اگر پای صحبت بنّاها و مهندسان اجرایی قدیمی نشسته باشید، حتماً اسم «شفته آهک» یا «شفته ریزی» به گوشتان خورده است. آهک شفته کاری یکی از قدیمیترین و در عین حال اقتصادیترین روشهای تقویت خاک و پیسازی در ایران است؛ روشی که از بناهای چندصدساله تا ساختوسازهای امروزی، هنوز هم جای خودش را حفظ کرده است. در این مقاله به زبان ساده و بر اساس تجربه کارگاهی توضیح میدهیم که شفته آهک چیست، طرز تهیه شفته آهک چگونه است، نسبت آهک به خاک در شفته چقدر باید باشد و شفته ریزی برای پی دیوار، زیر فنداسیون و کف استخر چه اصولی دارد.
شفته آهک چیست؟
شفته آهک ترکیبی است از خاک محل، آهک، آب و در بیشتر موارد شن یا قلوهسنگ که به صورت خمیری روان در کف پی ریخته میشود. آهک در مجاورت آب و دیاکسید کربن هوا به مرور سخت میشود و مثل یک چسب معدنی، دانههای خاک و سنگ را به هم میچسباند. نتیجه کار، بستری یکپارچه و باربر است که نشست ساختمان را کم میکند و جلوی نفوذ رطوبت به پی را میگیرد.
به پیای که با این روش ساخته میشود «پی شفتهای» میگویند. البته شفته فقط مخصوص پی نیست؛ برای بهسازی خاکهای سست و دستی، زیرسازی کف، ساخت استخر ذخیره آب کشاورزی، کانال و حتی پر کردن چاههای قدیمی هم از آن استفاده میشود. اگر میخواهید با شیمی سخت شدن ملاتهای آهکی بیشتر آشنا شوید، مقاله Lime mortar در ویکیپدیا توضیح علمی خوبی درباره فرایند کربناسیون آهک دارد.
مواد تشکیل دهنده شفته آهکی
کیفیت شفته مستقیماً به کیفیت مصالح آن بستگی دارد. یک شفته استاندارد از چهار جزء تشکیل میشود:
- آهک: قلب شفته است و باید عیار بالایی داشته باشد. معمولاً از آهک هیدراته (آهک شکفته) استفاده میشود، چون آماده مصرف است و خطر شکفتن ناقص ندارد. برخی اکیپهای اجرایی آهک زنده را در محل با آب میشکفند و دوغاب آن را به کار میبرند؛ این روش ارزانتر است اما به تجربه و رعایت نکات ایمنی نیاز دارد.
- خاک: بهترین خاک برای شفته، خاک رسدار محل است. خاک نباتی، خاک حاوی ریشه گیاه و مواد آلی به هیچ عنوان مناسب نیست.
- شن و قلوهسنگ: دانههای درشت، اسکلت باربر شفته را میسازند و نقش اصلی را در انتقال بار به زمین دارند. شفته بدون مصالح درشتدانه، باربری مطلوبی نخواهد داشت.
- آب: آب باید تمیز و بدون املاح مضر باشد؛ همان آبی که برای بتن مناسب است.
جنس آهک ساختمانی از پخت سنگ آهک با خلوص بالای کربنات کلسیم به دست میآید؛ هرچه درصد کربنات کلسیم سنگ اولیه بیشتر باشد، آهک حاصل چسبندگی بهتری در شفته ایجاد میکند.
نسبت آهک به خاک در شفته؛ عیار شفته آهک
مهمترین سؤال هر کارفرما همین است: در هر متر مکعب شفته چقدر آهک بریزیم؟ طبق نشریات فنی و عرف کارگاهی، عیار شفته آهکی بر اساس کیلوگرم گرد آهک در هر متر مکعب خاک تعیین میشود:
| کاربرد | عیار آهک (کیلوگرم در متر مکعب) | توضیح |
|---|---|---|
| بهسازی و تقویت خاک بستر | ۱۰۰ تا ۱۵۰ | برای زیرسازی کف و اصلاح خاکهای سست |
| پی دیوار و سازههای سبک | ۲۰۰ تا ۲۵۰ | رایجترین عیار در ساختوساز شهری |
| استخر، سازههای آبی و پیهای مهم | ۲۵۰ تا ۳۵۰ | همراه با شن و قلوهسنگ بیشتر |
شفته آهکی که با دوغاب ساخته و درست عملآوری شده باشد، مقاومت فشاری ۷ روزه حدود ۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و مقاومت ۲۸ روزه حدود ۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع پیدا میکند؛ عددی که برای بستر پی ساختمانهای سبک و متوسط کاملاً مناسب است. البته یادتان باشد مقاومت شفته با بتن قابل مقایسه نیست و برای سازههای سنگین و چندطبقه، شفته فقط نقش بهسازی بستر را دارد نه پی اصلی.
طرز تهیه شفته آهک؛ مرحله به مرحله
طرز تهیه شفته آهک پیچیده نیست، اما ترتیب مراحل و صبر در عملآوری، تفاوت یک شفته ماندگار با یک شفته ترکخورده را رقم میزند:
- ساخت دوغاب آهک: گرد آهک را در حوضچه یا بشکه با آب مخلوط کنید تا دوغابی یکنواخت به دست آید. اگر از آهک زنده استفاده میکنید، اجازه دهید فرایند شکفتن کامل شود.
- اختلاط با خاک و شن: دوغاب را روی مخلوط خاک و شن بریزید و آنقدر بیل بزنید (یا با بیل مکانیکی مخلوط کنید) تا خمیری همگن و روان به دست آید.
- شفته ریزی در لایههای ۳۰ سانتیمتری: شفته را در کف پی بریزید و هر لایه را حداکثر تا ارتفاع ۳۰ سانتیمتر هموار کنید.
- دو نم شدن: یک تا دو روز صبر کنید تا آب اضافی شفته در زمین فرو برود یا تبخیر شود؛ در اصطلاح بنّایی، شفته باید «دو نم» شود.
- کوبیدن با تخماق: لایه دو نم شده را با تخماق (وزنه سنگین دستهدار) یا غلتک و کمپکتور خوب بکوبید تا متراکم شود.
- تکرار تا پر شدن پی: لایه بعدی را بریزید و همین چرخه را تا رسیدن به تراز مورد نظر ادامه دهید.
شفته آهک برای پی دیوار
رایجترین کاربرد شفته، پیسازی دیوارهای محوطه، دیوار حائل سبک و دیوار چینی ساختمانهای یک و دو طبقه است. وقتی زمین پیکنی شده از خاک دستی یا خاک ریزدانه و سست تشکیل شده باشد، قبل از اجرای پی سنگی یا بتنی، کف ترانشه را با شفته آهک پر میکنند تا بستری سفت و یکنواخت به دست آید.
در پی دیوار، عرض شفته معمولاً از هر طرف ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر بیشتر از عرض دیوار در نظر گرفته میشود تا بار به خوبی پخش شود. عمق شفته هم بسته به مقاومت زمین بین ۵۰ سانتیمتر تا بیش از یک متر متغیر است. نکته طلایی این است که شفته را حتماً لایهلایه بریزید و بکوبید؛ ریختن یکباره شفته در عمق زیاد، باعث ماندن آب در عمق و نشستهای بعدی میشود.
شفته آهک زیر فنداسیون
در پروژههای اسکلتدار، شفته آهک جایگزین فونداسیون بتنی نمیشود، اما به عنوان لایه بهسازی زیر فنداسیون ارزش زیادی دارد. وقتی گودبرداری به خاک سست، خاک دستی یا خاک با رطوبت بالا برسد، مهندس ناظر معمولاً دستور میدهد کف گود تا رسیدن به تراز زیر بتن مگر با شفته آهکی پر و کوبیده شود. این کار چند مزیت مهم دارد:
- ظرفیت باربری بستر را افزایش میدهد و نشستهای نامتقارن را کم میکند؛
- به دلیل خاصیت قلیایی آهک، رطوبت و سولفاتهای خاک را مهار میکند و عمر بتن فونداسیون را بالا میبرد؛
- نسبت به جایگزینهایی مثل بتن کمعیار، هزینه هر متر مکعب آن به مراتب پایینتر است.
ترکیب آهک با خاکهای رسدار یکی از روشهای شناختهشده تثبیت خاک در دنیا است و فقط مخصوص ایران نیست؛ در راهسازی مدرن هم از اختلاط آهک و خاک برای تثبیت خاک بستر جادهها استفاده میشود.
شفته آهک برای استخر و آببندی
شفته آهک عاشق رطوبت است؛ برخلاف خیلی از مصالح، در محیط مرطوب نهتنها خراب نمیشود بلکه به مرور سفتتر هم میشود. به همین دلیل از قدیم برای ساخت استخرهای ذخیره آب کشاورزی، آبانبارها و کانالهای آبیاری از شفته استفاده میکردند. امروز هم زیرسازی کف استخرهای بتنی و ژئوممبرانی در زمینهای سست، با یک لایه شفته آهکی کوبیده انجام میشود.
برای استخر، عیار آهک را بالاتر میگیرند (حدود ۲۵۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم در متر مکعب) و کف و دیواره را در چند لایه اجرا میکنند. لایه شفته علاوه بر باربری، مثل یک سد رطوبتی عمل میکند و جلوی فرار آب و نشست کف استخر را میگیرد. البته دقت کنید که شفته بهتنهایی آببند مطلق نیست و در استخرهای مدرن، عایقکاری نهایی روی آن اجرا میشود.
مزایا و معایب شفته آهکی
مزایا
- قیمت تمامشده بسیار پایینتر از بتن؛ چون خاک محل مصرف میشود و فقط آهک و شن خریداری میشود؛
- اجرای ساده بدون نیاز به ماشینآلات خاص و نیروی متخصص؛
- دوام عالی در محیطهای مرطوب و مقاومت در برابر سولفاتهای خاک؛
- سازگاری با محیط زیست نسبت به مصالح سیمانی؛
- افزایش تدریجی مقاومت در طول زمان.
معایب
- مقاومت نهایی محدود؛ برای سازههای سنگین جایگزین بتن نیست؛
- گیرش کند؛ رسیدن به مقاومت مناسب چند هفته طول میکشد؛
- در مناطق بسیار خشک و بدون عملآوری، ترک میخورد و از هم میپاشد؛
- حساسیت زیاد به کیفیت آهک و نحوه اختلاط.
اشتباهات رایج در شفته کاری
در بازدیدهای کارگاهی، چند خطای تکراری را زیاد میبینیم که نتیجه سالها زحمت را خراب میکند:
- استفاده از آهک کمعیار یا هوازده که خاصیت چسبندگی خود را از دست داده است؛
- کم گذاشتن آهک برای کاهش هزینه؛ شفته کمآهک عملاً همان خاکریزی معمولی است؛
- کوبیدن شفته قبل از دو نم شدن یا برعکس، رها کردن آن تا خشک شدن کامل؛
- ریختن شفته روی خاک نباتی یا کف تمیزنشده پی؛
- اجرا در هوای یخبندان بدون تمهیدات حفاظتی.
تهیه آهک مناسب شفته کاری
کیفیت شفته از کیسه آهک شروع میشود. برای شفته کاری، آهک ساختمانی پرکلسیم با درجه خلوص بالا بهترین انتخاب است و برای پروژههای بزرگ، خرید فلهای آهک هیدراته یا آهک زنده کلوخه، هزینه هر متر مکعب شفته را به شکل محسوسی کاهش میدهد. اگر برای زیرسازی و تنظیم دانهبندی به فیلر معدنی هم نیاز دارید، پودر سنگ گزینه اقتصادی و در دسترسی است. مجموعه آهک۲۴ همه این مصالح را به صورت عمده و با ارسال مستقیم از کارخانه تأمین میکند.
آهک۲۴ آهک زنده و آهک هیدراته مناسب شفته کاری را با آنالیز معتبر تا محل پروژه ارسال میکند.
سؤالات متداول درباره شفته آهک
برای شفته آهک از آهک زنده استفاده کنیم یا آهک هیدراته؟
هر دو قابل استفاده است. آهک هیدراته آماده مصرف است و ریسک کمتری دارد؛ آهک زنده ارزانتر است اما باید قبل از مصرف کاملاً با آب شکفته شود، وگرنه شکفتن آن داخل شفته باعث تورم و ترک میشود.
نسبت آهک به خاک در شفته چقدر است؟
به طور معمول ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم گرد آهک برای هر متر مکعب خاک در پیسازی مصرف میشود. برای بهسازی ساده بستر، ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم و برای سازههای آبی مثل استخر تا ۳۵۰ کیلوگرم هم میرسد.
شفته آهک چند روزه میگیرد؟
گیرش اولیه شفته چند روز طول میکشد و پس از حدود ۷ روز به مقاومتی نزدیک ۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع میرسد. مقاومت ۲۸ روزه آن تقریباً دو برابر میشود و تا ماهها بعد نیز به آرامی افزایش مییابد.
آیا شفته آهک برای مناطق خشک مناسب است؟
در اقلیمهای بسیار خشک، آب شفته سریع تبخیر میشود و خطر ترکخوردگی بالا میرود. در این مناطق باید عملآوری رطوبتی (آبپاشی و پوشاندن سطح) جدی گرفته شود یا از روشهای جایگزین استفاده شود.
آیا میتوان به جای بتن مگر از شفته استفاده کرد؟
در ساختمانهای سبک و بناهای متعارف، با تأیید مهندس ناظر، شفته آهکی خوب کوبیدهشده میتواند نقش لایه تنظیم و بهسازی زیر پی را ایفا کند؛ اما در سازههای بتنی مهم، بتن مگر طبق نقشه اجرا میشود و شفته فقط زیر آن قرار میگیرد.
جمعبندی
آهک شفته کاری هنوز هم یکی از هوشمندانهترین انتخابها برای تقویت خاک، پی دیوار، زیرسازی فنداسیون و ساخت استخرهای ذخیره آب است؛ به شرط آن که عیار آهک درست انتخاب شود، شفته در لایههای ۳۰ سانتیمتری ریخته و پس از دو نم شدن خوب کوبیده شود و مهمتر از همه، از آهک تازه و پرعیار استفاده شود. اگر برای پروژه خود به مشاوره فنی یا استعلام قیمت عمده آهک نیاز دارید، کارشناسان آهک۲۴ آماده پاسخگویی هستند.
پیشنهاد مطالعه: اگر این مطلب برایتان مفید بود، مقالههای ساروج چیست؟ و کاربرد آهک در ساختمان و تثبیت خاک را هم بخوانید.
برای مشخصات، بستهبندی و اطلاعات تجاری به صفحه محصول مراجعه کنید.
دیدگاهها
در حال بارگذاری نظرات…