مشاور آماده گفتگو با شما است

سنگ آهک (CaCo3)

سنگ آهک (Limestone) سنگ رسوبی با منشأ شیمیایی یا زیست‌شیمیایی است که بیشتر از کلسیم‌کربنات تشکیل شده است. این سنگ بیشتر به صورت آهک رسی ، آهک ماسه‌ای و دولومیت یافت می‌گردد. آهک خالص سفیدرنگ است ولی وجود ناخالصی ها می تواند تا حدودی باعث تغییر رنگ آن شوند، چنانچه ناخالصی های سنگ آهک، کربنات منیزیم باشد آن را سنگ آهک دولومیتی می نامند و از پختن آن آهک منیزیمی حاصل می شود، هرگاه ناخالصی سنگ آهک مواد رسی و سیلیسی باشد، از پختن آن بسته به مقدار ناخالصی، آهک نیمه آبی یا آهک آبی حاصل می شود. در راه سازی برای افزایش تحمل فشاری و کششی خاک مخصوصا در قشرهای پایین راه سازی برای تحکیم بخشیدن به آن و همچنین جلوگیری از روئیدن گیاهان در دامنه راه و باندهای فرودگاه استفاده می‌شود. موارد مصرف آهك در صنایع بسیار متنوع و گوناگون است. عمده ترین مصرف آهك در صنایع ذوب فلزات، شیمیایی، ساختمانی و كشاورزی گزارش شده است. آهك بر حسب نوع مصرف در صنایع گوناگون به صورت سنگ آهك دانه بندی شده، آهك زنده (آهك پخته) و آهك شكفت به بازار عرضه می شود. سنگ آهك در صنایع تولید آهن و فولاد به عنوان گدازآور و برای حذف ناخالصی ها به كار برده می شود. همچنین آهك به صورت آهك نپختــه، و شیرآهك برای تولید گنــدله و آگلومره مصرف می گردد. یكی از روشهای تولید گندله اضافه كردن مواد افزودنی شامل بنتونیت و سنگ آهك است. در اینصورت گندله تولیدی دارای خواص اسیدی است كه لازم است در مرحله تولید فولاد برای خنثی سازی خاصیت اسیدی بنتونیت و تنظیم اندیس قلیایی سرباره به مصرف آهك پخته بیشتری نیاز خواهد بود. در صورت مصرف شیرآهك به جای بنتونیت برای تولید گندله به دلیل سطوح ویژه زیاد شیرآهك، سطوح ویژه مخلوط بالا رفته و سبب بهبود خواص فیزیكی و مكانیكی گندله خام و پخته می شود. در این صورت مصرف كل آهك برای تولید فولاد كاهش یافته و میزان مصرف انرژی در كوره قوس الكتریكی كمتر خواهد شد. سنگ آهك در محیط های خنثی پایدار است و تغییر نمی كند ولی به آسانی توسط اسیدها خورده شده و گاز كربنیك آزاد می كند. در محیط های قلیایی سنگ آهك پایدار بوده و وارد واكنش نمی شود. همچنین از کاربردهای دیگر آهک میتوان به استفاده سنگ آهک در صنعت تولید سیمان، چینی سازی، شیشه گری، ذوب آهن، صنایع غذایی، تصفیه قند، تهیه ساروج یا ملات، دباغی پوست، تهیه کود و غیره اشاره کرد. از مزایای استفاده از آهک می توان به کاهش نفوذپذیری ملاتها و اندودها در مقابل آب، کاهش جمع شدگی ناشی از خشک شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن اشاره کرد.

سنگ آهک مروارید بندرپل

سنگ آهک مروارید بندر پل با دو دهه فعالیت در زمینه تولید سنگ آهک مرغوب دانه بندی شده به عنوان یکی از تولیدکنندگان عمده در تولید و صادرات آهک از بندرعباس، استان هرمزگان شناخته می شود.معدن سنگ آهک مروارید بندرپل با بهره مندی از چندین خط تولید و دانه بندی پیشرفته سنگ آهک توانایی تامین سنگ آهک مورد نیاز  کارخانجات سیمان و فولاد در حجم بسیار بالایی را داراست. استقرار معدن آهک این شرکت در استان هرمزگان، نزدیک به شهر بندرعباس، نزدیک ترین معدن سنگ آهک به جزیره قشم، شهر بندرخمیر و نزدیکترین فاصله به بندر شهید رجایی  بعنوان بزرگترین بندر تجاری ایران ، و همچنین  مجاورت با صنایع فولاد در غرب بندرعباس و پروژه های ملی بزرگ مانند آلومینیوم المهدی ، آلومینیوم هرمزآل، فولاد هرمزگان، فولاد کاوه جنوب، فولاد صبا، منطقه ویژه اقتصادی صنایع معدنی و فلزی خلیج فارس، پایانه راهداری حمل و نقل جاده ای ،بندر خلیج فارس ، ترمینال نفتی بندرخلیج فارس ، پالایشگاه نفت ستاره، شرکت پالایش نفت بندرعباس، پروژه احداث پل خلیج فارس (حدفاصل بین بندرپل و جزیره قشم)، اسکله بارکو،پایانه کانتینری بندر شهید رجائی، محوطه دپو و بارگیری 200 هکتاری در اسکله شهید رجائی،طرح توسعه بندر شهید رجائی، نزدیکی به شهر های بندرپل، پل گلکن، پل انگور، گچین بالا ، گچین پایین، درگور، کهورستان، گوری شیخ ، مغ احمد و کلمتلی، پروژه های احداث سدهای خاکی هرمزگان ، پروژه احداث آب شیرین کن، پروژه های جاده سازی استان هرمزگان، طرح های عظیم ساختمانی (مسکن مهر)، پروژه محوطه سازی صنعتی کشتی سازی خلیج فارس، پروژه عملیات خاکی پالایشگاه گاز مایع، پروژه عملیات خاکی پالایشگاه گاز هرمز، نزدیکی به جزایر خلیج فارس مانند قشم،بندرلافت، کیش، لاوان، هنگام، لارک، هرمز، ابوموسی، تنب بزرگ، تنب کوچک، هندورابی، و امکانات گسترده حمل و نقل زمینی ، بندری، صادراتی، بارگیری کشتی ، بارج، شناورهای سبک و تحویل بموقع و سریع آهک  تنها بخشی از ویژگی های این مجموعه می باشد. کشور های حاشیه خلیج فارس، هند، کره جنوبی، تایوان، مالزی و کشورهای اروپایی از مصارف کنندگان عمده آهک پرعیار می باشند.


ویژگی ها

  • بزرگترین مجتمع تولید و دانه بندی سنگ آهک در بندرعباس، استان هرمزگان
  • دو دهه فعالیت مستمر در زمینه تولید و دانه بندی آهک
  • بهره مندی از معادن غنی و مرغوب آهک
  • مجهز به پیشرفته ترین تجهیزات و ماشین آلات معدنی جهت تولید سنگ آهک
  • دارنده امکانات عظیم حمل و نقل زمینی جهت حمل سنگ آهک از معدن به اسکله شهید رجائی
  • امکانات و تجهیزات گسترده و محوطه اختصاصی در بندر شهید رجایی
  • تجهیزات کامل و تیم بارگیری و تخلیه و ترخیص کالا در بندر شهید رجایی
 

مزایای استفاده از آهک

کاهش نفوذپذیری ملات ها 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 ملات های سیمانی است، کاهش زمان خشک شدن مخلوط در نواحی مرطوب، کاهش میزان انقباض و انبساط خاک بر اثر رطوبت، تسریع در شکستن کلوخه های خاک رسی، افزایش مقاومت، کاهش نفوذ رطوبت و افزایش دوام و پایایی خاک از جمله مزایای استفاده از آهک بشمار می رود.
  • آهک دهی با اثر بر قلیائیت آب ، مقدار دی اکسید کربن برای فتوسنتز را افزایش می دهد ، زیرا که باعث زیاد شدن بی کربنات شده و با تجزیه آنها CO2 افزایش می یابد.
  • کاربرد آهک ، غلظت مواد کلوئیدی را کاهش می دهد و عمق نفوذ نور کافی برای فتو سنتز را افزایش می دهد و همچنین کدورت ناشی از مواد هومینی و ذرات کلوئیدی خاک را کاهش می دهد.
  • طی آهک دهی ، فعالیت میکروبی و تجزیه ای زیادتر شده ، تجزیه باکتریایی و مواد آلی تسهیل می گردد و مصرف اکسیژن محلول برای این فعل و انفعالات هم کاهش می یابد.
  • آهک پاشی انگل ها و سایر موجودات ناخواست را نابود می نماید ، خاصیت مهم آهک ضدعفونی استخر می باشد ، زیرا بسیاری از آفات ، بیماری ها و انگل ها را نابود می سازد.
  • با افزایش PH توسط آهک ، حدود ۸ جامعه پلانکتونی احیاء می شود و دسترس یه مواد غذایی آسانتر و غلظت لحظه ای CO2 افزایش می یابد .
  • چنانچه میزان کوددهی به استخر پرورش ماهی ثابت باشد ، تولید ماهی از طریق آهک دهی تقریباً دو برابر می شود.
  • با توجه به اینکه برای سنجش باروری استخر قلیائیت شاخص است ، با افزودن آهک این میزان افزایش یافته و حاصلخیزی آب فزونی می یابد و کلسیم مورد نیاز گیاهان آبزی بهتر در دسترس آنها قرار می گیرد.
  • آب استخر در PH بین ۹ – ۷ قلیایی است و در آن بیکربنات ها غالب می شوند ، بهترین میزان PH و تغییرات آن برای پرورش ماهی 8.6 الی 4.7 و نیز حد مطلوب آن بین 5.8 – 5.6 است ، با افزودن آهک به استخر این منظور حاصل می شود.
  • با افزودن آهک به استخر سبب افزایش کلسیم می گردد که برای رشد و نمو اسکلت ماهیان ضروری است. البته اغلب آنها به میزان لازم از کلسیم برخوردارند.
  • در نتیجه فعالیت های بیولوژیک آبزیان ، ازت حاصل می شود که به صورت آمونیوم یا آمونیاک به محیط آب وارد می شود و برای آبزیان سمی و خطرناک است . جمعیت ترکیبات آمونیوم به ترکیبات قابل استفاده گیاهان مانند نیترات ها در واکنش نیتریفیکاسیون ، وجود آهک به مقدار مناسب الزامی و ضروری است.
  • کاربرد آهک سبب کنترل رشد بیش از حد گیاهان آبزی و جلبک ها می شود و از رشد نابجای جمعیت زی شناوران گیاهی و گیاهان غوطه ور و شناور جلوگیری می نماید.
  • کاربرد آهک زنده موجب می شود تا جلبک ها و احتمالاً موجودات مزاحمی که در کانال های آبرسانی استخرها جای گرفته اند ، بر طرف شوند.
  • آهک به عنوان ماده تعدیل کننده PH آب است و حالت بافری ایجاد می کند.

