تحقیق در مورد آهک

اختصاصی از نیک فایل تحقیق در مورد آهک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:WORD(قابل ویرایش) تعدا 26 صحفه

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

بدین طریق که انسانهای اولیه از سنگ اهک برای ساختن اجاقهای خود استفاده می کردند، و این سنگ در مجاورت آتش پخته شده و در اثر بارندگی شکفته شده و هیدراته گشته و موجب بهم چسبانیدن قطعات سنگی مجاور خود گردیده است. مصرف آهک 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 آهک را نشلن می دهد ، در ساختمان دیوار چین که به سیصد سال قبل از میلاد مسیح مربوط است آهک بکار رفته است.

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

در صنعت ساختمان سازی مصالح کلسیم دار مخصوصاً کربناتهای کلسیم که سنگهای آهکی جزء آنهاست بصورت های گوناگون مصرف می شوند، از جمله به صورت سنگهای ساختمانی مانند سنگهای تراورتن و مرمر و غیره که برای فرش کف  و پله مصرف می شود و یا به صورت اکسید کلسیم CaO که به ان آهک زنده می گویند که به عنوان مانند چسبنده ملات در ساختمان سازی از آن استفاده می شود. ولی آهک زنده بعلن میل ترکیب 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 همبن علت رفته رفته از میزان مصرف آهک در ساختمان کاسته و با توسعه کارخانه های سیمان پزی در ایران و سراسر دنیا رفته رفته سیمان جای آهک را در صنعت ساختمان سازی گرفته بطوری که امروزه در کمتر ساختمانی از آهک به عنوان ملات استفاده می شود.

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

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

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

سنگ آهک:

سنگ آهک یا کربنات کلسیم به فرمول CaCO3  سنگی است ته نشستی که بطور وفور در طبیعت یافت می شود.

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

سنگ آهک کم مایه و پر مایه:

اگر معدنی از سنگ آهک دارای 90% سنگ آهک باشد به ان معدن پر مایه و اگر کمتر از 75% سنگ اهک داشته باشد به ان معدن کم مایه می گویند.

همه نوع سنگ اهکی قابل مصرف برای آهک پزی نیست فقط سنگهای آهکی ته نشستی دریا که در اثر خشک 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 آهک به مصرف آهک پزی می رسد ولی به علت نا خالصی هایی که دارند آهک آنها نا مرغوبتر می باشد.

آهک پزی :

آهک پزی یعنی خارج کردن CO2 از سنگ اهک که این کار بوسیله حرارت دادن به سنگ اهک سنگ انجام می شود برای آهک پزی باید به سنگ آهک 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 پر مایه  CaCO3 حرارت بدهند و گرمای کوره به حدود هزار درجه سانتیگراد برساند. CO2 متصاعد شده و CaO  باقی می ماند.

CaCO3 + حرارت         CaO  +  CO2  

سنگهای آهک کم مایه که در حدود80تا85 درصد وزن آن سنگ اهک باشد و 15 تا20 درصد بقیه وزن انرا کربنات منیزیم و یا ناخلصهای دیگر تشکیل دهند برای پختن به حرارت بیشتری نیاز دارد و از گرمای حدود1400 در جه سانتیگراد CO2 آن متصاعد می شود.

اگر گرمای کوره آهک پزی را زیاد تر کنیم و آنرا به حدود 2600 درجه سانتیگراد برسانیم بشرط آنکه فشار داخل کوره در حدود یک اتمسفر باشد آهک موجود در کوره ذوب و روان   می شود، آهک ذوب شده را به صورت پوشش بعنوان دیرگداز در کوره های دیگر به مصرف می رسانند.

اصولاً جدا شدن CO2  از سنگ آهک (اساس آهک پزی) بستگی به فشار محیط دارد همینطوریکه گفته اگر فشار یک اتمسفر باشد سنگ آهک در حرارت حدود 900 درجه سانتیگراد و به عبارت دقیقتر در حرارت 5/894 درجه می پزد. (CO2   موجود در آن آزاد  می گردد.) و اگر فشار را به یک دهم اتمسفر برسانیم حرارت لازم برای پختن سنگ اهک به حدود775 درجه می رسد و اگر فشار را بالا برده و تا 40 اتمسفر برسانیم حرارت لازم برای شختن سنگ اهک در حدود 1200 درجه سانتیگراد می باشد.

با توجه به مطلب فوق ملاحظه می شود که در فشارهای پایین تر برای خارج کردن CO2   از محیط به حرارتهای کمتری نیاز داریم. بدین لحاظ در نقاط مرتفع که فشار کم و حرارت افتاب شدیدتر است سنگ اهک 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 اتمسفر391 کالری حرارت لازم دارد تا به  CO2   و CaO    تجزیه گردد.

کوره های آهک پزی:

1. کوره های چاهی:

 قدیمی ترین نوع کوره متداول در ایران کوره هیا چاهی می باشد و کار آن بدین طریق است که در درون زمین یا در سینه کوه گودالیبه عمق حدود دو تا سه متر حفر می نمایند و درون ان یک لایه سنگ اهک که از قبل کلوخه شده است به ضخامت 50 سانتیمتر می چینند و روی ان حدود 15 سانتیمتر ذغال سنگ می ریزند و دوباره 50 سانتیمتر سنگ اهک و 15 سانتیمتر ذغال سنگ تا بهمین ترتیب کوره پر شود آنگاه کوره را از زیر آتش می کنند. در هنگام چیدن سنگ اهک و ذغال سنگ باید انرا طوری روی هم قرار دهند که هوا از بین کلوخه های اهک رد شده و در نتیجه اتش به همه جای کوره به طور یکسان برسد.

با توجه به اینکه این نوع کوره ها بصورت دودکش عمل مینماید و هوا از پایین به بالا با سرعت جریان پیدا می کند لذا سرایت اتش بطور یکنواخت در تمام کوره میسر می گردد.

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

در این کوره ها به علت غیر فنی بودن عمل اولاً  درجه حرارت کوره در تمام نقاط ان یکسان نیست. در نتیجه اهک بدست آمکده از این نوع کوره ها بطور یکنواخت پخته نشده است. در ثانی بعلت عدم تجهیزات جنبی مصرف سوخت در این نوع کوره های فوق العاده زیاد می باشد زیرا در این کوره ها حرارت خارج شده از دودکش و همچنین حرارتی که اهک پخته شده هنگام خارج شدن از کوره دارد هدر می رود. از طرفی گاز خارج شده از این نوع    کوره ها موجب الوده کردن محیط زیست می گردد.

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

1. کوره های ایستاده:

این نوع کوره ها دارای کار پیوسته بوده و بیشتر دارای ظرفیت تولیدی از 75 تا 300 تن آهک در روز می باشد بیشتر در کاخانه های  مواد غذایی مانند: کارخانه قند و یا       کارخانه های آجر ماسه اهکی مورد استفاده قرار می گیرند. کار این نوع کوره های تقریباً مانند کوره های چاهی می باشد و آن بدین طریق است که ابتدا سنگ اهک را بوسیله سنگ شکن یا آسیابهای فکی به کلوخه هایی تبدیل کرده آنگاه این کلوخه ها با آسانسور یا تسمه نقاله های مخصوص به بالای کوره برده شده و بدین طریق کوره تغذیه می گردد.

در اثر تخلیه اهک پخته شده از پایین گکوره این کلوخه ها به آهستگی به سمت پایین کوره سر می خورد و در هنگام پایین امدن پخته می شود انگاه آهک پخته شده را از پایین کوره خارج کرده و با دمیدن هوای سرد به روی ان آنرا خنک نموده و به مصرف می رسانند.

هوای دمیده شده روی آهک خارج شده از کوره را که دارای حرارتی در حدود500تا600درجه سانتیگراد می باشد و همچنین دود و بخار خارج شده از دودکش کوره را برای گرم کردن آهک کلوخه شده به ابتدای کوره هدایت نموده و با این حرکت آب فیزیکی مواد اولیه را تبخیر کرده  گرمای آنرا هنگام ورود به کوره به حدود 200تا 300 درجه می رساند و بدین طریق در مصرف سوخت به مقدار قابل ملاحظه ای صرفه جویی می کند. سوخت این نوع کوره ها مازوت و یا گازوئیل و یا گاز می باشد.

حرارت در  این نوع کوره ها قابل کنترل بوده در نتیجه محصول این نوع کوره ها یک نواخت و مرغوب است.

1. کوره های گردنده خفته:

این نوع کوره ها را رایج ترین نوع کوره اهک پزی می باشد که شبیه کوره های سیمان پزی است. این نوع کوره که حل محوری با شیب ملایمی نسبت به افق میچرخد در ضمن چرخش محتویات خود را بهجلو هدایت می نماید و سنگ اهک کلوخه شده از یک طرف وارد کوره شده و آهک زنده از طرف دیگر کوره خارج می شود روی این آهک هوای سرد میدمنمد تا محصول خنک شده و قابل ارائه به بازار گردد و هوای گرم شده را به اول کوره هدایت می نمایند تا کلوخه های سنگ اهک را قبل از ورود به کوره به اندازه کافی گرم نموده و باعث تبخیر آب فیزیکی آن بشود. در بدنه کوره پنکه های بزرگی گاز CO2  ایجاد شده از عمل پخت را به دودکش کوره هدایت می نماید. کار این کوره ها پیوسته می باشد و سوخت ان مانند کوره های ایستاده می تواند مازوت-گاز و یا گازوئیل باشد.

راندمان آهک نسبت به سنگ اهک:

اگر 100کیلو گرم سنگ اهک خالص را به کوره ببریم 56 کیلوگرم اهک بدست خواهد آمد طبق فرمول زیر:

CaCO3 + حرارت         CaO  +  CO2  

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

بطوریکه ملاحظه می شود وزن اهک بدست امده 56 کیلوگرم است و 44 کیلو گرم بقیه بصورت گاز CO2    متصاعد می گردد.

وزن مخصوص سنگ اهک در حدود7/2  است و وزن مخصوص اهک زنده بین 1/3 تا 3/3  گرم بر سانتیمتر مکعب یا تن بر متر مکعب می باشد. یکی از دلایل تفاوت وزن مخصوص آهک با سنگ اهک آنست که سنگ آهک در اثر حرارت اندکی تقلیل حجم پیدا می کند.

مصرف آهک :

برای آنکه بتوانیم آهک را بعنوان یک چسب ساختمانی به مصرف برسانیم باید آنرا  بصورت هیدرات کلسیم در بیاوریم.

آهک زنده یا CaO  میل ترکیب شدیدی با آب دارد و در اثر این ترکیب حرارت زیادی تولید می شود. بطوریکه هر گرم ان در حدود270 کالری گرما پس می دهد که این گرمای شدید موجب پخته شدن سنگهای آهکی که در کوره کاملاض پخته نشده باشد می گردد.

CaO + H2O              Ca(OH)2 + حرارت

در موقعی که می خواهیم آهک را در مجاورت آب قرار دهیم تا هیدرات کلسین بدست آید باید طوری عمل نمائیم تا کلیه ذرات آهک در مجاورت آب قرار گیرند. بطوریکه در آهک آب دیده کوچکترین ذره ای از آهک زنده یا CaO باقی نماند زیرا در غیر اینصورت این ذرات در ملات و یا پساز مصرف ان در مجاورت با آب شکفته شده و ازدیاد حجم پیدا می کند و به صورت آوئک در سازه ظاهر می گردد. برای آنکه کلیه ذرات آهک هیدراته شود از قدیم روشهای متفاوتی در ایران متداول بود که ذیلاً چند نمونه انرا شرح می دهد:

1. تنگ گذاشتن آهک :

معمولی ترین و متداولترین نوع هیدراته کردن  آهک تنگ گذاشتن آن است . روش کار به این طریق است که روی آهک 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 آهک می باشد زیرا در این طریق مقدار زیادی از دانه های آهک بصورت اسید 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 نماسازیها مصرف شود به آن منظره ناخوشایند می دهد.

1. روش خشک:

در این روش کلوخه های آهک را روی  زمینی به ابعاد 2/2 متربه ارتفاع حدود 30سانتیمتر می چینند انگاه روی آن آب می بندند ودوباره روی ان 30سانتیمتر کلوخه آهک قرارمی دهند و بازآبمی بندند و این کار را آنقدرتکرار می کنند تا ارتفاع ان به حدود 5/1 تا 2متر برسد بعد روی آن رابا کاه گل میپوشا نند و بدین طریق اهک را دم می کنند همانطوریکه گفته شد آهک در  موقع مجاورت با آب مقدار زیادی حرارت آزاد می کند بدین دلیل حرارت داخل توده آهک به حدود 450 درجه سانتیگراد می رسد. این حرارت آب موجود در توده را به بخار آب تبدیل مینماید  با وجود برآنکه روی اهکها بوسیله کاهگل پوشانیده شده است این بخار آب نمی تواند بخارج راه پیدا کند در نتیجه لابلای توده آهک نفوذ کذده و در اثر گرما و بخار آب تقریباً کلیه ذرات آهک هیدراته شده و بصورت پودر در می آید و انگاه بعد از حدود48 ساعت انرا مصرف می کنند.

1. روش تر:

این روش که صحیحترین طریقه مصرف آهک است و بطورحتم کلیه ذرات آهک هیدراته می شود و به ان روش تر یا آهک شویی می گویند بدین طریق است که روی زمین گودالی به طول و عرض 5/2تا3 متر و عمق حدود 50سانتیمتر حفر می نمایند در کنار ان حوض دیگری به ابعاد حدود50سانتیمتر در50سانتیمتر و عمق حدود20تا30 سانتی متر حفر می کنند و این دو حوض را بوسیله یک جوی باریک به هم وصل می کنند و جلوی این جوی یک توری قرار می دهند تا مانع نفوذ ذرات آهک به داخل حوض بزرگتر شود و آنگاه آهک زنده را در حوض کوچک ریخته روی آن به مقدار زیاد آب می بندند تا آهک شکفته شده و آب  ریخته شدهبه روی ان بصورت شیرآهک در آید آنگاه این شیر آهک را به داخل حوض بزرگتر هدایت می نمایند آنقدر این کار ادامه می یابد تا حوض بزرگتر از شیر آهک پر شود و بعد از چند روز آب ان یا تبخیر شده یا در کف حوض نشست می نماید و خمیر بسیار نرمی از آهک بدست می آید که مورد مصرف قرار می گیرد. ذرات آهک موجود در این خمیر بطور حتم با آب تماس پیدا کرده و هیدراته شده است.

1. شیر آهک:

در موقع درست کردن شفته، بجای آنکه گرد آهک تنگ گذاشته شده را روی توده خاک و سنگ بریزیم می توانیم گرد آهک را درون بشکه آبی ریخته تا آهک زنده با آب مخلوط شدهو بصورت شیر اهک در آید،آنگاه این شیر آهک را بجای اب  و اهک در ملات مورد استفاده قرار دهیم با این روش ظاهراً کلیه ذرات اهک در مجاورت آب قرار گرفته هیدراته می شوند ولی عیب بزرگ این روش آنست که از میزان اهک درون شیر آهک اطلاعی نداریم در نتیجه نمیدانیم چه مقدار آهک داخل ملات شده است زیرا ما فقط رنگ سفید شیر اهک را می بینیم و از مقدار اههک مخلوط با آن بی اطلاع هستیم و در کارگاههای معمولی روشهای ازمایشگاهی برای تعیین درصد آهک در شیر آهک نیز در دسترس نیست و در نتیجه ممکن است مقدار آهک خیلی کمتر از حد معین باشد و شفته بدست امده دارای مقاومت لازم نباشد.

1. هیدراته کردن آهک تحت فشار:

در کارخانه هایی که از آهک 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 آهک را زیر فشار بخار آب هیدراته می کنند بدین طریق که اهک زنده  CaO را در ظروف مخصوصی که بتواند تحت فشار قرار گیرد ریخته و در آنرا محکم می بندند آنگاه بخار آب را با فشاری در حدود4اتمسفر به آن وارد میکنند و در اثر فشار بخار آب آهک کاملاً شکفته شده و به هیدارت کلسیم Ca(OH)2 تبدیل می شود. هر سه یا چهار ساعت میتوان ظروف مربوطه را بارگیری کرده و آهک هیدرات شده تولید نمائیم. لازم به یاد آوری است که اگر آهک زنده در مجاورت آب قرار گیرد ازدیاد حجم پیدا می کند بطوریکه حتی ممکن است حجم ان تا 5/3 برابر هم اضافه شود.

درشتی دانه های اهک هیدراته شده از 2/0 میلیمتر بیشتر نیست و ریزی آن ممکن است 002/0 میلیمتر هم برسد(2میکرون)

سخت شدن آهک:

ملات آهک ملاتی است هوایی یعنی برای سخت شدن احتیاج به هوا دارد بدین طریق که هیدرات کلسیم درمجاورت آ ب وهوا Ca2 هوا را گرفته ودوباره به سنگ آ هک تبدیل می شود طرز عمل بدین گونه است که ابتدا Ca2  وآب به اسید کربنیک که یک اسید ناپایدار است تبدیل شده واسید کربنیک با هیدرات کلسیم به کربنات کلسیم تبدیل می شود  .

Ca2 + H2O         H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2           CaCO3  + 2H­2O      

بطوری که از فرمول فوق ملاحظه می شود اولا سخت شدن آهک باید در محیطی نمناک باشددرثانی درخود فعل وانفعال دوملکول آب تولید می شودکه به ادامه فعل و انفعالات کمک می کند درهرحال اگرشفته آهکی درمجاورت آب قرار نگیرد یا محیط طوری باشد که آب ایجادشده در اثر فعل وانفعال جذب خاک اطراف پی شده ویا تبخیر شود و به مصرف ادامه فعل وانفعال نرسد ودرنتیجه فعل وانفعال شیمیایی در ملات متوقف گردد ملات یا شفته آهکی سخت نشده وبا صطلاح میسوزد 0

ملاتهای آبی ملاتهائی هستند که برای سخت شدن احتیاط به هوا ندارند و در زیر آب میتوانند سخت شوند و برای اینکار باید دارای خصوصیات زیرباشند .

1-زودگیر باشند وزمان گرفتن وسخت شدن آنهاحداکثر از دو تجاوز نکنند 0

2-آب در آن نفوذ نکندزیرا اگر آب در ملات آبی نفوذ کند 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 ابهای دریا و یا اصولاً در آبهایی که دارای نمک هستند مصرف شوند باید در مقابل سولفاتها و کربنات ها واکنش نشان نداده از این نمکها آسیب نبیند.

آهک آبی:

اگر سنگ آهک با خاک رس یا سیلیس همراه باشد و آنرا به کوره برده و تا حدود مرز عرق کردن حرارت بدهند. آنگاه انرا آسیاب نمایند. آهک ابی بدست می آید هر قدر مقدار خا رس   در آن بیشتر باشد ملات بدست آمده از این آهک مرغوبتر می باشد و آب در آن نفوذ نکرده و زودتر سخت می شود. آهکهای آبی با توجه به مقدار و نوع اکسیدهای آهن و آلومینیوم که در آن می باشند به رنگهای مختلف آبی-زرد-زرد لیموئی- خاکستری، قهوه ای و غیره دیده می شوند.

سخت شدن آهک آبی:

اگر ملات آبی در زیر آب قرار گیرد ابتداهیدرات کلسیم یونیزه شده و به Ca++                              و- -  ohتبدیل می گردد. سپس الومینیوم و سیلیس که دارای یون مثبت هستند در مجاورت   oh—قرار گرفته و هیدراکسید آلومینیوم و هیدراکسید سیلیسیم می دهند به فرمول Al(OH)3 و Si(OH)2 و این هیدارکسیدها با کلسیم Ca++ که دارای یون مثبت می باشد ترکیب شده و به سیلیکات کلسیم   CaO SiO2 و آلومینات کلسیم CaO Al2­O3  تبدیل     می شوند که هر دو جسم سختی می باشند. بطوریکه ملاحظه می شود در تمام دوره فعل و انفعال به CO2  احتاجی 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 ملات و سایر ملاتهایی که در زیر آب سخت    می شوند برای کارهای آبی مانند ساختن لنگرگاهها  و اسکله ها استفاده می شود.

شفته آهکی:

اگر 200 تا 250کیلوگرم اهک شکفته را در یک متر مکعب مخلوط شن و ماسه خاک دار داخل کرده و با اب مخلوط نماییم به ملات بدست آمده شفته آهکی می گویند این شفته پس از 24 تا48 ساعت خود را گرفته و پس از یک ماه مقاومت آن طوری است که قابل بارگزاری می باشند و اگر در محیط نمناک باشند پس از 5یا6سال آنچنان سخت می شود که فقط می توان با قلم چکش و یا کمپرسور آن را خرد نمود.

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

بهترین نوع خاک برای تهیه شفته اهکی، خاکی است که دارای دانه بندی های مختلف باشد و در آن از خاک نرم تا شن درشت یافت شود بطوریکه دانه های کوچکتر بین دانه های درشت تر قرار گرفته و جسم یکپارچه و توپری را حاصل نمایند. خاک نرم مورد مصرف در  دانه بندی بهتر است خاک رس باشد . مقدار مصرف اهک در شفته آهکی بستگی به ریزی و درشتی دانه های خاک محل دارد. هر قدر خاک محل ریز دانه تر باشد به آهک بیشتری نیاز داریم زیرا هر قدر دانه های یک 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 بیکدیگر بشود در نتیجه برای سطح بیشتر باید آهک بیشتر مصرف نماییم.

خواص شفته آهک:

1. شفته اهک تقریباً یکی از ارزانترین ملاتها می باشد زیرا اولاً معمولاً شفته را با خاک محل درست می کنند و اگر دانه بندی آن خوب نباشد آنرا با افزودن دانه های  مورد نیاز اصلاح نمایند در ثانیآهک نسبت به سایر چسبنده های ساختمانی مانند سیمان ارزانتر بوده و راحتتر بدست می آید.
2. تهیه آهک احتیاج به کارخانه مفصل ندارد و تقریباً هر جا سنگ آهک در دسترس باشد می توان به طریق کوره چاهی قدری ذغال سنگ سنگ اهک بدست آورد.
3. شفته آهکی پس از چند روز قابل بارگذاری است و تقریباً بعد از یک هفته می توان حدود5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع روی آن بارگزاری نمود.
4. نسبت به بتن دیر گیر تر می باشد.
5. آب درآن خیلی کم نفوذمیکند درنتیجه کمتر در خطر یخ بندان 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 گیاهان محفوظ نگه میدارد.
7. باندازه کافی سخت می شود و باربر است بطوریکه بعد از چند سال برای برای برداشتن آن باید از قلم چکش و یا چکش های بادی(کمپرسور) استفاده نمود.
8. آهک با فلزات مخصوصاً فلزاتی که از ساختمان بکار برده می شود مانند فولادها که به صورت لوله سیاه برای لوله کشی شوفاژ بکار می رود و حتی لوله های گالوانیزه که برای  لوله کشی آب سرد و گرم بکار میرد میل ترکیب شدید داشته و اگر با انها در تماس باشد بعد از مدت کوتاهی باعث فساد این لوله ها گشته و انها را می پوساند لذا بهتر است در ناحیه ای که لوله های تإسیسات می گذرد از مصرف اهک خودداری گردد و اگر مجبور به اینکار بودیم باید بهاندازه کافی لوله ها را با لایه های نوار پیچی و ماسه شسته و یک لایه ماسه سیمان ایزوله نمائیم. البته این کار جلوی ترکیب آهک و فلزات را بطور کامل نمی گیرد و بالخره پس از چند سال لوله ها فاسد می شوند. لذا بهتر است از  مصرف آهک در ملات سازه هایی که در آن فلز مصرف می شود و مخصوصاً در  ساختمانهایی که لوله کشیها ازکف وزیر فرش میگذرد خودداری گردد .
9. آهک لایه های قی گونی را  هم می پو سا ند و برای لا یه های زیر و روی قی و گونی نمی  توا نیم  از ملا تهای ا هک دارد استفاده نماییم  وباید از ملات و ماسه  سیمان استفاده کنیم بهمین علت است که روز به روز  مصرف اهک در ساختمان  کمتر شده سیمان جای آنرا گرفته است.
10. مصرف شفته آهکی برای پی سازی درجاهائی که رطوبت زیاد است مانند سواحل دریا به هیچ وجه پیشنهاد نمی شود زیرا در این مکانها شفته شفته هیچ وقت سخت نگشته و بعد از چند ماه فاسد شده و بصورت خمیری لجن مانند در می آید که باید از محل پی خارج شود ولی در محل هایی که روطبت مناسب است مانند تهران می توان از شفته اهکی برای پی سازی ساختمانهایی که با مصالح بنایی ساخته می شود و حداکثر تا 3 طبقه هم می باشد استفاده نمود.

مصرف آهک در راه سازی:

با توجه به اینکه راه خط باریک و طویلی است که فاصله طولانی را در دشتها و مناطق کوهستانی و دره ها پیموده و دو مرکز اقتصادی تولید کننده و مصرف کننده و یا مراکز توریستی و غیره را به همدیگر وصل می نماید و در حین عبور ممکن است از زمینهای متفاوتی از لحاظ جنس خاک و توان باربری آن عبور نماید برای آنکه جسم راه (بستر طبیعی راه) بتواند همواره باربری لازم را داشته باشد با وسائل مختلف از جمله اهک نسبت به اصلاح بستر طبیعی راه اقدام می نماید بدین طریق که اهک را به شکل دوغاب د رآورده و با خاک محل اگر دارای دانه بندی خوب باشد و به مقدار کافی خاک رس داشته باشد مخلوط نموده و مخلوط حاصل را با آب مخلوط کرده تا شفته بشود و شفته حاصل را در بستر راه می خوابانند بعد از چند روز که تقریباً آب شفته تبخیر شد و روی ان ترک ایجاد شد آن را با تماخ یا سایر ماشین آلات مکانیکی می کوبند تا به حداکثر تراکم خود برسد(حداکثر تراکم در آزمایشگاه بوسیله تعیین اب اپتیمم یا آب بهینه با خاک محل تعیین می گردد) آنگاه روی انرا غلطک می زنند.

بستر طبیعی راه که به این طریق اصلاح می شود بسیار قابل اطمینان است زیرا آب از پایین در آن نفوذ نمی کند و همچنین آبهای کناره را هم در آن نفوذ نکرده و بستر راه را نمی شوید و نباتات خودرو که در طول راه بعلت آب و هواهای مختلفی که جاده از آنها عبور می نماید بطور وفور یافت می شود در بستر طبیعی راهکه با آهک تحکیم شده است نمی روید و موجب متلاشی شدن بستر راه نمی شود. و ضمناً بعد از چند روز حداکثر یک هفته این بستر قابل بارگزاری بوده  و ادمه عملیات راه سازی را اجازه می دهد  و در حدود4یا 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بار تحمل می کند و با گذشت زمان حداکثر تا 45 روز به هشتاد در صد مقاومت ماکزیمم خود می رسد و می تواند حدود 60تا70کیلو گرم بر سانتیمتر مربع بار فشاری و حدود 20 کیلوگرم بار کششی را تحمل نماید که در نتیجه به مقدار قابل ملاحظه ای از نشست بستر اره جلوگیری می نماید البته باید توجه نمود که اعداد داده شده در فوق در مورد مقاومتهای کششی و فشاری شفته کاملاً  تقریبی می باشد زیرا با توجه به اینکه اهک و سنگدانه هایی که باید با آن شفته اهکی ساخته شود استاندارد شده نیستند در نتیجه با تغییر دانه بندی  و همچنین با تغییر جنس خاک میزان تحمل فشاری و کششی شفته تغییر می کند حتی اگر مقدار آهک ثابت باشد.

اگر بستر راه ساخته شده از قبل دارای مقاومت کافی نباشد واحتیاج به تحکیم داشته باشد میتوان به وسیله تزریق آهک بستر راه را مرمت نمود بدین طریق که گودالهایی به قطر تقریبی 50سانتیمتر و به عمق  لازم بطوریکه عمق  آن تا بستر راه ادامه پیدا کند حفر مینماید و داخل این گودالها را بادوغاب آهک به غلظت مناسب پر می نماید غلظت دوغاب آهک با توجه به جنس خاک محل تعیین می گردد. این غلظت باید طوری باشد که پس از بیست و چهار ساعت دوغاب به جسم راه نفوذ نماید اگر لازم باشد میتوانند گودالها 3یا 4 بار با دوغاب آهک پر نمایند. در اثر نفوذ آب آهک را به جسم راه تحکیم لازم در بستر راه ایجاد می شود. فاصله این گودالها از یکدیگر با توجه به جنس خاک محل و میزان باربری که از جاده انتظار داریم و همچنین میزان تخریبی که در زیر سازی ایجاد شده است تعیین می گردد البته اگر امکاناتی وجود داشته باشد می توان تزریق دوغاب آهک و یا دوغاب سیمان را با وسائل مکانیکی مانند پمپ های مخصوص انجام داد.

ساروج:

ساروج ملاتی است که از مخلوط کردن آهک، خاک رس دار و خاکستر بدست می اید 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 انبارهاب قدیمی که بدنه ان با ساروج اندود شده است در تهران فراوان است. مصرف ساروج  در بعضی از شهرهای بندری در جنوب ایران هنوز رواج دارد. طرز تهیه ان در نقاط مختلف متفاوت است ولی در هر حال باید سنگ اهک خاک رس دار را طوری بپزند که با خاکستر مخلوط شود. مسلماً ممکن است سنگ اهک خاک رس دار را کوبیده به طوری که نرم شود. آنگاه انرا باپهن یا کاه  و آب مخلوط کرده و خشت بزند. پهن و کاه در حرارت کوره سوخته و به امر مغز پخت کردن خشت کمک می کند و در ثانی مقداری از ان به خاکستر تبدیل می شود و به ساختن ساروج کمک می نماید. خشت ها را پس از خشک شدن به کوره برده و تا درجه سرخ شدن حرارت می دهند آنگاه انرا 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 خشک شدن و تقلیل حجم ان جلوگیری می کند.