مقاله در مورد مصالح ساختمان – اهک و سیمان

بخشی از مقاله

خصوصيات عمومي مصالح:
احاطه بر تاثير اين خصوصيات، مهندسين را در انتخاب بهينه مصالح در جهت بدست آوردن كيفيت مناسب كل بنا كمك مي‌كند. براي دستيابي به حداقل قابل قبول خصوصيات هر يك ازمصالح در شرايط خاص، روشهاي آزمايشگاهي بكار مي‌رود.
درايران موسسه استاندارد تحقيقات صنعتها اين وظيفه را انجام مي‌دهد.

گروه بندي خصوصيات مصالح:
1- خواص فيزيكي:
1-اطلاعات پايه‌اي: (ابعاد، جرم مخصوص، جرم مخصوص فضايي، چگالي، تخلخل).
2- تاثيرات فيزيكي آب و رطوبت بر مصالح: ( 1- قابليت جذب آب، 2- ميزانجذب آب، 3- ضريب نرمي، 4- ضريب خشك شدن، 5- مقاومت دربرابر تغيير رطوبت محيط، 6- عدم نفوذ آب، 7- مقاومت در برابر يخبندان، 8- تعرق).
3- واكنش جسم در برابر تغيرات حرارتي و آتش: ( 1- ضريب هدايت حرارت، 2- عنار گيري سطحي، 3- خاصيت انعكاس، جذب و انتشار سطوح، 4- گرماي ويژه، 5- ظرفيت حرارتي، 6-مقاومت در برابر آتش، 7- سرتاس، 8- مقاومت در برابر متلاشي شدن، 9- ضريب انبساط و انقباض)
4- تاثيرات متقابل فيزيكي نور، صوت و الكتريسيته با مصالح: (1- قابليت جذب و انعكاس نور، 2- قابليت عبور نور، 3- تاثير متقابل صوت بر مصالح (انعكاس، جذب، ارتعاش، صوت ضربه‌اي، صوت هوايي) 4- تاثير متقابل الكتريسيته بر مصالح.

2- خواص شيميايي مصالح:
توانايي مصالح جهت مقابله با اثر اسيدها، گازها، محلول‌هاي نمكي وگازها.
- دوام
3- خواص مكانيكي مصالح:
1- مقاومت: توانايي مصالح براي مقابله با گسيختگي تحت تاثير تنش ناشي از بار.
2- سختي: مقاومت مصالح در برابر خراش اجسام سخت تر.
3- تغيير شكل مكانيكي: مصالح بايد توانايي تحمل وزن خود و بارهاي وارده را بدون ايجاد خطر و هيچ‌گونه تغيير شكلي كه موجب كاهش كارايي ساختار و يا بد نما شدن آنها گردد داشته باشند.
4- خواص كاربردي مصالح:
ابعاد و اندازه، حمل و نقل، استفاده از سيستمهاي نصب و امكان توليد در كارگاه و ... .
5- خواص معمارانه مصالح:
مسائل زيباشناسي بومي يا شخصي، تركيب مناسب در هم‌نشيني مصالح گوناگون.
6- هزينه‌ها و مسائل اقتصادي:
مرحله اجرا: به راحتي و بر اساس قيمت روز؛
مرحله نگهداري: هزينه ادواري مثل تعمير كاري، بازديد و نقاشي؛
هزينه نگهداري بلندمدت مثل تعميرات و اصلاحات.

عمر ساختمان مدت زمان بهره‌وري اقتصادي ساختمان است.
طرح موفق با انتخاب بهينه مصالح و هم نشيني آنها فاصله دوره هاي نگهداري كوتاه مدت و بلندمدت را افزايش مي‌دهد و در نهايت عمر ساختمان را افزايش مي‌دهد. توقف بهره برداري جهت تعميرات: وارد كردن خسارات مالي (بيمارستان يا ادارات).
استخراج گچ از سنگ:
CaSo4, 2H2O+حرارت200oc  1.1/2H2O+CaSo4, 1/2H2O

تبلور و سخت شدن گچ:
CaSo4, 1/2H2O+1.1/2H2O  CaSo4, 2H2O + O
گچ:
گچ از جمله مصالحي است كه درصنايع ساختمان ازاهميت ويژه اي برخوردار مي‌باشد و به علت ويژگيهايي كه دارد از زمانهاي قديم درامر ساختمان سازي مصرف داشته است. در بسياري از ساختمانهاي قديمي گچ نقش موثري داشته است و گچ بريهاي بسيار زيبايي از دوران صفويه باقي مانده است.
گچ بعلت خواص خود از اولين قدم در ايجاد يك بنا كه پياده كردن حدودزمين مي‌باشد تا آخرين مراحل آن كه سفيدكاري و نصب مورد استفاده قرار مي‌گيرد و حتي در نقاشي ساختمان نيز از گچ استفاده مي‌شود.
منابع تهيه گچ:
گچ از پختن و آسياب كردن سنگ گچ بدست مي‌آيد.سنگ گچ از گروه مصالح ساختماني كلسيم‌دار است كه به وفور در طبيعت يافت مي‌شود و تقريبا در تمام نقاط زمين وجود دارد و از لحاظ فراواني در طبيعت در رديف پنجم مي‌باشد. سنگ گچ خالص بير نگ است و سنگ گچ تركيب شده با كربن به رنگ خاكستري و سنگ گچ تركيب شده با اكسدهاي آهن، بيرنگ، زرد روشن ‌و يا كبود و يا سرخ است كه بر حسب نوع اكسيد آهن اين رنگها متفاوت است.
مصارف گچ:
گچ در ساختمان مصارف متعددي دارد. از جمله ريختن رنگ ساختمان براي مشخص كردن اطراف زمين و پياده كردن نقشه، ملات‌سازي ( خاك و گچ)، سفيدكاري، سنگ‌كاري كه درمورد اخير براي نگهداشتن سنگ بطور موقت و ريختن ملات پشت آن مورد مصرف دارد و در صنايع مجسمه‌سازي و ريخته‌گري براي قالب سازي مصرف مي‌شود و در كارهاي طبي براي شكسته‌بندي مورد نياز است.
خواص گچ:

گچ علاوه بر دو خاصيت عمده كه يكي زورگيري و ديگري ازدياد حجم به هنگام سخت شدن است داراي خواص ديگري هم هست. از جمله آنكه گچ آكوستيك است، در آتش سوزي مقاوم مي‌باشد، ارزان و فراوان است و داراي رنگي سفيد و خوشايند است. بطور كلي خواص گچ را مي‌توان در موارد زير دانست:
1-زورگير بودن: ملات گچ از جمله ملاهايي است كه بسيار زورگير مي‌باشد، در حدود 10 دقيقه سخت مي‌گردد. اين خاصيت به ما امكان مي‌دهد كه متغير هاي 5 سانتيمتري و همچنين طاق‌هاي ضربي را كه بايد قبل از چيدن هر رديف آجر برديفي كه قبلا چيده شده است سخت شده و در جاي خود ايستاده باشد با اين ملات بسازيم.

2-خاصيت ازدياد حجم: گچ تنها ملاتي است كه در موقع سخت شدن در حدود يك درصد به حجمش افزوده مي‌شود و پس از خشك شدن تقليل حجم پيدا نمي كند. با استفاده از آن خاصيت است كه ميتوان سطوح وسيعي را با آن اندود كرد زيرا اين اندود بعلت آنكه در موقع سخت شدن به حجمش افزوده مي‌شود، كليه خلل و فرج خود را پر كرده و در آن ايجاد ترك وشكاف نمي شود ودر نتيجه حشرات نمي توانند در انجا لانه كرده و در نتيجه براي اندود داخل اتاقها كلاً مي‌تواند مفيد و بهداشتي باشد.
3-مقاومت در برابر آتش‌سوزي: با توجه به اينك گچ سخت شده مانند سنگ گچ داراي دو مولكول آب تبلور است اگر لايه گچ در مقابل حرارت ناشي از آتش سوزي قرار گيرد اين آب تبلور دراثر حرارت دوباره از گچ جداشده و بصورت يك لايه آب در مقابل آتش قرار گرفته و براي مدت 2 تا 3 ساعت مي‌تواند در مقابل سرايت آتش به فضاهاي ديگر مقاومت كند.
4- خاصيت آكوستيك بودن گچ: گچ در مقابل ارتعاشات صوتي رفتار مطلوبي دارد و تقريبا بين 60 الي 75 درصد اين ارتعاشات را بخود جذب نموده و مانع انعكاس آن مي‌شود و در نتيجه از ايجاد پژواك جلوگيري مي‌كند. اين حد جذب ارتعاش براي اتاق‌هاي زندگي و كلاس هاي درس و حتي سالن‌هاي كوچك كنفرانس كافي است.

(سالن‌هاي بزرگ اجرا موسيقي و يا تئاتر بايد با وسايل بهتري آكوستيك شوند).
5-ارزان بودن گچ: بعلت ارزاني وسهل الوصول بودن در همه كارگاهها به مقدار كافي وجود دارد، مورد استفاده است.
6- خاصيت پلاستيك بودن گچ: ملات گچ بعلت خاصيت شكل پذيري فوق العاده اي كه دارد مي‌توان با آن شكل و نقش هاي زيبايي بوسيله هنر گچ بري ايجاد كرد و بدين وسيله درفضاهاي ساختمان زيبايي مخصوصي ايجاد نمود.
7- خاصيت رنگ‌پذيري گچ: اندود گچ پس از خشك شدن تقريبا هر نوع رنگي را بخود مي‌پذيرد و بدين وسيله مي‌توانيم فضاهاي مورداستفاده خود را به رنگ دلخواه رنگ آميزي كنيم.

8: زمان سخت شدن ملات گچي: ريز دانه‌هاي گچ نيز زمان متبلور شدن آنرا كوتاه مي‌كند. مواد خارجي تاثيراتي ب زمان سخت شدن ملات گچ دارند. دركارگاه افزودن مواد مختلف باعث تعويق و يا تسريع زمان سخت شدن آن مي‌گردد. بطور مثال افزودن نمك طعام تا 2 درصد به ملات، زمان سخت شدن ملات را تا 3 دقيقه كاهش مي‌دهد.
آهك شكفته در ملات گچ زمان خودگيري راافزايش مي‌دهد با افزودن خاك رس به گچ مدتها آنرا كند گير مي‌كند.بلكه در مصرف آن نيز صرفه‌جويي مي‌شود. از اين مخلوط ملات گچ و خاك براي زدن طاق ضربي و آستر ديوارها استفاده مي‌شود.
وقتي گچ زنده را با آب مخلوط مي‌كنيم به سرعت خود را مي‌گيرد و كم كم خاصيت خميري و قدرت چسبندگي خود را از دست مي‌دهد، تا كاملا سخت شود. زمان گيرش گچ زيركاري پس از 4 دقيقه شروع و پس از 10 دقيقه خاتمه مي‌يابد. در صورتي كه زمان گيرش گچ اندود كاري ( گچ كشته) 8 تا 25 دقيقه پس از مخلوط شدن با آب آغاز مي‌شود وپس از 25 تا 60 دقيقه خاتمه مي‌يابد.
بايد در نظر داشت كه سخت شدن ملات گچ بايستي درحرارت پايين تر از 65 درجه سانتي‌گراد باشد، در غير اينصورت گچ مجددا آب تبلور خود را از دست مي‌دهد و از تاب آن كاسته مي‌شود.

سرعت جلوگيري ملاتهاي گچي باعث مي‌شود سطح اندود شده صاف و يكنواخت نباشد. براي سفيد كاري صاف و بدون موج سطوح را در دو لايه اندود مينمايند. براي لايه آستر از ملات گچ زنده و براي تخت و يكنواخت كردن سطح آبستر از ملات گچ كشته استفاده مي‌نمايند كه اصطلاحا آنرا اندود گچي مي‌نامند.
براي تهيه ملات گچ كشته آب ملات را افزا يش مي‌دهند، در حالت خميري آنرا ورز مي‌دهند تا همنشيني بلورهاي آن بتاخير افتد. ضخامت ملات گچ كشته بسيار كم است و براي پر كردن پستي و بلنديها و خلل و خرج لايه اول بكار مي‌رود. لايه گچ كشته چون بطريقه فيزيكي خشك مي‌شود، نه تنها در موقع خشك شدن ازدياد حجم پيدا نمي كند بلكه بعلت از دست دادن آب از حجم آن كاسته مي‌شود بنابراين اگر ضخامت اين لايه زياد باشد، ترك برمي‌دارد.

9- گچ در مقابل آب: گچ در مقابل آب و رطوبت مقاومت نداشته و بسيار ضعيف است و لايه‌هاي سفيد كاري اگر در مجاورت رطوبت قرار گيرند طبله كرده و بصورت جدا از هم در ديوار ظاهر مي‌شوند و پس از اينكه رطوبت از بين رفت نيز به حالت اوليه با زنمي گردد، به همين علت از بكار بردن گچ در مكانهايي كه آب در تماس است مانند توالت و آشپزخانه و حمام بايد خودداري كرد. همچنين در ساختمانهايي كه در مناطق مرطوب هستند براي سفيد كاري بجاي گچ از سيمان سفيد يا آهك استفاده مي‌شود.
10-تاثير حرارت بر گچ: ضريب هدايت حرارت گچ ناچيز است ولي اگر ملات گچ در گرماي بيش از 50 درجه سانتي گراد بماند تاب مكانيكي خود بتدريج از دست مي‌دهد.
11- ملات گچ در برابر يخبندان: ملات‌هاي گچي د رمقابل سرما و يخبندان مطمئن و مقاوم مي‌باشند.
12- همنشيني با فلزات: بعلت محلول بودن گچ در آب و پايداري كم تركيب آن اين ملات موجب زنگ زدن و خرده شدن آهن، روي و سرب مي‌شود. به همين علت بايد فلزات همجوار با گچ را بخوبي عايق‌كاري نمود.
13- مقاومت مكانيكي: نمونه ملات گچ كه در حرارت 35 تا 45 درجه سانتي گراد خشك شده باشد پس از 28 روز 25 كيلوگرم بر سانتي متر مكعب تاب خمشي و 60 كيلوگرم بر سانتي‌متر مربع تاب فشاري داشته باشد.
بطور كلي گچ بايد كاملا پخته آسياب و الك شده و كاملا سفيد باشد. گچهاي كاملا سوخته نبايد در ساختمان مصرف شود.گچي كه از كوبيدن نخاله گچ بدست مي‌آيد تنها يكبار براي آستر گچ و خاك قابل استفاده است. دانه هاي گچ ساختماني بايد از 2/0 ميليمتر ريزتر باشد و زير دست كاملا نرم باشند.
گچ مناسب براي مصارف ساختماني

موارد مصرف نوع گچ
كارهاي عمومي مانند ملاتها، توليد قطعات پيش ساخته و بلوكهاي گچي درنقاطي كه ميزان رطوبت هوا كمتر از 60/0 باشد. گچ ساختماني
اندودهاي داخلي در مناطقي كه رطوبت نسبي هوا كمتر از 60/0 باشد. گچ اندود
اندودهاي داخلي و نماسازي در مناطقي كه رطوبت نسبي هوا از 60/0 بيشتر باشد. گچ بري ـ ملات

حمل و نگهداري:
گچ پخته را بايد از اثر آب دررطوبت هوا حفظ كرد و در ظروف مخصوص يا كيسه هاي آب بندي شده نگهداري نمود و مشخصات انواع آن بر روي كيسه ها نوشته شود.
آهك:
آهك از مهمترين مصالح كلسيم دار است كه در ساختمان به شكلهاي گوناگون مورداستفاده قرار مي‌گيرد. در صنعت ساختمان سازي كربناتهاي كلسيم كه سنگهاي آهكي جزء آنهاست، بصورت‌هاي گوناگون مصرف مي‌شود از جمله بصورت سنگ‌هاي ساختماني مانند سنگ‌هاي تراورتن و مرمرو... و يا بصورت اكسيد كلسيم كه به آن آهك زنده مي‌گويند كه بعنوان ماده چسبنده ملات در ساختمان سازي استفاده مي‌شود.ولي آهك زنده به علت ميل تركيبي شديد كه با فلزات دارد با فلزات مصرف شده ساختمان نظير لوله هاي آّب و لوله شوفاژ تركيب شده درآنها خوردگي ايجاد كرده و موجب پوسيدگي مي‌شود.
آهك‌پزي (اصول تهيه و بكارگيري آهك):
در واقع اصول تهيه و بكارگيري آهك، تبديل سنگ آن به حالت قابل مصرف و بازگشت مجدد آن به سنگ آهك پس از مصرف مي‌باشد.
تهيه سنگهاي آهكي از معادن مربوطه سنگهاي آهكي داراي منشاء CaCo3 مي‌باشند.
با بوجود آوردن قريب به 900 درجه سانتي گراد حرارت پس از بخار شدن آّب همراه با سنگ، تركيب CaCo3 را در كوره هاي مكانيزه و يا سنتي مي‌شكنند و آنرا تبديل به آهك زنده به فرمول CaO و گاز CO2 مي‌كنند. گاز كربنيك با ساير بخارات از بالاي كوره خارج مي‌شود.

آهك زنده را با آب تركيب و تبديل به آهك شكفته با فرمول Ca(OH)2 مي‌كنند. اين ماده كه از دسته قليايي‌هاست ميل تركيبي فراواني با اسيدها دارد. آهك شكفته را بصورت خالص با خاك يا ماسه به عنوان شفته آهكي در اندود و يا ملات بكار مي‌برند.
گاز دي اكسيد كربن موجود در هوا با آب و رطوبت تركيب مي‌شود و ايجاد اسيد ناپايداري را مي‌نمايد كه به داخل ملات نفوذ مي‌كند و با آن تركيب مي‌شود و توليد CaCo3 مي‌كند. اين عمل بسته به مكان كاربرد و نوع ملات حتي تا ماهها به طول مي‌انجامد. اين مدت به رطوبت هوا، ميزان گرماي آن و ضخامت ملات بستگي دارد.
خواص آهك زنده:

آهك زنده جسمي سفيد رنگ با درجه ذوب 2500 درجه سانتي‌گراد است. بخاطر درجه ذوب بالا از آن به منظور اندود نمودن سطح كوره ها استفاده مي‌نمايند. اين ماده ميل تركيبي فراواني با آب دارد و به همين دليل درنگاهداري آن بايد دقت فراواني بعمل آورد. سنگ آهكي كه به روش صنعتي حرارت ديده باشد و مبدل به آهك زنده شود مرغوب تر و يكنواخت‌تر است.
شكفتن آهك:
عمل تبديل آهك زنده به نيترات كلسيم را شكفتن آهك مي‌خوانند. آهك پس از آنك شكفته شد بسته به درجه خلوص، ازدياد و حجم پيدا مي‌كند و در آهك‌هاي لاغر اين ازدياد حجم 25/1 تا 2 برابر و در آهك‌هاي چاق از 2 تا 5/3 برابر حجم اوليه است. همراه با اين فعل و انفعالات شيميايي مقداري حرارت نيزآزاد مي‌شود. سرعت عمل شكفته شدن به سه عامل زير بستگي دارد.
حالت فيزيكي آهك:
آهكي كه خرد شده باشد سريعتر از قطعات بزرگتر هيدراته مي‌شود.
ساختمان شميايي آهك:
آهك خالص بسيار سريعتر از آهكي كه ناخالصي دارد شكفته مي‌شود.
درجه حرارت پختن آهك:
آهك پخته قادر به شكفتن نيست و آهك سوخته نيز به علت اثر ناخالصيها دير يا هرگز نمي‌شكند. در ضمن بسته بهميزان تمايل آهك به هيدراته شدن سه حالت زير بايد رعايت شود.
1- آهكي كه به سرعت مي‌شكفد بايستي به آب اضافه شود نه آب به آهك. آّ ب بايستي روي آهك را بپوشاند و بايد مانع از تبخير آب بوسيله افزودن آهك شد. اين آهك توليد ملات كاملا هوايي مي‌كند.
2- آهكي كه متوسط شكفته مي‌شود بايستي آنقدر آب به آن اضافه نمود تا نيمي از آن درآب غوطه‌ور گردد. اين نوع آهك توليد ملات نيمه آبي مي‌نمايد.
3- آهكي كه به آهستگي شكفته شود بايستي آنقدر آب به آ اضافه كرد تا كاملا آنرا مرطوب كند. از اين آهك ملات‌هاي آبي توليد مي‌شود.
شكفتن آهك زنده ممكن است با سوختن آهك بعلت بروز حرارت زيادي كه آزاد مي‌شود همراه باشد. آهك سوخته فعاليت ندارد و در ملات مثل يك جسم خنثي عمل مي‌كند و بي‌مصرف است. براي جلوگيري از سوختن آهك بايد سعي كرد كه تمام ذرات آهك با آب تماس داشته باشد و براي اين كار بايد مخلوط را خوب بهم زد. بايد در نظر داشت كه استفاده از آهك شكفته در ملات موجود ازدياد حجم مي‌شود و خساراتي در پي خواهد داشت. براي آهك خالص ميزان آب مورد نياز در حدود 22 درصد ولي درعمل تا 35 درصد وزن آهك آّب مصرف مي‌شود.

روش‌هاي شكفتن آهك:
به منظور شكفته شدن آهك چند روش معمول است كه برخي دركارگاه و بعضي در كارخانه انجام مي‌شود.
1-طريقه حوضچه آهك‌شويي:
عبارت است از يك حوض كه در يك طرف آن و بر روي سطح زمين يك حوضچه چوبي ساخته شده است. اين دوقسمت توسط يك دريچه با توري سيمي با هم ارتباط دارند.
- آهك را در حوضچه چوبي و پخش مي‌كنند.
- روي آن آب مي‌پاشند تا نيمه ارتفاع آن آب بالا بيايد (اين ميزان مربوط به آهكي است كه متوسط شكفته شده باشد).
- پس از اينكه كلوخه ها خوب خيس خوردند، آنها را بهم مي‌زنند تا تبديل به شير آهك شود.
- دريچه‌ها را باز مي‌كنند تا شير آهك را در حوض عميق مجاور شود. در اين هنگام كلوخه‌هايي را كه در پشت توري جمع شده، بيرون مي‌ريزند (اين اعمال تكرار مي‌شود).
- شير آهك در كف حوض رسوب مي‌كند و آب اضافي بر روي آن جمع مي‌شود (يا جذب خاك و يا تبخير مي‌گردد).
- براي آنكه همه آهك درون حوض بخوبي بشكفد درشرايط هاي عادي 6 تا 8 هفته بطول مي‌انجامد.
- هرگاه ترك‌هايي به عرض يك بند انگشت در سطح آهك پيدا شد، آهك بخوبي شكفته و قابل مصرف است.
- براي آكه گاز كربنيك موجود در هوا با آهك شكفته تركيب شود، روي آنرا با قشري از ماسه مي‌پوشانند و از حرارت و تابش آفتاب حفظ مي‌كنند.
بايد توجه داشت كه بايستي از ريختن شير آهك تازه بر روي خميري كه خود را گرفته جلوگيري كرد.
2- روش تنگ گذاري:
محصول اين روشها مرغوبتر از نوع اول است و به شيوه زير عمل مي‌كنند:
- سطح زمين را تميز مي‌كنند.
- يك لايه 20 الي 30 سانتي متري از آهك زنده بر روي اين سطح پهن مي‌كنند.
- روي قشر آهك زنده آب پاشيده و كلوخه‌ها را زبر و رو مي‌كنند.
- پس از شكفتن قشر اول يك لايه ديگر آهك زنده بر روي آن مي‌ريزند و عمل را تا ارتفاع قريب به يك متر ادامه مي‌دهند.
- يك لايه كاه‌گل بر روي پشته فراهم آورده مي‌كشند. اين عمل باعث مي‌شود كه گرماي توليد شده محفوظ بماند و با تبخير آّب اضافي در زير پوسته كاه گل، فشار بالا مي‌رود و گرماي محبوس شده تا حدود 400 درصد درجه ساتي‌گراد مي‌رسد، پس از يك هفته آ

هك تماما شكفته و بصورت پودر در مي‌آيد.
- پودر حاصل را سرند مي‌كنند و مورد استفاده قرار مي‌دهند.
3- روش مخازن‌ دوار:
ساختمان آن شامل چند استوانه مي‌باشد كه بر روي يكديگر قرار گرفته‌اند. آهك را وارد استوانه بالايي مي‌نمايند و در آنجا با آب مخلوط مي‌كنند. مقدار اين آب بوسيله يك شير كنترل مي‌شود. اين استوانه شروع به حركت مي‌كند و آهك مخلوط شده در آب بتدريج از استوانه بالا به استوانه پايينتر منتقل مي‌گردد.وقتي كه شيره آهك از استوانه تحتاني خارج مي‌شود كاملا تيدراته شده است.
4- روش فشار بخار:
در اين طريقه بخار آب را با 3 تا 4 اتمسفر فشار به آهك درون مخزن استوانه‌اي فولادي مي‌پاشند. پس از چند ساعت آهك شكفته را از مخزن خارج مي‌كنند.
خواص آهك شكفته:
آهك شكفته گردي است با وزن مخصوص 2/2 تن در متر مكعب كه بايستي درشتي دانه‌هاي آن كمتراز 2/0 ميليمتر باشد. معمولا آهك‌هايي كه داراي مقدار بيشتري هيتريت هستند داراي خاصيت ارتجاعي بيشتري نسبت به نوع خالص‌تر مي‌باشند و همينطور آهك‌هاي منيزيمي داراي سختي بيشتري هستند. آهك شكفته درهنگام سخت شدن تغيير حجم نمي‌دهد.
آهك شكفته درهنگام ساختن شفته و ملاتهاي ماسه، آهك، گل آهك، باتارد (ماسه، آهك، سيمان)، گچ و آهك، در كارهاي بنايي و اندودها استفاده مي‌شود. همچنين در ساختن چسباننده‌هاي آهك، پورولان، آهك سرباره) آجر ماسه آهكي، پايدار كردن خاك و ساختن خشت‌هاي پايدار شده آهكي، بتن، آهكي سنگين يا متخلخل از آهك بهره‌گيري مي‌شود. افزودن آهك به ملات سيماني باعث افزايش خاصيت خميري و قابليت كابرد، افزايش نگهداري آب، انعطاف‌پذيري بيشتر ملات تحت تنش و چسبندگي بيشتر ملات به مصالح بنايي مي‌شود.
كاهش نفوذپذيري ملات‌ها و اندودها در مقابل آّب، كاهش جمع‌شدگي ناشي از خشك شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از ديگر محاسن افزودن آهك به ملات سيماني است. آهك با خاك احتمالي موجود در ماسه تركيب مي‌شود و از آثار مخرب خاك در ملات سيماني مي‌كاهد.
مصرف آهك در پايداري خاك نيز بسيار معمول است. كاهش زمان خشك شدن مخلوط در نواحي مرطوب، كاهش ميزان انقباض و انبساط خاك بر اثر تغيير رطوبت، تسريع در شكستن كلوخه‌هاي خاك رسي، افزايش مقاومت، كاهش نفوذ رطوبت و افزايش دوام و پايايي خاك از جمله مزاياي استفاده از آهك بشمار مي‌آيد. همچون وجود آهك در خاك مانع از روئيدن گياهان مي‌شود.
طبقه‌بندي ملات‌هاي آهكي
1. آهك‌هاي هوايي (چاق):
كه در حين تبديل شدن به كربنات به آهستگي سخت مي‌شوند، قريب به 100-85درصد CaO همراه دارد و خيلي زود شكفته مي‌شود و در طي اين مدت حرارت زيادي از خور بروز مي‌دهد.
2. آهك‌هاي نيمه‌آبي (لاغر):
كه داراي كمي ناخالصي رسي مي‌باشند. 85-75 درصد آهك به همراه دارند. در زير آب هم سخت مي‌شوند و مقاومتي بيش از آهك‌هاي هوايي دارند.