کاربرد آهک


سایر امکانات بارگیری سنگ آهک

  • محوطه دپو و بارگیری آسفالته سنگ آهک در اسکله شهید رجائی
  • باگت های استاندارد جهت بارگیری سنگ آهک در اسکله شهید رجائی
  • نیروهای مجرب و آموزش دیده جهت بارگیری سنگ آهک در اسکله شهید رجائی
  • تیم بسیار قوی ترخیص سنگ آهک ، تخلیه و بارگیری سنگ آهک
  • تیم بسیار قوی کنترل و نظارت بر تخلیه و بارگیری سنگ آهک
  • بار شماری سنگ آهک
  • نمایندگی کشتیرانی و اجنسی کشتی های وارداتی/صادراتی

 دسته بندی آهک

  • آهک زنده یا هوائی
آهکی است پرمایه که 95 تا 100 درصد CaO دارد و با قرار گرفتن در معرض آب بسرعت آن را جذب کرده، میشکفد و تولید حرارت زیادی می کند.
  • آهک منیزی یا دولومیتی
آهکی است با بی شاز 20 درصد اکسید منیزیم، این نوع آهک به آهستگی شکفته می شود و ازدیاد حجم آن به نوع سنگ آهک بستگی دارد.
  • آهک آبی
آهکی است که 65 تا 75 درصد CaO داشته و مابقی آن خاک رس است. به آهستگی شکفته می شود و حجم اندکی نیز دارد.
  • آهک نیمه آبی
آهک نیمه آبی یا آهک کشته دارای 75 تا 85 درصد CaO می باشد و مابقی آن را خاک رس تشکیل می دهد. شکفتن آن آهسته و مانند آهک آبی افزایش حجم کمی دارد.

 انواع آهک

  • آهک مرجانی
از فسیل مرجان های دریایی از کف دریا به دست می آید.
  • آهک آراگونیت
این سنگ در مجاورت چشمه های آب گرم آتشفشان یافت می شود که بر اثر جوشان بودن حجم آن سوراخ ، سوراخ شده و پس از سرد شدن به صورت سنگ تراورتن در می آید که در ایران به آن سنگ مرمر می گویند.
  • سنگ آهک سیلیس دار
مخلوطی از سنگ آهک و ترکیبات سیلیس میباشد.
  • سنگ آهک دراگونیت و تراورتن
این مصالح نیز با نام سنگ مرمر شناخته می شود
  • سنگ آهک دولومیتی
این سنگ آهک دارای انواع مختلف بوده و با ترکیبات شیمیایی به صورت گوناگون پیدا می شود. وجود "گل گیوه" نوعی دولومیت پلاستیکی است که معادن آن در کرمان و یزد می باشد.

انواع کوره های پخت آهک

  • کوره تنوری یا چاهی
  • کوره حلقه ای
  • کوره گردنده
  • کوره ایستاده
در کوره تنوری، محل قرارگیری سنگ و آتش ثابت است و دمای آن یکسان نیست. در نتیجه جنس آهک تولید شده در آن متغییر است.
از کوره حلقه ای جهت تولید زیاد استفاده میشود، نحوه عمل این کوره ها مانند کوره های هوفمن است، بدین صورت که سنگها  ثابت است و آتش از بالای آنها حرارت می دهد.
کوره ایستاده بدین صورت است که از بالا بارگیری میشوند و برای تولید کمتر بکار میروند. این نوع از کوره ها دارای سوختهای مختلف می باشند.
کوره گردنده که برای تولید بیشتر و صنعتی بکار میروند در این قبیل کوره ها سنگ آهک از یک طرف داخل شده و در دمای 1400 تا 1700 درجه حرارت می بیند.


