد توجه نمود كه اعداد داده شده در فوق در مورد مقاومتهاي كششي و فشاري شفته كاملاً  تقريبي مي باشد زيرا با توجه به اينكه اهك و سنگدانه هايي كه بايد با آن شفته اهكي ساخته شود استاندارد شده نيستند در نتيجه با تغيير دانه بندي  و همچنين با تغيير جنس خاك ميزان تحمل فشاري و كششي شفته تغيير مي كند حتي اگر مقدار آهك ثابت باشد.

اگر بستر راه ساخته شده از قبل داراي مقاومت كافي نباشد واحتياج به تحكيم داشته باشد ميتوان به وسيله تزريق آهك بستر راه را مرمت نمود بدين طريق كه گودالهايي به قطر تقريبي 50سانتيمتر و به عمق  لازم بطوريكه عمق  آن تا بستر راه ادامه پيدا كند حفر مينمايد و داخل اين گودالها را بادوغاب آهك به غلظت مناسب پر مي نمايد غلظت دوغاب آهك با توجه به جنس خاك محل تعيين مي گردد. اين غلظت بايد طوري باشد كه پس از بيست و چهار ساعت دوغاب به جسم راه نفوذ نمايد اگر لازم باشد ميتوانند گودالها 3يا 4 بار با دوغاب آهك پر نمايند. در اثر نفوذ آب آهك را به جسم راه تحكيم لازم در بستر راه ايجاد مي شود. فاصله اين گودالها از يكديگر با توجه به جنس خاك محل و ميزان باربري كه از جاده انتظار داريم و همچنين ميزان تخريبي كه در زير سازي ايجاد شده است تعيين مي گردد البته اگر امكاناتي وجود داشته باشد مي توان تزريق دوغاب آهك و يا دوغاب سيمان را با وسائل مكانيكي مانند پمپ هاي مخصوص انجام داد.

ساروج:

ساروج ملاتي است كه از مخلوط كردن آهك، خاك رس دار و خاكستر بدست مي ايد ساروج را از زمانهاي قديم در ايران مي شناختند و قبل از توليد سيمان در ايران از آن امر ساختمان سازي به عنوان ملات استفاده مي نمودند و براي آب بندي مخازن آب و آب انبارهاي عمومي مورد مصرف قرار مي گرفت هنوز هم بقاياي آب انبارهاب قديمي كه بدنه ان با ساروج اندود شده است در تهران فراوان است. مصرف ساروج  در بعضي از شهرهاي بندري در جنوب ايران هنوز رواج دارد. طرز تهيه ان در نقاط مختلف متفاوت است ولي در هر حال بايد سنگ اهك خاك رس دار را طوري بپزند كه با خاكستر مخلوط شود. مسلماً ممكن است سنگ اهك خاك رس دار را كوبيده به طوري كه نرم شود. آنگاه انرا باپهن يا كاه  و آب مخلوط كرده و خشت بزند. پهن و كاه در حرارت كوره سوخته و به امر مغز پخت كردن خشت كمك مي كند و در ثاني مقداري از ان به خاكستر تبديل مي شود و به ساختن ساروج كمك مي نمايد. خشت ها را پس از خشك شدن به كوره برده و تا درجه سرخ شدن حرارت مي دهند آنگاه انرا كوبيده و به عنوان ساروج مصرف مي نمايند اين طريقه تهيه ساروج در بنادر جنوبي ايران هنوز هم رايج مي باشد. در موقع مصرف در بعضي نواحي ايران به ملات ساروج الياف گياهي مانند لوئي اضافه مي نمايد مصرف الياف گياهي در ساروج در تركيدن آن هنگام خشك شدن و تقليل حجم ان جلوگيري مي كند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *