آهک
اسلاید 1: 1m
اسلاید 2: 2نام درس : مصالح ساختمانیموضوع : آهکگرد آورنده : مهدی آردمنام استاد : دکتر قطبی
اسلاید 3: مقدمه مشخصات آهک تنوری یا چاهی روش سنتی انواع کوره های پخت آهک حلقه ایطرز تهیه آهک روش صنعتی ایستاده تهیه آهک از ماسه بادی گردنده آهک زنده یا هوایی روش تر آهک منیزی یا دولومیتی شکفتن آهک روش خشکانواع آهک آهک آبی روش تحت فشار آهک نیمه آبی ویژگی های فیزیکی آهک و شفته آهک آهک شکفته یا هیدراته استفاده از آهک در ساختمان سازی و صنعت ساختمان3
اسلاید 4: مقدمهآهك از مهمترين مصالح كلسيم دار است كه در ساختمان به شكلهاي گوناگون مورد استفاده قرار مي گيرد، يكي از سيمانهايي كه بشر از قديم بكار مي‌گرفته ، آهك است . پيدايش آهك مربوط به زماني است كه انسان آتش را كشف كرد.آهك علاوه بر كاربردهاي ساختماني ،در صنايع كاغذ سازي ، تصفيه آب ، تولید كاربيد كلسيم ، توليد گيريس ،خنثي كردن اسيدهاي فاضلاب، مواد غذايي حيوانات ، معادن زغال سنگ ، جلوگيري از انفجار گاز زغال، خنثي كننده‌ها و … نيز بكار ميرود. خوشبختانه در ايران، معادن زيادي از سنگ آهك مرغوب مخصوصاً سنگهاي رسوبي داريم. ولي متأسفانه برخلاف صنعت توليد گچ كه در آن پيشرفت خوبي داشته‌ايم، در مورد آهك چنين نبوده است.4
اسلاید 5: مشخصات آهك آهك خالص سفيد رنگ است ولي وجود ناخالصيها ميتواند تا حدودي باعث تغييـر رنـگ آن شـوند ، چنانچه ناخالصيهاي سنگ آهك ، كربنات منيزيم باشد آن را سنگ آهك دولـوميتي مـي نامنـد و از پخـتن آن آهك منيزيومي حاصل ميشود هر گاه ناخالصي سنگ آهك مواد رسي و سيليسي باشد ، از پختن آن بسته به مقدار ناخالصي ، آهك نيمه آبي يا آهك آبي توليد ميشود.5
اسلاید 6: طرز تهيه آهكاز ديدگاه كلي به ٣ صورت ميتوان آهك را به عمل آورد الف – روش سنتي ب – روش صنعتي (ماشيني) ج – تهيه آهك از ماسه بادي6استخراج سنگ آهک
اسلاید 7: روش سنتیدر اين روش در محل وجود معدن آهك حفره هايي ايجاد ميكردند و نهايتآً زمين جاي كـوره را كمـي گود كرده و در آن بته و سنگ آهك را لايه لايه رويهم ميچيدند و رو ي آن را با گـل مـيگرفتنـد و كـوره را از پائين آتش ميكردند . و روي آهك و خاكستر را مرطوب نگه ميداشتند ، اينكار باعث ميشد سـنگ آهـك بـه نقطه ذوب خود برسد و همچنين رطوبت باعث شكفته شدن آهك مي شود ، آهك بصورت مـايع از حفـره هـاي زيرين خارج ميشود. ايجاد شده در طبيعت با آب تركيب شده و اين پروسه ادامه مييابد Ca(oH)27
اسلاید 8: روش صنعتي (ماشيني)در اين روش سنگها را از معادن با سايزهاي بزرگ داخل بونكر مي ریزند و سنگ ها را با سایز5تا 12 سانتیمتر وارد سرند کرده تا خاک از سنگ ها جدا شود.سنگ ها توسط دریچه های هیدرولیکی به کوره منتقل می شوند در كوره در ارتفاع ٦ متري از پائين دور تا دور مشعلهايي وجود دارد و همچنين يك فن دودكش جهتانتقال حرارت مشعل به سرتاسر كوره از بالا عمل مكش را انجام دهد. در اينجا مواد شروع به پختن ميكنند آهک پخته شده وارد بونکر دیگری كـه در ارتفـاع قـرار دارد ، مـي شـوند و پودر آهك خشك حاصل ميشود. 8
اسلاید 9: تهيه آهك از ماسه باديبا آنكه ايران داراي منابع بسيار زياد سنگ آهك است ، در برخي نقاط مانند خوزستان و كنـاره شـمالي خليج فارس و درياي عمان به ميزان فراوان ماسه آهكي وجود دارد.ماسه آهكي را نيز ميتوان مانند سنگ آهك پخت و تبديل به آهـك زنـده كـرد ، و بـا روش معمـولآهکشویی،آهک آبدیده را از ناخالاصی ها جدا نمود. اين آهك شكفته را ميتوان در ساختن ملات ماسه – آهك و شفته آهكي مصرف كرد. 9
اسلاید 10: انواع آهکدر استاندارد، انواع مختلفي از آهك تعريف شده است. استاندارد شماره ۲۷ ايران مشخصات و تعاريف انواع آهك را ارائه ميكند. در اين استاندارد ، انواع آهك بصورت زير ميباشد:۱ـ آهک زنده يا هوايي۲ـ آهک منيزي يا دولوميتي ۳ـ آهک آبي ۴ـ آهک نيمه آبي۵ـ آهك شكفته يا هيدراته10آهکسنگ آهک
اسلاید 11: آهک زنده يا هواييآهكي است كه ۹۵ تا ۱۰۰ درصد CaO دارد. اگر اين آهك در معرض آب قرار بگيرد، بسرعت آب جذب كرده مي‌شكفد و توليد حرارت زيادي ميكند. افزايش حجم اين آهك نيز زياد است .در هوا گيرش حاصل ميكند وبه همين دليل آهك هوايي نيز ناميده ميشود. آهک زنده میل ترکیبی شدیدی با فلزات دارد، از این‌رو با فلزات مصرف شده در ساختمان مانند لوله‌های آب و لوله‌های شوفاژ ترکیب شده و در آنها خوردگی ایجاد کرده و موجب پوسیدگی می‌شود. به همین علت رفته رفته از میزان مصرف آهک در ساختمان کاسته شده است11
اسلاید 12: آهک منيزي يا دولوميتي آهكي است با بيش از ۲۰% اكسيد منيزيم. اين آهك به آهستگي شكفته ميشود و ازدياد حجمش به نوع سنگ آهك بستگي دارد. در هوا گيرش حاصل كرده ، سخت ميشود .12
اسلاید 13: آهک آبي داراي ۶۵تا۷۵ درصد اکسید کلسیم است كه بقيه حجم آنرا خاك رس تشكيل ميدهد. آهسته شكفته ميشود و افزايش حجم كمي دارد. اين آهك در زير آب گيرش حاصل ميكند و سخت ميشود.13
اسلاید 14: آهک نيمه آبيداراي ۷۵ تا ۸۵ درصد اکسید کلسیم و مابقي، خاك رس است . شكفتن آن آهسته و افزايش حجمش اندك است. مانند آهك آبي در زير آب گيرش حاصل كرده ، سخت ميشود. مقاومت آن از مقاومت آهك آبي كمتر است.14
اسلاید 15: آهك شكفته يا هيدراتهاز تركيب آب بااکسید کلسیم بدست مي‌آيد اين آهک به آهك كشته نيز معروف است15
اسلاید 16: انواع كوره‌هاي پخت آهکجهت حرارت دادن سنگ آهك و دستيابي به آهك ، كوره‌هاي مختلفي بكار ميرود كه چهار نوع از آنها متداولتر است :۱ـ تنوري يا چاهي (سنتي) ۲ـ حلقه‌اي ۳ـ ايستاده۴ـ گردنده16نوعی تنور گردنده یا دوار
اسلاید 17: انواع كوره‌هاي پخت آهکدر كوره‌هاي تنوري ، محل قرار گرفتن سنگ و آتش ثابت است و دماي آن يكسان نيست . در نتيجه جنس آهك توليد شده در آن متغير است. از كوره‌هاي حلقه‌اي جهت توليد زياد استفاده ميشود. نحوه عمل اين كوره‌ها، شبيه كوره‌هاي هوفمن است . بدين صورت كه سنگها در داخل كوره ثابتند و آتش از بالاي آنها حرارت ميكند. كوره‌هاي ايستاده بدين صورتند كه از بالا بارگيري مي‌شوند و براي توليد كمتر بكار مي‌روند. اين نوع از كوره‌ها داراي سوختهاي مختلف مي‌باشند. نكته قابل ذكر آنست كه از اين كوره‌ها بيشتر جهت توليد آهك مورد نياز براي كارخانه‌هاي قند استفاده ميشود. كوره‌هاي گردنده كه براي توليد بيشتر و صنعتي بكار مي‌روند، ساختماني مشابه كوره‌هاي افقي صنعت سيمان دارند. در اين قبيل كوره‌ها ، سنگ آهك از يك طرف داخل شده ، در دمايي بين ۱۴۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه حرارت مي‌بيند.17
اسلاید 18: شكفتن آهکآهك زنده در مجاورت آب ، توليد آهك هيدراته بعلاوه ۲۷۵درجه گرما ميكند. از نظر تئوري ، جهت شكفتن آهك حدود ۳۲% وزنش آب لازم است . ولي در عمل بين دو تا سه برابر اين مقدار آب مصرف ميشود كه اين ميزان متغير آب ، بستگي به نوع سنگ آهك و حرارت پخت آن دارد. دليل اين مسأله نيز تبخير قسمتي از آب ميباشد. مطلب ديگر آنكه هرچه اندازه دانه‌هاي آهك كوچكتر يا دماي پخت زيادتر باشد، آهك زودتر شكفته ميشود. براي تبديل CaO به آهك شكفته ، سه روش وجود دارد: روش تر،روش خشك و روش تحت فشار.18
اسلاید 19: روش تردر روش تر آهك را در ظرفهايي چوبي با ارتفاع نه چندان زياد قرار مي‌دهند و داخل آن آب مي‌ريزند تا شير آهك حاصل شود . سپس شير آهك را داخل گودالي با سطح مقطع ۱۰ تا ۱۲ متر مربع و عمقي اندك مي‌ريزند. در آنجا شير آهك بتدريج آب خود را از دست ميدهد و خمير آهك باقي مي‌ماند كه مصارف ساختماني دارد. در كشورهاي هندوستان وچين از همين روش جهت تهيه آهك در كارگاه استفاده ميشود.19
اسلاید 20: روش خشکدر ايران، بدست آوردن آهك در كارگاه از روش خشك استفاده ميكنند؛ ولي نه بصورت مطلوب. بلكه بگونه‌اي كه آهك بخوبي شكفته نمي‌شود. صحيحترين روش خشك چنين است. روي سطحي حدود ۳۰ تا ۴۰ سانتيمتر آهك ريخته، آنرا با مقدار مناسب آب مرطوب مي‌كنيم. مجدداً ۳۰ سانتيمتر ديگر آهك ريخته، آنرا مرطوب مي‌كنيم و در نهايت براي مرتبه سوم ، حدود۳۰ سانتيمتر ديگر آهك مي‌ريزيم و بعد مجموعه را با عايق مناسب مي‌پوشانيم . علت بكاربردن عايق آنست كه از هدر رفتن حرارت توليد شده جلوگيري كنيم و از آن در جهت بهتر شكفته شدن آهك استفاده نماييم .20
اسلاید 21: روش خشکعلت آنكه روش خشك در كارگاههاي داخلي بخوبي انجام نمي‌شود، عدم استفاده از عايق مناسب است. اين امر سبب ميشود كه درصد زيادي از آهك نشكفد و بصورت كلوخه باقي بماند . به اين كلوخه‌ها اصطلاحاً‌ً نخاله گويند. آهك شكفته را پس از دو روز سرند ميكنند و كلوخها را بجاي قلوه سنگ در زيرسازي كف حيات بكار مي‌برند؛ بدون توجه به اين نكته كه آهك در زير پوشش كف ، كم كم شكفته شده، موزائيكها را بلند ميكند. اين نحوه شكفتن آهك كه باعث ايجاد كلوخه و ساير معضلات ميشود، هزينه اجراي طرح را نيز افزايش ميدهد. در روش خشك جهت شكفتن هر لايه، مدتي در حدود سه تا چهار ساعت زمان لازم است و بطور كلي بهتر است لايه‌هاي آهك ريخته شده حداقل يك روز بحال خود بماند. 21
اسلاید 22: روش تحت فشاردر كارخانه‌هاي صنعتي، جهت توليد آهك از روش تحت فشار استفاده ميشود . بدينصورت كه آهك را در واگنهاي مخصوصي مي‌ريزند و واگنها داخل دستگاه Auto Clave مي‌شوند و داخل دستگاه از دو طرف مسدود ميشود. آهك در اين دستگاه تحت دماي زياد و فشار بالا در عرض دو تا سه ساعت مي‌شكفد.22تفاوت آهک شکفته و کلوخه آهک
اسلاید 23: ويژگيهاي فيزيكي آهکآهك در هنگام شكفتن ، ۲۷۵ گرما آزاد كرده، حجمش زياد ميشود. اين افزايش حجم ، به مقدار درصد CaO موجود در آن بستگي دارد. (هر چه مقدار CaO بيشتر باشد ، افزايش حجم نيز بيشتر است.) آهك پرمايه ۲تا ۵/۳ برابر و آهكهاي با درصد كمتر ، ۲/۵۱ تا۲ برابر افزايش حجم دارند. وزن مخصوص آهك شكفته ، ۲/۲ ميباشد.(جهت مقايسه يادآوري ميشود كه اين عدد براي سيمان ۱۵/۳ است.) وزن فضايي (وزن حجمي) خمير مرطوب ، ۴/۱ و براي خمير خشك ، حدود۷/۰ تن بر متر مكعب است. ريزي دانه هاي آهك بايد همواره كمتر از mm2/0 باشد .23
اسلاید 24: شفته آهكيشفته آهكي از گذشته‌هاي دور در صنعت ساختمان جهت پي سازي بكار رفته است. در قديم جهت احداث بنا، ابتدا محل پيها را مي‌كندند. سپس خاك خارج شده را با آهك و لاشه سنگهاي بزرگ و آب مخلوط ميكردند و در پيها مي‌ريختند. (به اين عمل اصطلاحاً شفته ريزي گويند.) شفته ريزي مقارن فصل پاييز انجام مي‌گرفت و تا پايان بهار بحال خود رها ميشد. پس از آن، روي آن پي ساختمان مي‌ساختند. علت اين فاصله زياد بين شفته‌ريزي و شروع ساختمان، سرعت اندك آهك در فرآيند شكفتن بود. 24
اسلاید 25: شفته آهكيامروزه با پيدايش صنعت سيمان و تكتولوژي بتن، از شفته ريزي كمتر استفاده ميشود. اما هنوز در مناطقي براي تثبيت زمين از شفته آهك استفاده ميكنند؛ مانند زيرسازي راه در زمينهاي لجنزار. بدليل همين كاربرد، نحوه صحيح شفته ريزي را شرح مي‌دهيم: آهك را در بشكه‌اي از آب حل كرده ، دوغ‌آب يكنواخت بدست مي‌آوريم . خاكي كه از پس خارج ميشود را با اين دوغ‌آب مخلوط مي‌كنيم و شفته‌ريزي مي‌كنيم . اينگونه مخلوط كردن ، محصولي يكنواخت ميدهد.25
اسلاید 26: شفته آهكييكي از دلايل تركيدگي لوله‌هاي آب ، آهك درون ملات است. آهك لوله‌هاي گالوانيزه را بتدريج سوراخ كرده ، مي‌تركاند. در نتيجه بايد لوله‌ها را از آهك درون ملات دور نگه داشت. از اينرو همواره سعي بر اين است كه حتي‌المقدور تأسيسات آبرساني و گاز رساني روكار باشد. در ساختمانهاي عمومي، لوله‌ها را از داخل كانالهاي سرويس عبور مي‌دهند. نكته مهم ديگري كه توجه به آن ضروري است آنست كه آهك به قير و گوني صدمه مي‌زند. البته هنوز بطور دقيق مشخص نيست كه اين صدمات بر قير وارد ميشود يا بر گوني . اما درهر صورت ، آهك در برابر اين پوشش عايق ، نقش تخريبي دارد. بدين جهت در جايي كه مي‌خواهند قير و گوني شود ، نبايد آهك وجود داشته باشد. در ساختمانها براي زيرزمين ، يك پي مي‌سازند. جهت جلوگيري از نفوذ رطوبت به داخل زيرزمين ، پي را قير و گوني ميكنند 26
اسلاید 27: سخت شدن آهکجهت سخت شدن ،سه روش وجود دارد كه به شرايط سخت شدن بستگي دارد.که عبارتند از:سخت شدن كربناتيسخت شدن هيدارتيسخت شدن هيدروسيليكاتي27
اسلاید 28: سخت شدن كربناتياولين روش ، سخت شدن كربناتي است . در اين نوع سخت شدن، دو واكنش بطور همزمان انجام ميشود. يكي آنكه آبي كه بصورت مكانيكي با CaO مخلوط شده تبخير ميشود و بلورهایي باقي مي‌ماند . ديگر آنكه آهك هيدراته با جذب دي‌اكسيد كربن و آب ، كربنات كلسيم و آب توليد ميكند.در اين واكنش ، ذرات كوچك به يكديگر چسبيده ، دور ذرات ماسه را مي‌گيرد و توليد كربنات كلسيم ميكند كه اين امر در مجاورت رطوبت تسريع پيدا ميكند . يكي از معايب اين روش آنست كه هر چه پوسته بيشتر تبديل شود ، نفوذ به قسمتهاي دروني بيشتر است و شكل گيري كامل مقاومت ذرات دروني چندين سال بطول مي‌انجامد.28
اسلاید 29: سخت شدن هيدارتينوع دوم سخت شدن ، سخت شدن هيدارتي است . در اينجا در نتيجه يك تبديل تدريجي همزمان با واكنش با آب ، پودر آهك شكفته شده ، به جسمي سخت تبديل ميشود.در مرحله ابتدايي، آهك نشكفته در آب حل ميشود تا محلول اشباع شده‌اي بوجود آيد. ذرات درشت آهك از محلول جدا ميشود و هيدروژل (ژل آبي: هيدروكسيد كلسيم) تشكيل ميدهد. اين امر سبب افزايش مقاومت مي‌گردد. هيدروژل توليد شده در مرحله سخت شدن ، مقدار زيادي آب در خود نگاه مي‌دارد وچسبندگي قابل توجهي ندارد. كربناته شدن بعدي ، باعث بهبود مقاومت ميشود.29
اسلاید 30: سخت شدن هيدروسيليكاتيمهمترين كاربرد فعلي آهك ، تهيه فرآورده‌هاي ماسه آهكي است كه در اثر واكنشهاي هيدروسيليكاتي بوجود مي‌آيد. آب آهك در دماي عادي با سيليس تركيب نمي‌شود. ولي در مخلوط آب آهك و ماسه، در دماي زياد و تحت فشار، آهك و سيليس در اثر واكنشهاي هيدروسيليكاتي با يكديگر تركيب مي‌شوند و سيليكاتهاي كلسيم را توليد ميكنند كه همانند بتن ،بسيار سخت و محكم است. از اين روش در تهيه آجر در مناطقي كه خاك رس ، كم و آهك و سيليس به وفور يافت ميشود استفاده ميكنند.30
اسلاید 31: مزاياي استفاده از آهك كاهش نفوذپذيري ملاتها و اندودها به آب ، كاهش جمع شدگي ناشي از خشك شدن ملات و ثابـت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از محاسن افزودن آهك به ملات هاي سيماني است. كاهش زمان خشك شدن مخلوط در نواحي مرطوب ، كاهش ميزان انقبـاض و انبسـاط خـاك بـر اثـر رطوبـت ، تسـريع در شكستن كلوخه هاي خاك رسي ، افزايش مقاومت ، كاهش نفوذ رطوبت و افزايش دوام و پايايي خـاك از جملـه مزاياي استفاده از آهك بشمار ميرود. 31
اسلاید 32: استفاده از آهك در ساختمان سازيملات هاي بنايي ، گچ بري ها و گچ كـاري هـا : آهـك بعنـوان تركيـب اصـلي در ملاتهـاي بنـايي بـراي قرنهاست كه بكار ميرود ، و اين كاربرد مهم هم در كاربردهـاي امـروزي هـم قـديمي بـه چشـم مـي خـورد. ملاتهاي ساخته شده با آهك و سيمان قابليت كاري بالايي همراه با قدرت فشاري و نفوذپذيري اندك در مقابل آب دارند. آهك يك جزء اصلي در گچ بري هاي داخلي و خارجي و گچ كاري ها بوده ، اسـتحكام ، دوام و قابليـت كاري اين پرداختها را افزايش ميدهد.32
اسلاید 33: استفاده از آهك در ساختمان سازيآهك آب خورده براي كاربردهاي بنايي : آهك هيدراته يك محصـول بـا خلـوص بالا و سفيد و مرغوب است. ملاط و يك محصول صرفاً آمريكايي با شـرايط سـختي بيشـتر جهـت كـار بنـايي ميباشد. آهك هيدراته ی هوا خورده ، غير از اينكه شامل يك عامل هـوايي مـي باشـد كـه خـلاءهـاي اندكي را در ملات مخلوط ايجاد ميكند ، هر نوع آن بخوبي فراهم كننده ملات با كيفيت عالي است33
اسلاید 34: استفاده از آهك در ساختمان سازيعملكرد در كاربردهاي بنايي مدرن : تحقيقات عملكـرد مـلاتهـاي آهـك – سـيمان را بـا عملكـرد ملاتهاي سيمان بنايي مقايسه ميكند ( كه از سنگ آهـك و سـاير افزودنـيهـا بجـاي آهـك آب زده اسـتفاده ميكند ) ، ملاتهاي سيمان – آهك اتصال و چسبندگي و قدرت برشي بـالاتري داشـته و همچنـين نشـتي آب كمتري را نشان ميدهد.34
اسلاید 35: استفاده از آهك در ساختمان سازيعملكرد در كاربردهاي بنايي تاريخي : بخش اعظم بنايي توليد شده قبل از ابتداي قرن بيستم از ملات شن – آهك استفاده مينمود. الاستيسيته ملاتهاي محتواي آهك بالا امكان انبساط و انقباض ديوارهاي بنـايي تاريخي را بدون وارد آمدن خسارت بر واحدهاي بنايي فراهم ميكند35
اسلاید 36: استفاده از آهك در ساختمان سازيآهك آب زده براي اهداف و مقاصد گچ كاري : آهك آب زده زيبا و تغييرپـذير است، و براي گچكاري داخلي و خارجي بكار ميرود ساير محصولات بتني – آهك هيدراته ميتواند به مخلوط بتن در سـاخت بلـوك و سـاير محصـولات بتني اضافه شود تا محصول متراكم تر و مقاوم در برابر آب توليد نمايـد. 36
اسلاید 37: استفاده از آهك در صنعت ساختمانكاربرد آهك در صنعت ساختسيمان پرتلند آهكيآجر ماسه سنگيصنعت شيشه سازيايتونگ 37عايق حرارتينصب سریع و آسانغیرقابل احتراق
اسلاید 38: با تشکراز توجه شما38
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.