مرحل تهیه آهک‌های آبی

برای تهیه این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام می‌گیرد.
  • تجزیه سنگ آهک
در این مرحله ، به روشی که برای تهیه آهک گفته شد، عمل می‌شود. با این تفاوت که سنگ آهک انتخاب شده است، باید مقدار قابل ملاحظه‌ای خاک رس همراه داشته باشد.
  • شکفته کردن
در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، آن اندازه آب به آهک زنده اضافه می‌شود که فقط اکسید کلسیم هیدراته شود و سیلیکات‌ها و آلومینات کلسیم آب جذب نکنند و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. برای این منظور اضافه کردن آب را باید در دمای 250 تا 400 درجه سانتی‌گراد انجام داد، زیرا در این دما ، سیلیکات‌ها ، آب جذب نمی‌کنند.
  • الک کردن
آهک را پس از شکفته شدن باید از الکهای ویژه‌ای عبور داد و بر اساس اندازه ذرات ، آن را به صورت زیر دسته‌بندی کرد:
آهک سبک : که نرم‌ترین 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.
آهک‌های سنگین : که دانه‌های آنها دارای ماهیت سیمان است و مقدار سیلیکات آن زیاد است.
نخاله آهک : شامل سنگ آهک‌های نپخته است که در برابر آب شکفته نمی‌شود و حاوی مقدار زیادی سیلیکات 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 شکفته 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 7 روزه معادل 5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و تاب 28 روزه حدوداً 10 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع خواهد بود که این مقاومت برای بستر پی ساختمان یا راه کاملاً مناسب می باشد. 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 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:
  • قبل از شفته ریزی باید محل گودبرداریها و خاکبردار یها با توجه به دستورات دستگاه نظارت و مشخصات فنی خصوصی آماده شود . شفته ریزی باید بعد از کنترل ابعاد و رقوم ، با اجازه دستگاه نظارت انجام شود.
  • 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 باید در مح لهای مناسب و دور از اثرات عوامل جوی، دپو و به هنگام مصرف به محل ساخت حمل گردد.

شیر آهک

از آمیختن آهک زنده با مقدار کافی آب ساخته می شود تا با استفاده از میل ترکیب آن با اکسیدها به هیدروکسید تبدیل نشود. بسته به گونه آهک زنده بکار رفته میزان آب در ترکیب شیمیایی متفاوت است. شیرآهک برترین عامل زدودگی است ، زدودگی هنگامی رخ میدهد که اتصال میان سیمان آسفالت و مصالح ریزدانه به علت حضور رطوبت و سایر رویدادهای زیست محیطی مانند گرما، بارش سنگین و چرخه های یخبندان فرو می ریزد. شیاردار شدن دگردیسی همیشگی آسفالت است و هنگامی رخ می دهد که کشسانی بیش از اندازه شود. توانایی شیرآهک در سفت تر کردن آمیخته آسفالت در برابر شیاردار شدن بازتابی از کارکرد برتر آن به عنوان پرکننده فعال معدنی است و آن را در برابر شیاردار شدن، ترک خوردگی و فرسودگی مقاومتر می کند.

استفاده از آهك در ساختمان سازی

آهك بعنوان تركيب اصلي در ملاتهاي بنايي براي قرن هاست كه بكار می رود ، و اين كاربرد مهم هم در كاربردهای امروزی هم قديمی به چشم مي خورد .ملاتهای ساخته شده با آهك و سيمان قابليت كاری بالايی همراه با قدرت فشاری و نفوذپذيری اندك در مقابل آب دارند . آهك يك جزء اصلي در گچ بری های داخلی و خارجی و گچ كاری ها بوده ، استحكام ، دوام و قابليت كاری اين پرداخت ها را افزايش می دهد. همه اين كاربردهای آهكی بوسيله كاربردهای ASTM و استانداردهای مربوطه حمايت می شوند.
تحقيقات عملكرد ملات های آهك سيمان را با عملكرد ملاتهای سيمان بنايی مقايسه می كند ( كه از سنگ آهك و ساير افزودنی ها بجای آهك آب زده استفاده می كند )، ملاتهای سيمان آهك اتصال و چسبندگی و قدرت برشی بالاتري داشته و همچنين نشتی آب كمتری را نشان می دهد. بخش اعظم بنايی توليد شده قبل از ابتدای قرن بيستم از ملات شن آهك استفاده می نمود. الاستيسيته ملاتهای محتوای آهك بالا امكان انبساط و انقباض ديوارهای بنايی تاريخی را بدون وارد آمدن خسارت بر واحدهای بنايی فراهم مي كند.
آهك می تواند براي خشك كردن سايت های مربوط بكار رود . آهك می تواند با خاك هاي رس در خاك واكنش داده تا مبنايی پايدارتر را برای ساختمان سازی فراهم كرد. آهك همچنين در توليد محصولات بتنی سلولی سبك وزن ، مانند بتن هواخورده اتوكلاوی بكار می رود كه می تواند بصورت بلوك يا واحدهای بنايی عظيم يا سنگ های عايق شكل بگيرد. آهك هيدراته می تواند به مخلوط بتن در ساخت بلوك و ساير محصولات بتنی اضافه شود تا محصول متراكم تر و مقاوم در برابر آب توليد نمايد. با اضافه كردن پلاستيسيته بيشتر ، مخلوط ، آهك همچنين محصولات بتنی را با لبه های دقيق تر ساخته، انعكاس را بهبود داده و باعث كاهش زيان از طريق شكستگی می شود.

سنگ آهک در صنعت فولاد

سنگ آهك سنگی است با منشاء رسوبی، تركیب شیمیایی CaCO3، درجه سختی 3 و وزن مخصوص 2/7 گرم بر سانتیمتر مكعب (در شرایطی كه هیچگونه درز و شكاف و خلل و فرجی در آن وجود نداشته باشد.) از نظر كارخانجات تولید كننده آهك، سنگ آهك یك واژه عمومی برای آن دسته از سنگهایی است كه حاوی حداقل 80 درصد كربنات های كلسیم و منیزیم باشد و عمل بعد از تكلیس به آهك زنده تبدیل شده و بر اثر افزایش آب به آهك مرده تبدیل می شوند. به طور كلی واژه سنگ آهك فقط در مورد آن دسته از سنگهایی به كار می رود كه ذرات كربناته آن نسبت به اجزای تشكیل دهنده غیركربناته بیشتر باشد. برای مثال اگر دانه های كوارتز تخریبی (در اندازه ماسه) بیش از 50 درصد سنگ را تشكیل دهد واژه سنگ آهكی برای نامگذاری آن مناسب تر خواهد بود. به خارج ساختن Co2 از سنگ آهك عمل تكلیس گفته می شود، محصول این عمل كه از حرارت دادن سنگ آهك در دمای 1200 درجه سانتیگراد به دست می آید را آهك زنده (CaO)   می نامند، در مقابل افزودن آب به سنگ آهك موجب كاهش خواص متعدد سنگ آهك شده و آن را آهك مرده می نامند. میزان تولید سنگ آهك در جهان بالغ بر 100 میلیون تن است و عمدتاً به مصرف صنایع متالوژی رسانده می شود. از كل تولید داخلی سنگ آهك كمتر از 3 میلیون تن آن در صنایع متالوژی و حدود نیمی از آن در واحدهای فولادسازی كشور به مصرف می رسد. موارد مصرف آهك در صنایع بسیار متنوع و گوناگون است. عمده ترین مصرف آهك در صنایع ذوب فلزات، شیمیایی، ساختمانی و كشاورزی گزارش شده است. آهك بر حسب نوع مصرف در صنایع گوناگون به صورت سنگ آهك دانه بندی شده، آهك زنده (آهك پخته) و آهك شكفت به بازار عرضه می شود. سنگ آهك در صنایع تولید آهن و فولاد به عنوان گدازآور و برای حذف ناخالصی ها به كار برده می شود. همچنین آهك به صورت آهك نپختــه، و شیرآهك برای تولید گنــدله و آگلومره مصرف می گردد.
یكی از روشهای تولید گندله اضافه كردن مواد افزودنی شامل بنتونیت و سنگ آهك است. در اینصورت گندله تولیدی دارای خواص اسیدی است كه لازم است در مرحله تولید فولاد برای خنثی سازی خاصیت اسیدی بنتونیت و تنظیم اندیس قلیایی سرباره به مصرف آهك پخته بیشتری نیاز خواهد بود. در صورت مصرف شیرآهك به جای بنتونیت برای تولید گندله به دلیل سطوح ویژه زیاد شیرآهك، سطوح ویژه مخلوط بالا رفته و سبب بهبود خواص فیزیكی و مكانیكی گندله خام و پخته می شود. در این صورت مصرف كل آهك برای تولید فولاد كاهش یافته و میزان مصرف انرژی در كوره قوس الكتریكی كمتر خواهد شد. سنگ آهك در محیط های خنثی پایدار است و تغییر نمی كند ولی به آسانی توسط اسیدها خورده شده و گاز كربنیك آزاد می كند. در محیط های قلیایی سنگ آهك پایدار بوده و وارد واكنش نمی شود. با وجود آنكه واكنش شیمیایی تكلیس بسیار ساده و آسان به نظر می رسد ولی در عمل عوامل بسیاری در این واكنش موثر بوده و از پیچیدگی خاصی برخوردار است. عوامل اصلی در تكلیس سنگ آهك عبارتند از:
  • گرم كردن سنگ آهك تا دمای تفكیك
  • نگهداری سنگ آهك در این دما تا مدت زمان لازم
  • خارج ساختن ملكول های گاز كربنیك تولید شده از محیط واكنش
آغاز تكلیس را می توان تحت شرایطی مانند تكلیس در فشارهای كمتر از یك اتمسفر و در دمای كمتر از درجه حرارت انجام داد. ولی در هر حال سرعت واكنش در دمای آغاز تفكیك بسیار پایین بوده و به منظور افزایش سرعت واكنش باید درجه حرارت را از حد كامل شدن تكلیس نیز بالاتر برد. اگر دمای عملی تكلیس بسیار بالا باشد (بالاتر از حدود 1400 درجه سانتیگراد)، آهك حاصل متراكم می گردد و می تواند تا حدود 25 الی 40 درصد از حجم اولیه آهك را كاهش دهد. تراكم آهك باعث كاهش شدید خاصیت تركیب شیمیایی آن شده و آن را برای اكثر مصارف نامطلوب می سازد. حالت متعادل و مطلوب برای مصارف آهك آن است كه سنگ آهك به طور كامل تكلیس شود و آهك حاصل به اندازه كافی نرم و متخلخل باشد. این امر برای آهك مصرفی در صنایع متالورژی و به خصوص تولید آهن و فولاد لازم است. زمان تكلیس نیز شرایط مشابه با دمـای تكلیس دارد و اگر مدت آن از حـد معینی تجـاوز كند، این امر منجر به تشكیل آهك متراكم با خواص نامطلوب می شود، لذا لازم است كه دما و زمان به دقت در جریان  تكلیس كنترل شوند. در جریان تكلیس باید شرایط لازم برای خروج گاز كربنیك تولیدی فراهم باشد. در غیر اینصورت گاز كربنیك می تواند با آهك در لایه های سطحی وارد واكنش شده و مجددا تولید كربنات كلسیم كند و بدین ترتیب كاهش مرغوبیت محصول را باعث شود. كوره تكلیس باید طوری طراحی شود كه خروج گاز كربنیك حاصل از آن به آسانی انجام شود.
خاصیت تكلیس سنگ آهك بستگی به بلورهای تشكیل دهنده و نوع آنها دارد. هر قدر این بلورها درشت تر باشند، عمل تكلیس مشكلتر است. در بعضی از انواع سنگ آهك كه بلورها بسیار درشت و به صورت كلسیت هستند عملا تكلیس مشكلتر است. در بعضی از انواع سنگ آهك كه بلورها بسیار درشت و به صورت كلسیت هستند عملا تكلیس كامل سنگ غیرممكن می باشد. عامل دیگری كه در تكلیس اهمیت دارد یكنواخت بودن ابعاد سنگ آهك می باشد. هر قدر دانه های سنگ آهك یكنواخت تر و اختلاف ابعاد ذرات كوچكتر باشند، عمل تكلیس منجر به تولید محصول مرغوب تر با خواص فیزیكی و شیمیایی یكنواخت تر خواهد شد. اگر اختلاف ابعاد ذرات سنگ آهك زیاد باشد در جریان تكلیس ذرات ریز سریعتر تفكیك شده و آهك حاصل به علت قرار گرفتن به مدت طولانی در دمای بالا متراكم تر شده و در نتیجه محصول حاصل خواص شیمیایی یكنواختی نخواهد داشت و بدین ترتیب اهمیت دانه بندی سنگ آهك برای مصارف متالوژی بسیار مهم است. زمان و دما دو عامل اصلی در جریان تكلیس هستنـد كه با یكدیگـر نسبـت معكـوس دارنـد. افزایش یكی باعث كاهش دیگـری می شود. از نظر اقتصادی به نظر می رسد بالا بردن دمای تكلیس جهت كوتاهتر كردن زمان در اكثر موارد بیشتر مقرون به صرفه باشد ولی در عمل چنین نمی باشد. وجود ناخالصی ها به خصوص سیلیس و آلومین در جریان تكلیس نامطلوب می باشد. این ناخالصـی ها در جریــان تكلیس با آهك تركیب شده و انــواع سیلیـكات ها، آلومینــات ها و فریت ها را تشكیل می دهند. اكثر این واكنش ها در دماهــای بالا انجام می شوند. لذا در سنگ های آهك تكلیس شده در دمای پایین (حدود 1000 درجه سانتیگراد) عملا این ناخالصی ها وارد واكنش شیمیایی نشده و به صورت اولیه و غیرتركیبی خود باقی می مانند.
وزن آهك تولیدی از تكلیس سنگ آهك حدود نصف وزن سنگ آهك اولیه است و لذا برای تولید هر تن آهك باید حدود دو تن سنگ آهك در نظر گرفت. انرژی مصرفی برای تكلیس هر كیلوگرم سنگ آهك به طور نظری 406/7 كیلوكالری می باشد. این مقدار انرژی برای تكلیس در 850 سانتیگراد محاسبه شده است. در صورتی كه عملا تكلیس در دمای بالاتر انجام می گیرد (در بعضی از موارد برای تولید آهك متراكم دمای تكلیس حدود 1600 درجه سانتیگراد است) در نتیجه با توجه به بازدهی حرارتی، مصرف انرژی بالاتر بوده و تا 1200 كیلوكالری به ازای هر كیلوگرم سنگ آهك می رسد. در انتخـاب روش تكلیس عوامل متعـددی دخـالت  دارنـد كه بعضـی از آنهـا به قـرار زیـر می باشند:
  • مشخصات فیزیكی سنگ آهك از نظر ابعاد و غیره.
  • مصرف سوخت
  • سرمایه گذاری
  • نیاز بازار به انواع آهك
  • آلودگی محیط زیست

شکفتن آهک

عمل تبدیل آهک زنده به ئیدرات کلسیم را شکفتن آهک می خوانند. آهک پس از آنکه شکفته شد،‌بسته به درجه خلوص آن، ازدیاد حجم پیدا می کند. درآهک های لاغر این ازدیاد حجم 1/25 تا ۲ برابر و در آهک های چاق از ۲ تا 3/5 برابر حجم اولیه است. همراه با این فعل و انفعال شیمیایی مقداری حرارت نیز آزاد می شود. سرعت عمل شکفته شدن به سه عامل زیر بستگی دارد:
  • حالت فیزیکی آهک: آهکی که خرد شده باشد سریع تر از قطعات بزرگ ئیدراته می شود.
  • ساختمان شیمیایی آهک: آهک خالص بسیار سریع تر از آهکی که ناخالصی دارد شکفته می شود.
  • درجه حرارت پختن آهک: آهک نپخته قادر به شکفته شدن نیست و آهک سوخته نیز به علت اثر ناخالصی ها دیر شکفته می شود و یا هرگز شکفته نمی شود.
در ضمن بسته به میزان تمایل آهک به ئیدراته شدن سه حالت زیر باید رعایت شود:
  • آهکی که به سرعت شکفته می شود باید به آب اضافه شود نه به آهک. آب لازم است روی آهک را بپوشاند و باید مانع از تبخیر آب، به وسیله افزودن آهک شد. این آهک تولید ملات کاملاً هوایی می کند.
  • آهکی که متوسط شکفته می شود باید آنقدر آب به آن اضافه نمود تا نیمی از آن در آب غوطه ور گردد. این نوع آهک ملات نیمه آبی تولید می کند.
  • آهکی که به آهستگی شکفته می شود باید آنقدر آب به آن اضافه کرد تا کاملاً آن را مرطوب کند از این آهک ملات های آبی تولید می شود.
شکفتن آهک زنده ممکن است با سوختن آهک به علت بروز حرارت زیادی که آزاد می شود، همراه باشد. آهک سوخته بی مصرف است و فعّالیت ندارد و در ملات مثل یک جسم خنثی عمل میکند. برای جلوگیری از سوختن لازم است تمام ذرات آهک با آب تماس داشته باشند و برای این کار باید مخلوط را خوب به هم زد. باید در نظر داشت که استفاده از آهک نشکفته در ملات موجب ازدیاد حجم می شود و خساراتی در پی خواهد داشت. برای آهک خالص میزان آب مورد نیاز در حدود ۲۲ درصد ولی در عمل تا ۳۵ درصد وزن آهک آب مصرف می شود.

روش های شکفتن آهک

به منظور شکفتن آهک چند روش معمول است که برخی در کارگاه و بعضی در کارخانه انجام می شود.
  • طریقه ی حوضچه آهک شویی: در این روش وسیله ای که در آن اقدام به شکفتن آهک می نمایند عبارت است از یک حوضچ که در یک طرف آن و بر روی سطح زمین یک حوضچه ی چوبی ساخته شده است. این دو قسمت توسط یک دریچه که در یک طرف آن یک توری سیمی قرار دارد با هم ارتباط دارند. طریقه ی عمل عبارت است از:
ابتدا آهک را خرد می کنند. آهک را در حوضچه ی چوبی می ریزند و پخش می کنند. روی آهک آب می ریزند به اندازه ای که تا نیمه ی ارتفاع آن آب بالا بیاید (البته این میزان مربوط به آهکی است که متوسط شکفته می شود). پس از اینکه کلوخه ها خوب خیس خوردند آنها را به هم می زنند تا تبدیل به شیر آهک شود. دریچه را باز می کنند تا شیرآهک وارد حوض عمیق مجاور شود. در این هنگام کلوخه هایی را که در پشت توری جمع شده، بیرون می ریزند. این عمل را به همین ترتیب تکرار می نمایند. شیرآهک در کف حوض رسوب می کند و آب اضافی بر روی آن جمع می گردد. این آب جذب خاک و یا تبخیر می شود. برای آنکه همه ی آهک درون حوض به خوبی بشکفد در شرایط عادی به ۶ تا ۸ هفته زمان نیاز است. هرگاه ترک هایی به عرض یک بند انگشت در سطح آهک پیدا شد، آهک به خوبی شکفته و قابل مصرف است. برای آنکه گاز کربنیک موجود در هوا با آهک شکفته ترکیب نشود روی آن را با قشری از ماسه می پوشانند و از حرارت و تابش آفتاب حفظ میکنند. باید از ریختن شیر آهک تازه بر روی خمیری که خود را گرفته است جلوگیری کرد.
  • روش تَنگ گذاری: در این طریقه که محصول آن قدری نامرغوب تر از نوع اول است به ترتیب زیر عمل می نمایند:
سطح زمین را تمییز می کنند. یک لایه ۲۰ تا ۳۰ سانتی متری از آهک زنده بر روی این سطح پهن می کنند. روی قشر آهک زنده آب پاشیده کلوخه ها را زیرو رو می نمایند. پس از شکفتن قشر اول یک لایه ی دیگر آهک زنده بر روی آن می ریزند و عمل را تا ارتفاع قریب به یک متر ادامه می دهند. یک لایه ی گاه کل بر روی پشته ی فراهم آمده می کشند. این عمل باعث می شود که گرمای تولید شده محفوظ بماند. با تبخیر آب اضافی در زیر پوسته ی کاه گل ، فشار بالا می رود و گرمای محبوس شده تا حدود ۴۰۰ درجه سانتی گراد می رسد، پس از یک هفته آهک به طور کامل شکفته و به صورت پودر در می آید. پودر حاصل را سرند کرده، استفاده می کنند.
  • روش مخازن دوّار: ساختمان آن شامل چند استوانه است که بر روی یکدیگر قرار گرفته اند. آهک را وارد استوانه ی بالایی می نمایند و در آنجا با آب مخلوط می کنند. مقدار این آب به وسیله یک شیر کنترل می شود. این استوانه شروع به حرکت می کند و آهک مخلوط شده در آب به تدریج از استوانه بالا به استوانه پایین تر منتقل می گردد. وقتی که شیره ی آهک از استوانه تحتانی خارج می شود کاملاً ئیدراته شده است.
  • روش فشار بخار: در این طریقه بخار آب را با ۳ تا ۴ اتمسفر فشار به آهک درون مخزن استوانه ای فولادی می پاشند. پس از چند ساعت آهک شکفته را از مخزن خارج می کنند.

خواص آهک شکفته

آهک شکفته گردی است با وزن مخصوص ۲/۲ تن در متر مکعب که باید درشتی دانه های آن کمتر از 0/2 میلی متر باشد. معمولاً آهک هایی که دارای مقدار بیشتری منیزیت هستند، خاصیت ارتجاعی بیشتری نسبت به نوع خالص تر خود دارند. همین طور آهک های منیزیمی دارای سختی بیشتری هستند. آهک شکفته در هنگام سخت شدن تغییر حجم نمی دهد. آهک شکفته در ساختن شفته و ملات های ماسه آهک،‌گل آهک، با تارد (ماسه،‌ آهک، سیمان)، گچ و آهک ، در کارهای بنایی و اندود ها مصرف می شود. همچنین در ساختن چسباننده های آهک پوزولان، آهک سرباره، آجر ماسه آهکی، پایدار کردن خاک و ساختن خشت های پایدار شده آهکی، بتن آهکی سنگین یا متخلخل از آهک استفاده می شود. افزودن آهک به ملات های سیمانی باعث افزایش خاصیت خمیری و قابلیت کاربرد، افزایش نگهداری آب، انعطاف پذیری بیشتر ملات تحت تنش و چسبندگی بیشتر ملات به مصالح بنایی می شود. کاهش نفوذپذیری ملات ها و اندود ها در مقابل آب، کاهش جمع شدگی ناشی از خشک شدن ملات و ثابت ماندن حجم آن پس از گرفتن و سخت شدن از دیگر محاسن افزودن آهک به ملات سیمانی است. آهک با خاک احتمالی موجود در ماسه ترکیب می شود و از آثار مخرب خاک در ملات های سیمانی می کاهد. مصرف آهک در پایدار کردن خاک نیز معمول است و بسیاری از ویژگی های خاک را بهبود می بخشد، کاهش زمان خشک شدن مخلوط در نواحی مرطوب، کاهش میزان انقباض و انبساط خاک بر اثر تغییر رطوبت،‌تسریع در شکستن کلوخه های خاک رسی، افزایش مقاومت، کاهش نفوذ رسوبت، تسریع در شکستن کلوخه های خاک رسی، افزایش مقاومت، کاهش نفوذ رسوبت و افزایش دوام و پایایی خاک از جمله مزایای استفاده از آهک به شمار می آید. همچنین وجود آهک در خاک مانع از روییدن گیاهان می شود.