آهک

آهک چیست

آهك از مهمترین مصالح کلسیم دار است كه در ساختمان به شکلهای گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. ممكن است بشر هم زمان پیدایش آتش به آهك دسترسی پیدا کرده باشد.

بدین طریق كه انسانهای اولیه از سنگ آهك برای ساختن اجاق های خود استفاده می کردند، و این سنگ در مجاورت آتش پخته شده و در اثر بارندگی شكفته شده و هیدراته گشته و موجب بهم چسباندن قطعات سنگی مجاور خود گردیده است. مصرف آهك در جهان مخصوصاً در ایران سابقه چند هزار ساله دارد. در ساختمانهایی که از عهد باستان و دوران قبل از اسلام در ایران به جا مانده است مصرف آهك را نشان می دهد ، در ساختمان دیوار چین كه به سیصد سال قبل از میلاد مسیح مربوط است آهك بكار رفته است.

ساختمان دیواری است كه به طول تقریبی 3200 کیلومتر و به ارتفاع 6تا15متر و به عرض 5/4 تا 5/7 متر كه بین مغولستان و چین در زمان سلطنت شی هوانگ تی كشيده شده است.

در صنعت ساختمان سازی مصالح کلسیم دار مخصوصاً كربناته كلسيم كه سنگهای آهکی جزء آنهاست بصورت های گوناگون مصرف می شوند، از جمله به صورت سنگهای ساختمانی مانند سنگهای تراورتن و مرمر و غیره كه برای فرش كف  و پله مصرف می شود و یا به صورت اكسید كلسیم CaO كه به آن آهک زنده میگویند كه به عنوان مانند چسبنده ملات در ساختمان سازی از آن استفاده می شود. ولی آهك زنده بعلن میل ترکیبی شدیدی که با فلزات دارد لذا با فلزات مصرف شده در ساختمان مانند لوله های آب و لوله های شوفاژ ترکیب شده و در آنها  خورندگی ایجاد کرده و موجب پوسیدگی آنها می شود.

به همین علت رفته رفته از میزان مصرف آهك در ساختمان كاسته و با توسعه کارخانه های سیمان پزی در ایران و سراسر دنیا رفته رفته سیمان جای آهك را در صنعت ساختمان سازی گرفته به طوری كه امروزه در كمتر ساختمانی از آهك به عنوان ملات استفاده می شود.

ولی در راه سازی برای افزایش تحمل فشاری و كشش خاك مخصوصاً در قشرهای پایین راهسازی برای تحکیم بخشیدن به آن و همچنین جلوگیری از هجوم روییدن گیاه به دامنه راه و باندهای فرودگاه مصرف می شود.

در صنعت سیمان پزی هم مصرف آهك دارای نقش اساسی و مهمی می باشد. با توجه به نقش سیمان در ساختمان ملاحظه می شود كه آهك هنوز از ساسی ترین مصالح مورد نیاز در صنعت ساختمان سازی است.

علاوه بر صنعت ساختمان سازی آهك در صنایع چینی سازی- شیشه گری- ذوب- آهن- صنایع غذایی در تصفیه قند- آجر ماسه اهكی و غیره نیز مصرف می شود.

سنگ آهك:

سنگ آهك با كربنات كلسیم به فرمول CaCO3  سنگی است ته نشستی كه بطور وفور در طبیعت یافت می شود.

سنگ آهك اگر خالص باشد رنگ آن سفید است و اگر با مواد دیگر همراه باشد به رنگهای مختلف دیده می شود، مثلاً با اکسیدهای مختلف آهن به رنگهای قهوه ای یا زرد و یا سرخ در می آید و اگر آب كربن همراه باشد به رنگهای آبی- سیاه یا خاکستری است. اگر سنگ آهك با كربنات منیزیم همراه باشد به فرمول   MgCo3، CaCO3   به آن سنگ آهک دولومیتی می گویند.

سنگ آهک کم مایه و پرمایه:

اگر معدنی از سنگ آهك دارای 90% سنگ آهك باشد به آن معدن پرمایه و اگر كمتر از 75% سنگ آهك داشته باشد به آن معدن كم مایه می گویند.

همه نوع سنگ آهکی قابل مصرف برای آهک پزی نیست فقط سنگهای آهکی ته نشستی دریا که در اثر خشك شدن آب دریا در دسترس ما قرار گرفته اند به مصرف آهک پزی می رسند. این نوع سنگها بطور وفور در تمام نقاط زمین یافت می شود. بعضی دیگر از انواع سنگ آهك به مصرف آهك پزی می رسد ولی به علت ناخالصی هایی كه دارند آهك آنها نا مرغوب تر می باشد.

آهك پزی :

آهك پزی یعنی خارج كردن CO2 از سنگ آهك كه این كار به وسیله حرارت دادن به سنگ آهك سنگ انجام می شود برای آهک پزی باید به سنگ آهك آنقدر حرارت بدهیم تا CaCO3 به CO2 و CaO تجزیه شده و فشار CO2 مطابق محیط بشود (تقریباً یک اتمسفر ) و از آن جدا شده و متصاعد گردد.

اگر به سنگ آهک پرمایه  CaCO3 حرارت بدهند و گرمای كوره به حدود هزار درجه سانتیگراد برساند. CO2 متصاعد شده و CaO  باقی می ماند.

CaCO3 + حرارت         CaO  +  CO2  

سنگهای آهک کم مایه كه در حدود 80 تا 85 درصد وزن آن سنگ آهك باشد و 15 تا 20 درصد بقیه وزن آن را كربنات منیزیم و یا ناخالص های دیگر تشکیل دهنده برای پختن به حرارت بیشتری نیاز دارد و از گرمای حدود 1400 درجه سانتیگراد CO2 آن متصاعد می شود.

اگر گرمای کوره آهک پزی را زیادتر کنیم و آن را به حدود 2600 درجه سانتیگراد برسانیم بشرط آنكه فشار داخل کوره در حدود یک اتمسفر باشد آهك موجود در كوره ذوب و روان   می شود، آهك ذوب شده را به صورت پوشش به عنوان دیرگداز در کوره های دیگر به مصرف می رسانند.

اصولاً جدا شدن CO2  از سنگ آهك (اساس آهک پزی) بستگی به فشار محیط دارد همینجوری که گفته اگر فشار یک اتمسفر باشد سنگ آهك در حرارت حدود 900 درجه سانتیگراد و به عبارت دقیق تر در حرارت 5/894 درجه می پزد. (CO2   موجود در آن آزاد  می گردد.) و اگر فشار را به یك دهم اتمسفر برسانیم حرارت لازم برای پختن سنگ آهك به حدود 775 درجه می رسد و اگر فشار را بالا برده و تا 40 اتمسفر برسانیم حرارت لازم برای شستن سنگ آهك در حدود 1200 درجه سانتیگراد می باشد.

با توجه به مطلب فوق ملاحظه می شود كه در فشارهای پایین تر برای خارج کردن CO2   از محیط به حرارتهای کمتری نیاز داریم. بدین لحاظ در نقاط مرتفع كه فشار كم و حرارت آفتاب شدیدتر است سنگ آهك در اثر تابش آفتاب رفته رفته به CO2   و CaO   تجزیه می گردد. البته این کار خیلی به کندی انجام می شود.

بطور خلاصه هر یک گرم CaCO3 در فشار یک اتمسفر 391 کالری حرارت لازم دارد تا به  CO2   و CaO تجزیه گردد.

کوره های آهک پزی:

• کوره های چاهی:

 قدیمی ترین نوع كوره متداول در ایران کوره های چاهی می باشد و كار آن بدین طریق است كه در درون زمین یا در سینه كوه گودالی به عمق حدود دو تا سه متر حفر می نمایند و درون آن یک لایه سنگ آهك كه از قبل كلوخه شده است به ضخامت 50 سانتیمتر می چینند و روی آن حدود 15 سانتیمتر ذغال سنگ می ریزند و دوباره 50 سانتیمتر سنگ آهك و 15 سانتیمتر زغال سنگ تا بهمین ترتیب كوره پر شود آنگاه كوره را از زیر آتش می كنند. در هنگام چیدن سنگ آهك و زغال سنگ باید آن را طوری روی هم قرار دهند كه هوا از بین كلوخه های آهك رد شده و در نتیجه آتش به همه جای كوره به طور یکسان برسد.

با توجه به اینکه این نوع كوره ها بصورت دودكش عمل می نماید و هوا از پایین به بالا با سرعت جریان پیدا می کند لذا سرایت آتش بطور یکنواخت در تمام كوره میسر می گردد.

بعد از حدود 48 ساعت(این مدت بستگی به نوع  زغال سنگ، جریان هوا و بطور کلی شدت گرمای ایجاد شده دارد) قسمتهای زیر پخته شده است و آن را از كوره خارج می نمایند و دوباره كوره را از بالا با لایه های سنگ آهك و زغال سنگ تغذیه می کنند و آهك خارج شده را پس از سرد شدن به بازار عرضه می نمایند. كار این نوع كوره ها پیوسته است یعنی می توان همیشه کوره را از بالا تغذیه نموده و آهك پخته شده را از پایین كوره خارج نموده.

در این كوره ها به علت غیر فنی بودن عمل اولاً  درجه حرارت كوره در تمام نقاط آن یکسان نیست. در نتیجه آهك بدست آمده از این نوع كوره ها بطور یکنواخت پخته نشده است. در ثانی بعلت عدم تجهیزات جانبی مصرف سوخت در این نوع كوره های فوق العاده زیاد می باشد زیرا در این کوره ها حرارت خارج شده از دودكش و همچنین حرارتی كه آهك پخته شده هنگام خارج شدن از كوره دارد هدر می رود. از طرفی گاز خارج شده از این نوع    كوره ها موجب آلوده کردن محیط زیست می گردد.

استفاده از این نوع كوره ها رفته رفته در ایران در حال منسوخ شدن است.

• کوره های ایستاده:

این نوع كوره ها دارای كار پیوسته بوده و بیشتر دارای ظرفیت تولیدی از 75 تا 300 تن آهك در روز می باشد بیشتر در کارخانه های  مواد غذایی مانند: كارخانه قند و یا  کارخانه های آجر ماسه آهکی مورد استفاده قرار می گیرند. كار این نوع كوره های تقریباً مانند کوره های چاهی می باشد و آن بدین طریق است كه ابتدا سنگ آهك را بوسیله سنگ شکن یا آسیاب های فکی به كلوخه هایی تبدیل كرده آنگاه این كلوخه ها با آسانسور یا تسمه نقاله های مخصوص به بالای كوره برده شده و بدین طریق كوره تغذیه می گردد.

در اثر تخلیه آهك پخته شده از پایین كوره این كلوخه ها به آهستگی به سمت پایین كوره سر می خورد و در هنگام پایین آمدن پخته می شود آنگاه آهك پخته شده را از پایین كوره خارج كرده و با دمیدن هوای سرد به روی آن آن را خنك نموده و به مصرف می رسانند.

هوای دمیده شده روی آهك خارج شده از كوره را كه دارای حرارتی در حدود 500 تا 600 درجه سانتیگراد می باشد و همچنین دود و بخار خارج شده از دودكش كوره را برای گرم كردن آهك كلوخه شده به ابتدای كوره هدایت نموده و با این حركت آب فیزیکی مواد اولیه را تبخیر کننده  گرمای آن را هنگام ورود به كوره به حدود 200 تا 300 درجه می رساند و بدین طریق در مصرف سوخت به مقدار قابل ملاحظه ای صرفه جویی می کند. سوخت این نوع كوره ها مازوت و یا گازوئیل و یا گاز می باشد.

حرارت در  این نوع كوره ها قابل كنترل بوده در نتیجه محصول این نوع كوره ها یکنواخت و مرغوب است.

•  کوره های گردنده خفته:

این نوع كوره ها را رایج ترین نوع كوره آهك پزي مي باشد كه شبیه کوره های سیمان پزی است. این نوع كوره كه حل محوری با شیب ملایمی نسبت به افق میچرخد در ضمن چرخش محتویات خود را به جلو هدایت می نماید و سنگ آهك كلوخه شده از یك طرف وارد كوره شده و آهك زنده از طرف دیگر كوره خارج میشود روی این آهنگ هوای سرد می دمند تا محصول خنك شده و قابل ارائه به بازار گردد و هوای گرم شده را به اول كوره هدایت می نمایند تا کلوخه های سنگ آهك را قبل از ورود به كوره به اندازه کافی گرم نموده و باعث تبخیر آب فیزیکی آن بشود. در بدنه كوره پنكه های بزرگی گاز CO2  ایجاد شده از عمل پخت را به دودكش كوره هدایت می نماید. كار این كوره ها پیوسته می باشد و سوخت آن مانند کوره های ایستاده می تواند مازوت-گاز و یا گازوئیل باشد.

راندمان آهک نسبت به سنگ آهك:

اگر 100 کیلو گرم سنگ آهك خالص را به كوره ببریم 56 کیلوگرم آهک بدست خواهد آمد طبق فرمول زیر:

CaCO3 + حرارت     CaO  +  CO2  

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

به طوری كه ملاحظه می شود وزن آهك بدست آمده 56 کیلوگرم است و 44 کیلو گرم بقیه بصورت گاز CO2    متصاعد می گردد.

وزن مخصوص سنگ آهك در حدود 7/2  است و وزن مخصوص آهك زنده بین 1/3 تا 3/3  گرم بر سانتیمتر مکعب یا تن بر متر مكعب می باشد. یکی از دلایل تفاوت وزن مخصوص آهك با سنگ آهك آنست كه سنگ آهك در اثر حرارت اندکی تقلیل حجم پیدا می کند.

مصرف آهك :

برای آنکه بتوانیم آهك را بعنوان یك چسب ساختمانی به مصرف برسانیم باید آن را  به صورت هیدرات کلسیم در بیاوریم.

آهك زنده یا CaO  میل ترکیبی شدیدی با آب دارد و در اثر این ترکیب حرارت زیادی تولید می شود. بطوریكه هر گرم آن در حدود 270 کالری گرما پس می دهد که این گرمای شدید موجب پخته شدن سنگهای آهکی که در كوره کاملا پخته نشده باشد می گردد.

CaO + H2O          Ca(OH)2 + حرارت

در مواقعی که میخواهیم آهك را در مجاورت آب قرار دهیم تا هیدرات کلسیم بدست آید باید طوری عمل نماییم تا کلیه ذرات آهك در مجاورت آب قرار گیرند. بطوریکه در آهک آب دیده كوچكترين ذره ای از آهك زنده یا CaO باقی نماند زیرا در غیر اینصورت این ذرات در ملات و یا پس از مصرف آن در مجاورت با آب شكفته شده و ازدیاد حجم پیدا می کند و به صورت آلوئک در سازه ظاهر می گردد. برای آنکه کلیه ذرات آهك هیدراته شود از قدیم روشهای متفاوتی در ایران متداول بود كه ذیلاً چند نمونه آن را شرح می دهد:

• تنگ گذاشتن آهک :

معمولی ترین و متداولترین نوع هيدراته كردن  آهك تنگ گذاشتن آن است . روش كار به این طریق است كه روی آهك زنده به مقدار کافی آب می پاشند و بعد از 24 ساعت یا 48 ساعت آنرا سرند و مصرف می کنند. این طریقه غیر فنی ترین نوع مصرف آهك می باشد زیرا در این طریق مقدار زیادی از دانه های آهك به صورت اکسید کلسیم زنده باقی مانده و به همین صورت وارد ملات می گردد. و در ملات یا بعد از آن در اثر تماس با آب هیدراته شده و ازدیاد حجم پیدا می کند .و موجب ترکیدن دیوار و یا پی می گردد و اگر در نماسازی ها مصرف شود به آن منظره ناخوشایند می دهد.

روش خشك:

در این روش كلوخه های آهك را روی  زمینی به ابعاد 2/2 متر به ارتفاع حدود 30 سانتیمتر می چینند آنگاه روی آن آب می بندند دوباره روی آن 30 سانتیمتر كلوخه آهك قرار می دهند و باز آب می بندند و این كار را آنقدر تکرار میکنند تا ارتفاع آن به حدود 5/1 تا 2 متر برسد بعد روی آن را با کاه گل می پوشا نند و بدین طریق آهك را دم می كنند همانطوری كه گفته شد آهك در  موقع مجاورت با آب مقدار زیادی حرارت آزاد می كند بدین دلیل حرارت داخل توده آهك به حدود 450 درجه سانتیگراد می رسد. این حرارت آب موجود در توده را به بخار آب تبدیل می نماید  با وجود بر آنكه روی آهنگ ها بوسیله كاه گل پوشانده شده است این بخار آب نمی تواند به خارج راه پیدا کند در نتیجه لابلای توده آهك نفوذ كرده و در اثر گرما و بخار آب تقریباً كلیه ذرات آهك هیدراته شده و بصورت پودر در می آید و آنگاه بعد از حدود 48 ساعت آن را مصرف می کنند.

روش تر:

این روش كه صحیح ترین طریقه مصرف آهك است و بطور حتم کلیه ذرات آهك هیدراته می شود و به آن روش تر یا آهک شویی می گویند بدین طریق است كه روی زمین گودالی به طول و عرض 5/2 تا 3 متر و عمق حدود 50 سانتی متر حفر می نمایند در كنار آن حوض دیگری به ابعاد حدود 50 سانتیمتر در 50 سانتی متر و عمق حدود 20 تا 30 سانتی متر حفر می کنند و این دو حوض را بوسیله یك جوی باریك به هم وصل می کنند و جلوی این جوی یك توری قرار می دهند تا مانع نفوذ ذرات آهك به داخل حوض بزرگتر شود و آنگاه آهك زنده را در حوض كوچك ریخته روی آن به مقدار زیاد آب می بندند تا آهك شكفته شده و آب  ریخته شده بر روی آن بصورت شیرآهك در آید آنگاه این شیر آهك را به داخل حوض بزرگتر هدایت می نمایند انقدر این کار ادامه می یابد تا حوض بزرگتر از شیر آهك پر شود و بعد از چند روز آب آن یا تبخیر شده یا در كف حوض نشست می نماید و خمیر بسیار نرمی از آهك بدست می آید كه مورد مصرف قرار می گیرد. ذرات آهك موجود در این خمیر بطور حتم با آب تماس پیدا کرده و هیدراته شده است.

شیر آهك:

در موقع درست کردن شفته، بجای آنکه گرد آهك تنگ گذاشته شده را روی توده خاك و سنگ بریزیم می توانیم گرد آهك را درون بشکه آبی ریخته تا آهك زنده با آب مخلوط شده بصورت شیر آهك در آید،آنگاه این شیر آهك را بجای آب  و آهك در ملات مورد استفاده قرار دهیم با این روش ظاهراً کلیه ذرات آهك در مجاورت آب قرار گرفته هیدراته می شوند ولی عیب بزرگ این روش آنست كه از میزان آهك درون شیر آهك اطلاعی نداریم در نتیجه نمی دانیم چه مقدار آهك داخل ملات شده است زیرا ما فقط رنگ سفید شیر آهك را می بینیم و از مقدار آهك مخلوط با آن بی اطلاع هستم و در کارگاه های معمولی روشهای آزمایشگاهی برای تعیین درصد آهك در شیر آهك نیز در دسترس نیست و در نتیجه ممكن است مقدار آهك خیلی كمتر از حد معین باشد و شفته بدست امده دارای مقاومت لازم نباشد.

هيدراته كردن آهك تحت فشار:

در كارخانه هايي كه از آهك به عنوان مصالح دوم استفاده می کنند مانند کارخانه های آجر ماسه آهکی و یا کارخانه های قند و غیره که دارای تجهیزات کافی هستند آهك را زیر فشار بخار آب هیدراته می کنند بدین طریق كه آهك زنده  CaO را در ظرف مخصوصی كه بتواند تحت فشار قرار گیرد ریخته و در آن را محکم می بندند آنگاه بخار آب را با فشاری در حدود 4 اتمسفر به آن وارد می کنند و در اثر فشار بخار آب آهك كاملاً شكفته شده و به هیدرات کلسیم Ca(OH)2 تبدیل می شود. هر سه یا چهار ساعت میتوان ظروف مربوطه را بارگیری كرده و آهک هیدرات شده تولید نماییم. لازم به یاد آوری است كه اگر آهك زنده در مجاورت آب قرار گیرد ازدیاد حجم پیدا می کند بطوریكه حتی ممکن است حجم آن تا 5/3 برابر هم اضافه شود.

درشتی دانه های آهک هیدراته شده از 2/0 میلیمتر بیشتر نیست و ریزی آن ممكن است 002/0 میلیمتر هم برسد(2میكرون)

سخت شدن آهک:

ملات آهك ملاتی است هوایی یعنی برای سخت شدن احتیاج به هوا دارد بدین طریق که هیدرات کلسیم در مجاورت آب و هوا Ca2 هوا را گرفته و دوباره به سنگ آهك تبدیل می شود طرز عمل بدین گونه است كه ابتدا Ca2  و آب به اسید كربنیك كه یك اسید ناپایدار است تبدیل شده و اکسید كربنیك با هیدرات کلسیم به كربنات كلسیم تبدیل می شود  .

Ca2 + H2O     H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2           CaCO3  + 2H­2O      

به طوری كه از فرمول فوق ملاحظه می شود اولا سخت شدن آهك باید در محیطی نمناك باشد ثانی در خود فعل و انفعال مولكول آب تولید می شود كه به ادامه فعل و انفعالات كمك مي كند در هر حال اگر شفته آهكی در مجاورت آب قرار بگیرد یا محیط طوری باشد كه آب ایجادشده در اثر فعل و انفعال جذب خاك اطراف پی شده و یا تبخیر شود و به مصرف ادامه فعل و انفعال نرسد ودرنتیجه فعل و انفعال شیمیایی در ملات متوقف گردد ملات یا شفته آهکی سخت نشده و با صطلاح میسوزد 0

ملاتهای آبی ملات هایی هستند که برای سخت شدن احتیاط به هوا ندارند و در زیر آب می توانند لخت شوند و برای این کار باید دارای خصوصیات زیر باشد .

1-زودگیر باشند و زمان گرفتن وسخت شدن آنها حداكثر از دو تجاوز كنند 

2-آب در آن نفوذ نکند زیرا اگر آب در ملات آبی نفوذ كند باعث متلاشی شدن ذرات  آن گردیده و  ذرات آن در آب پراکنده می شود و دیگر چیزی از ملات باقی نمی ماند.

اگر این ملاتها در آبهای دریا و یا اصولاً در آب هایی كه دارای نمک هستند مصرف شوند باید در مقابل سولفاتها و كربنات ها واکنش نشان نداده از این نمكها آسیب نبیند.