3. آهك‌هاي آبي:
از پختن سنگ‌هاي آهكي رسدار و نرم كردن آن بدست مي‌آيند. 75-65درصد آهك CaO دارد و همچون سيمان درون آب سخت مي‌شوند، ولي سرعت شكفته شدن و ازدياد حجم بسيار اندكي دارند.
4. شفته آهك:
مخلوطي است از خاك و شن و دوغاب آهك كه به عنوان يك ملات هيدروليك (آبي) مورد مصرف مي‌باشد و براي سخت شدن نيازي به هوا ندارد.
مشخصات شفته آهك:
• معمولاً مقدار آهك مورد نياز بين 350-200 كيلوگرم دوغاب آهك شكفته چاق در هر مترمكعب مي‌باشد.

• خاك مورد استفاده براي شفته بايستي به طور متوسط داراي 30% دانه‌هاي سنگي باشد.
• زمان گرفتن شفته بر حسب درجه حرارت متغير است. براي بارگذاري بر روي شفته (شروع عمليات ساختماني) بايستي حداقل بطور متوسط 5 روز از زمان ريختن آن گذشته باشد، بطوري كه شفته افت لازم را كرده باشد.
• شفته آهكي را براي آنكه دانه‌هاي رسي آهك احاطه گردند، بايستي با دوغاب آهك و خاك ساخت، در صورتي كه از آهك خشك استفاده شود، آب اضافه شده قبل از توليد شير آهك، دانه‌هاي رسي را احاطه مي‌كنند و در عمل تركيب ناقصي انجام مي‌شود.
خواص ملات‌هاي آهكي
1. همنشيني با ساير مصالح:
به علت ميل تركيبي فراوان آهك بايستي در ساختمان از همنشيني فلزاتي چون سرب، روي، آلومينيوم و آهن با ملات آهكي خودداري كرد و با قيراندود كردن، پيچيدن نوار عايق يا رنگ‌آميزي با رنگ‌هاي مقاوم فلزات از پوسيدن تدريجي آنها خوداري به عمل آورد.
2. رنگ‌پذيري:
سطح اندود از آهك خشك نشده موجب ضايع شدن رنگ‌آميزي مي‌گردد. اين تاثير بر روي رنگ‌هاي روغني بيشتر است و رنگ را تجزيه كرده از بين مي‌برد.
3. اختلاط با ساير ملات‌ها:
اضافه نمودن آهك به بعضي روكش‌هاي گچ، بلامانع است، ولي در برخي كه به نام روكش‌هاي سولفات كلسيم‌دار خشك معروفند، ايجاد اشكالاتي مي‌نمايد. با اضافه كردن آهك شكفته به ملات‌هاي سيماني، كارايي آنها را افزايش مي‌دهند. آهك را نبايد با سيمان‌هاي داراي اكسيد آلومينيوم مخلوط كرد.

4. كارايي:
يكي از مزيت‌هاي بزرگ ملات‌هاي آهكي بر ملات‌هاي سيماني، انقباض نسبتاً اندك آنها پس از خشك شدن مي‌باشد كه باعث مي‌گردد كه با مخلوط كردن آهك در ملات‌هاي سيماني، كارايي آنها را افزايش دهند.
5. خودگيري:
براي استفاده از ملات آهكي در ديوارهاي ضخيم، چون خودگيري ملات به كندي صورت مي‌گيرد، پس از مدت زيادي كامل مي‌شود. به عنوان تسريع در سخت شدن به آنها مقداري سيمان اضافه مي‌نمايند.
6. سرما:
خودگيري ملات آهكي را به تعويق مي‌اندازد و به همين منظور مخلوط‌هاي آهكي لاغر را نبايد در نقاط سردسير بكار برد.
7. مقاومت مكانيكي:
تاب فشار در ملات‌هاي گوناگون آهكي متفاوت است،‌ اما ملات ماسه آهك كه پس از ملات ماسه سيمان پرمصرف‌ترين آنهاست، بايد پس از 28 روز در هواي نمناك داراي 10 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع تاب فشاري و نصف آن تاب خمشي باشد.
حمل و نقل و نگهداري:
آهك زنده را بايد از اثر آب و دي‌اكسيد كربن هوا حفظ كرد و همانند سيمان در ظروف مخصوص و كيسه‌هاي آب‌بندي شده نگهداري نمود. مشخصات آهك بايد روي ظروف حمل و كيسه‌ها نوشته شود. چنانچه آهك مدتي را در انبار بماند و از نظر كيفيت مشكوك باشد، بايد آزمايش كيفيت آنرا قبل از مصرف انجام داد.
آهك‌هاي مناسب براي مصارف گوناگون
موارد مصرف نوع آهك
ملات‌هاي ماسه ‌آهك، گل آهك و...، پايدار كردن خاك در راه‌سازي، خشت‌هاي پايدار شده با آهك، شفته آهكي، پي‌سازي در خاك‌هاي معمولي، بتن آهكي سنگين يا متخلخل. خمير يا گرد آهك شكفته‌اي كه به صورت دوغاب درآمده باشد (آهك سفيد)
ملات و اندود ساختمان‌هاي دريايي، پي‌سازي در خاك‌‌هاي سولفات‌دار با سولفات زياد آهك‌هاي آبي (آهك‌هاي لاغر)
پي‌سازي در خاك‌هاي سولفات‌دار با سولفات كم آهك‌هاي نيمه‌آبي (خاكستري)
پايدار كردن خاك در راه‌سازي، آجر ماسه آهكي، بتن آهكي سنگين و متخلخل، سيمان آهك پوزولان و آهك سرباره آهك زنده كلسيمي پرمايه
شفته پي‌سازي ساختمان‌هاي كم‌ ارتفاع دوغاب آهك كم‌مايه

سيمان
ساختمان شيمياي سيمان پرتلند
سيمان پرتلند يكي از مصالح چسبنده آبي (هيدروليك)‌ است كه در آب و هوا سخت مي‌شود. اين سيمان محصول آسياب كردن مخلوطي از آهك و رس است كه بر اثر حرارت به خوبي پخته شده‌اند.
وجود رس نشان‌دهنده وفور سيليكات كلسيم در كلينكر است كه مخلوطي از مواد اوليه است كه حرارت ديده و گداخته شده‌اند و به صورت گلوله‌هايي به قطر 40-10 ميليمتر درآمده‌اند. كيفيت كلينكر بيان كننده مشخصات سيمان است كه مقاومت‌هاي بدست آمده، دوم و تحمل شرايط

مختلف از آن جمله‌اند.
براي كنترل زمان خودگيري سيمان در هنگام آسياب كردن كلينكر، آن را با 5/3-5/1درصد وزني گچ مخلوط مي‌نمايند. برچسب نياز ممكن است سيمان به همراه خود تا 15% وزني افزودني‌هاي مورد لزوم داشته باشد. كيفيت كلينكر بستگي به خصوصيات شيميايي و معدني مواد اوليه و تركيب آنها دارد. كلينكر سيمان پرتلند بوسيله مخلوطي از سنگ آهك و خاك رس تهيه مي‌شود.
سنگ آهك عمدتاً از دو اكسيد CaO, Co2 تشكيل شده است، در حالي كه خاك رس شامل انواع اكسيدهاي مواد معدني است (SiO3, Al2O3, Fe2O3) و اكسيدهاي منيزيم و اكسيدهاي قليايي هم در كلينكر موجودند كه حضور آنها كيفيت سيمان را به شدت كاهش مي‌دهد.
توليد سيمان پرتلند:
سيمان پرتلند معمولاً از مخلوط سنگ آهك و خاك رس كه به كمك ميزان معين از مواد افزودني كه اكسيدهاي موردنظر را تامين مي‌كند، تهيه مي‌شود (78-75درصد كربنات كلسيم و 25-22درصد مواد رسي).
روند توليد سيمان پرتلند:
تهيه مواد اوليه و تكميل كمبودها ← گداختن مخلوط ← آسياب نمودن كلينكر بدست آمده به همراه مواد افزودني مورد نياز.