سنگ آهک و کاربرد آن

102/5/1 , 6:24 ع نظر

سنگ آهک، از دسته سنگ‌های رسوبی با منشا بیولوژییک است. منشا آن به دوران رسوب مواد در اعصار پیشین زمین بازمی‌گردد. میل شدید آهک برای ترکیب با فلزات، مشکلاتی در مسیر کاربرد آن در مجاورت فلزات پدید می‌آورد. اما در صنعت ساخت و ساز، کاربردهای مفید فراوای دارد.

سنگ آهک، ماده‌ای رسوبی با منشا شیمیایی یا زیستی است که عمدتا از کربنات کلیسم تشکیل شده و تمایل شدیدی به ترکیب با فلزات دارد. امروزه کاربرد آن در ساخت ملات‌ های آهکی به ویژه در مجاورت لوله ‌های فلزی، به‌ دلیل همین خاصیت رو به کاهش است اما از این ماده، در پایدار کردن زمین و جلوگیری از رویش گیاهان استفاده‌ های فراوانی می‌شود. پی‌ سازی، آب ‌بندی و بند گیری هم از دیگر بخش ‌هایی هستند که کاربرد آهک در آنها متداول است.

سنگ آهک (Limestone) همانطور که گفته شد دارای منشا زیستی و شیمیایی بوده و به‌شکل خالص، سفید رنگ است. شرط اینکه ماده‌ای سنگ آهک نامیده شود وجود حداقل 50? کربنات کلسیم در آن است. باقیمانده این ترکیب، از مواد گوناگونی تشکیل می‌شوند که می‌تواند از فلزات یا سایر مواد و کانی‌ها باشد.

آهک ترکیب شده با منیزیم به شکل دولومیت دیده می‌شود. اما ترکیب آن با رس یا سیلیس به تولید آهک آبی یا نیمه آبی منجر می‌شود. مرحله ترکیب در طبیعت و پخت ثانویه در مرحله تهیه انجام می‌شود.

در ترکیب با کانی‌هایی مانند کوارتز، فلدسپات، پیریت و غیره نیز، ترکیبات متفاوتی از این ماده تولید می‌شود. اما در همه حالات، یکی از شناسه‌های سنگ آهک، جوشیدن آن در زمان تماس با اسید هیدروکلریک است.

منشاء و فرایند تولید سنگ های آهکی

سنگ اهک زمانی تشکیل می گردد که کلسیت یا آراگونیت در آب حاوی کلسیم رسوب کند. حل شدن کربنات کلسیم در آب تا حد زیادی به مقدار دی اکسید کربن محلول بستگی دارد که با افزایش یا کاهش دما تغییر می نماید:

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO−3

سنگ های کربناته به دو روش بیولوژیکی و مکانیکی تشکیل می شوند. در روش بیولوژیکی ، منشاء تولید به موجودات دریایی مثل مرجان ها ، پلانگتون ها و جلبک ها برمی گردد و زمان پیدایش آنها به بیش از 540 میلیون سال قبل باز می گردد. به نظر می رسد در آن زمان اقیانوس ها و دریا ها حاوی مقادیر بیشتری کربنات کلسیم نسبت به حال بوده اند. تولید مکانیکی سنک اهک از طریق رسوب آواری مواد آهکی ، تراورتن ، توفا ، گچ ، کالیش ، اسپاریت و میکرایت است.

عمده‌ترین مصارف آهک کدامند؟

آهک یا اکسید کلسیم به فرمول شیمیایی Cao  ماده‌ای سفید رنگ، سخت و بی بو است. خاصیت قلیایی آن در تماس با پوست دست و چشمان، ایجاد خارش و سوزش می‌کند.

این ماده از دوران باستان در کنار چوب و سنگ به عنوان یکی از مصالح مهم ساختمانی کاربرد داشته و از آن در ساخت و ترمیم پل‌ها و محکم کردن اتصالات استفاده شده است. ایرانیان از دیرباز از آهک را به شکل ملات (ترکیب آهک و آب) ساروج (ترکیب دوغاب آهک با خاکستر) و ملات شفته (آهک و خاک) بکار برده‌اند. از دیگر کاربردهای آن نیز، در مهار رویش گیاهان ناخواسته حریم جاده‌ها و گندزدایی در کشاورزی می‌توان نام برد.

سنگ آهک ساختمانی

همانطور که گفته شد سنگ آهکی یک سنگ رسوبی است که از رسوب لایه‌های مختلف گیاهی و جانوری با گذشت میلیون‌ها سال به وجود می‌آید. سنگ آهک می‌تواند به راحتی با فلزات واکنش نشان دهد و باعث خوردگی آنها گردد. بنابراین توصیه می‌شوددر هنگام ساخت و ساز، از سنگ آهک ساختمانی در کنار لوله‌های آب استفاده نکنید.

مرغوب‌ترین سنگ‌های آهکی که در ایران وجود دارند، مربوط به معادن پیربکران اصفهان و همچنین استان‌های لرستان، خوزستان، کرمان و فارس می‌باشند. سنگ آهکی ممکن است از انواع آهک‌های معدنی و شیمیایی تشکیل شده باشد، که هر کدام از آنها با توجه به آهک درونشان، کاربرد متفاوتی را ایجاد می‌کنند.

کاربرد سنگ آهک در ساختمان

آهک در کره خاکی ما ماده کمیابی نیست. منابع فراوان سنگ آهک و رسوبات بجا مانده از دوران‌های مختلف زمین شناسی، تقریبا در هر جا که آب، لاشه حیوانات و بقایای آیزیان موجود بوده تشکیل شده است. کاربردهای این ماده نیز، مانند خود آن فراوانند.

 بیشترین کاربرد این نوع سنگ، استفاده از آن به ‌عنوان بخشی از مصالح ساختمانی است. جایی که از ملات ترکیبی آهک با خاک و آب و ساخت شفته تا تهیه سیمان و بتن از سنگ آن استفاده می‌شود. خود سنگ آهک نیز به تنهایی در بلوک‌ های مستطیلی در پلکان، کف و نمای اطراف پنجره‌ها کاربرد دارد.

سیمان پورتلند نیز از فرآورده‌های این ماده است که از ترکیب آهک، ماسه، شیل و دیگر مواد کوره ای حاصل شده و دارای درجه سختی بسیار بالایی است. لازم به یادآوری است این نوع سیمان از نظر کیفیت، قوام و گیرایی شهرت بالایی داشته و محصولی شناخته شده است. استفاده از این نوع سیمان آهکی، در ساخت و سازهایی با درجه مقاومت بالا بسیار معمول و پرکاربرد است.

گرانول بام، محصول آهکی دیگری متشکل از قطعات کوچک و نازک سنگ آهک است که بر روی سقف آغشته به قیر و عایق بام کاربرد دارد.

قیمت سنگ‌های آهکی

قیمت سنگ‌های آهکی را چندین عامل مختلف تعیین می‌کند. مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار در این زمینه شامل نوع سنگ، ترکیبات آن، درجه سختی، ضخامت، کاربری و ابعاد آن می‌باشد. اگر بخواهیم این عوامل را شرح دهیم، به طور مثال ضخامت سنگ را مورد بررسی قرار می‌دهیم. این موضوع وجود دارد که هرچه یک سنگ دارای ضخامت بیشتری باشد، مسلماً قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود. چرا که از میزان سنگ خام بیشتری استفاده شده است. دقت داشته باشید که این مورد درباره سنگ‌های آهکی نیز صدق می‌کند. ترکیبات سنگ آهکی نیز یک عامل تعیین کننده می‌باشد. زمانی که ترکیبات سنگ آهکی خالص‌تر باشد و اصطلاحاً به سنگ آهک نزدیک‌تر باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود.