کاربردهای بنتونیت چیست

گندله سازی:

از خاصیت چسبانندگی بنتونیت برای گلوله کردن سنگ آهن کنسانتره استفاده می شود برای این منظور بنتونیت را به صورت مرطوب با کنسانتره سنگ آهن مخلوط کرده و از روی یک صفحه مدور گردان عبور می دهند .در اثر نیروی گریز از مرکز و غلطیدن مخلوط دانه های گردنخودی شکلی از آن حاصل می شود .این دانه های نخودی شکل که گندله نامیده می شوند در کوره پخته شده و مقاوم می شوند ،تا در موقع ذوب خرد نگردند. بنتونیتی که بدین منظور به کار می رود از نوع چسبنده بوده و بایستی مقاومت کافی درحالت تر و خشک داشته باشند .برای آزمایش مقاومت درحالت تر و خشک آنها را بر روی یک صفحه گردان پرتاب کرده و درصد خرد شدن و میزان مقاومت آنها را تعیین می نمایند.

حفاری چاه:
بنتونیت بدلیل تعلیق پذیری و استاندارد سیلان در غلظت های بالا و قدرت آب بندی در اثر تورم از حدود 70 سال پیش به عنوان گل حفاری مصرف می شود .این نوع بنتونیت بیشتر از نوع سدیک یا تورم پذیر است .بنتونیت کلسیم یا خاک اسیدی بندرت برای این کار مصرف می شود .

برای این کار بنتونیت را بصورت گل(مخلوط ساده بنتونیت باآب) که به گل و انیلا (Vanilla ) معروف است در می آورند و در چاهها و گمانه های حفاری تزریق می کنند تا دیواره آنها را به صورت ژل پوشانده ،ترک و شکاف های دیواره گمانه ها پر کرده و موجب کاهش آب (افت آب) تزریقی در گمانه گردد.لیزی و سیلان آن (در اثر جریان یابی) حرکت دستگاه حفاری را در گمانه ها آسانتر می نماید.

در گمانه هائی که کناره دریا و یا در میان سازند های آبدار ،حفر می شود ،تزریق بنتونیت به تنهایی یا با مواد دیگر مانع نفوذ بیش از حد آب بداخل این گمانه ها می شود. برای آزمایش تعلیق و غلظت پذیری 5/22 گرم بنتونیت را با 350 سانتی مکعب آب مقطر مخلوط کرده و زمان تعلیق و غلظت آنرا تعیین می کنند و با غلظت سنج مخصوص در 300 تا 600 دور ییلد(Yield ) آنرا اندازه گیری می نمایند که ییلد مورد نظر حداقل بایستی 90bbl در هر تن باشد این مخلوط را سپس از فیلتر پرس تحت فشار گذرانده و حجم آب بدست آمده را اندازه گیری می کنند روش دیگر آزمایش سرند تر است، برای این کار 1گرم بنتونیت با نرمی 200 مش را با 350 سانتی متر مکعب آب مخلوط کرده و از سرند مخصوص می گذرانند، باقیمانده روی الک را خشک کرده و وزن می نمایند تا درصد بنتونیت رد شده از سرند تعیین شود این رقم نباید از 5/2 درصد بیشتر باشد در مورد آتاپولژیت این رقم 8 درصد است .

بیشترین کاربرد بنتونیت برای گل حفاری در ده سال 1971 تا 1981 در سال 1981 بوده است .چنانکه کشورهای غربی در این سال حدود 8/1 میلیون تن در چاههای نفت مصرف کرده ند که اغللب از نوع سدیک بوده است .در این میان امریکا بزرگترین مصرف کننده در این صنعت است و در سال 1981 به تنهایی حدود 940 هزار تن ،یعنی نصف مصرف دنیای غرب را به خود اختصاص داده است .در جائی که آب معدنی در ناحیه حفاری مانع کار شود از رس های نوع هورمیت یا به عبارتی آتاپولژیت و سپیولیت به جای بنتونیت استفاده می کند .

در حفاری نفت و گاز از بنتونیت های سدیمدار استفاده می شود . با آزاد شدن بنتونیت در آب، پوستههای نسبتاً بزرگ سدیمبنتونیت به ذرات کلوئیدی تبدیل شده و انرژی الکتریکی ذخیره شده در شبکه بلوری راآزاد میکنند و در حدود 15 تا 30 برابر حجم اولیه متورم میشوند. از این خاصیت درحفاری برای پراکنده سازی مواد سنگینکننده و قطع حفاری استفاده میشود، بدین صورتبنتونیت پوششی را روی دیواره چاه ایجاد کرده و از مهاجرت نفت و گاز ممانعت میکند ودیواره را پایدار و مته را نیز چرب میکند. همچنین بنتونیت، مواد آلی و غیر آلی رااز مخلوط آب جذب کرده و به ویسکوزیته آن در برداشت و بالا آوردن نخالههای حفاری کمک میکند. هکتوریت نیز خواص مشابهی دارد.
بنتونیت2-5 % وزنی گلهای حفاری آبی راتشکیل میدهد, هرچند در انواع دیگر گل حفاری مانند انواع روغنی یا مصنوعی نیز روزبروز کاربرد بیشتری پیدا میکند، در بعضی موارد آن 2-1 % را به خود اختصاص داده و یاکاملاً با پلیمرها جایگزین میشود.

ارتینگ و چاه های ارت:

امروزه بنتونیت با هزینه ای به مراتب پایین تر جایگزین مناسب و بهینه ای برای مخلوط سنتی ذغال ونمک درسیستم ارتینگ می باشد.

تصفیه و رنگبری :
در صنعت تهیهروغن دانه های گیاهی و پتروشیمی از بنتونیت کلسیم دار به دلیل قابلیت مناسب جانشینیکاتیونی و خاصیت رنگبری استفاده می شود .

دانه های جاذب:

مصرف عمده خاک اسیدی مونت موریونیت به عنوان جاذب برای نفت و گریس بوده و در ساختن لانه حیوانات اهلی و خانگی نیز از این دانه ها استفاده می شود چون علاوه بر گرم و نرم بودن ، در کف لانه فضولات حیوانات را جذب می کند .

مشخصه هایی از نظر سختی و سفتی برای رس های جاذب ارائه نشده اغلب از موارد ارزان قیمت استفاده می شود معمولا" بنتونیت مصرفی در این صنعت به صورت دانه ای (غیر پودر ) در بازار عرضه می شود .

آتاپولژیت رقیب اصلی خاک مونت موریونیت اسیدی در این کاربرد است .سپولیت نیز به عنوان جاذب مصرف می شود .مزایا ی رسها ی هورمیت (سپولیت ) این است که قدرت جذب زیادی دارند ولی از آن جا که حاوی بلورهای کریستوبالیت (نوع مضر سیلیس ) هستند .می تواند باعث ناراحتی ریوی شود و بایستی در مصرف آن احتیاط کرد.

مواد شوینده:

در تهیه مواد شوینده از بنتونیت سدیم و یا کلسیم دار به دو دلیل استفاده می شود. 1 : جلوگیری از راسب شدن مواد 2 - خاصیت نرمی آن. مواد شوینده در خشکشویی ها و مایعات دستشویی و صابون های مایع همه دارای بنتونیت هستند و بنتونیت در آنها بعنوان ماده چرک زدا و همچنین نرم کننده پارچه ها بکار می رود.

داروسازی و پزشکی، آرایشی، لوازم و مواد دارویی:

بنتونیت در صنایع داروسازی به نام صابون کانی یا صابون رسی معروف است. این ماده به صورت طبیعی، به حالت سیلیکات آبدار آلومینیومAl2O3.4SiO2.H2O است که عمدتاً از مونت موریلونیت تشکیل شده است و ممکن است عناصر کلسیم، منیزیم و آهن نیز در ترکیب آن وجود داشته باشد. . پودر دارویی بنتونیت بسیاردانه ریز ، بی بو و به رنگ سفید مایل به خاکستری با حالتی زرد یا صورتی است .
بنتونیت در آب غیر محلول است و با جذب مقدار کمی از آب متورم می شود و سوسپانسیون 2 % آن در آب ، pH قلیایی ( 5/9 تا5/10 ) تولید می کند. بنتونیت با جذب آب به صورت ژل در می آید که غلظت آن به مقدار بنتونیت وارد شده در آب بستگی دارد.

از خاصیت جذبی این ماده به عنوان تثبیت کننده و تصفیه کننده استفاده می شود. نام دارویی این ماده لوسیون کالامین(CalaminLotoin) یا بنتونیت ماگما می باشد. بنتونیت به عنوان یک ماده حجم دهنده و روکش در مواد دارویی بکار می رود و بنا به خاصیت آب گیری / آب دهی حالت خمیری به خود می گیرد، این ویژگی آن را ماده ای پر کار در کرم های محافظ صنعتی – محلولهای شستشو ، کمپرس های مرطوب و در موارد حساسیتی به عنوان ماده ی ضد خارش بکار می رود . در امور پزشکی بنتونیت به عنوان یک پادزهر در مسمومیت های فلزات سنگین مورد مصرف قرار می گیرد. در محصولات دارویی کاربردی در امور بهداشتی مانند دارو های آفتاب سوختگی، پودر بچه و پودر سفید کننده صورت بنتونیت کاربرد فراوان دارد .

نیازهای مهندسی عمران:

بنتونیت به صورت گل در نیازهای مهندسی عمران در پی ریزیها،به صورت دیواره های ساختمان ،شمع کوبی ،دوغاب کردن و روان سازی مصالح بنائی بکار می رود، همچنین در کارهای مختلف تونل سازی نیز کار برد دارد.

گلهای محتوی 4تا 8 درصد بنتونیت برای دوغاب کردن بکار می روند و این گل مانع حرکت آب در داخل خاک شده و همچنین از حرکت آب در داخل شکافها و درزهای سنگ و ساختمان های با بنای سنگی جلوگیری می کند .مثلا" میتوان در صورت تزریق گل از جریان آب در شن های ساحلی جلوگیری کرد، همچنین مانع نفوذ آب استخر به آن طرف دیواره ها می گردد و در صورتی که بداخل ماسه ها تزریق شود احتیاج به دیواره سازی نداشته و سدی در مقابل آب می گردد به عنوان روان ساز در حفر گمانه ها و در مصالح ساختمانی جهت بتن و شفته ریزی کمک می نماید.

اگر گل بنتونیتی و دوغاب های بنتونیتی به تنهایی به کار روند ممکن است ژل های تشکیل شده در اثر لرزش شکسته شده و بهم بریزند برای جلوگیری از این کار باید بنتونیت را با سیمان یا سیلیکاتهای اصلی مخلوط کرد.

یکی از مصارف عمده بنتونیت در مهندسی عمران تهیه بتونهای پلاستیک است .اختلاط آن با سیمان یا بتون دوامی بیشتر از سنگ نسوز سخت بدان بخشیده و از ترکیدن آن جلوگیری می کند بتون پلاستیکی رابرای ساختن دیوارهای غیر قابل نفوذ در استخر های بزرگ آب و همچنین در اطراف کارگاههای شیمیائی به کار می برند .

محیط زیست :
پساب های صنعتی و کشاورزی مهمترین عامل آلوده کننده آب های سطحیو زیرزمینی هستند . به منظور کنترل این پساب ها ، محیط های نگهداری و انتقال را بااستفاده از بنتونیت های سدیم دار باید ایزوله نمود .
ویژگی جذب کنندگی و پس دهندگی آب در بنتونیت برای خالص سازی فاضلاب ها بسیار مفید است. دستورات اولیه محیطی اینگونه بیان می کنند که به خاکهای دارای قابلیت نفوذ پذیری کم اساسا" باید بنتونیت اضافه شود تا بعنوان یک ماده روان ساز در ساختار و اصلاح زمینهای کویری، آنها را از آسیب آبهای آلوده کننده ( شوره ) محافظت کنند.

گندوله آهن جهت شمش آهن:

بنتونیت به عنوان یک عامل ضروری در تولید پلت های سنگ آهن کاربرد دارد. از طریق این فرایند سنگ های معدن به پلتهای کروی تبدیل می شوند که برای تولید مواد تغذیه کوره های انفجار جهت تولید آهن مناسب جهت قالب ریخته گری یا تولید در چرخه احیا مستقیم آهن(DRI) کاربرد دارد. از دهه 1950 به منظور پلیتی کردن، بنتونیت برابر کانه منیتیت و هماتیت ریزدانه اضافه میگردد. حدود 8-6 کیلوگرم سدیم بنتونیت به 1 تن کانه آهن خشک اضافه میگردد.

ماسه های گداز فلز:

از بنتونیت های سدیم دار به دلیل خاصیت پلاستیکی و چسبندگی آن در تهیه قالب های ریخته گری استفاده می شود. در تهیه قالب های ریخته گری، بنتونیت به دلیل چسبندگی، دانه های ماسه را به هم متصل می نماید و خاصیت پلاستیکی آن موجب می شود تا زیر فشار آن را متراکم نموده و شکل مناسب قالب را تهیه نمود. بنتونیت بعنوان یک ماده نگهدارنده در تهیه آهن ، استیل و آلیاژ های چدن بکار می رود.

6-4% بنتونیت برای به هم چسباندن دانه های ماسه سبز قالبریزی و چرخه ریخته گری فلزات مورد استفاده قرار میگیرد. در فرمولبندی قالبریزی پیشرفته خاک زغال، سلولز یا دیگر منابع کربن به آن اضافه میگردد. این مواد برای جلوگیری از تخریب بعد از برداشت قالب الگو ضروری است. سدیم بنتونیت و کلسیم بنتونیت هردو میتوانند استفاده شوند ولی نوع سدیم در دمای بالا پایدارتر است.

بکارگیری بنتونیت به عنوان جاذب رطوبت:

به علت خاصیت جذب رطوبت در غذای حیوانات، حشره کشها، دفع زباله و پایدارسازی خاک بکار میرود.

جذب یونها:

خاصیت جذب یونها و مولکولها توسط بنتونیت بسیار بالا است. نوع کلسیمدار سریعتر آب جذب میکند ولی نوع سدیم دار ظرفیت بیشتری دارد. نوع کلسیم دار با اسید آلی واکنش داده شده تا ناخالصی هایی مانند کلسیت را حل کند. یون های دوظرفیتی مانند کلسیم را با هیدروژن جایگزین کند و فلزاتی مانند آهن II و III، آلومینیم و منیزیم را شسته باعث افزایش سطح مخصوص و تخلخل و تغییر شبکه بلورین شود. از آن برای تصفیه، رنگزدایی، آبگیری و گندزدایی روغنهای حیوانی و گیاهی و یا خنثی سازی بکار میرود. بنتونیت ناخالصیها و باکتریهای لخته شده را جذب و با حذف نمکهای منیزیم و کلسیم سبب نرمشدن آب میشود.

مصارف کشاورزی:

رس های مونتموریونیتی در برخی از صنایع کشاورزی کاربرد دارند که عبارتند از: سموم کشاورزی به عنوان ناقل ،کودهای کشاورزی جهت حاصلخیزی خاک و گلوله سازی غذای حیوانات مصرف آن در این موارد از کشوری به کشور دیگر و از سالی به سالی دیگر با توجه به تغییرات آب و هوائی و جانشینی ساده در تغییر است .

گلوله سازی غذای حیوانات:

بنتونیت ها سدیم و کلسیم هر دو برای گلوله کردن وتشکل غذاها ی خشک حیوانی بخصوص در آمریکا به کار می روند.سپیولیت ،کائولن ،آتاپولژیت و مواد آلی چسباننده چون لیگنوسولفات (Lignosolphate) نیز بدین منظور به کار می روند.وقتی بنتونیت به اندازه 5/2 درصد کل وزن ماده به غذای حیوانات اضافه شود شیر گاو ها را افزایش داده و در غذای پرندگان خانگی و بوقلمون نیز کیفیت و کمیت تخم مرغ را بالا می برد.

در سال 1988 محققین دانشگاه نیو انگلند استرالیا متوجه شدند که اضافه کردن 18 گرم بنتونیت به شرب گوسفندها پشم آنهارا به اندازه 2 گرم در روز افزایش می دهد و لذا اعلام داشتند که بنتونیت از نظر افزایش تولید پشم پتانسیل خوبی داشته و اضافه کردن آن به آب آبیاری جهت ترمیم چراگاهها و ترمیم تغذیه نیز موثر بوده و از مرگ و میر بره ها جلوگیری می نماید .

مواد سمی:

سموم بصورت گرد ویا محلول روغنی تهیه می شوند مونت موریونیت ها یکی از چندین نوع پودری می باشند که در فرمول سموم گردی یا دانه ای شکل قابل حل در آب وجود دارند خاصیت مونت موریونیت در این سموم به عنوان ناقل جهت علف کشی و دفع آفات نباتی می باشد و مصرف آن به همین جهت در آمریکا در سال 1985 حداکثر 149000 تن بوده است ، آتاپولژیت نیز بدین منظور به کار رفته است و حدود 3 درصد مصرف کلمونت موریونیت آمریکا را تشکیل می دهد ،بنتونیت سدیم و کلسیم بدلیل گرانتر بودن کمتر از خاک مونت موریونیت اسیدی و آتا پولژیت مصرف می شوند .

در ژاپن بنتونیت برای تهیه حشره کش ها مصرف می شود و در سال 1983 مقدار آن 46900 تن ( یعنی حدود 13 درصد کل مصرف بنتونیت زاپن ) گزارش شده است .

آمار مصرفی در اروپا در این باره داده نشده و باحتمال زیاد بدلیل وجود بارندگی شدید در فصول سمپاسی به نظر می رسد که کشورهای اروپائی از سموم گردی استفاده نکرده بلکه از سموم روغنی استفاده می نمایند .اندازه ذرات بنتونیت ناقل 5/0 تا 4 میکرون می باشد و مقدار آن نیز در حشره کشهای گردی ممکن است 1 درصد باشد ولی معمول آن 5تا 10 درصد می باشد. انتخاب نوع ناقل مربوط به عوامل فنی از قبیل اندازه ذرات،قابلیت تر شدن باآب و قیمت آن می باشد با توجه به کنترلهای محیط زیستی شدید میزان استفاده از سم های گردی شکل پایین آمده است .

از مونت موریونیت ،آتاپولژیت و سپیولیت در بریتانیا برای تهیه دانه های حشره کش (نه به صورت گرد) استفاده می گردد.

بعضی کشورها به جای مصرف بنتونیت از دیاتومیت و باطله های ذغالسنگ استفاده می نمایند. دیاتومیت ماده خوبی است ولی گرانتر از رسها است .

کودها:

در کودها نیز مونت موریونیت به عنوان ناقل کاربرد دارد گر چه مقدار مصرف آن در این صنعت زیاد نیست ولی بهر حال مصرف دارد در آمریکا حدود 2 درصد کل مصرف بنتونیت را تشکیل می دهد .خاک مونت موریونیت اسیدی بیشتر از همه انواع مصرف می گردد.

آتاپولژیت نیز کم و بیش درآمریکا بدین منظور مصرف می شود و در سالهای 1980 مقدار مصرف آن حدود 43000 تا 56000 تن در سال بوده است .

پرکننده:

بعضی از انواع کلسیم بنتونیت سفید رنگ بوده و در پایدارسازی امولسیونها و به عنوان ماده ژله ساز، چسبنده و نرمکننده استفاده میشود.

بنتونیت بهبود دهنده:

سدیم بنتونیت برای تغییر خواص ترکیبات آلی مایع مانند ویسکوزیته، سوسپانسیون و ... به آنها افزوده میشود. کاغذ چاپ بدون کربن، گل حفاری، گریس، رنگ، جوهر چاپ، تصفیه نفت، روغن، حلال و کاتالیزورهای Si/Al را میتوان از مخلوط کردن رسهایی مانند بنتونیت با اسید و کلسیمدار کردن آن بدست آورد که از آن برای حذف عناصر قلیایی، قلیایی خاکی، آهن ، Al و Mg استفاده میشود.

بنتونیت چیست؟

واژه بنتونیت(به انگلیسی Bentonite) را نخستین بار در سال ١٨٩٨ دانشمندی به نام نایت، به کار برده است.

این واژه از اصطلاح محلی به نام شیل های بنتون واقع در ایالات وایومینگ آمریکا گرفته شده است. استفاده از بنتونیت به زمان های ما قبل تاریخ بر می گردد. این کانی ها دارای اثرات شفا بخش در برخی بیماری های گوارشی و زخم ها بوده است. همچنین قابلیت جذب فلزات سنگین، باکتری ها و مواد ضد تغذیه ای را دارا می باشد.

بنتونیت نوعی رس ریزدانه است که حداقل ۸۵ درصد رس مونتموریلونیت داشته باشد. واحدهای ساختاری این رس از ۲ صفحه از چهاروجهی های سیلیکا که مابینشان یک صفحه از چهاروجهی های آلومینا قرار دارد، تشکیل شده است ( نام مونتموریلونیت نیز از نام محلی در جنوب فرانسه به نام مونتموریلون گرفته شده که دارای منابع بسیار زیادی بنتونیت است) . بنتونیت بهرنگ سفید تا سفید مایل به کرم با دانه بندی بصورت مش ۱۲۰ -۱۰۰ می باشد و بسته بندی آن بصورتکیسه لامینت دولایه است.

این ماده بصورت عمومی تولید می شود با دامنه کاربرد گستردهدر صنایع مختلف ، بخصوص به عنوان ماده حامل در صنایعداروسازی ، مکمل و کنسانتره سازی کاربرد دارد.

ایرانیان از قدیم بنتونیت را با عناوین خاک رنگبر، گل سرشو، خاک شیره و رس صابونی می شناختند و با بعضی خواص آن از جمله، شستشوی لباس و به عنوان ماده تمیز کننده آشنا بودند. ابن سینا نیز از این ماده معدنی به عنوان ماده ای زود شکن یاد کرده که در آب به خوبی حل می شود. در گذشته در بعضی نقاط ایران از این ماده، استفاده خوراکی می کردند که این امر هنوز هم در بعضی از روستاها به صورت خیلی نادر مرسوم است . از دیدگاه پزشکی این افراد به جهت کمبود کلسیم عادت به گل خواری دارند. در فرهنگ غرب آن را به نام های رس صابونی و تیلوریت و بالاخره بنتونیت می شناسند.

ساختار بنتونیت:

بنتونیت یک فیلوسیلیکات آلومینیوم دار با فرمول زیر می باشد :

Na,Ca)0.33 (Al,Mg)2Si 4O10 (OH)2. nH2o)

که اساسا از مونتموریلونیت یا کانی های گروه اسمکتیت تشکیل شده است. کانی های گروه اسمکتیت شامل سری های دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال است. کانی های سری دی اکتاهدرال عبارتند از : مونتموریلونیت، بیدلیت و نانترونیت. انواع تری اکتاهدرال شامل کانی های هکتوریت و ساپونیت است.

از خواص مهم کانی های خانواده اسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی آن ها را می توان نام برد. بر اثر هوازدگی در آب و هوای خشک اسمکتیت تشکیل می شود. در محیط های رسوبی رودخانه ای و دریاچه ای غالباً کائولینیت پایدار است ، در صورتی که در محیط های دریایی کائولینیت و اسمکتیت گاهی به ایلیت تبدیل می شوند .

اسمکتیت از تریاس تا عهد حاضر یافت می شود و با افزایش عمق ابتدا به رس های بین لایه ای و سپس می تواند به ایلیت تبدیل شود.

اسمکتیت ها یکی از انواع خاک های رسی١:٢ هستند که به طور گسترده ای برای اهداف جذبی استفاده شده اند. (منظور از خاک های رسی١:٢، یک لایه آلومینیوم و دو لایه سیلیس می باشد).

مشخصات شیمیایی بنتونیت:

بنتونیت در خانواده سیلیکات های صفحه ای و گروه اسمکتیت بوده و از نظر ساختمانی دارای ساختمان سه لایه ای هستند که یک لایه آلومینیوم هشت وجهی بین دو لایه سیلیس چهار وجهی قرار می گیرد. صفحات چهاروجهی از SiO4 تشکیل شده است و هر چهاروجهی آن توسط ۳ اتم اکسیژن با چهار وجهی های مجاور خود پیوند می یابد. بنتونیت حاوی هیدروکسیل (OH) اند که در مرکز حلقه شش تایی قرار می گیرند .صفحات چهار وجهی توسط صفحات هشت وجهی به یکدیگر متصل می شوند . صفحات هشت وجهی از کاتیون های دو و سه ظرفیتی تشکیل شده اند. نحوه قرار گرفتن صفحات چهار وجهی و هشت وجهی به حالت T-O-T است . فاصله بنیادی در این گروه ۱۴ آنگستروم است ولی بعلت توانایی جذب مولکول های آب توسط اسمکتیت این فاصله می‌تواند از ۶/۹ تا ۴/۲۱ آنگستروم تغییر کند.

بنتونیت عمدتاً بر دو نوع است:

بنتونیت های متورم Swelling bentonite یا بنتونیت های سدیم دار.

بنتونیت های غیرمتورم Non-swelling bentonite یا بنتونیت های کلسیم دار.

خواص کانیهای خانواده اسمکتیت به ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها بستگی دارد . در کانی بنتونیت سدیم دار میزان جذب یونی ، شکل پذیری ، انبساط و انقباض از نوع کلسیم دار آن بیشتر است . ابعاد شبکه بنتونیت سدیم و کلسیم دار از ۶/۹ آنگستروم در حالت معمولی به ۲۰ آنگستروم در صورتی که رطوبت محیط صد درصد باشد ، افزایش خواهد یافت.

بنتونیت های متورم یا بنتونیت های سدیم دار می توانند چندین برابر حجم معمولی خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوری که حالت ژله ای ، پلاستیکی و چسبندگی به خود بگیرد . این نوع بنتونیت معمولاً در سیالات حفاری و دوغاب ( گل آب ) دیواره ها استفاده می شود.

انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی:

بنتونیت های سدیم دار

بنتونیت های جانشینی توسط سدیم

بنتونیت های کلسیم دار

بنتونیت های ارگانوفیل

بنتونیت های فعال شده توسط اسید

کاربردهای عمومی بنتونیت:

بنتونیت به دلیل داشتن خواص نرم بودن، تورم پذیری، قابلیت نسبتا خوب در مخلوط شدن با آب، خمیری شدن، پلاستیک بودن، چسبندگی، جاذب بودن و غیره، مصارف پرشماری دارد که از آن جمله می توان به تولید گل حفاری، تهیه ی ماسه ی ریخته گری، عامل جلوگیری کننده از نشت آب در سدها و کانال های آبرسانی، عامل شفاف کننده ی مایعات مثل آبمیوه ها و شراب، زلال کننده ی آب و صاف کننده ی مایعاتی نظیر پارافین، گندوله کردن مواد معدنی مثل سنگ آهن، پلت کردن خوراک دام، عامل ناقل در رنگ ها و سایر مواد اسپری شدنی، تهیه ی سموم گیاهی و حیوانی، پرکننده در صنایعی مثل کاغذسازی، تولید پاک کننده ها و شوینده ها و تهیه ی انواع سرامیک و رنگ بری و تصفیه انواع روغن ها اشاره کرد.

هر نوع بنتونیت معمولا در یک سری از فعالیت های فوق کاربرد پیدا می کند. مثلا بنتونیت کلسیم دار در ماسه ی ریخته گری، به عنوان جذب کننده روغن و گریس، فیلتر کردن و تصفیه کردن و تهیه ی خوراک دام و طیور به کار می رود. بنتونیت سدیم دار عموما در گل های حفاری، گندوله سازی، نیازهای مهندسی و تهیه ی خوراک دام و طیور به کار گرفته می شود و بنتونیت هایی که با اسید فعال شده اند در تهیه ی خاک مخصوص فضولات حیوانی، جاذب گریس و روغن و نظایر آن کاربرد دارد.

بنتونیت | Bentonite

بنتونیت را می شناسید؟

قدیم ها بنتونیت ، خاکی بود که به آن گل سرشوی می گفتند و خواصی مشابه صابون داشت که برای شستشو استفاده می شد…!

امروز به این خاک بنتونیت می گویند که اگر یک مشت از آن را داخل یک لیترآب بریزید حجیم می شود و بعد از خشک شدن از بتون هم محکمتراست…!

در خراسان جنوبی معادن خاک بنتونیت وجود دارد که مرغوب ترین خاک آن سفید رنگ است و عمری هزار ساله دارد…! بعضی از این معادن ماهانه سه هزار تن از این خاک را بوسیله لودر استخراج می کنند … خاک بنتونیت به دلیل چسبندگی؛ جذب آب؛ تورم پذیری و نرم بودن کاربردهای زیادی در ریخته گری؛ حفاری چاههای نفت؛ سد سازی و کشاورزی دارد

عمده واحد های فعال خاک بنتونیت که خاک مرغوب و صادراتی دارند در قائن؛ شمال غرب بیرجند و بخشی در فردوس هستند.. اما اینکه این خاک به چه دردی می خورد و کجا می رود حکایت جالبی دارد…! هر تن خاک بنتونیت را ده هزار تومان می فروشند و همین خاک در دوبی بعد از فرآوریهر کیلو تا هفتصد هزار تومان به فروش می رسد..!
سالانه صدها هزار تن از این خاک مرغوب چه بطور رسمی و چه قاچاق به کشور دوبی صادر می شود ظاهرا برای استفاده برای چاههای نفت اما حقیقت تلخ این است که این خاک برای ساخت جزایر مصنوعی استفاده می شود…!

جزایر النخیل موسوم به پالم آیلند که در سواحل جنوبی خلیج فارس در دست احداث است … به اسم صادرات غیر نفتی مرغوب ترین خاک ایران را خارج می کنند تا جزایری به مساحت پنجاه کیلومتر مربع در امارات ساخته بشود که هم تهدیدی برای محیط زیست خلیج فارس محسوب می شود و هم خواسته یا ناخواسته با این کار تیشه به ریشه معادن و منابع خودمان می زنیم…! تنها جزیره نخلی جمیرا نیاز به بیش از پنجاه میلیون متر مکعب خاک برای به سطح آب رساندن این سازه دارد…! عرب ها با پول خیلی چیزهای ما را خریدند…حتی خاک ما را…! خاکی که برای دفاع ازآن زمانی خون دادیم و نگذاشتیم دشمن پا روی آن بگذارد، حالا تریلی تریلی و کشتی کشتی تحویل و تقدیمشان می کنیم و چندرغاز پول می گیریم؛ اسمش را هم گذاشتیم صادرات غیر نفتی …

زبانم نمی چرخد که این را بگویم…!

اما شاید اگر ما توانایی و لیاقت این را نداریم که از منابع خاکی خودمان استفاده بهینه ببریم همان بهتر باشد تا این خاک گرانبها را بدهیم که آنها ازش جزیره نخل جمیرا بسازند که گفته می شود ازروی ماه قابل دیدن است و بعد ما برویم آنجا برای تفریح و چند برابر پولهایی که برای خاک آن جزیره ها گرفته ایم را روانه جیبهایشان کنیم …!

بنتونیت چیست؟
بنتونیت

واژه بنتونیت را نخستین بار در سال ١٨٩٨ دانشمندی به نام نایت، به کار برده است. این واژه از اصطلاح محلی به نام شیل های بنتون واقع در ایالات وایومینگ آمریکا گرفته شده است. استفاده از بنتونیت به زمان های ما قبل تاریخ بر می گردد. این کانی ها دارای اثرات شفا بخش در برخی بیماری های گوارشی و زخم ها بوده است. همچنین قابلیت جذب فلزات سنگین، باکتری ها و مواد ضد تغذیه ای را دارا می باشد.

ایرانیان از قدیم بنتونیت را با عناوین خاک رنگبر، گل سرشو، خاک شیره و رس صابونی می شناختند و با بعضی خواص آن از جمله، شستشوی لباس و به عنوان ماده تمیز کننده آشنا بودند. ابن سینا نیز از این ماده معدنی به عنوان ماده ای زود شکن یاد کرده که در آب به خوبی حل می شود. در گذشته در بعضی نقاط ایران از این ماده، استفاده خوراکی می کردند که این امر هنوز هم در بعضی از روستاها به صورت خیلی نادر مرسوم است . از دیدگاه پزشکی این افراد به جهت کمبود کلسیم عادت به گل خواری دارند. در فرهنگ غرب آن را به نام های رس صابونی و تیلوریت و بالاخره بنتونیت می شناسند.

تعریف بنتونیت :
بنتونیت ماده ای است معدنی از دسته رس ها یا شبه رس ها و از کانی های متورم شونده تشکیل شده است، که عموما حاوی مونتموریلونیت و به مقدار کم بیدلیت هستند. به همین دلیل، منظور از بنتونیت، رسی است که ۸۵-۹۰ درصد کانی مونتموریلونیت داشته باشد

نام مونتموریلونیت نیز از نام محلی در جنوب فرانسه به نام مونتموریلون گرفته شده که دارای منابع بسیار زیادی بنتونیت است .

ساختمان بنتونیت :
بنتونیت یک فیلوسیلیکات آلومینیوم دار با فرمول زیر می باشد :

Na,Ca)0.33 (Al,Mg)2Si 4O10 (OH)2. nH2o)

که اساسا از مونتموریلونیت یا کانی های گروه اسمکتیت تشکیل شده است. کانی های گروه اسمکتیت شامل سری های دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال است. کانی های سری دی اکتاهدرال عبارتند از : مونتموریلونیت، بیدلیت و نانترونیت. انواع تری اکتاهدرال شامل کانی های هکتوریت و ساپونیت است.

از خواص مهم کانی های خانواده اسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی آن ها را می توان نام برد. بر اثر هوازدگی در آب و هوای خشک اسمکتیت تشکیل می شود. در محیط های رسوبی رودخانه ای و دریاچه ای غالباً کائولینیت پایدار است ، در صورتی که در محیط های دریایی کائولینیت و اسمکتیت گاهی به ایلیت تبدیل می شوند .

اسمکتیت از تریاس تا عهد حاضر یافت می شود و با افزایش عمق ابتدا به رس های بین لایه ای و سپس می تواند به ایلیت تبدیل شود.

اسمکتیت ها یکی از انواع خاک های رسی١:٢ هستند که به طور گسترده ای برای اهداف جذبی استفاده شده اند. (منظور از خاک های رسی١:٢، یک لایه آلومینیوم و دو لایه سیلیس می باشد).

مشخصات شیمیایی بنتونیت :
بنتونیت در خانواده سیلیکات های صفحه ای و گروه اسمکتیت بوده و از نظر ساختمانی دارای ساختمان سه لایه ای هستند که یک لایه آلومینیوم هشت وجهی بین دو لایه سیلیس چهار وجهی قرار می گیرد. صفحات چهاروجهی از SiO4 تشکیل شده است و هر چهاروجهی آن توسط ۳ اتم اکسیژن با چهار وجهی های مجاور خود پیوند می یابد. بنتونیت حاوی هیدروکسیل (OH) اند که در مرکز حلقه شش تایی قرار می گیرند .صفحات چهار وجهی توسط صفحات هشت وجهی به یکدیگر متصل می شوند . صفحات هشت وجهی از کاتیون های دو و سه ظرفیتی تشکیل شده اند . نحوه قرار گرفتن صفحات چهار وجهی و هشت وجهی به حالت T-O-T است . فاصله بنیادی در این گروه ۱۴ آنگستروم است ولی بعلت توانایی جذب مولکول های آب توسط اسمکتیت این فاصله می‌تواند از ۶/۹ تا ۴/۲۱ آنگستروم تغییر کند.

بنتونیت عمدتاً بر دو نوع است :
بنتونیت های متورم Swelling bentonite یا بنتونیت های سدیم دار.

بنتونیت های غیرمتورم Non-swelling bentonite یا بنتونیت های کلسیم دار.

خواص کانیهای خانواده اسمکتیت به ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها بستگی دارد . در کانی بنتونیت سدیم دار میزان جذب یونی ، شکل پذیری ، انبساط و انقباض از نوع کلسیم دار آن بیشتر است . ابعاد شبکه بنتونیت سدیم و کلسیم دار از ۶/۹ آنگستروم در حالت معمولی به ۲۰ آنگستروم در صورتی که رطوبت محیط صد درصد باشد ، افزایش خواهد یافت.

بنتونیت های متورم یا بنتونیت های سدیم دار می توانند چندین برابر حجم معمولی خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوری که حالت ژله ای ، پلاستیکی و چسبندگی به خود بگیرد . این نوع بنتونیت معمولاً در سیالات حفاری و دوغاب ( گل آب ) دیواره ها استفاده می شود.

انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی :
بنتونیت های سدیم دار

بنتونیت های جانشینی توسط سدیم

بنتونیت های کلسیم دار

بنتونیت های ارگانوفیل

بنتونیت های فعال شده توسط اسید

کاربردهای عمومی بنتونیت :
بنتونیت به دلیل داشتن خواص نرم بودن، تورم پذیری، قابلیت نسبتا خوب در مخلوط شدن با آب، خمیری شدن، پلاستیک بودن، چسبندگی، جاذب بودن و غیره مصارف پرشماری دارد که از آن جمله می توان به تولید گل حفاری، تهیه ی ماسه ی ریخته گری، عامل جلوگیری کننده از نشت آب در سدها و کانال های آبرسانی، عامل شفاف کننده ی مایعات مثل آبمیوه ها و شراب، زلال کننده ی آب و صاف کننده ی مایعاتی نظیر پارافین، گندوله کردن مواد معدنی مثل سنگ آهن، پلت کردن خوراک دام، عامل ناقل در رنگ ها و سایر مواد اسپری شدنی، تهیه ی سموم گیاهی و حیوانی، پرکننده در صنایعی مثل کاغذسازی، تولید پاک کننده ها و شوینده ها و تهیه ی انواع سرامیک و رنگ بری و تصفیه انواع روغن ها اشاره کرد.همچنین از بنتونیت در ارتینگ و استفاده به عنوان بنتونیت چاه ارت نیز استفاده می شود.

هر نوع بنتونیت معمولا در یک سری از فعالیت های فوق کاربرد پیدا می کند. مثلا بنتونیت کلسیم دار در ماسه ی ریخته گری، به عنوان جذب کننده روغن و گریس، فیلتر کردن و تصفیه کردن و تهیه ی خوراک دام و طیور به کار می رود. بنتونیت سدیم دار عموما در گل های حفاری، گندوله سازی، نیازهای مهندسی و تهیه ی خوراک دام و طیور به کار گرفته می شود و بنتونیت هایی که با اسید فعال شده اند در تهیه ی خاک مخصوص فضولات حیوانی (بنتونیت گرانوله بستر حیوانات مانند بنتونیت بستر گربه)، جاذب گریس و روغن و نظایر آن کاربرد دارد.

خاک بنتونیت | Bentonite 
بنتونیت چیست؟
خاک بنتونیت در گذشته به نام گل سرشوی بود که برای شستشو استفاده می کردند .

فرمول شیمیایی : (Al2O3-4SiO2-4H2O)

بنتونیت با قدرت جذب آب ۲۵۰-۶۰۰- ۸۰۰

بنتونیت با ایلد ۱۶-۱۸ min تن بر متر مکعب

نام های دیگر : گل سرشوی، رس صابونی و یا تیلوریت

ماده معدنی بنتونیت از دسته رس ها یا شبه رس ها و از کانی های متورم شونده است.

در گذشته از نوعی خاک به نام گل سرشوی برای شستشو استفاده می کردند که شبیه صابون بود. همان خاک امروزه بنتونیت نامیده می شود. اگر مشتی بنتونیت را داخل یک لیترآب بریزید حجیم می شود و پس از خشک شدن از بتون هم محکمتر می گردد.

بنتونیت به دو صورت وجود دارد:
بنتونیت متورم Swelling Bentonite (سدیم دار)

بنتونیت غیرمتورم Non-swelling Bentonite (کلسیم دار)

بنتونیت متورم یا سدیم دار چندین برابر حجم خود آب جذب می کند و منبسط و چسبنده می گردد. این نوع بنتونیت بعنوان بنتونیت حفاری و همچنین بعنوان دوغاب برای درز گیری دیوار ها استفاده می شود.

به طور کلی بنتونیت جاذب آلومینیوم بوده و حاوی عناصری مانند کلسیم، پتاسیم، سدیم و آلومینیوم است.

کاربرد بنتونیت :
بنتونیت به خوبی آب را جذب می کند. از این رو کاربردهای مختلفی دارد:

بنتونیت برای حفاری

بنتونیت برای لعاب سازی

بنتونیت برای فولاد سازی

بنتونیت برای کود کشاورزی

بنتونیت برای کاشی و سرامیک

بنتونیت برای بتن و بتن پلاستیک

بنتونیت خوراک دام ، طیور و آبزیان

بنتونیت برای ریخته گری و قالب سازی

بنتونیت برای تولید کود گوگرد بنتونیت دار

بنتونیت برای کف چاه های ارت و ارتینگ برق

بنتونیت برای بستر گربه ، مرغداری و گاوداری
بنتونیت برای ساختمان سازی، سد سازی و تونل سازی

خاک بنتونیت با رنگ های سفید ، طوسی و سبزه و قهوه ای

خاک بنتونیت با دانه بندی متنوع و پودری با مش های مختلف

خاک بنتونیت در بسته بندی کیسه های ۴۰ کیلوئی و جامبو بگ ا تنی

خاک بنتونیت به صورت کلوخه ، دانه بندی و پودری با جذب آب مختلف

کیمیا پارس نیاز شما را در خصوص خاک بنتونیت بصورت کلوخه و پودری داخلی و صادراتی تأمین مینماید.

برای درخواست خرید خاک بنتونیت ، از طریق لینک ثبت سفارش بالای صفحه اقدام فرمائید.

بنتونیت رنگی, بنتونیت شکسته, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت پودرهای شوینده, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Red Bentonite 1-3
بنتونیت بستر حیوانات, بنتونیت رنگی, بنتونیت گرانول, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت پودرهای شوینده, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Granulated Bentonite 1-3
بنتونیت بستر حیوانات, بنتونیت گرانول, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Granulated Bentonite 1-3 01
بنتونیت بستر حیوانات, بنتونیت شکسته, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Graded Bentonite 1-4,5
بنتونیت شکسته, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Graded Bentonite 1-3
بنتونیت شکسته, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Graded Bentonite 0,6-3
بنتونیت گرانول, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت خوراک دام و طیور, نمونه و عکس بنتونیت کشاورزی

Graded Bentonite 0,6-1,2
نمونه و عکس بنتونیت حفاری

Drilling Bentonite 325Mesh
بنتونیت رنگی, بنتونیت گرانول, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت پودرهای شوینده

Colored Bentonite 1-3 – Yellow
بنتونیت رنگی, بنتونیت گرانول, نمونه و عکس بنتونیت بستر حیوانات, نمونه و عکس بنتونیت پودرهای شوینده

بنتونیت:

بنتونیت (Bentonite) سنگی است که بخش اعظم آن را کانیهای رسی (ذرات بسیار ریز با ابعاد کمتر از2 میکرومتر)تشکیل می دهند. از نظر ویژگیهای زمین شناسی، بنتونیت، لایه های رسی غنی از مونتموریونیت ـ بدلیت، بوده که همراهان دیگری نیز دارد. باید توجه داشت که بنتونیت کانی نبوده بلکه مجموعه ای از کانیها در کنار یکدیگر سنگ بنتونیت را تشکیل میدهند. محیط تشکیل این سنگ، آبهای کم عمق، کم انرژی و آب هوای معتدل است.

مهمترین بخش بنتونیت را کانیهای گروهاسمکتیت تشکیل می دهند.
از خواص مهم کانیهای خانوادهاسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی آنها را می تواننام برد.
میزان خواص کانیهای خانواده اسمکتیت به ترکیب شیمیایی و ساختمانآنها بستگی دارد . در کانی مونتموریونیت سدیم دار ، میزان جذب یونی ، شکل پذیری ،انبساط و انقباض از نوع کلسیم دار آن بیشتر است . ابعاد شبکه مونتموریونیت سدیم وکلسیم از 6/9 آنگستروم در حالت معمولی به 20 آنگستروم در صورتی که رطوبت محیط صد درصد باشد ، افزایش خواهد یافت .
میزان جذب و تورم مونت موریونیت سدیم دارچندین برابر حجم آن است ، به طوری که حالت ژله ای ، پلاستیکی و چسبندگی به خود میگیردو تا 18 برابر حجم خودش متورم می شود.

کانی های مهم بنتونیت :
بنتونیت یک کانی رسی است کهاساساً از کانیهای گروه اسمکتیت تشکیل شده است. اسمکتیت شامل سریهای دی اکتاهدرال وتری اکتاهدرال است. 
کانیهای سری دی اکتاهدرال عبارتند از: مونتموریونیت،بیدلیت و نانترونیت. 
انواع تری اکتاهدرال شامل کانیهای هکتوریت و ساپونیتاست.

مونت موریونیت یا بنتونیت ها را با توجه به کاربرد های فراوان آنها به طور خلاصه به شرح زیر دسته بندی می نمایند.

• بنتونیت های سدیم دار
• بنتونیت های جانشینی توسطسدیم
• بنتونیت های کلسیم دار
• بنتونیت های ارگانوفیل
• بنتونیتهای فعال شده توسط اسید

استخراج و فرآوری :

روشهای استخراج:
معمولا به صورت روباز با بولدوزر و اسکراپر برداشتشده، توسط لودر بار زده میشود و بندرت به صورت زیرزمینیاستخراج میشود.
روشهای فرآوری:
بعد از استخراج، ابتدا بنتونیت را مخلوطمیکنند تا آب و مواد فرار آن از 50-30% به 8-7% کاهش یابد. بعد آن را با آسیابمیلهای یا چکشی خرد کرده، گاهی آن را در خشککن چرخان نیز میریزند.
در بیشترموارد، بنتونیت با دانهبندی 90% ذرات 75 میکرومتر، داد وستد میشود، ولی انجامعملیات بیشتر بر روی آن نیز امکانپذیر است. بهبودسازی بنتونیت با اسیدهای غیرآلی،سبب حل مواد ناخالص شده و حاصل آن از هم بازشدن ورقهها، افزایش قطر منافذ باز وافزایش سطح مونتموریلونیت است، درجه این تغییرات به مونتموریلونیت، نوع اسید و دماو مدت زمان تماس بستگی دارد. رسهای مورد استفاده برای خوراک جانوران با خنثی سازیمحلهای تبادل یونی در ورقههای رس فراهم میشود که معمولاً خنثیسازی با سدیم انجاممیشود.

میزان بنتونیت مصرفی در امریکا شامل 26درصد ریخته گری ، 23 درصد گندوله آهن، 21 درصد جمع آوری فضولات گاو، 20 درصد حفاری،8درصد محیط زیست و 2 درصد مواد غذایی ، داروسازی و . . . است.
خاصیت رنگبریو میزان جذب آب بنتونیت به نوع کانی یا کانی های گروه اسمکتیت بستگی دارد . میزانتورم و خاصیت رنگ بری بیشتر بنتونیت ها در حالت طبیعی در پایه مطلوب نیست ، بنابراینلازم است که تغییراتی ایجاد شود تا خواص آن افزایش یابد .
بنتونیت از ورقههایآلومینا و سیلیکات با پیوند سست تشکیل شده که میتواند در محیط آبی به ذرات با ابعاد003/0میکرومتر ضخامت و 1/0 میکرومتر طول جدا شود. خاصیت جدا شدن آسان و بارالکتریکی منفی سبب انتشار وسیع آن در آب میشود.
بنتونیت حاوی کاتیونهای قابلمبادلة Ca2+, Na+ یا Mg2+ بوده و از هر کانی دیگر به جز زئولیت ظرفیت تبادل یونیبیشتری دارد. این خاصیت بر ویژگیهای تجاری آن تأثیر گذاشته و تقسیمبندی آن بر همیناساس صورت میگیرد. سدیم بنتونیت با قابلیت تورم بسیار بالا و کلسیم بنتونیت باظرفیت تورم پایین، یک فرق اساسی دیگر بین این دو نوع کانی است که نوع سدیم دار، تادمای 400 درجه سانتیگراد پایدار است. نوع کلسیم با کربنات سدیم واکنش داده شده تاخاصیت تورم آن افزایش پیدا کند.
• بنتونیت های فعال طبیعی و بنتونیت های فعالشده توسط اسید:
این نوع بنتونیت ها در صنایع غذایی ، صنایع شیمیایی ، تهیهگوگرد ، صنعت نفت ، کاغذ سازی ، صنعت قند وشکر و نوشابه ، کنترل آتش سوزی ،تمیزکننده وجود دارند .
• بنتونیت های فعال طبیعی و بنتونیت های جانشینی سدیم :
این نوع بنتونیت ها در صنایع شیمیایی ، کاغذ سازی ، صنعت قند وشکر و نوشابه، تمیزکننده ، موادمعدنی ، سرامیک ، کشاورزی ، حفاری و ریخته گری وجود دارند .

آهک چیست

آهک چیست: آهک هیدراته یا هیدرات کلسیم در اثر اضافه کردن آب به آهک زنده در دستگاهی به نام هیدراتور تولید می‌شود.

کربنات کلسیم رسوبی : جهت تغلیظ کربنات کلسیم به میزان بالا 99/99 درصد، در فرآیند کلسیناسیون، دی‌اکسید‌کربن خروجی از دودکش جداسازی شده و سپس با آب آهک تولیدی از فرآیند هیدراتاسیون دوباره واکنش داده و کربنات کلسیم رسوبی (PCC)تولید می‌شود.

آهک ( آهک زنده | آهک هیدراته | آهک صنعتی | آهک ساختمانی | آهک پخته | آهک کوبشی )
آهک چیست؟
آهک یکی از قدیمی ترین فرآیند های شیمیایی شناخته شده تاریخ بشری است و به دوران رم قدیم و مصریان که در امور بناسازی مصرف کرده اند برمی گردد و سه هزار سال پیش ایرانیان ساخت شفته آهک را می دانستند و از این ماده در ساختن پی بنا، پل ها، آبگیرها و … استفاده میکردند. آهک سبب ایجاد صنعت سیمان نیز شده چرا که ماده اصلی تشکیل دهنده سیمان آهک می باشد. امروزه در سطح دنیا میلیونها تن آهک در ساتمان سازی و تولید سیمان و سایر صنایع بدلیل خصوصیات ذاتی که دارد و قابل دسترس بودن آن ، بعنوان یکی از عناصر مهم در صنایع مذکور که شرح آن در کاربردهای آهک خواهد بود استفاده می شود. ماده اصلی آهک اکسید کلسیم می باشد که یک ترکیب قلیایی قوی است و می تواند با کلیه اسید ها ترکیب شود و در صنایع مختلف نیز کاربرد خاصی دارد و معمولاً بیشترین تولید آهک زنده تبدیل به هیدراته می گردد و بصورت جامد یا مایع با استفاده از عکس العمل های مربوطه در صنعت استفاده می شود و چون واکنش آهک زنده و آب همراه با حرارت زیاد است از این رو در بسیاری از صنایع آهک هیدراته که تا حد زیادی پایدار است استفاده میگردد.

کاربرد آهک زنده و آهک هیدراته
بدلیل خصوصیت ذاتی آهک و قابلیت قلیایی شدید و ارزانی آن در مقایسه با سایر قلیاها کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد که از آنجمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:

۱-صنایع فولاد و ذوب آهن و صنایع فلزی

۲- صنایع پتروشیمی

۳- صنایع مصالح ساختمانی مانند سیمان، سرامیک، موزائیک، پودر سنگ، آجرهای ماسه آهکی

۴- صنایع شیشه

۵- تصفیه ابهای آشامیدنی و صنعتی

۶- تصفیه فاضلابهای صنعتی و شهری

۷- سفید کننده ها

۸- تولید کربید کلسیم(کاربید)

۹- احیاء استخرها و مرداب ها

۱۰- صنایع رنگ سازی

۱۱- مصارف کشاورزی (اصلاح خاک و خنثی سازی زمینهای اسیدی و سموم و حشره کش)

۱۲- مصرف در فرآورده های نسوز

۱۳- صنایع چرم و دباغی

۱۴- مرغداریها، دامداریها، حوضچه های پرورش ماهی و همچنین تأمین کلسیم در خوراک جوجه های گوشتی

۱۵- بعنوان ترد کننده ها در تهیه مرباها (بالنگ، کدو، پوست مرکبات و …)

۱۶- کارخانجات قند و شکر

۱۷- زیرسازی و آسفالت

۱۸- معادن ذغال سنگ(بعنوان نرم کننده ماده منفجره)

۱۹- سایر صنایع (کاغذ، خمیر کاغذ، لاستیک سازی، ضد یخ و …)

۲۰- پالایشگاهها و نیروگاهها

۲۱- شرکت نفت(مناطق نفت خیز جهت حفاری چاهها)

کاربردهای مهم آهک
آهک کاربردهای فراوانی در ساختمان‌سازی و همچنین تهیه و تولید فرآورده‌های صنعتی و شیمیایی دارد، در ادامه به برخی از این موارد اشاره می کنیم:

تولید ظروف چینی : ظروف و وسایل از جنس چینی در واقع از نوعی سرامیک هستند و به دو دسته چینی‌های سخت (چینی اصل) و چینی‌های بدلی (غیر اصل یا غیر سخت) دسته بندی می‌شوند.
تولید شیشه ‌های معمولی : شیشه های معمولی به طور عمده شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال کک می باشند.
تهیه ساروج : ساروج یا ملاط ، مخلوط و ترکیبی از آهک ، ماسه و آب است . این ماده بر خلاف سیمان آب را جذب نکرده و سفت نمی‌شود، اما در مجاورت هوا به دلیل جذب کربن دی‌اکسید و در نهایت تشکیل سنگ آهک ، به‌تدریج سفت می‌شود.
دباغی پوست : پیش از دباغی پوست بایستی عملیات آماده‌سازی را به منظور حذف ضایعات باقیمانده روی پوست ، انجام داد.یکی از موادی که در فراوری و آماده سازی پوست خام استفاده می شود آهک می باشد. که پس از آن از سولفات آمونیوم جهت عملیات آهک گیری در فرایند دباغی و تولید چرم استفاده می شود.
از مصارف عمده آهک در صنایع شیمیایی ، تهیه هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیم است.
روش تولید آهک هیدراته : آهک هیدراته به سه روش تولید می شود :
۱٫ روش سنتی
۲٫ روش صنعتی ( ماشینی )
۳٫ تهیه آهک از ماسه بادی
۱٫ روش سنتی : در این روش در محل وجود معدن آهک حفره هایی ایجاد می کردند و نهایتا زمین جای کوره را کمی گود کرده و در آن بته و سنگ آهک را لایه لایه روی هم می چیدند و روی آن را با گل می گرفتند و کوره را از پایین آتش می کردند و روی آهک و خاکستر را مرطوب نگه می داشتند اینکار باعث شکفته شدن آهک می شود، آهک به صورت مایع از حفره های زیرین خارج می شود. Ca(oH)2 ایجاد شده در طبیعت با آب ترکیب شده و این پروسه ادامه می یابد.

۲٫ روش صنعتی : در این روش سنگ ها را از معادن با سایزهای بزرگ داخل بونکر می ریزند زیر بونکر دستگاهی به نام feeder وجود دارد که سنگها را به سمت داخل هدایت کرده ، با تناژ مشخصی وارد سنگ شکن فکی می کند. در این قسمت سنگ ها به قطر بین ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر تبدیل می شوند. تسمه نقاله هایی که از پایین به بالا در حرکت هستند مواد حاصله را داخل بونکر دیگر می ریخته، مواد از بونکر دوم وارد feeder که زیر بونکر است شده و از آنجا به سنگ شکن چکشی منتقل می شوند. خروجی این قسمت سنگ هایی از سایز بین ۵ تا ۱۲ سانتی متر می باشد. مجددا مواد حاصله توسط تسمه نقاله هایی وارد سرند می شوند. در اینجا خاک از سنگها توسط سرند جدا می شود. سپس باقیمانده مواد وارد بالابرهای خاص شده و از بالا توسط دریچه های هیدرولیک به کوره منتقل می شوند.
در کوره در ارتفاع ۶ متری از پایین دور تا دور مشعل هایی وجود دارد و همچنین یک فن دودکش جهت انتقال حرارت مشعل به سرتاسر کوره از بالا عمل مکش را انجام دهد. در اینجا مواد شروع به پختن می کنند.
در پایین کوره ۳ دریچه پنوماتیک وجود دارد که بصورت اتوماتیک باز شده و آهک پخته در قسمت زیرین کوره توسط نوار نقاله هایی وارد skip دیگری شده، سپس وارد سیلوی آهک می شوند ، آهک پخته شده توسط elevator وارد بونکر دیگری که در ارتفاع قرار دارد، می شوند. در این قسمت توسط دستگاه هیدراتاسیون ، عمل هیدراتاسیون انجام شده و پودر آهک توسط دستگاه جدا می شود .

۳٫ تهیه آهک از ماسه بادی : با آنکه ایران دارای منابع زیادی از سنگ آهک است ، در برخی نقاط مانند خوزستان و کناره شمالی خلیج فارس و دریای عمان به میزان فراوانی آهک وجود دارد. ماسه آهکی را نیز می توان مانند سنگ آهک پخت و تبدیل به آهک زنده کرد، و با این روش آهک شویی، آهک آبدیده را از ناخالصی ها جدا نمود. این آهک شکفته را می توان در ساختن ملات ماسه – آهک و شفته آهکی مصرف کرد. آهک شکفته پخته شده از ماسه های آهکی دارای ویژگی های معمول آهک است.

انواع آهک ها در کارهای ساختمانی استفاده می‌شود

آهکهای چرب یا پر قوه
این نوع آهکها ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه دارد و مهمترین ویژگی آن این است که در تماس با آب به‌شدت شکفته می‌شود و حجم آن تا حدود ۲٫۵ برابر مقدار اولیه‌اش افزایش می‌یابد. مخلوط آن با شن در تماس با گاز کربنیک به‌سرعت خود را می‌گیرد و سفت می‌شود، (به مدت ۱۵ روز در مجاورت هوا). از اینرو ، آهک چرب را آهک هوایی نیز می‌گویند.

آهکهای کم قوه
این نوع آهکها از سنگ آهکی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارند، تولید می‌شود و ناخالصی‌های عمده آن را اکسید آهن (گل اُخری) ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل می‌دهد. از ویژگیهای این نوع ماده آن است که به‌کندی شکفته می‌شود و ملاط حاصل از مخلوط آن با شن ، به‌آرامی‌ در هوا سفت می‌شود.

آهکهای آبی
این نوع آهکها ، معمولا از سنگ آهکی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارند، تهیه می‌شود. از ویژگیهای مهم این نوع آهکها آن است که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می‌شود، در تماس با آب خیلی شکفته می‌شوند و با آب خمیر کم‌چسب تولید می‌کند. بطور کلی ، می‌توان این نوع آهکها را حد واسط بین آهکهای هوایی و سیمان است

کاربرد آهک :
در صنعت ساختمان سازی ، در صنعت شیشه‌سازی ، در صنایع شیمیایی به عنوان کمک ذوب ، ماده قلیا کننده ، جاذبه رطوبت ، عامل چسبندگی و… ، سنگ آهک با درصد بالا از کربنات کلسیم به عنوان مل ، در صنعت سیمان ، در چاپ و امور چاپی، در خمیر دندان سازی، لاک سازی ، عطرسازی و لاستیک سازی ، در تهیه کود و استفاده در زمینهای بی آهک ,صنایع مس و فولاد، چرم سازی، صنایع شیمیایی، دام و طیور، تصفیه آب، گندزدایی

فروش آهک | فروش آهک هیدراته
کیمیا پارس شایانکار آمادگی دارد ضمن دریافت سفارش‌های خریداران به‌صورت آنلاین و شبانه‌روزی از طریق وب‌سایت خود ، آهک مورد نیاز صنایع مختلف را بهترین قیمت و بهترین کیفیت تأمین کند و در سریع‌ترین زمان ممکن به‌وسیله سیستم حمل‌ونقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال نماید.

ما آهکهای مورد نیاز شمار را بصورت فله و پودری در بسته بندی متنوع تأمین می نمائیم.

قیمت آهک | قیمت آهک هیدراته
قیمت آهک کیمیا پارس شایانکار پیوسته و همیشه پائین ترین قیمت است و می‌توانید ضمن استعلام قیمت، با قیمت آهک سایر اشخاص حقیقی و حقوق دیگر مقایسه نمائید.

١ -استفاده از آهک در آسفالت

٢ -تثبیت بستر کانال و پایدار نمودن زمین بستر راه

٣ -کاربرد آهک در ساختمانسازی

٤ -کاربرد آهک در صـنعت سـاخت (تهیـه سـیمان – تهیـه آجـر ماسـه آهکـی – صـنعت شیشهسازی– تهیه ایتونگ – فولاد و . . .

٥ -جلوگیری از حمله ریشه درختان مختلف به لاینینگ کانال و تخریب آن

٦ -استفاده از شفته آهکی جایگزین خاکریز پشت سازهها و ...

٧ -پر کردن درز و دوختن لایههای خاک ، زمانیکه خاکبرداری سازه بصورت قائم انجام شود

٨ -کاربرد آهک در صنعت آب

٩ -استفاده از آهک جهت تهیه قند از نیشکر

به موارد عمده کاربرد شفته آهکی در ذیل اشاره شده است

١٠-استفاده از آهک در آسفالت

١١-تثبیت بستر کانال و پایدار نمودن زمین بستر راه

١٢-کاربرد آهک در ساختمانسازی

١٣-کاربرد آهک در صنعت ساخت (تهیه سیمان – تهیه آجر ماسه آهکی – صنعت شیشه سازی– تهیه ایتونـگ – فولاد

١٤-جلوگیری از حمله ریشه درختان مختلف به لاینینگ کانال و تخریب آن

١٥-استفاده از شفته آهکی جایگزین خاکریز پشت سازهها و

١٦-پر کردن درز و دوختن لایههای خاک ، زمانیکه خاکبرداری سازه بصورت قائم انجام شود

١٧-کاربرد آهک در صنعت آب

١٨-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 جـاده هـا ، در نقاطی که خاک زیر آسفالت رسی بوده و امکان نشت داشته باشد ، استفاده می شود ، با تزریـق دوغـاب آهـک ، خاک رس ناحیه مورد نظر به شفته آهکی تبدیل میگردد. یکی از روشهای تزریق دوغاب آهک ایـن اسـت کـه سطح رویة آسفالتی را سوراخ کرده و با فشار ، آب آهک را در زیر لایـه آسـفالتی راه تزریـق کننـد . روش دیگـر استفاده از سوراخهایی به قطر ١٥ تا ٢٢ سانتیمتر و عمق ٥٠ تا ٧٠ سانتیمتر بر روی جاده خراب شـده مـی باشـد

که گرد آهک شکفته را داخل سوراخها ریخته و به آن آب اضافه میکنند و آن را مخلـوط مـینماینـد تـا خمیـر دوغاب تشکیل شود. خاک خارج شده از سوراخ را دوباره داخل آن ریخته و یک لایه قیر روی آن میکشند. در آمریکا از سال ١٩١٠ در آسفالت آمیخته داغ (HMA (از آهک برای کاهش حساسیت به رطوبـت و زدودگی به کار رفته است. در حالیکه شیر آهک مدتها افزودنی تائید شده برای پیادهروهای آسفالتی بـوده اسـت. دارای مزیتهای مهم دیگری است.

سفتی و ایستادگی را در برابر شکستگی در دمای پایین میافزاید
شیمی اکسیداسیون را در خاک رس برای کاهش سخت شدگی زمانی تغییر میدهد
ذرات رس را برای گسترش ثبات رطوبت و دوام تغییر میدهد
شیرآهک یک اصلاح کننده چندکاره آسفالت است

شیر آهک از آمیختن آهک زنده با مقدار کافی آب ساخته میشود تا با اسـتفاده از میـل ترکیـب آن بـا اکسیدها به هیدروکسید تبدیل نشوند. بسته به گونه آهک زنده بکار رفته میزان آب در ترکیب شیمیایی متفـاوت است. چنانکه بسیاری از مسئولان بزرگراههای ایالـت دریافتـهانـد ، اصـلاحات انجـام شـده در آسـفالت داغ آمیخته با شیر آهک سالها به عمر آن خواهد افزود. این اصلاحات میتواند از زدودگـی ، شـیاردار شـدن ، تـرک خوردگی و کهنگی بکاهد. شیر آهک به تنهایی هر یک از این ویژگیها را می افزاید و در ترکیب بـا افـزودههـای پلیمری نیز خوب کار میکند و برای ساخت سیستمهای پیادهرو که چندین سال بزرگتـرین انتظـارات را بـرآورده است ، خوب است چرخه عمر و بررسی هزینه نشان می دهد که کاربرد آهک در آسفالت بصرفه اسـت. در سـال ٢٠٠١ ، نزدیک به ٤٠٠٠٠٠ تن در آسفالتهای آمریکا به کار رفته اس

- شیرآهک برترین عامل زدودگی است

زدودگی هنگامی رخ میدهد که اتصال میان سیمان آسفالت و مصالح ریزدانه به علت حضـور رطوبـت فرو میریزد . انواع ویژهای از مصالح ریزدانه بیشتر در معرض خطر زدودگی هستند و رویدادهای زیست محیطی مانند گرما ، بارش سنگین ، چرخههای یخبندان و راهبندان نقش عمده در زدودگی دارند. شیر آهـک مـؤثرترین عامل ضد زدودگی در دسترس است و ایالتهای دارای مشکلات جدی زدودگی آن را بسیار به کار میبرند. هنگامیکه آهک به آمیخته داغ افزوده میشود با مصالح ریزدانه واکنش نشان میدهد و اتصـال میـان قیر و سنگ را محکم میکند. در همان زمان که آهک مصالح ریزدانه را تحت عمـل قـرار مـی دهـد ، بـا خـود آسفالت نیز واکنش میدهد. آهک با مولکولهای بسیار قطبی شده نیز واکنش نشان می دهـد کـه مـیتواننـد در آمیخته ، واکنش نشان دهند و کفهای محلول در آب تولید کنند که زدودگی را می افزاید. هنگامیکه آن مولکولها با آهک واکنش نشان میدهند نمکهای غیر محلول ایجاد میکنند که دیگر آب را جذب نمیکنند.

- شیر آهک سفتی را میافزاید و از شیار دار شدن می کاهد

شیاردار شدن دگردیسی همیشگی آسفالت است و هنگامی رخ می دهد که کشسانی بیش از اندازه شود. توانایی شیر آهک در سفتتر کردن آمیخته آسفالت در برابر شیاردار شدن بازتابی از کارکرد برتـر آن بـه عنـوان پرکننده فعال معدنی است. برخلاف بیشتر پرکنندههای معدنی ، آهک از نظر شیمیایی بیشتر فعال اسـت تـا بـی اثر . با قیر واکنش نشان میدهد. اجزای اضافه را حذف میکند و در همان زمـان کـه ذرات ریـز آن در آمیختـه پراکنده میشود ، آن را در برابر شیار دار شدن ، ترک خوردگی و فرسودگی مقاومتر می کند. سفت شدگی ناشـی از افزودن شیر آهک میتواند میزان PG سیمان آسفالت را بیفزاید.

برای هیدراته کردن آهک ، تحت فشار بخار آب آهک زنده (Cao (را در ظروف مخصوصی قـرار داده و درب آن را محکم میبندند . سپس بخار آب را با فشار ٤ اتمسفر به داخل ظرف وارد میکنند

در اثر این فشار ، آهک کاملاً شکفته شده و ب ه هیدرات کلسیم تبدیل میشود. لازم به ذکر اسـت کـه حجم آب زنده در مجاورت با آب گاهی تا ٥/٣ برابر نیز ممکن است افزایش یابد

استعمال آهک برای درجات فرعی خواص بهبود یافته مهندسی را فراهم مـیکنـد. دو حالـت از بهبـود وجود دارد. تغییر پایدارسازی آهک انتخابی ، بسیار مهم بـرای اصـلاح و تغییـر در خـواص خـاک اسـت . آهـک میتواند تقریباً تمامی خاکهای مرغوب را اصلاح کند و تغییر داده در ضمن باربری خـاک را افـزایش دهـد . امـا قابل ملاحظهترین بهبود خاکهای رس با پلاستیسیته متوسط تـا زیـاد روی مـی دهـد. تغییـر بـدین خـاطر روی میدهد که کاتیونهای کلسیم تأمین شده بوسیله آهک هیدراته جایگزین کاتیونهای حاضر در سطح مواد معـدنی رستی میشود که بوسیله محیط با PH بالای سیستم آب آهک ارتقا یابد . بنابراین کـانیشناسـی سـطح خـاک رس تغییر کرده منافع ذیل را تولید میکند

کاهش پلاستیسیته ، کاهش ظرفیت نگهداری رطوبت ، کاهش تورم : بهبود ، دوام و پایـداری توانـایی سـاخت یک جایگاه کاری جامد ثبات و تثبیت خاک با آب آهک : تثبیت خاک وقتی روی میدهد کـه آهـک بـه خـاک اکتیو اضافه شده تا قدرت درازمدتی را از طریق واکنش پوزولانتیک تولید کند . این واکنش هیدراتهای سیلیکات کلسیم پایدار و هیدراتهای آلومینات کلسیم تولید میکند. واکنش پوزولانی میتواند برای دوره درازمدت و طولانی تا وقتی که آهک کافی حاضر شـده و PH بـالا بمانـد، ادامه یابد

تجربه در پروژههای آبیاری و زهکشی نشان داده است بالا بودن PI خاک کـه در نتیجـه باعـث بـالا رفتن تورم خاک میشود ، مجریان طرح را ملزم به تغییر مقاطع خاکبرداری و خاکریزی و گاهی استفاده از خاک جایگزین مینماید و هزینههای پروژه را بالا میبرد. در اینگونه موارد مخلوط نمودن آهک بـا خـاک مـورد نظـر پیشنهاد میگردد.

استفاده از آهک در ساختمان سازی

ملاتهای بنایی ، گچبریها و گچکـاریهـا : آهـک بعنـوان ترکیـب اصـلی در ملاتهـای بنـایی بـرای قرنهاست که بکار میرود ، و این کاربرد مهم هم در کاربردهـای امـروزی هـم قـدیمی بـه چشـم مـی خـورد. ملاتهای ساخته شده با آهک و سیمان قابلیت کاری بالایی همراه با قدرت فشاری و نفوذپذیری اندک در مقابل آب دارند. آهک یک جزء اصلی در گچبریهای داخلی و خارجی و گچکاریها بوده ، اسـتحکام ، دوام و قابلیـت کاری این پرداختها را افزایش میدهد. همه این کاربردهای آهکی بوسیله کاربردهای ASTM و استانداردهای مربوطه حمایت میشوند.

آهک آب خورده برای کاربردهای بنایی : آهک هیدراته یا آب خورده نوع S یک محصـول بـا خلـوص بالا و سفید و مرغوب است. ملاط و یک محصول صرفاً آمریکایی با شـرایط سـختی بیشـتر جهـت کـار بنـایی میباشد. آهک هیدراته نوع SA) هوا خورده) ، غیر از اینکه شامل یک عامل هـوایی مـی باشـد کـه خـلاءهـای اندکی را در ملات مخلوط ایجاد میکند ، هر نوع آن بخوبی فراهم کننده ملات با کیفیت عالی است و هر دوی آنها مشمول C207 ASTM هستند.

عملکرد در کاربردهای بنایی مدرن : تحقیقات عملکـرد مـلاتهـای آهـک – سـیمان را بـا عملکـرد ملاتهای سیمان بنایی مقایسه میکند ( که از سنگ آهـک و سـایر افزودنـیهـا بجـای آهـک آب زده اسـتفاده میکند ) ، ملاتهای سیمان – آهک اتصال و چسبندگی و قدرت برشی بـالاتری داشـته و همچنـین نشـتی آب کمتری را نشان میدهد.

عملکرد در کاربردهای بنایی تاریخی : بخش اعظم بنایی تولید شده قبل از ابتدای قرن بیستم از ملات شن – آهک استفاده مینمود. الاستیسیته ملاتهای محتوای آهک بالا امکان انبساط و انقباض دیوارهای بنـایی تاریخی را بدون وارد آمدن خسارت بر واحدهای بنایی فراهم میکند.

آهک آب زده برای اهداف و مقاصد گچ کاری : آهک آب زدة نوع S نشانگر زیبایی و تغییرپـذیری آن بوده ، وقتی برای گچکاری داخلی و خارجی بکار میرود . استاندارد C206 ASTM بـرای پرداخـت آهـک آب زده مستلزم آن است که آهک پرداخت شده ، عاری از هر نوع خاصـیت فیزیکـی و شـیمیایی باشـد کـه باعـث خدشه و ترک در گچ میگردد

سایر کاربردهای آهک در ساختمانسازی : آمادهسازی سایت – آهک مـیتوانـد بـرای خشـک کـردن سایتهای مربوط بکار رود. آهک میتواند با خاکهای رس در خاک واکنش داده تـا مبنـایی پایـدارتر را بـرای ساختمانسازی فراهم کرد

بتن هوازدة اتوکلاو – آهـک همچنـین در تولیـد محصـولات بتنـی سـلولی سـبک وزن ، ماننـد بـتن هواخورده اتوکلاوی بکار میرود که میتواند بصورت بلوک یا واحدهای بنایی عظیم یا سنگهای عـایق شـکل بگیرد.

سایر محصولات بتنی – آهک هیدراته میتواند به مخلوط بتن در سـاخت بلـوک و سـایر محصـولات بتنی اضافه شود تا محصول متراکمتر و مقاوم در برابر آب تولید نمایـد. بـا اضـافه کـردن پلاستیسـیته بیشـتر ، مخلوط ، آهک همچنین محصولات بتنی را با لبههای دقیقتر ساخته، انعکـاس را بهبـود داده و باعـث کـاهش زیان از طریق شکستگی میشود.

آجر سیلیکات کلسیم : آجر سیلیکات کلسیم در ساختمانسازی و بنایی استاندارد مانند آجر رسـی بکـار میرود. ماسه با آهک کلسیم بالا در حالت مرطوب مخلوط شده و سپس بصورت آجر قالبگیری شـده و اتـوکلاو میشود. آهک با سیلیس واکنش داده و سیلیکاتهای هیدراته کلسیم پیچیدهای را شکل میدهد که آجـر را بـه هم متصل نموده و پایداری ابعادی بالایی را فراهم می کند. آهک جهت ایجاد بلوک آهک – ماسـه تـو خـالی و ساخت لوله نیز بکار میرود). مواد عایق : برخی مواد عایق ، که بصورت یونیتهای قالبگیری میشوند حـاوی سـیلیس و آهـک مـیباشـند ، آهک بعنوان عامل پیوند عمل کرده با سیلیس حاضر در مخلوط واکنش داده و سیلیکات هـای کلسـیم را شـکل میدهد. واکنش سیلیکات – آهک نیز در ساخت عایق بکار میرود.

کاربرد آهک در صنعت ساخت :

اشاره مختصر به برخی کاربردهای آهک در صنعت ساخت : ١ -تهیه سیمان : مهمترین عناصر تشکیل دهنده سیمان عبارتند از خاک رس و آهک زنـده (Cao (بـه میـزان ٦٠ تا ٧٠ درصد که برای تهیه آهک زنده سنگ آهک را وارد کوره میکنند و پـس از حـرارت دادن بـه آن دی اکسید کربن Co2 از آن خارج شده و Cao یا آهک زنده باقی میماند

*١ -سیمان پرتلند آهکی
این نوع سیمان شامل ٦ تا ٢٠ درصد آهک میباشد. با توجه به نرمی زیاد این نوع سیمان و همچنـین وجود آهک ویژهای در سیمان ، دارای خصوصیات و برتریهایی نسبت به سیمان پرتلند معمولی شده کـه بطـور مختصر به آنها اشاره میکنیم

١ -نفوذناپذیری و مقاومت اولیه بیشتر ٢ -کاهش نسبت آب به سیمان در بتن تـازه ٣ -روانـی و شـکلپـذیری بهتر ٤ -دوام بیشتر در برابر تغییرات دما ٥ -رنگ روشنتر و سطح صافتر بتن ٦ – آب انداختگی کمتر در بتن

*٢ -آجر ماسه سنگی آجر
ماسه سنگی از ترکیب ماسه سیلیسی و آهک ، تحت فشار پخته می شود و در نتیجه ماده سخت و مقاوم هیدروسیلیکات کلسیم تولید میگردد و بسته به مواد اولیه بکار رفته میتواند مقاومتی حدود ٥٠٠ کیلوگرم بر سانتیمترمربع را تحمل نماید

Ca(oH)2 + Sio2

سیلیکات کلسیم هیدراته

کاربرد آجر ماسه آهکی : ١ -پیسازی ٢ -کفها ٣ -دیوارهای حمال ٤ -سقف ٥ -نماسازی ٦ -پیاده روها خواص و مزایای آجر ماسه آهکی : ١ -اقتصادی بودن ٢ -مقاومت فشاری بـالا ٣ -عـایق صـوتی ٤ -ابعـاد یکسان ٥ -رنگ یکنواخت ٦ -عدم جذب آب و پیدایش شوره روی آجرهای نمـا ٨ -دوام بیشـتر نسـبت بـه آجرهای رسی

*٣ -صنعت شیشه سازی :
دو ترکیب اصلی که در ساختن شیشه اهمیت بیشتری دارنـد ، عبارتنـد از آهـک و کربنـات دو سـود و سیلیس و پتاس و اکسید سرب و سیلیس .

هر چه مقدار Cao استفاده شده در ترکیبات اولیه شیشه را کاهش داده و Pho و Ph3o آن را بیشتر کنیم شیشه شفافتر خواهد شد به همین دلیل برای ساخت آینه از هر دو ماده Cao و Pho استفاده میشود

مزایای استفاده از آهک

کاهش نفوذپذیری ملاتها و اندودها به آب ، کاهش جمع شدگی ناشی از خشک شدن ملات و ثابـت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از محاسن افزودن آهک به ملات های سیمانی است. کاهش زمان خشک شدن مخلوط در نواحی مرطوب ، کاهش میزان انقبـاض و انبسـاط خـاک بـر اثـر رطوبـت ، تسـریع در شکستن کلوخههای خاک رسی ، افزایش مقاومت ، کاهش نفوذ رطوبت و افزایش دوام و پایایی خـاک از جملـه مزایای استفاده از آهک بشمار میرود.

طرز تهیه شفته آهک :
جهت تهیه شفته آهک ، پودر آهک را با خاک مخلوط کرده و آن را مرطوب میکننـد . بـدین صـورت که آهک و خاک را درون حوضچه های مخصوصی درون آب ریخته حدود ٣ شبانه روز به همان حـال نگهـداری میکنند. آهک داخل آب شکفته شده و به اصطلاح باز می شود. تجربه نشان داده است جهت جلوگیری از تـورم بهتر است حداقل ٣ شبانه روز آهک و خاک درون آب بماند و پس از آنکه در این مدت واکنش های خود را مهـار کرد (یک سری واکنشهای شیمیایی در آن انجام شد ) به مصرف مورد نیاز رسانده شود. این روش تهیـه جهـت جلوگیری از ظاهر شدن پتانسیلهای نهفته ، تورمزایی و جلوگیری از تشکیل سولفاتها میباشد. 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 نمی باشد. مصرف دوغاب آهک باعث میشود که دوغـاب به راحتی دور دانههای خاک را اندود نموده واکنش یکنواخت میان رس و دوغاب پدید آید

آهک | Lime

آهک و کاربردهای 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.

آهک و کاربردهای آن

مزایای استفاده از آهک
‌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 ٥ 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 ١٥ تا ٢٢ سانتیمتر و عمق ٥٠ 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.

استفاده از آهک در ساختمان سازی
ملات‌های بنایی‌، گچ بری‌ها و گچ کاری‌ها
آهک به عنوان ترکیب اصلی در ملات‌های بنایی برای قرن‌هاست که بکار می‌رود. این کاربرد مهم هم در کاربردهای امروزی هم قدیمی به چشم می‌خورد‌. ملات‌های ساخته شد ه با آهک و سیمان قابلیت کاری بالایی همراه با قدرت فشاری و نفوذپذیری اندک در مقابل آب دارند‌. آهک یک جزء اصلی در گچ بری‌های داخلی و خارجی و گچ کاری‌ها است. استحکام‌، دوام و قابلیت کاری این پرداخت‌ها را افزایش می‌دهد. همه این کاربردهای آهکی بوسیله کاربردهای ASTM و استانداردهای مربوطه حمایت می‌شوند.

آهک آب خورده برای کاربردهای بنایی
آهک هیدراته یا آب خورده نوع S یک محصول با خلوص بالا و سفید و مرغوب است‌. ملات و یک محصول صرفاً آمریکایی با شرایط سختی بیشتر جهت کار بنایی است. ‌

عملکرد در کاربردهای بنایی مدرن
تحقیقات عملکرد ملات‌های آهک – سیمان را با عملکرد ملات‌های سیمان بنایی مقایسه می‌‌کند. که از سنگ آهک و سایر افزودنی‌ها بجای آهک آب زده استفاده می‌کند.‌ ملات‌های سیمان – آهک اتصال و چسبندگی و قدرت برشی بالاتری داشته و همچنین نشتی آب کمتری را نشان می‌دهد.

عملکرد در کاربردهای بنایی تاریخی
بخش اعظم بنایی تولید شده قبل از ابتدای قرن بیستم از ملات شن – آهک استفاده می‌نمود. الاستیسیته ملات‌های محتوای آهک بالا امکان انبساط و انقباض دیوارهای بنایی تاریخی را بدون وارد آمدن خسارت بر واحدهای بنایی فراهم می‌کند.

سایر کاربرد‌های آهک در ساختمان سازی
آماده سازی سایت – آهک می‌تواند برای خشک کردن سایت‌های مربوط بکار رود‌. آهک می‌تواند با خاکهای رس در خاک واکنش داده تا مبنایی پایدارتر را برای ساختمان سازی فراهم کرد.

بتن هوازده اتوکلا و – آهک همچنین در تولید محصولات بتنی سلولی سبک وزن‌، مانند بتن هواخورده اتوکلاوی بکار می‌رود که می‌تواند بصورت بلوک یا واحدهای بنایی عظیم یا سنگ‌های عایق شکل بگیرد.

سایر محصولات بتنی – آهک هیدراته می‌تواند به مخلوط بتن در ساخت بلوک و سایر محصولات بتنی اضافه شود تا محصول متراکم‌تر و مقاوم در برابر آب تو‌لید نماید‌. با اضافه کردن پلاستیسیته بیشتر‌‌، مخلوط‌، آهک همچنین محصولات بتنی را با لبه‌های دقیق‌تر ساخته، انعکاس را بهبود داده و باعث کاهش زیان از طریق شکستگی می‌شود.

آجر سیلیکات کلسیم
آجر سیلیکات کلسیم در ساختما‌ن سازی و بنایی استاندارد مانند آجر رسی بکار می‌رود. ماسه با آهک کلسیم بالا در حالت مرطوب مخلوط شده و سپس بصورت آجر قالبگیری شده و اتوکلاو می‌شود. آهک با سیلیس واکنش داده و سیلیکا‌ت‌های هیدر‌اته کلسیم پیچید‌ه‌ای را شکل می‌دهد که آجر را به هم متصل نموده و پایداری ابعادی بالایی را فراهم می‌کند. آهک جهت ا یجاد بلوک آهک – ماسه تو خالی و ساخت لوله نیز بکار می‌رود‌‌.

مواد عایق
برخی مواد عایق‌، که بصورت یونیت‌های قالبگیری می‌شوند حاوی سیلیس و آهک هستند. آهک به عنوان عامل پیوند عمل کرده با سیلیس حاضر در مخلوط واکنش داده و سیلیکا‌ت‌های کلسیم را شکل می‌دهد. واکنش سیلیکات – آهک نیز در ساخت عایق بکار می‌رود.

کاربرد آهک در صنعت ساخت
‌تهیه سیمان‌
مهمترین عناصر تشکیل دهنده سیمان عبارتند از خاک رس و آهک زنده (Cao) به میزان ۶۰ تا ۷۰ درصد که برای تهیه آهک زنده سنگ آ‌هک را وارد کوره می‌کنند و پس از حرارت دادن به آن دی اکسید کربن از آن خارج شده و ‌ آهک زنده باقی می‌ماند.

سیمان پرتلند آهکی
این نوع سیمان شامل ٦ تا ٢٠ درصد آهک است. با توجه به نرمی زیاد این نوع سیمان و همچنین وجود آهک ویژ‌ه‌ای در سیمان‌، دارای خصوصیات و برتری‌هایی نسبت به سیمان پرتلند معمولی شده که بطور مختصر به آنها اشاره می‌شود.

نفوذناپذیری و مقاومت اولیه بیشتر
کاهش نسبت آب به سیمان در بتن تازه
روانی و شکل پذیری بهتر
دوام بیشتر در برابر تغییرات دما
رنگ روشن‌تر و سطح صا‌ف‌تر بتن
آب انداختگی کمتر در بتن
آجر ماسه سنگی
آجر ماسه سنگی از ترکیب ماسه سیلیسی و آهک، تحت فشار پخته می‌شود و در نتیجه ماده سخت و مقاوم هیدروسیلیکات کلسیم تولید میشود و بسته به مواد اولیه بکار رفته می‌تواند مقاومتی حدود ٥٠٠ کیلوگرم بر سانتیمترمربع را تحمل نماید.

کاربرد آجر ماسه آهکی
پی سازی
کف‌ها
دیوارهای حمال
سقف
نماسازی
پیاده روها
خواص و مزایای آجر ماسه آهکی
اقتصادی بودن
مقاومت فشاری بالا
عایق صوتی
ابعاد یکسان
رنگ یکنواخت
عدم جذب آب و پیدایش شوره روی آجرهای نما
دوام بیشتر نسبت به آجرهای رسی
صنعت شیشه سازی ‌
دو ترکیب اصلی که در ساختن شیشه اهمیت بیشتری دارند‌، عبارتند از آهک و کربنات دو سود و سیلیس و پتاس و اکسید سرب و سیلیس است.

ایتونگ
‌معمو‌لاً سنگ آهک با دانه بندی ٠ تا ٩٠ میکرون در تهیه ایتونگ کاربرد دارد‌. ایتونگ از پودر سیلیس‌، پودر آهک، سیمان و پودر آلومینیوم تولید میشود و جز مصالح ساختمانی است که از شبکه‌های بتنی مختلف تشکیل شده است و ٨٠ درصد آن را منافذ هوا و ٢٠ درصد، از مصالح سنگی و سخت تهیه شده است‌. سپس باید طوری ساخته شود که با ماشین وزن کم‌، مقاومت کافی را در برابر وزن و فشار اعمال شده دارا باشد.

خواص
عایق حرارتی
نصب سریع و آسان
غیر قابل احتراق
استفاده از شفته آهکی جایگزین خاکریزی پشت ساز‌ه‌ها
در مور د متراکم کردن خاکریزی پشت سازه‌‌های کوچک هیدرولیکی استفاده از غلطک‌های ماشینی نیاز به اضافه کردن عرض پی کنی دارد و در ضمن ممکن است باعث صدمه زدن به سازه شود‌. همینطور متراکم کردن خاک به روش دستی در لایه‌های به ضخامت ۱۰ الی ۱۵ سانتیمتر زمان زیادی را می‌طلبد و احتیاج به آزمایشاتی از قبیل تراکم‌، تست اتربرگ و … دارد. بنابراین هر دو روش از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند.

در این گونه موارد استفاده از شفته آهکی که قبلاً بصورت کامل شکفته شده و زیر نظر متخصص مجرب تهیه شده باشد‌، موجب تعدیل زمان اجرا و اقتصاد‌ی‌تر شدن پروژه می‌شود. باید توجه داشت در صورتی که آهک‌ به طور کامل شکفته نشده باشد باعث ایجاد حرارت و گاهی انفجار و صدمه زدن به سازه‌های بتنی می‌شود.

آهک چیست و چه کاربردی دارد؟

از نظر علمی ، آهک همان اکسید کلسیم است که از حرارت دادن شدید سنگ آهک (کربنات کلسیم طبیعی) بدست می آید.

آهک و گچ ، از جمله موادی هستند که کارآیی آنها از دوران باستان ، توسط بشر شناخته شده است و از آنها در ساختن انواع بناها ، استفاده می شد. موادی مانند آهک ، ساروج و سیمان برای اتصال محکمتر قطعات سنگ و یا چوب بکار گرفته می شد.

مفاهیم آهک مرده و آب آهک

هرگاه بر روی اکسید کلسیم (آهک زنده) ، آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب ، گرما ایجاد می کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می شود. در این عمل ، آهک بر اثر جذب آب ، متورم شده ، سپس به صورت گرد سفیدی در می آید که اصطلاحا «آهک مرده» نامیده می شود، (زیرا در تماس با آب ، دیگر واکنشی از خود نشان نمی دهد) و این عمل را شکفته شدن آهک نیز می گویند.

هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آب است، حاصل می شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. مثلا در تهیه هیدروکسید سدیم ، آمونیاک ، هیدروکسید فلزات ، پرکلرین و به ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می رود.

انواع آهک

معمولا از سه نوع آهک در کارهای ساختمانی استفاده می شود.

1. آهک چرب یا پر قوه

این نوع آهک ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه دارد و مهمترین ویژگی آن این است که در تماس با آب به شدت شکفته می شود و حجم آن تا حدود ۲.۵ برابر مقدار اولیه اش افزایش می یابد. مخلوط آن با شن در تماس با گاز کربنیک به سرعت خود را می گیرد و سفت می شود، (به مدت ۱۵ روز در مجاورت هوا). از اینرو ، آهک چرب را آهک هوایی نیز می گویند.

2. آهک های کم قوه

این نوع آهک از سنگ آهک هایی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارند، تولید می شود و ناخالصی های عمده آن را اکسید آهن (II) گل اُخری ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل می دهد. از ویژگیهای این نوع آهک آن است که به کندی شکفته می شود و ملاط حاصل از مخلوط آن با شن ، به آرامی در هوا سفت می شود.

3. آهک های آبی

این نوع آهک ، معمولا از سنگ آهک هایی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارند، تهیه می شود. از ویژگیهای مهم این نوع آهک آن است که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می شود، در تماس با آب خیلی شکفته می شوند و با آب خمیر کم چسب تولید می کند. بطور کلی ، می توان این نوع آهک ها را حد واسط بین آهک های هوایی و سیمان دانست.

روشهای تهیه آهک

روش تهیه کلی آهک ، همان حرارت دادن سنگ آهک (کربنات کلسیم) تا دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد است. البته ، هر چه دما بالاتر باشد و گاز دی اکسید کربن حاصل ، بهتر از محیط خارج شود، عمل تجزیه سنگ آهک بهتر صورت می پذیرد. اما بطور کلی ، تهیه انواع آهک متفاوت است که در اینجا به چند نمونه اشاره می شود.

تهیه آهک معمولی

برای تهیه این نوع آهک ، از کوره های ثابت و غیره پیوسته یا از کوره های مکانیکی استفاده می شود.

کوره های ثابت و غیر پیوسته:

در این کوره ها که به روش سنتی کار می کنند، خرده های سنگ آهک را در اندازه های تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی هم می چینند و سطح آن را با کاه گل می پوشانند. سپس از قسمت پایین با کمک سوخت (بوته ، چوب ، زغال یا نفت سیاه) تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به آن گرما می دهند، پس از زمان معینی گرما دادن را قطع کرده ، بعد از آنکه کوره سرد شد، آهک زنده حاصل را خارج می کنند (چون در زمان خالی کردن ، آهک کوره کار نمی کند، از اینرو ، آن را کوره ثابت و غیر پیوسته می گویند.(

کوره های مکانیکی و پیوسته:

این کوره ها نیز انواع مختلف دارند. کوره آلبرگ که در قسمت پایین آن ، شبکه فلزی ضخیمی تعبیه شده است و بر روی آن ، مخلوط زغال (به عنوان سوخت) و سنگ آهک را قرار می دهند. گرمای سوختن زغال ، دمای کوره را بالا می برد و سنگ آهک را تجزیه و به آهک تبدیل می کند. آهک حاصل از پایین شبکه فلزی و گاز دی اکسید کربن نیز از بالای کوره خارج می شود. عیب عمده استفاده از این نوع کوره آن است که مقداری خاکستر زغال در آهک وارد می شود. بازدهی این روش بین ۱۲ تا ۱۴ تن آهک در روز است.

کوره شماتولا :

این کوره شبیه کوره آلبرگ است، با این تفاوت که قسمت آتشدان آن در خارج از محفظه کوره قرار دارد و از اینرو ، عیب مخلوط شدن آهک با خاکستر زغال را ندارند.

کوره های گردان :

این کوره ها مشابه کوره پخت سیمان هستند. بازدهی این نوع کوره ها از انواع دیگر بالاتر است.

مراحل تهیه آهک های آبی

برای تهیه این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام می گیرد.

تجزیه سنگ آهک

در این مرحله ، به روشی که برای تهیه آهک گفته شد، عمل می شود. با این تفاوت که سنگ آهک انتخاب شده است، باید مقدار قابل ملاحظه ای خاک رس همراه داشته باشد.

شکفته کردن

در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، آن اندازه آب به آهک زنده اضافه می شود که فقط اکسید کلسیم هیدراته شود و سیلیکات ها و آلومینات کلسیم آب جذب نکنند و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. برای این منظور اضافه کردن آب را باید در دمای ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد انجام داد، زیرا در این دما ، سیلیکات ها ، آب جذب نمی کنند.

الک کردن

آهک را پس از شکفته شدن باید از الکهای ویژه ای عبور داد و بر اساس اندازه ذرات ، آن را به صورت زیر دسته بندی کرد.

آهک سبک :

که نرم ترین قسمت آن است و درجه خلوص آن نیز بالا است.

آهک هیدرولیک معمولی :

که از الک رد نشده است و باید آن را دوباره آسیاب و بوجاری کرد.

نخاله آهک :

شامل سنگ آهک های نپخته است که در برابر آب شکفته نمی شود و حاوی مقدار زیادی سیلیکات است.

کاربردهای مهم آهک

آهک کاربردهای زیادی در کارهای ساختمان سازی و تهیه فرآورده های صنعتی و شیمیایی دارد که به بسیاری از آنها اشاره می کنیم.

تهیه ظرفهای چینی :

چینی ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می شوند و به دو دسته چینی های اصل یا چینی های سخت و چینی های بدلی تقسیم می شوند.

تهیه شیشه های معمولی :

عمدتا شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال کک است.

تهیه سیمان :

در ابتدا از سنگ آسیاب برای پودر کردن مخلوط و از کوره های ثابت استفاده می شد.

تهیه ساروج :

ساروج یا ملاط ، مخلوطی از آهک ، ماسه و آب است که بر خلاف سیمان در داخل آب خود را نمی گیرد و سفت نمی شود، ولی در مجاورت هوا به علت جذب گاز دی اکسید کربن و تشکیل سنگ آهک ، به تدریج سفت می شود.

قندسازی :

می توان از ریشه گیاه چغندر ، قند استخراج کرد.

دباغی پوست :

قبل از دباغی پوست باید عملیات آماده سازی را به منظور حذف ضایعات باقیمانده بر روی پوست ، بر روی آن انجام داد.یکی دیگر از مصارف عمده آهک در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاه های شیمی ، تهیه هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیم است.

شرکت مجتمع آهک پارس شیمی parschemical
به منظور گسترش سرمایه گذاری در صنعت آهک کشور و تامین با کیفیت انواع آهک مورد استفاده در صنایع مختلف اعم از صنایع مس و فولاد، چرم سازی، صنایع شیمیایی، دام و طیور، تصفیه آب، گندزدایی و غیره تاسیس و فعالیت خود را در قالب مدیریت یکپارچه کارخانجات آغاز نموده است.

تامین کنندگان محترم به جهت پر نمودن فرم مربوطه لطفا به این بخش رجوع بفرمایید

بهره گیری از فن آوری روز

سرمایه گذاری بر نوآوری، بهینه نمودن فرآوری و تولید، کمینه نمودن انتشار گاز دی اکسید کربن و استفاده از سوخت جایگزین به عنوان منبع انرژی با اهمیت از تعهدات جدی آهک پارس شیمی می باشد.

تعهد به کیفیت

آهک پارس شیمی به همراه سهامدار عمده خود، شرکت اسپندار جهت برآورده نمودن نیازهای آینده در فضای رقابتی در موقعیتی مناسب قرار دارد.

همگام با محیط زیست

شرکت مجتمع آهک پارس شیمی علاوه بر توجه به تولید محصول با کیفیت و قابل رقابت در بازار، نگاه ویژه ای به رعایت نکاتی که منجر به حفظ محیط زیست می شود دارد و در این راستا اقدامات مهمی را انجام داده است.

تولید آهک شامل مراحل زیر است :

آماده سازی سنگ آهک ( استخراج ، خردایش و دانه بندی)
تکلیس سنگ آهک در کوره های آهک پزی
تولید آهک هیدراته
کربنات کلسیم رسوبی
آهک در انواع مختلف و با خواص و مصارف متنوعی تولید می‌شود که از آن جمله می‌توان به انواع زیر اشاره کرد:

آهک زنده : محصول حاصل از تکلیس سنگ آهک را آهک زنده (Lime) می‌نامند. آهک زنده پر مصرف ترین نوع آهک تولیدی است و تمام صنایع تولید آهن و فولاد از این نوع آهک استفاده می‌کنند. این نوع آهک مستقیما از تکلیس سنگ آهک در کوره‌های پخت و در دمای بین 950 تا 1200 درجه سانتیگراد بدست می‌آید. تکلیس شامل عملیات حرارت دادن کربنات کلسیم تا تجزیه و خارج شدن کامل گازکربنیک از آن می‌باشد‌.

آهک مرده

آهک ماده ای است که امروزه کاربرد وسیعی در صنعت دارد و برای ساخت سیمان، ضدعفونی کردن استخرها، مزرعه ها و گاوداری ها و هم چنین برای ساخت بتن استفاده می شود. تحقیقات نشان داده که آهک از دیرباز مورد استفاده ی ایرانیان باستان بوده است. امروزه سه نوع آهک داریم:

1- آهک مرده parschemical

آهک مرده به سنگ آهک گفته می شود که از معادن استخراج شده و به صورت خام در صنعت استفاده نمی شود. نام شیمیایی آن کَلسیُم کَربُنات و فرمول آن CaCO3 است. آهک مرده را در کارخانه و در محیط بی اکسیژن حرارت می دهند تا به آهک زنده تبدیل شود. به معادله ی زیر توجه کنید:

CaCO3 = CaO + CO2

کلسیم کربنات (آهک مرده) = کلسیم اکسید (آهک زنده) + کربن دی اکسید

آهک مرده قلیایی است و با اسید واکنش داده و کف می کند. ماده ای تقریبا بی خطر است اما می تواند تولید سنگ کلیه کند.

یکی از سیمانهایی که بشر از قدیم بکار می‌گرفته ، آهک است . پیدایش آهک مربوط به زمانی است که انسان آتش را کشف کرد؛ زمانیکه تحولات سنگ آهک در کنار آتش حس کنجکاوی او را برانگیخت… . ایرانیان قدیم نیز آهک را بخوبی می‌شناختند و نمونه‌های متعددی از کاربرد آهک بعنوان سیمان و ملات در ساختمانهای تاریخی بدست آمده است. اما مشکل آهک، عدم مقاومت آن در برابر آب بود. جهت رفع این معضل، مخلوطی از‌ آهک و ماسه و خاک رس و لویی (سر نوعی نی) بنامً ساروج ً بکار گرفته شد که در مقابل آب مقاوم بود. آهک علاوه بر کاربردهای ساختمانی ،در صنایع کاغذ سازی ، تصفیه آب ، تولدی کاربید کلسیم ، تولید گیریس ،‌خنثی کردن اسیدهای فاضلاب، مواد غذایی حیوانات ، معادن زغال سنگ ، جلوگیری از انفجار گاز زغال، خنثی کننده‌ها و … نیز بکار می‌رود. خوشبختانه در ایران، معادن زیادی از سنگ آهک مرغوب مخصوصاً سنگهای رسوبی داریم. ولی متأسفانه برخلاف صنعت تولید گچ که در آن پیشرفت خوبی داشته‌ایم، در مورد آهک چنین نبوده است. البته اخیراً کارخانه‌هایی جهت تولید آهک صنعتی احداث شده. اما در هر صورت هم اکنون آهک آماده در بازار مصالح ساختمانی وجود ندارد. در بعضی جاها هم که آهک عرضه می‌شود ، آهک سنتی است . به همین دلیل از مزایای آهک ـ که برخی از آنها در بخشهای پیشین شرح داده شد ـ محرومیم. در مقطعی از زمان که جامعه ساختمانی با مشکل کمبود سیمان روبرو بود، تشویق سرمایه‌گذاران جهت تولید آهک (برای استفاده در ملات باتارد) مقدور بود . اما پس از برطرف شدن مسأله کمبود، این تحریکات جهت تولید آهک صنعتی بی‌نتیجه ماند. همانطور که ذکر شد، آهکهای فعلی مصرف شده ، بصورت سنتی است. در روش سنتی، سنگ آهک را می‌خرند و در کارگاه روی آن عملیاتی انجام می‌دهند تا آهک بدست آید.

فرمول شیمیایی و نام دیگر آهک 
نام دیگر آهک هیدراته ، هیدروکسید کلسیم با فرمول شیمیایی (Ca(OH)2) است.

تولید آهک – سنگ آهک

آهک را از حرارت دادن سنگ آهک بدست می‌آورند. سنگ آهک انواع مختلفی دارد. این سنگها یا بصورت رسوبی و غیر بلوری است (بدون کریستال) و یا ناشی از ته نشین شدن پوسته‌های جانوران دریایی مثل مرجانهاست که البته اکثراً دارای فسیلند؛ مانند سنگهای آهکی آراگونیت و تِراوِرتَن که در چشمه‌های اطراف کوههای آتش فشانی رسوب می‌کنند .( اگر آب گرم باشد آراگونیت و اگر آب سرد باشد، تراورتن حاصل می‌شود. با وجودی که تراورتن برای تولید آهک استفاده می‌شود ، اما بیش از آن ،‌درنما بکار می‌رود. نماکاران این سنگ را برش داده ، بصورت ورقه‌های نازک در می‌آورند . )

آهک زنده

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 و با توسعه کارخانه‌های سیمان پزی در ایران و سراسر دنیا رفته رفته سیمان جای آهک را در صنعت ساختمان سازی گرفته به طوری که امروزه در کمتر ساختمانی از آهک به عنوان ملات استفاده می‌شود.

مراحل و فرآیند تولید و پختن سنگ آهک

جهت تولید آهک ، سنگ آنراحرارت می‌دهند. فرآیند این عمل چنین است:

در این روش،‌ سنگ آهک را بقدری حرارت می‌دهند تا فشار داخل آن از فشار محیط بیشتر شده ، از داخل سنگ خارج شود. دمای لازم جهت پختن سنگ آهک ، بسته به نوع سنگ از متغیر است. این بستگی دمای پخت به نوع سنگ ، مربوط است به میزان ناخالصی موجود در سنگ. ناخالصیها بویژه باعث می‌شوند که آهک یا نشکفد یا دیر شکفته شود . با توجه به این نکته ضروری است که پختن آهک ،‌یک عمل فیزیکی است که صرفا" را از سنگ خارج می‌کنند . درجه حرارت پخت به عامل دیگری نیز وابسته است که آن عامل دوم، فشار اتمسفر می‌باشد. هر چه فشار اتمسفر بیشتر باشد ، دمای پخت بالاتری می‌طلبد. سنگ آهک در فشار یک اتمسفر ، در دمای تجزیه می‌شود. از حرارت دادن kg10 سنگ آهک خالص ،kg56 آهک خالص یا آهک زنده (CaO) بدست می‌آید. توجه به این نکته ضروری است که از آنجا که هنگام حرارت دادن سنگهای آهک ، ۱۰ تا۲۰ درصد حجم این سنگها کم می‌شود، چیدن آنها در کوره دقت خاصی می‌طلبد تا در هنگام پخت سنگها نریزند.

انواع آهک

در استاندارد، انواع مختلفی از آهک تعریف شده است. استاندارد شماره ۲۷ ایران مشخصات و تعاریف انواع آهک را ارائه می‌کند. در این استاندارد ، انواع آهک بصورت زیر می‌باشد:

۱ـ آهک زنده یا هوایی: آهکی است پرمایه که ۹۵ تا ۱۰۰ درصد CaO دارد. اگر این آهک در معرض آب قرار بگیرد، بسرعت آب جذب کرده ، می‌شکفد و تولید حرارت زیادی می‌کند. افزایش حجم این آهک نیز زیاد است . در هوا گیرش حاصل می‌کند وبه همین دلیل آهک هوایی نیز نامیده می‌شود .

2ـ آهک منیزی یا دولومیتی : آهکی است با بیش از ۲۰% اکسید منیزیم. این آهک به آهستگی شکفته می‌شود و ازدیاد حجمش به نوع سنگ آهک بستگی دارد. در هوا گیرش حاصل کرده ، سخت می‌شود .

۳ـ آهک آبی : دارای ۶۵ تا ۷۵ درصد CaO است که بقیه حجم آنرا خاک رس تشکیل می‌دهد. آهسته شکفته می‌شود و افزایش حجم کمی دارد. این آهک در زیر آب گیرش حاصل می‌کند و سخت می‌شود.

۴ـ آهک نیمه آبی: دارای ۷۵ تا ۸۵ درصد CaO و مابقی، خاک رس است . شکفتن آن آهسته و افزایش حجمش اندک است. مانند آهک آبی در زیر آب گیرش حاصل کرده ، سخت می‌شود. مقاومت آن از مقاومت آهک آبی کمتر است.

۵ـ آهک شکفته یا هیدراته: از ترکیب آب با CaO بدست می‌آید که این آهک به آهک کشته نیز معروف است.

ساخت و عمل آوردن شفته آهک

شفته آهکی را باید با دوغاب آهک تهیه نمود. ساختن شفته آهکی با خمیر آهک یا گرد آهک مرده و مخلوط نمودن آن با خاک به منظور دستیابی به شفته آهکی مرغوب مجاز نمی باشد . مصرف دوغاب آهک باعث می شود که دوغاب به راحتی دور دانه های خاک را اندود نموده و واکنشی یکنواخت میاندانه های رس و دوغاب پدید آید . نتیجه این امر گیرش سریع شفته آهکی است که تاب نهایی شفته آهکی را بالا خواهد برد . میزان آب شفته آهکی بستگی به جنس و دانه بندی خاک مورد مصرف داشته ودر هر محل ، باید میزان آب شفته های خمیری، سفت یا شل را با روش سعی و خطا و آزمایش و زیر نظردستگاه نظارت تعیین نمود.

شفته آهکی که با دوغاب ساخته و خوب عمل آوری شده باشد ، دارای مقاومت ۷ روزه معادل

۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و تاب ۲۸ روزه حدوداً ۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع خواهد بود که این مقاومت برای بستر پی ساختمان یا راه کاملاً مناسب م یباشد.

شفته آهکی در هوای گرم زودتر گرفته و سخت می شود . از این رو شفته آهکی برای مناطق گرم

مناسب تر از مناطق سردسیر است.

کمیت و کیفیت مصالح مصرفی شامل آهک مرده و خاک، میزان آهک با توجه به خاک محل مصرف از نظر کیفیت و دانه بندی و نحوه عمل آوردن، باید در مشخصات فنی خصوصی ذکر گردد . پیمانکار موظف است تدابیر لازم را برای تهیه مصالح، ساخت و پروردن صحیح شفته آهکی زیر نظر دستگاه نظارت به عمل آورد. رعایت نکات زیر به هنگام ساخت و اجرا الزامی است:

الف: قبل از شفته ریزی باید محل گودبرداریها و خاکبردار یها با توجه به دستورات دستگاه نظ ارت و

مشخصات فنی خصوصی آماده شود . شفته ریزی باید بعد از کنترل ابعاد و رقوم ، با اجازه دستگاه

نظارت انجام شود.

ب: برای ساخت و عمل آوردن شفته باید در محل کار، مکا نهای مناسبی با تأیید دستگاه نظارت برای اختلاط دوغاب آهک و خاک فراهم شود . آهک مرده باید در مح لهای مناسب و دور از اثرات عوامل جوی، دپو و به هنگام مصرف به محل ساخت حمل گردد.

انواع کوره‌های پخت آهک

جهت حرارت دادن سنگ آهک و دستیابی به آهک ، کوره‌های مختلفی بکار می‌رود که چهار نوع از آنها متداولتر است :

تنوری یا چاهی (سنتی)

حلقه‌ای

ایستاده

گردنده

در کوره‌های تنوری ، محل قرار گرفتن سنگ و آتش ثابت است و دمای آن یکسان نیست . در نتیجه جنس آهک تولید شده در آن متغیر است. از کوره‌های حلقه‌ای جهت تولید زیاد استفاده می‌شود. نحوه عمل این کوره‌ها، شبیه کوره‌های هوفمن است . بدین صورت که سنگها در داخل کوره ثابتند و آتش از بالای آنها حرارت می‌کند. کوره‌های ایستاده بدین صورتند که از بالا بارگیری می‌شوند و برای تولید کمتر بکار می‌روند. این نوع از کوره‌ها دارای سوختهای مختلف می‌باشند. نکته قابل ذکر آنست که از این کوره‌ها بیشتر جهت تولید آهک مورد نیاز برای کارخانه‌های قند استفاده می‌شود. کوره‌های گردنده که برای تولید بیشتر و صنعتی بکار می‌روند، ساختمانی مشابه کوره‌های افقی صنعت سیمان دارند. در این قبیل کوره‌ها ، سنگ آهک از یک طرف داخل شده ، در دمایی بین ۱۴۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه حرارت می‌بیند.

شکفتن آهک

مطابق فرمولی که در بخش آهک شکفته بیان شد، آهک زنده در مجاورت آب ، تولید آهک هیدراته بعلاوه ۲۷۵ گرما می‌کند. از نظر تئوری ، جهت شکفتن آهک حدود ۳۲% وزنش آب لازم است . ولی در عمل بین دو تا سه برابر این مقدار آب مصرف می‌شود که این میزان متغیر آب ، بستگی به نوع سنگ آهک و حرارت پخت آن دارد. دلیل این مسأله نیز تبخیر قسمتی از آب می‌باشد. مطلب دیگر آنکه هرچه اندازه دانه‌های آهک کوچکتر یا دمای پخت زیادتر باشد، آهک زودتر شکفته می‌شود. برای تبدیل CaO به آهک شکفته، سه روش وجود دارد:

تر

خشک

تحت فشار

روش تر

در روش تر آهک را در ظرفهایی چوبی با ارتفاع نه چندان زیاد قرار می‌دهند و داخل آن آب می‌ریزند تا شیر آهک حاصل شود . سپس شیر آهک را داخل گودالی با سطح مقطع ۱۰ تا ۱۲ متر مربع و عمقی اندک می‌ریزند. در آنجا شیر آهک بتدریج آب خود را از دست می‌دهد و خمیر آهک باقی می‌ماند که مصارف ساختمانی دارد. در کشورهای هندوستان وچین از همین روش جهت تهیه آهک در کارگاه استفاده می‌شود.

روش خشک

در ایران، بدست آوردن آهک در کارگاه از روش خشک استفاده می‌کنند؛ ولی نه بصورت مطلوب. بلکه بگونه‌ای که آهک بخوبی شکفته نمی‌شود. صحیحترین روش خشک چنین است. روی سطحی حدود ۳۰ تا ۴۰ سانتیمتر آهک ریخته، آنرا با مقدار مناسب آب مرطوب می‌کنیم. مجدداً 30 سانتیمتر دیگر آهک ریخته، آنرا مرطوب می‌کنیم و در نهایت برای مرتبه سوم ، حدود۳۰ سانتیمتر دیگر آهک می‌ریزیم و بعد مجموعه را با عایق مناسب می‌پوشانیم . علت بکاربردن عایق آنست که از هدر رفتن حرارت تولید شده جلوگیری کنیم و از آن در جهت بهتر شکفته شدن آهک استفاده نماییم . علت آنکه روش خشک در کارگاههای داخلی بخوبی انجام نمی‌شود، عدم استفاده از عایق مناسب است. این امر سبب می‌شود که درصد زیادی از آهک نشکفد و بصورت کلوخه باقی بماند . به این کلوخه‌ها اصطلاحاً‌ً نخاله گویند. آهک شکفته را پس از دو روز سرند می‌کنند و کلوخها را بجای قلوه سنگ در زیرسازی کف حیات بکار می‌برند؛ بدون توجه به این نکته که آهک در زیر پوشش کف ، کم کم شکفته شده، موزائیکها را بلند می‌کند. این نحوه شکفتن آهک که باعث ایجاد کلوخه و سایر معضلات می‌شود، هزینه اجرای طرح را نیز افزایش می‌دهد. در روش خشک جهت شکفتن هر لایه، مدتی در حدود سه تا چهار ساعت زمان لازم است و بطور کلی بهتر است لایه‌های آهک ریخته شده حداقل یک روز بحال خود بماند.

روش تحت فشار

در کارخانه‌های صنعتی، جهت تولید آهک مرده از روش تحت فشار استفاده می‌شود . بدینصورت که آهک را در واگنهای مخصوصی می‌ریزند و واگنها داخل دستگاه Auto Clave می‌شوند و داخل دستگاه از دو طرف مسدود می‌شود. آهک در این دستگاه تحت دمای زیاد و فشار بالا در عرض دو تا سه ساعت می‌شکفد.

ویژگیهای فیزیکی آهک

آهک در هنگام شکفتن ، ۲۷۵ گرما آزاد کرده، حجمش زیاد می‌شود. این افزایش حجم ، به مقدار درصد CaO موجود در آن بستگی دارد. (هر چه مقدار CaO بیشتر باشد ، افزایش حجم نیز بیشتر است.) آهک پرمایه ۲تا ۵/۳ برابر و آهکهای با درصد کمتر ، ۲۵/۱ تا۲ برابر افزایش حجم دارند. وزن مخصوص آهک شکفته ، ۲/۲ می‌باشد.(جهت مقایسه یادآوری می‌شود که این عدد برای سیمان ۱۵/۳ است.) وزن فضایی (وزن حجمی) خمیر مرطوب ، ۴/۱ و برای خمیر خشک ، حدود۷/۰ تن بر متر مکعب است. ریزی دانه های آهک باید همواره کمتر از mm2/0 باشد و البته این مقدار گاهی به mm002/0 نیز می‌رسد.

سخت شدن آهک مرده

جهت سخت شدن ،سه روش وجود دارد که به شرایط سخت شدن بستگی دارد . در اینجا بشرح این روشها می‌پردازیم.

سخت شدن کربناتی

اولین روش ، سخت شدن کربناتی است . در این نوع سخت شدن، دو واکنش بطور همزمان انجام می‌شود. یکی آنکه آبی که بصورت مکانیکی با CaO مخلوط شده تبخیر می‌شود و بلورهای باقی می‌ماند . دیگر آنکه آهک هیدراته با جذب دی‌اکسید کربن و آب ، کربنات کلسیم و آب تولید می‌کند:

در این واکنش ، ذرات کوچک به یکدیگر چسبیده ، دور ذرات ماسه را می‌گیرد و تولید کربنات کلسیم می‌کند که این امر در مجاورت رطوبت تسریعد پیدا می‌کند . یکی از معایب این روش آنست که هر چه پوسته بیشتر به تبدیل شود ، نفوذ به قسمتهای درونی بیشتر است و شکل گیری کامل مقاومت ذرات درونی چندین سال بطول می‌انجامد.

سخت شدن هیدارتی

نوع دوم سخت شدن ، سخت شدن هیدارتی است . در اینجا در نتیجه یک تبدیل تدریجی همزمان با واکنش با آب ، پودر آهک هیدراته شکفته شده ، به جسمی سخت تبدیل می‌شود.

در مرحله ابتدایی، آهک نشکفته در آب حل می‌شود تا محلول اشباه شده‌ای بوجود آید. ذرات درشت آهک از محلول جدا می‌شود و هیدروژل (ژل آبی: هیدروکسید کلسیم) تشکیل می‌دهد. این امر سبب افزایش مقاومت می‌گردد. هیدروژل تولید شده در مرحله سخت شدن ، مقدار زیادی آب در خود نگاه می‌دارد وچسبندگی قابل توجهی ندارد. کربناته شدن بعدی ، باعث بهبود مقاومت می‌شود.

تذکر :از این دو نوع سخت شدن کمتر استفاده می‌شود . امروزه بیشتر از سخت شدن نوع سوم استفاده می‌کنند.

سخت شدن هیدروسیلیکاتی

مهمترین کاربرد فعلی آهک ، تهیه فرآورده‌های ماسه آهکی است که در اثر واکنشهای هیدروسیلیکاتی بوجود می‌آید. آب آهک در دمای عادی با سیلیس ترکیب نمی‌شود. ولی در مخلوط آب آهک و ماسه، در دمای زیاد و تحت فشار، آهک و سیلیس در اثر واکنشهای هیدروسیلیکاتی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و سیلیکاتهای کلسیم را تولید می‌کنند که همانند بتن ،‌بسیار سخت و محکم است. از این روش در تهیه آجر در مناطقی که خاک رس ، کم و آهک و سیلیس بوفور یافت می‌شود استفاده می‌کنند: آجرهای ماسه آهکی . رنگ این آجرهای رسی ، خاکستری و روشن است . این آجرها جنسی توپر و سنگین دارند. روش تولید اینگونه محصولات چنین است که ۸۸ تا ۹۵ درصد ماسه سیلیسی با ۵ تا ۱۲ درصد گرد آهک زنده (آهک نشکفته) در دستگاه مخلوط کن ریخته می‌شود و با افزودن حدود ۷ تا ۸ درصد آب، این آهک می‌شکفد. مخلوط حاصل را در قالبهای فلزی می‌ریزند و در دستگاه پرس، تحت فشاری بیش از at150 قرار می‌دهند. این قطعات تحت فشار شکل می‌گیرند . در مرحله بعد ، برخلاف آجر معمولی، این خشتها را خشک نمی‌کنند. (زیرا بیش از ۷ الی ۸ درصد آب ندارد.) بلکه خشتها روی واگن چیده شده ، وارد دستگاه Auto Clave می‌گردد. Auto Clave شبیه تونلی است بقطر ۲ الی ۳ متر و طول ۱۰ تا ۲۰ متر . خشتها مدت ۸ ساعت در دمای و فشار at10 قرار می‌گیرند. این قطعات ،‌پس از خروج از Auto Clave ،۳۵۰ مقاومت دارند. این میزان مقاومت به چند عامل بستگی دارد:

۱ـ نسبت مواد خام: اگر مقدار آهک افزایش یابد، تاحد مشخصی (حدود۲۰%) مقاومت آجر حاصل افزایش می‌یابد. اما اگر مقدار آهک از آن حد معین تجاوز نماید، جمع شدگی خشت زیاد شده ، مقاومت کاهش می‌یابد

2ـ کیفیت مخلوط شدن: آب اضافی در مخلوط نیز باعث چسبیدن مواد به قالبها و متلاشی شدن خشتها در Auto Clave می‌گردد.

3ـ فشار قالب‌گیری : هر چه فشار پرس بیشتر شود ، مقاومت آجر تولید شده نیز بیشتر خواهد بود. اما این واکنش حدی دارد که اولاً هزینه بالا نرود و ثانیاً دانه‌‌ها خرد نشود.

4ـ شرایط دستگاه Auto Clave : درمورد Auto Clave نیز هر چه فشار افزایش یابد ، مقاومت زیاد می‌شود . ولی اینجا نیز محدوده‌ای خاکم است. چرا که در فشارهای بالای دستگاه، مقاومت قطعه حاصل ثابت می‌ماند.

مقاومت آجرهای ماسه‌ آهکی در برابر سایش کم است. به همین دلیل استفاده از آن برای پوشش کفها و در محلهای جریان دائمی آب توصیه نمی‌شود . اما بعلت نوع قالب‌گیری و دقت در آن ، از ظاهری مطلوب برخوردار بوده ، برای استفاده در نما بسیار زیبا است. جهت نصب این آجرها به مقدار ملات کمتری نیاز است .در ساختمانهای عمومی مثل ادارات ـ که مسأله زیبایی در درجه اول از اهمیت مطرح نیست ـ می‌توان از آنها بهره جست بدون آنکه نیاز به پوشش رنگ و … داشته باشند. این آجرها سفیدک نمی ‌زنند ضریب تغییرات آنها کمتر است. با توجه به کلیه مطالب مطرح شده می‌توان دریافت که استفاده از این نوع آجرها سبب اقتصادی‌تر شدن طرح می‌گردد. همچنین استفاده از آنها سبب کم شدن فشار بر زمینهای کشاورزی مناطقی مانند ورامین و … می‌شود.

کاربرد دیگری از آهک

شفته آهکی

شفته آهکی از گذشته‌های دور در صنعت ساختمان جهت پی سازی بکار رفته است. در قدیم جهت احداث بنا، ابتدا محل پیها را می‌کندند. سپس خاک خارج شده را با آهک و لاشه سنگهای بزرگ و آب مخلوط می‌کردند و در پیها می‌ریختند. (به این عمل اصطلاحاًً شفته ریزی گویند.) شفته ریزی مقارن فصل پاییز انجام می‌گرفت و تا پایان بهار بحال خود رها می‌شد. پس از آن، روی آن پی ساختمان می‌ساختند. علت این فاصله زیاد بین شفته‌ریزی و شروع ساختمان، سرعت اندک آهک در فرآیند شکفتن بود.

امروزه با پیدایش صنعت سیمان و تکتولوژی بتن، از شفته‌ ریزی کمتر استفاده می‌شود. اما هنوز در مناطقی برای تثبیت زمین از شفته آهک استفاده می‌کنند؛ مانند زیرسازی راه در زمینهای لجنزار. بدلیل همین کاربرد، نحوه صحیح شفته ریزی را شرح می‌دهیم: آهک را در بشکه‌ای از آب حل کرده ، دوغ‌آب یکنواخت بدست می‌آوریم . خاکی که از پس خارج می‌شود را با این دوغ‌آب مخلوط می‌کنیم و شفته‌ریزی می‌کنیم . اینگونه مخلوط کردن ، محصولی یکنواخت می‌دهد.

برخی خواص شفته آهکی

مقاومت بدست آمده از شفته آهکی در شرایط مرطوب ، حدود ۳۰ در ۲۸ روز است که در مقایسه با سیمان ،کمتر است . این عدد در ۲۷۰ روز به۶۵ و پس از سپری شدن ۳۰ سال به حدود ۸۰ تبدیل می‌شود. بهترین خاک جهت تهیه شفته آهکی ، خاک دارای شن است. اگر دانه‌بندی خاک ریز باشد ، شفته پس از یک یا دو روز ترک می‌خورد . در اینصورت سطح شفته را با چکشی مخصوص بنام " تُخماب" که از جنس چوب است می‌کوبند و آنرا غلتک می‌کنند تا ترکها هم آیند.

شفته آهکی بر فلزات مانند سرب ، روی ، آهن و‌ آلومینیوم اثر کرده ، آنها را در خود حل می‌کند. پس باید توجه نمود که هنگام شفته ریزی ، در داخل آهک ، میلگرد و … قرار نگیرد.

یکی از دلایل ترکیدگی لوله‌های آب ، آهک درون ملات است. آهک لوله‌های گالوانیزه را بتدریج سوراخ کرده ، می‌ترکاند. در نتیجه باید لوله‌ها را از آهک درون ملات دور نگه داشت. از اینرو همواره سعی بر این است که حتی‌المقدور تأسیسات آبرسانی و گاز رسانی روکار باشد. در ساختمانهای عمومی، لوله‌ها را از داخل کانالهای سرویس عبور می‌دهند. نکته مهم دیگری که توجه به آن ضروری است آنست که آهک به قیر و گونی صدمه می‌زند. البته هنوز بطور دقیق مشخص نیست که این صدمات بر قیر وارد می‌شود یا بر گونی . اما درهر صورت ، آهک در برابر این پوشش عایق ، نقش تخریبی دارد. بدین جهت در جایی که می‌خواهند قیر و گونی شود ، نباید آهک وجود داشته باشد. در ساختمانها برای زیرزمین ، یک پی می‌سازند. جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت به داخل زیرزمین ، پی را قیر و گونی می‌کنند . با توجه به مسأله آهک موجود در ملات، روش صحیح کار چنین است:

درکنار دیوار پی ، یک ردیف آجر ۱۰ سانتیمتری می‌چینند. روی این ردیف آجر را قیر وگونی می‌کنند و بعد روی پوشش عایق ، یک ردیف آجر ۲۰ سانتیمتری (دوردیف آجر ۱۰ سانتیمتری مجاور هم) قرار می‌ دهند . توجه شود که ملات این ردیف آجرها حتماً باید بدون آهک باشد.

آهک شکفته | آهک زنده| آهک مرده| آهک هیدراته

آهک شکفته همان آهک زنده CaO است که در اثر ترکیب شدن با آب تبدیل به آهک شکفته یا آهک مرده و یا آهک آب دیده می‌گردد. نام شیمیایی ترکیب آن کلسیم هیدروکسید است.

آهک زنده میل ترکیبی شدیدی با آب دارد.

کربنات کلسیم ترکیبی شیمیایی و سنتز با فرمول CaCO3 است از نظر شیمیایی دارای ترکیب هیدروکسید کلسیم بوده.که به ندرت به شکل آهک خالص در طبیعت یافت می گردد. آن سنگ بیشتر به شکل آهک رسی ،آهک ماسه ای و دولومیت یافت می گردد.ساختار آن از بلور های بی رنگ تشکیل شده است.

آهک هیدراته Slaked Lime از طریق ترکیب آهک زنده با آب به دست می آید

آهک شکفته دارای فرمول شیمیایی Ca(OH)2 بوده و به صورت پودری سفید رنگ و یک دست می باشد

به آهک هیدراته ،آهک شکفته نیز می گویند.آهک زنده در برابر هوا و رطوبت نا پایدار است .وجهت تهیه آهک زنده می بایست سنگ آهک را در کوره های افقی حرارت داد

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 و با توسعه کارخانه‌های سیمان پزی در ایران و سراسر دنیا رفته رفته سیمان جای آهک را در صنعت ساختمان سازی گرفته به طوری که امروزه در کمتر ساختمانی از آهک به عنوان ملات استفاده می‌شود.

شدت حرارت آزاد شده به قدری است که مقداری از آب مصرفی را تبخیر می‌کند و مقداری از سنگ آهک را که کاملا پخته نشده باشد تبدیل به آهک زنده می‌نماید.

سنگ آهک خالص در دمای 1000 درجه سانتیگراد وسنگ آهک رسی و دولومیتی در دمای حدود 1300 درجه سانتیگراد کلسینه می گردد .کلسینه شدن یعنی در اثر حرارت کوره ناخالصی های ماده از آن جدا شود.کربنات کلسیم در اثر حرارت با از دست دادن Co2 به آهک تبدیل می گردد

برخی از مصارف آهک هیدراته

- صنایع نفت و گاز و پترو شیمی

- صنایع ساختمان

- استخراج مواد معدنی

- صنایع شیمیایی

تصفیه آب : آهک مرده قادر به جذب ذرات معلق در آب می باشد به همین دلیل از آن برای ته نشین نمودن این ذرات در تصفیه آب استفاده می شود.

• تولید کاغذ : سالیانه میلیون ها تن آهک شکفته در تولید خمیر کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد تا خاصیت سوزانندگی سود کاستیک استفاده شده در ترکیب کاغذ را خنثی سازی نماید.

• صنایع نفت و گاز و پترو شیمی وصنایع شیمیایی و صنایع معدنی

• در گاوداری ها و مرغداری ها از این ماده به منظور ضدعفونی و میکروب کشی محیط دامداری استفاده می گردد

• از اهک هیدراته به صورت گسترده ای در صنعت تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. اهک قادر است تا ذرات ریز معلق در آب را به صورت لخته دراورده و ته نشین نماید. همچنین امکان تنظیم pH آب های اسیدی را نیز دارد

در مرحله بعد آهک مذاب از طریق دریچه های زیر کوره به دستگاه هیدراسیون منتقل شده و با دمیدن بخار آب در دمای بسیار بالا, آهک هیدراته شده و اصطلاحا آهک مرده به دست می آید که به صورت پودری سفید رنگ است.