آهک وکاربرد های آن

سنگ آهک

سنگ آهک بدون شک یکی از قدیمی‌ترین موادی است که از زمان‌های دور مورد استفاده واقع شده است.‌‌ آهک زنده پس از بارندگی شکفته شده و به شیر آهک تبدیل می‌گشته و شیر آهک هنگام گرفتن جسم‌های پیرامون خود را به همدیگر چسبانیده است‌. علاوه بر این، به استفاده آهک در ساروج (ملات آهک و خاکستر‌) در سازه‌های بسیار قدیمی از جمله زیگورات چغازنبیل و …می‌توان اشاره کرد.

‌کاهش نفوذپذیری ملات‌ها و اندودها به آب‌، کاهش جمع شدگی ناشی از خشک شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از محاسن افزودن آهک به ملات‌های سیمانی است‌. کاهش زمان خشک شدن مخلوط در نواحی مرطوب‌، کاهش میزان انقباض و انبساط خاک بر اثر رطوبت‌، تسریع در شکستن کلوخه‌های خاک رسی‌، افزایش مقاومت‌، کاهش نفوذ رطوبت و افزایش دوام و پایایی خاک از جمله مزایای استفاده از آهک بشمار می‌رود.

طرز تهیه آهک

از دیدگاه کلی به ٣ صورت می‌توان آهک را به عمل آورد.

روش سنتی روش صنعتی (ماشینی) تهیه آهک از ماسه بادی

‌روش سنتی‌

در این روش در محل وجود معدن آهک حفر‌ه‌هایی ایجاد می‌کردند و نهایتاً زمین جای کوره را کمی گود کرده و در آن بته و سنگ آهک را لایه لایه رویه هم می‌چیدند و رو‌ی آن را با گل می‌گرفتند و کوره را از پائین آتش می‌کردند‌.‌ روی آهک و خاکستر را مرطوب نگه می‌داشتند.‌ این کار باعث می‌شد سنگ آهک به نقطه ذوب خود برسد و همچنین رطوبت باعث شکفته شدن آهک می‌شود‌، آهک بصورت مایع از حفره‌های زیرین خارج می‌شود.

روش صنعتی (ماشینی)

در این روش سنگ‌ها را از معادن با سایزهای بزرگ داخل بونکر می‌ریزند‌، زیر بونکر دستگاهی به نام feeder وجود دارد که سنگ‌ها را به سمت داخل هدایت کرده‌، با تناژ مشخصی وارد سنگ شکن فکی می‌کند‌. در این قسمت سنگ‌ها به قطر بین ٢٠ تا ٣٠ سانتی متر تبدیل می‌شوند. تسمه نقاله‌هایی که از پائین به بالا در حرکت هستند، مواد حاصله را داخل بونکر دیگر می‌‌ریخته‌، مواد از بونکر دوم وارد feeder که زیر بونکر است‌، شده و از آنجا به سنگ شکن چکشی منتقل می‌شوند. خروجی این قسمت سنگ‌هایی با سایز بین ۵ تا ۱۲ سانتی متر است. مجدداً مواد حاصله توسط تسمه نقاله‌هایی وارد سرند می‌شوند‌. در اینجا خاک از سنگ‌ها توسط سرند جدا می‌شود. سپس باقیمانده مواد وارد skip بالابرهای خاص ‌ شده و از بالا توسط دریچه‌های هیدرولیک به کوره منتقل می‌شوند.

تهیه آهک از ماسه بادی‌

با آنکه ایران دارای منابع بسیار زیاد سنگ آهک است‌، در برخی نقاط مانند خوزستان و کناره شمالی خلیج فارس و دریای عمان به میزان فراوان ماسه آهکی وجود دارد. ماسه آهکی را نیز می‌توان مانند سنگ آهک پخت و تبدیل به آهک زنده کرد‌، و با روش معمول آهک شویی‌، آهک آبدیده را از ناخالصی‌ها جدا نمود‌. این آهک شکفته را می‌توان در ساختن ملات ماسه – آهک و شفته آهکی مصرف کرد‌. آهک شکفته پخته شده از ماسه‌های آهکی دارای ویژگی‌های معمولاً آهک است. بررسی‌های انجام شده نشان دادند که ماسه باد‌ی‌های مناطق فوق دارای ماسه بادی آهکی زیادندکه پختن آنها به منظور بدست آوردن آهک می‌تواند اقتصادی‌تر از حمل آهک باشد‌. آهکی که بدین روش بدست می‌آید‌، می‌تواند برای ساختن ملات ماسه – آهکی و شفته آهکی مصرف شود.

مشخصات آهک

آهک خالص سفید رنگ است ولی وجود ناخالصی‌ها می‌تواند تا حدودی باعث تغییر رنگ آن شوند‌، چنانچه ناخالصی‌های سنگ آهک، کربنات منیزیم باشد آن را سنگ آهک دولومیتی می‌نامند و از پختن آن آهک منیزیومی حاصل می‌شود. هر‌گاه ناخالصی سنگ آهک مواد رسی و سیلیسی باشد‌، از پختن آن بسته به مقدار ناخالصی‌، آهک نیمه آبی یا آهک آبی تولید می‌شود.

طرز تهیه شفته آهک

جهت تهیه شفته آهک، پودر آهک را با خاک مخلوط کرده و آن را مرطوب می‌کنند‌. بدین صورت که آهک و خاک را درون حوضچه‌های مخصوصی درون آب ریخته حدود ٣ شبانه روز به همان حال نگهداری می‌کنند. آهک داخل آب شکفته شده و به اصطلاح باز می‌شود. تجربه نشان داده، جهت جلوگیری از تورم بهتر است حداقل ٣ شبانه روز آهک و خاک درون آب بماند و پس از آنکه در این مدت واکنش‌های خود را مهار کرد (یک سری واکنش‌های شیمیایی در آن انجام شد‌) به مصرف مورد نیاز رسانده شود‌. این روش تهیه جهت جلوگیری از ظاهر شدن پتانسیل‌های نهفته‌، تورم‌زایی و جلوگیری از تشکیل سولفات‌ها است. لازم به یادآوری است که ساختن شفته آهک با خمیر آهک یا گرد آهک شکفته و مخلوط نمودن آن با خاک به منظور دستیابی به شفته آهکی مرغوب مجاز نیست. مصرف دوغاب آهک باعث می‌شود که دوغاب به راحتی دور دانه‌های خاک را اندود نموده، واکنش یکنواخت میان رس و دوغاب پدید آید.

کاربرد آهک

به موارد عمده کاربرد شفته آهکی در زیر اشاره شده است.

استفاده از آهک در آسفالت تثبیت بستر کانال و پایدار نمودن زمین بستر راه کاربرد آهک در ساختما‌ن‌سازی کاربرد آهک در صنعت ساخت (تهیه سیمان – تهیه آجر ماسه آهکی – صنعت شیشه سازی‌– فولاد و … ) جلوگیری از حمله ریشه درختان مختلف به لاینینگ کانال و تخریب آن استفاده از شفته آهکی جایگزین خاکریز پشت ساز‌ه‌ها و … پر کردن درز و دوختن لایه‌های خاک‌ کاربرد آهک در صنعت آب استفاده از آهک جهت تهیه قند از نی‌شکر

‌کاربرد آهک در آسفالت‌

تزریق دوغاب آهک شکفته یکی از روش‌هایی است که برای اصلاح و ترمیم بزرگراه‌ها و جاد‌ه‌ها‌، در نقاطی که خاک زیر آسفالت رسی بوده و امکان نشت داشته باشد‌، استفاده می‌شود‌، با تزریق دوغاب آهک، خاک رس ناحیه مورد نظر به شفته آهکی تبدیل میشود. یکی از روش‌های تزریق دوغاب آهک این است که سطح رویه آسفالتی را سوراخ کرده و با فشار‌، آب آهک را در زیر لایه آسفالتی راه تزریق کنند‌‌. روش دیگر استفاده از سوراخ‌هایی به قطر ١۵ تا ٢٢ سانتیمتر و عمق ۵٠ تا ٧٠ سانتیمتر بر روی جاده خراب شده است.

‌گرد آهک شکفته را داخل سوراخ‌ها ریخته و به آن آب اضافه می‌کنند و آن را مخلوط می‌نمایند تا خمیر دوغاب تشکیل شود. خاک خارج شده از سوراخ را دوباره داخل آن ریخته و یک لایه قیر روی آن می‌کشند.