آهك آبی:

اگر سنگ آهك با خاك رس یا سیلیس همراه باشد و آن را به كوره برده و تا حدود مرز عرق كردن حرارت بدهند. آنگاه آن را آسیاب نمایند. آهك ابی بدست می آید هر قدر مقدار خاک رس   در آن بیشتر باشد ملات بدست آمده از این آهك مرغوبتر می باشد و آب در آن نفوذ نكرده و زودتر سخت می شود. آهنگهای ابی با توجه به مقدار و نوع اکسیدهای آهن و آلومینیوم كه در آن می باشند به رنگهای مختلف آبی-زرد-زرد لیمویی- خاکستری، قهوه ای و غیره دیده می شوند.

سخت شدن آهک آبی:

اگر ملات آبی در زیر آب قرار گیرد ابتدا هیدرات کلسیم یونیزه شده و به Ca++و– –  o’تبدیل می گردد. سپس آلومینیوم و سیلیس كه دارای یون مثبت هستند در مجاورت   oh—قرار گرفته و هیدروکسید آلومینیوم و هیدروکسید سیلیسیم می دهند به فرمول Al(OH)3 و Si(OH)2 و این هیدروکسیدها با کلسیم Ca++ که دارای یون مثبت می باشد تركیب شده و به سیلیکات کلسیم   CaO SiO2 و آلومینات کلسیم CaO Al2­O3  تبدیل     می شوند كه هر دو جسم سختی می باشند. بطوریكه ملاحظه می شود در تمام دوره فعل و انفعال به CO2  احتیاج نیست و فقط با یونیزه شدن (OH)2 Ca و در نتیجه باردار شدن Ca و OH   فعل و انفعال انجام می گیرد. از این ملت و سایر ملات هایی که در زیر آب سخت    می شوند برای کارهای آبی مانند ساختن لنگرگاهها  و اسكله ها استفاده می شود.

شفته آهكی:

اگر 200 تا 250 کیلوگرمی آهك شكفته را در یك متر مكعب مخلوط شن و ماسه خاك دار داخل كرده و با آب مخلوط نماییم به ملات بدست آمده شفته آهکی می گویند این هفته پس از 24 تا 48 ساعت خود را گرفته و پس از یک ماه مقاومت آن طوری است كه قابل بارگذاری می باشند و اگر در محیط نمناك باشند پس از 5یا6سال آنچنان سخت می شود كه فقط می توان با قلم چكش و یا كمپرسور آن را خرد نمود.

تا 20 یا 30 سال پیش تقریباً پی سازی هشتاد درصد خانه های ساخته شده در ایران مخصوصاً در تهران با شفته آهکی بوده و همچنین در اغلب ساختمانها از ملات ماسه آهكی و یا ماسه آهک سیمان استفاده می نمودند و لی به علت خورندگی شدیدی که بین آهك و فلزات بكار رفته در ساختمان ایجاد می گردید رفته رفته مصرف آهك منسوخ شد و با رواج صنعت سیمان سازی در مملكت و همچنین ایجاد ساختمانهای چندین طبقه رفته رفته بتن مسلح جای شفته آهکی را در پی سازی گرفته و ملات ماسه سیمان به جای ملات ماسه آهك مصرف می شود ولی هنوز در راه سازی آهك بطور مستقیم و همچنین در صنعت سیمان پزی آهك بطور غیر مستقیم جای خود را در صنعت ساختمان سازی حفظ نموده است.

بهترین نوع خاک برای تهیه شفته آهکی، خاكي است كه دارای دانه بندی های مختلف باشد و در آن از خاك نرم تا شن درشت یافت شود بطوریكه دانه های كوچكتر بین دانه های درشت تر قرار گرفته و جسم یکپارچه و توپری را حاصل نمایند. خاك نرم مورد مصرف در  دانه بندی بهتر است خاك رس باشد . مقدار مصرف آهك در شفته آهکی بستگی به ریزی و درشتی دانه های خاک محل دارد. هر قدر خاك محل ریزدانه تر باشد به آهك بیشتری نیاز داریم زیرا هر قدر دانه های یك توده شن یا ماسه و یا خاک ریزتر باشند سطح مخصوص ان(سطح واحد حجم یا سطح واحد وزن) بیشتر است و با توجه به اینکه فرض بر این است که شیره آهک مخلوط شده با آب مانند فیلم نازکی دور دانه ها را باید بگیرد تا موجب چسبیدن آنها به یکدیگر بشود در نتیجه برای سطح بیشتر باید آهك بیشتر مصرف نماییم.

خواص شفته آهك:

1. شفته آهك تقریباً یکی از ارزان ترین ملاتها می باشد زیرا اولاً  معمولاً شفته را با خاك محل درست می کنند و اگر دانه بندی آن خوب باشد آن را با افزودن دانه های  مورد نیاز اصلاح نمایند در ثانیه آهك نسبت به سایر چسبنده های ساختمانی مانند سیمان ارزانتر بوده و راحت تر بدست می آید.
2.  تهیه آهك احتیاج به كارخانه مفصل ندارد و تقریباً هر جا سنگ آهك در دسترس باشد می توان به طریق کوره چاهی قدری زغال سنگ سنگ آهک بدست آورد.
3.  شفته آهکی پس از چند روز قابل بارگذاری است و تقریباً بعد از یك هفته می توان حدود 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع روی آن بارگذاری نمود.
4.  نسبت به بتن دیرگیر تر می باشد.
5.  آب در آن خیلی كم نفوذ میکند در نتیجه کمتر در خطر یخبندان و متلاشی شدن قرار دارد.
6.  هیچ نوع گیاهی در آن نمی روید و در نتیجه اگر در جاده سازی مصرف شود بستر راه را از هجوم گناهان محفوظ نگه میدارد.
7.  به اندازه کافی سخت می شود و بارور است بطوریكه بعد از چند سال برای برای برداشتن آن باید از قلم چكش و یا چکش های بادی(كمپرسور) استفاده نمود.
8.  آهك با فلزات مخصوصاً فلزاتی که از ساختمان بكار برده می شود مانند فولادها كه به صورت لوله سیاه برای لوله کشی شوفاژ بکار می رود و حتی لوله های گالوانیزه كه برای  لوله کشی آب سرد و گرم بکار میرود میل تركيب شدید داشته و اگر با آنها در تماس باشد بعد از مدت کوتاهی باعث فساد این لوله ها گشته و آنها را می پوساند لذا بهتر است در ناحیه ای كه لوله های تاسیسات می گذرد از مصرف آهك خودداری گردد و اگر مجبور به این كار بودیم باید به اندازه کافی لوله ها را با لایه های نوار پیچی و ماسه شسته و یك لایه ماسه سیمان ایزوله نماییم. البته این کار جلوی تركيب آهك و فلزات را بطور كامل نمی گیرد و بالاخره پس از چند سال لوله ها فاسد می شوند. لذا بهتر است از  مصرف آهك در ملات سازه هایی كه در آن فلز مصرف می شود و مخصوصاً در  ساختمان هایی كه لوله كشي از كف وزیر فرش میگذرد خودداری گردد .
9. آهك لایه های قیر گونی  را  هم می پوساند و برای لایه های زیر و روی قیر و گونی نمی  توانیم  از ملاتهای آهک دارد استفاده نماییم  باید از ملات و ماسه  سیمان استفاده کنیم بهمین علت است كه روز به روز  مصرف آهك در ساختمان  كمتر شده سیمان جای آن را گرفته است.
10. مصرف شفته آهکی برای پی سازی در جاهایی که رطوبت زیاد است  مانند ساحل دریا به هیچ وجه پیشنهاد نمی شود زیرا در این مكانها شفته شفته هیچ وقت سخت نگشته و بعد از چند ماه فاسد شده و به صورت خمیری لجن مانند در می آید كه باید از محل پی خارج شود ولی در محل هایی که رطوبت مناسب است مانند تهران می توان از شفته آهکی برای پی سازی ساختمان هایی كه با مصالح بنایی ساخته می شود و حداكثر تا 3 طبقه هم می باشد استفاده نمود.

مصرف آهك در راهسازی:

با توجه به اینکه راه خط باریك و طویلی است كه فاصله طولانی را در دشتها و مناطق کوهستانی و دره ها پیموده و دو مركز اقتصادی تولید كننده و مصرف كننده و یا مراکز توریستی و غیره را به همدیگر وصل می نماید و در حین عبور ممكن است از زمینهای متفاوتی از لحاظ جنس خاك و توان باربری آن عبور نماید برای آنكه جسم راه (بستر طبیعی راه) بتواند همواره باربری لازم را داشته باشد با وسایل مختلف از جمله آهك نسبت به اصلاح بستر طبیعی راه اقدام می نماید بدین طریق كه آهك را به شكل دوغاب درآورده و با خاك محل اگر دارای دانه بندی خوب باشد و به مقدار کافی خاك رس داشته باشد مخلوط نموده و مخلوط حاصل را با آب مخلوط کرده تا شفته نشود و شفته حاصل را در بستر راه می خوابانند بعد از چند روز كه تقریباً آب شفته تبخیر شد و روی آن ترك ایجاد شد آن را با تمام یا سایر ماشین آلات مكانيكي می کوبند تا به حداكثر تراكم خود برسد(حداكثر تراكم در آزمایشگاه به وسیله تعیین آب اپتیمم یا آب بهینه با خاك محل تعیین می گردد) آنگاه روی آن را غلطك می زنند.

بستر طبیعی راه كه به این طریق اصلاح می شود بسیار قابل اطمینان است زیرا آب از پایین در آن نفوذ نمی کند و همچنین آبهای كناره را هم در آن نفوذ نکرده و بستر راه را نمی شوید و نباتات خودرو كه در طول راه بعلت آب و هوا های مختلفی كه جاده از آنها عبور می نماید بطور وفور یافت می شود در بستر طبیعی راه كه با آهك تحکیم شده است نمی روید و موجب متلاشی شدن بستر راه نمی شود. و ضمناً بعد از چند روز حداكثر یك هفته این بستر قابل بارگذاری بوده  و ادامه عملیات راهسازی را اجازه می دهد  و در حدود 4 یا 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بار تحمل می کند و با گذشت زمان حداكثر تا 45 روز به هشتاد درصد مقاومت ماکزیمم خود می ریسد و می تواند حدود 60تا70 کیلو گرم بر سانتیمتر مربع بار فشاری و حدود 20 کیلوگرم بار کششی را تحمل نماید كه در نتیجه به مقدار قابل ملاحظه ای از نشست بستر اره جلوگیری می نماید البته باید توجه نمود كه اعداد داده شده در فوق در مورد مقاومتهای کششی و فشاری شفته كاملاً  تقریبی می باشد زیرا با توجه به اینکه آهك و سنگدانه هایی که باید با آن شفته آهکی ساخته شود استاندارد شده نیستند در نتیجه با تغییر دانه بندی  و همچنین با تغییر جنس خاك میزان تحمل فشاری و کششی شفته تغییر می کند حتی اگر مقدار آهك ثابت باشد.

اگر بستر راه ساخته شده از قبل دارای مقاومت کافی نباشد احتیاج به تحکیم داشته باشد می توان به وسیله تزریق آهك بستر راه را مرمت نمود بدین طریق كه گودال هایی به قطر تقریبی 50 سانتی متر و به عمق  لازم بطوریكه عمق  آن تا بستر راه ادامه پیدا کند حفر می نماید و داخل این گودالها را با دوغاب آهك به غلظت مناسب پر می نماید غلظت دوغاب آهك با توجه به جنس خاك محل تعیین می گردد. این غلظت باید طوری باشد كه پس از بیست و چهار ساعت دوغاب به جسم راه نفوذ نماید اگر لازم باشد می توانند گودالها 3 یا 4 بار با دوغاب آهك پر نمایند. در اثر نفوذ آب آهك را به جسم راه تحکیم لازم در بستر راه ایجاد می شود. فاصله این گودالها از یكدیگر با توجه به جنس خاك محل و میزان باربری كه از جاده انتظار داریم و همچنین میزان تخریبی كه در زیر سازی ایجاد شده است تعیین می گردد البته اگر امکاناتی وجود داشته باشد می توان تزریق دوغاب آهك و یا دوغاب سیمان را با وسایل مكانیكی مانند پمپ های مخصوص انجام داد.

ساروج:

ساروج ملاتی است كه از مخلوط كردن آهك، خاك رس دار و خاكستر بدست می آید ساروج را از زمانهای قدیم در ایران می شناختند و قبل از تولید سیمان در ایران از آن امر ساختمان سازی به عنوان ملات استفاده می نمودند و برای آب بندی مخازن آب و آب انبارهای عمومی مورد مصرف قرار می گرفت هنوز هم بقایای آب انبارهای قدیمی که بدنه آن با ساروج اندود شده است در تهران فراوان است. مصرف ساروج  در بعضی از شهرهای بندری در جنوب ایران هنوز رواج دارد. طرز تهیه آن در نقاط مختلف متفاوت است ولی در هر حال باید سنگ آهك خاك رس دار را طوری بپزند كه با خاکستر مخلوط شود. مسلماً ممكن است سنگ آهك خاك رس دار را کوبیده به طوری که نرم شود. آنگاه آن را با پهن یا كاه  و آب مخلوط کرده و خشت بزند. پهن و كاه در حرارت كوره سوخته و به امر مغز پخت کردن خشت كمك می كند و در ثانی مقداری از آن به خاکستر تبدیل می شود و به ساختن ساروج كمك می نماید. خشت ها را پس از خشك شدن به كوره برده و تا درجه سرخ شدن حرارت می دهند آنگاه آن را کوبیده و به عنوان ساروج مصرف می نمایند این طریقه تهیه ساروج در بنادر جنوبی ایران هنوز هم رایج می باشد. در موقع مصرف در بعضی نواحی ایران به ملات ساروج الیاف گیاهی مانند لوئی اضافه می نماید مصرف الیاف گیاهی در ساروج در ترکیدن آن هنگام خشك شدن و تقلیل حجم آن جلوگیری می کند.