شفته آهک چیست؟

مقدمه

شفته‌آهک به انگلیسی Laying of Concrete و به معنی ملاط و دوغاب آهکی است. شفته‌ریزی آهک یکی از روش‌های رایج تقویت خاک بستر سازه‌های مختلف است. برای این منظور باید مخلوطی از مقادیر معین آهک، آب و شن تهیه نمود. شفته‌آهک استخر یکی از رایج‌ترین انواع شفته‌ریزی است؛ زیرا اصولاً این ملاط برای محیط‌های مرطوب مناسب است و اگر خاک خیلی خشک باشد، پس از مدتی ترک‌خورده و از هم می‌پاشد.

استفاده از آهک در شفته‌ریزی به دلیل مقاومت بالای این ماده در برابر آب و رطوبت است و پس از خشک‌شدن مانع از نفوذ آب به داخل پی می‌شود. آهک برای شفته‌ریزی استخر و بناهای کوچک و دیوارهای کوتاه کاربرد دارد.

1. شفته آهک

کمیت و کیفیت مصالح مصرفی شامل آهک و خاک، میزان آهک باتوجه‌به خاک محل مصرف از نظر کیفیت و دانه‌بندی و نحوه عمل‌آوردن، باید در مشخصات فنی خصوصی ذکر گردد. پیمانکار موظف است تدابیر لازم را برای تهیه مصالح، ساخت و پروردن صحیح شفته‌آهکی زیر نظر دستگاه نظارت به عمل آورد. رعایت نکات زیر به هنگام ساخت و اجرا الزامی است:

الف: قبل از شفته‌ریزی باید محل گودبرداری‌ها و خاک‌برداری‌ها باتوجه‌به دستورات دستگاه نظارت و مشخصات فنی خصوصی آماده شود. شفته‌ریزی باید بعد از کنترل ابعاد و رقوم، با اجازه دستگاه نظارت انجام شود.

ب: برای ساخت و عمل‌آوردن شفته باید در محل کار، مکان‌های مناسبی با تأیید دستگاه نظارت برای اختلاط دوغاب آهک و خاک فراهم شود. آهک باید در محل‌های مناسب و دور از اثرات عوامل جوی، دپو و به هنگام مصرف به محل ساخت حمل گردد.

2. مصالح شفته آهک

1. آهک
2. خاک
3. آب

1.2. آهک

آهک مصرفی باید از نوع آهک مرغوب، انتخاب و خصوصیات آن با مشخصات و مندرجات فصل مصالح مطابقت نماید. مقدار آهک بستگی کامل به نوع خاک مصرفی دارد. بهترین خاک برای ساختن شفته‌آهکی، خاک با دانه‌بندی پیوسته است که ریزدانه آن از (25 %) و خاک رس آن از (15 %) وزن خاک کمتر نباشد. علاوه‌برآن میزان آهک مصرفی بستگی کامل به نوع آهک خواهد داشت. اگر جنس آهک در آب حل شود، بسته به میزان خاک رس موجود Cao خوب باشد و بیش از (50 %) از میزان آهک آزاد در جسم خاک، میزان آهک از 100 تا 250 کیلوگرم آهک در مترمکعب شفته‌آهک است.

2.2. خاک

عموماً با تمامی خاک‌های موجود محلی می‌توان شفته‌آهکی ساخت. هرچه میزان رس خاک بیشتر باشد، میزان آهک برای ساختن شفته‌آهکی باکیفیت و مقاومت بالاتر، افزایش می‌یابد. برعکس برای خاک‌های درشت‌دانه میزان آهک کاهش می‌یابد. به هر صورت باتوجه‌به نوع خاک مصرفی، باید میزان آهک به نحوی انتخاب و مصرف شود که آب‌آهک به‌عنوان ماده چسباننده دور دانه‌های خاک مصرفی را اندود کرده، با خاک رس ترکیب شده و جسمی یکپارچه حاصل شود.

3.2. آب

آب مصرفی برای ساخت شفته‌آهکی عموماً آب قابل شرب بوده و باید عاری از موادی نظیر قلیایی‌ها، اسیدها و مواد آلی باشد. اصولاً آب بدون بو و بدون طعم و زلال قابل‌مصرف می‌باشد

3. ساخت و عمل آوردن

شفته‌آهکی را باید با دوغاب آهک تهیه نمود. ساختن شفته‌آهکی با خمیر آهک یا گرد آهک شکفته و مخلوط نمودن آن با خاک به‌منظور دستیابی به شفته‌آهکی مرغوب مجاز نمی‌باشد. مصرف دوغاب آهک باعث می‌شود که دوغاب به‌راحتی دور دانه‌های خاک را اندود نموده و واکنشی یکنواخت میان‌دانه‌های رس و دوغاب پدید آید. نتیجه این امر گیرش سریع شفته‌آهکی است که تاب نهایی شفته‌آهکی را بالا خواهد برد.

میزان آب شفته‌آهکی بستگی به جنس و دانه‌بندی خاک مورد مصرف داشته و در هر محل، باید میزان آب شفته‌های خمیری، سفت یا شل را با روش سعی و خطا و آزمایش و زیر نظر دستگاه نظارت تعیین نمود. شفته‌آهکی که با دوغاب ساخته و خوب عمل‌آوری شده باشد، دارای مقاومت 7 روزه معادل 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و تاب 28 روزه حدوداً 10 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع خواهد بود که این مقاومت برای بستر پی ساختمان یا راه کاملاً مناسب است.

1.3. آهک شکفته

آهک شکفته پودری سفیدرنگ است و از فرایند شیمیایی با سنگ آهک و آب ساخته می شود. آهک شکفته فرآورده نامحلول در آب شناخته می‌شود که با نام‌های آهک هیدراته، آهک آب‌خورده و آهک مرده هم آن را می‌شناسند.

برای تولید آهک شکفته، سنگ‌آهک را از معدن استخراج می‌کنند و به کارخانه یا محل ساخت آهک شکفته می‌برند. در مرحله بعدی با دستگاه‌هایی به نام آسیاب کوبشی و دستگاه خردکن آهک را می‌کوبند و خورد می‌کنند تا به شکل و قطعه‌های ریز در بیاید. از آن جایی که آهک نوعی کانی کلسیمی است و ناخالصی‌های زیادی چون گاز دی‌اکسیدکربن دارد باید پخته شود تا این ناخالصی‌ها از آهک جدا شود و آهکی خالص به دست بیاید.

به همین دلیل در این مرحله آهک‌ها را در کوره‌های روتاری که حرارت خیلی زیادی دارند می‌پزند و این حرارت زیاد باعث آزادشدن ناخالصی‌های آهک شده و آهکی با ترکیب اکسید کلسیم به شما می‌دهد.

سپس نوبت به مرحله آخر می‌رسد که در این مرحله آهک پخته شده در کوره را با آب ترکیب می‌کنند و این فرایند شکفته شدن یا هیدراته شدن نام دارد. در این فرایند آهک زنده هیدروژن درون آب را جذب می‌کند و یون هیدروکسید را ایجاد می‌کند که در نهایت آهک شکفته تولید می‌شود.

1.1.3. کاربرد و مصارف آهک شکفته

آهک شکفته در مشاغل و صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد که مهم‌ترین موارد استفاده آن در راه‌سازی و ساختمان‌سازی است. یکی از کاربردهای این آهک در امور ساختمان‌سازی برای تولید مصالح ساخت‌وساز است که برای ساخت سیمان و بلوک و تولید ملات و شفته‌ریزی ساختمان کاربرد دارد. در صنعت کاغذسازی در نقش فیلر و پرکننده از آن استفاده می‌شود که با حجم دادن باعث تولید کاغذ می‌شود. این آهک در تصفیه آب و فاضلاب هم کاربرد دارد و به‌عنوان کاهنده اسیدیته و منعقدکننده برای تصفیه‌کردن آب از آن استفاده می‌کنند.

این آهک ویژگی ضدعفونی‌کنندگی هم دارد و در ضدعفونی گاوداری‌ها و مرغداری‌ها و استخرهای پرورش ماهی و مکان‌های آلوده هم آن را به کار می‌برند و همچنین این آهک یکی از ارزان‌ترین منابع کلسیم برای غذای دام و طیور است.

کاربرد دیگر آهک شکفته در کشاورزی است به صورتی که از آن برای تصحیح ‏ پی‌اچ خاک استفاده می‌کنند. همچنین آهک شکفته در کارخانه‌های تصفیه قند هم پیدا می‌شود؛ چون از آن برای تصفیه نیشکر و چغندرقند استفاده می‌کنند.

2.1.3. تفاوت آهک زنده و آهک شکفته

آهک زنده و آهک شکفته هر دو از سنگ‌آهک به دست می‌آیند؛ اما از لحاظ ساختار مولکولی و فرمول شیمیایی با هم تفاوت دارند. هر دوی این آهک‌ها دارای ترکیب یون کلسیم هستند؛ اما نوع آن متفاوت است. یعنی آهک زنده یون اکسید دارد و آهک شکفته یون هیدروکسید را در خود دارد.

اما یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های این دو آهک واکنش‌پذیری آن‌هاست. آهک زنده در واکنش‌پذیری ناپایدار است و در صورت تماس با آب واکنش اگزو ترمیک ایجاد می‌کند که در این واکنش آهک زنده حرارت زیادی تولید می‌کند به‌طوری‌که ممکن است منفجر شود که نتیجه این واکنش‌پذیری و ترکیبش با آب از طریق ترکیب شیمیایی که به وجود می‌آید آهک شکفته را تولید می‌کند.

اما برعکس واکنش آهنگ زنده، هیدروکسید کلسیم بسیار پایدار است و اگر با آب ترکیب شود باعث ایجاد حرارت یا تغییر شیمیایی نمی‌شود و ترکیبش با آب مایع شفاف و سفیدی به نام آب‌آهک به شما می‌دهد. این ماده با ماندن در هوای آزاد به سنگ‌آهک تبدیل می‌شود که سنگی سخت است و استحکام زیادی دارد.

3.1.3. ویژگی‌های آهک شکفته

آهک کلسینه نیز دارای رنگ سفید است، اگر ناخالصی‌هایی مانند آهن و منگنز وجود داشته باشد، آهک کلسینه دارای رنگ قهوه‌ای یا خاکستری یا زرد می‌شود. آهک کلسینه نیز مانند آهک‌های دیگر مقداری بوی خاک می‌دهد. آهک کلسینه دارای بلور ریز هستند و اگر با چشم غیرمسلح دیده شود بسیار بی‌شکل به نظر می‌آید. آهک کلسینه واکنش‌پذیری بسیار بالایی دارد که باعث می‌شود عناصر مضر و اضافی حذف شوند. واکنشی که در آن آهک کلسینه به وجود می‌آید به دلیل فرایندی است که در آن به سنگ‌آهک گرما داده می‌شود. برای این که آهک شکفته تولید شود به سنگ‌آهک، سوخت مناسب و کوره که به‌درستی طراحی شده باشد نیاز است.

4.1.3. کاربرد آهک شکفته

• آهک کلسینه در صنایع زیادی استفاده می‌شود؛ مثلاً برای خالص و شفاف‌کردن آب آشامیدنی
• فاضلاب را پاک‌سازی می‌کند.
• گازهای دودکش را گوگردزدایی می‌کند.
• همچنین در صنایعی مانند آهن، فولاد، صنایع شیمیایی و در عمران و ساختمان‌سازی استفاده فراوان می‌شود.
• آهک شکفته بر خلاف واکنش‌پذیری بالایی که دارد، اگر رطوبت را جذب کند، واکنش‌پذیری آن از دست می‌رود.
• آهک کلسینه نام‌های زیادی دارد از جمله آهک زنده، اکسید کلسیم، آهک آب‌ندیده، آهک شکفته و …را داراست.
• در مرغداری‌ها و دامداری‌ها نیز به‌عنوان ماده ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود.
• برای تولید مصالح ساختمانی مانند سیمان، گچ و … استفاده می‌شود.
• به‌عنوان یک نوع ماده اولیه اصلی در تولید آهک هیدراته می‌باشد.
  

  کاربرد

4. کاربرد

شفته‌آهکی برای اصلاح و تثبیت خاک پی ساختمان و زیرسازی راه‌های ارتباطی به‌منظور تقلیل هزینه‌ها، موردتوجه و توصیه است. به علت سهولت در امر دستیابی به مصالح و بالابودن ظرفیت باربری شفته‌آهکی، کاربرد آن رایج است. انجام و محل مصرف شفته‌آهکی، باید در مشخصات فنی خصوصی و نقشه‌های اجرایی ذکر گردد.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

جهت آشنایی کامل با ضوابط و قوانبن مربوط به “شفته آهک” و دانلود ”مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی (نشریه 55) | مصوب سال 1383” به پکیج “استانداردهای صنعت ساخت” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید