الجير المطفأ

يجيب محتوى Ca(OH)₂ عن سؤال «كم غرامًا من المادة الفعّالة يوجد». أما مساحة السطح النوعية BET وحجم المسام فتجيبان عن سؤال «بأي سرعة يمكن الوصول إلى هذه المادة». وتقع القيمة في الهيدرات القياسي عادةً بين 18 و22 m²/g، بينما ترتفع في الأنواع عالية السطح إلى 35–45 m²/g بحجم مسام يتجاوز 0.1 cm³/g.

يظهر الفرق حيث يكون زمن التلامس قصيرًا. ففي قناة غازات المداخن يلتقي الممتز بالغاز لثانية أو ثانيتين؛ وما يتفاعل في هذه النافذة هو القشرة الخارجية للحبيبة، أما اللبّ فيصل إلى المرشح دون استخدام. ومضاعفة مساحة السطح ترفع كفاءة الإزالة بوضوح عند النسبة المولية نفسها.

وفي الأنظمة المائية ذات التلامس الطويل تنعكس العلاقة. ففي خزان حليب الجير يستمر التقليب دقائق وتجد الحبيبة وقتًا للذوبان الكامل؛ وهناك يُمحى فرق مساحة السطح إلى حد بعيد ويصبح الحاسم هو المتبقي غير الذائب وتوزيع الحجم الحبيبي. لا يوجد «أفضل جير» مطلق، بل الأفضل لعملية بعينها.

يبدأ حقن الممتز الجاف من نسبة Ca/S النظرية، أو Ca/(S+2Cl) عند احتساب كل الغازات الحمضية. وعمليًا يجري التشغيل بين 1.5 و2.5. وهذه الزيادة ليست كيمياء بل فيزياء: فالتفاعل يحدث عند السطح البيني بين الغاز والصلب، ولا يصل إلى داخل الحبيبة سوى قدر محدود من الغاز الحمضي.

الرافعة الحقيقية هي الحرارة. فعند خفض الاقتراب من درجة حرارة التشبع إلى 15–20 °م يتشكّل على سطح الحبيبة غشاء رطوبة بسماكة جزيئات معدودة، وعندها يقفز التقاط HCl وSO₂. وفي منشآت معالجة غازات المداخن من الشائع إضافة تبريد للقناة وخفض الجرعة بمقدار الثلث مع الممتز نفسه.

والحدّ يضعه المرشح الكيسي: فإذا ثخن غشاء الرطوبة التصقت الكعكة وارتفع فرق الضغط وزاد تواتر التنظيف. لذلك تُعدّ 140–180 °م نافذة التشغيل النموذجية، ويُختار الممتز مع هذه النافذة معًا — فتحسين الجرعة دون مراقبة سلوك المرشح عمل ناقص.

ذوبانية Ca(OH)₂ في الماء لا تتجاوز 1.73 g/L عند 20 °م، وهي تنخفض بارتفاع الحرارة بدل أن ترتفع. ولهذه الذوبانية العكسية نتيجتان: القلوية التي يستطيع ماء الجير المشبع حملها منخفضة، والجير الذائب يترسّب من جديد على شكل قشور حيثما تسخن الخطوط.

لذلك تعمل معالجة المياه ومياه الصرف عمليًا بحليب جير تركيزه 5–20% مواد صلبة؛ فما ينتقل في الأنبوب معلّق لا محلول. واختيار التركيز قرار هيدروليكي لا كيميائي: فوق 20% يصير المعلّق كاشطًا وساد الخطوط، ودون 5% يضخّم حجم التخزين والتقليب.

أما مولّدات ماء الجير المشبع فما زالت مفضّلة في إعادة تمعدن مياه الشرب ونقاط التجريع منخفضة التدفق. ميزتها محلول رائق لا يسدّ وتحكّم دقيق بالجرعة؛ وعيبها حجم معدات كبير وسعة محدودة. ويحسم الاختيارَ معدلُ التدفق ومقدار الزيادة المستهدفة في القلوية.

لا يُضاف CL 90-S إلى المونة الأسمنتية لكسب المقاومة؛ فمساهمة الجير في المقاومة محدودة وبطيئة. الجير يغيّر قدرة المونة الطازجة على الاحتفاظ بالماء وقابليتها للتشغيل: فعند تطبيقها على طوب ماص أو خرسانة خلوية أو بلوك جاف لا تفقد المونة ماءها فورًا، ولا تتوقف إماهة الأسمنت في منتصفها، ويبقى الالتصاق قائمًا.

وبعد التصلّد تبرز خاصيتان: نفاذية البخار والالتئام الذاتي. فمونة الجير تتكربن بثاني أكسيد الكربون الجوي عند وجوه الشقوق فتغلق الشعيرات من تلقاء نفسها. ولهذا تفضّل أعمال الترميم في جانب مواد البناء الجيرَ: أن يدير الجدار التاريخي توازنه الرطوبي أفضل من حبسه بلياسة أسمنتية.

والخلطة النموذجية 1:1:6 حجمًا (أسمنت:جير:رمل). ورفع نسبة الجير يحسّن قابلية التشغيل والاحتفاظ بالماء لكنه يخفض المقاومة المبكرة ويغيّر سلوك الانكماش. والنسبة الصحيحة تحددها امتصاصية مادة الجدار وفئة التعرّض، لا نشرة المنتج.

الانسلاخ هو انفصال غشاء البيتومين عن سطح الركام بفعل الماء، وهو أوضح ما يكون على الركام السيليسي الحمضي. وعند تطبيق الجير المطفأ على الركام بنسبة 1–1.5% من الوزن الجاف ترتبط أيونات Ca²⁺ بالأحماض الكربوكسيلية في البيتومين؛ فيثبت كيميائيًا البيتومينُ الذي كان سينفصل.

تؤدي المضافات الأمينية السائلة العمل نفسه كيميائيًا لكنها تتحلل مع الوقت عند حرارتي التخزين والخلط. أما الجير فلا يتحلل. وهو يبقى في المصطكى كمادة مالئة: يبطئ تقادم البيتومين بالأكسدة ويضيف مقاومة للتخدد. وفي أعمال الطرق والأسفلت تُرفع قيمة TSR المقاسة وفق AASHTO T283 عادةً فوق عتبة 0.80.

وطريقة التطبيق تغيّر النتيجة. فنثر الجير الجاف على ركام جاف هو الأسلوب الأضعف؛ إذ يخرج جزء من المسحوق من المدخنة دون أن يلامس سطحًا. أما تطبيق الجير الجاف أو معلّق الجير على ركام رطوبته نحو 3% فيعطي تغطية أكثر تجانسًا بوضوح — الجرعة نفسها وأداء مختلف.

الجير المطفأ مسحوق ناعم وخفيف ومتماسك. كثافته الظاهرية مهوّاة 350–450 kg/m³ ومستقرة 500–650 kg/m³. وحساب حجم الصومعة على القيمة المهوّاة يبالغ في سعة التخزين، وضبط نظام الوزن على القيمة المستقرة يُدخل خطأ أثناء التعبئة. لا بد من استخدام الرقمين معًا.

التماسك هو مصدر التقوّس وانسداد الخطوط. فزاوية المخروط وتوزيع وسائد التهوية والاهتزاز ونوع المغذّي تُختار كمنظومة واحدة. وتجاوز الرطوبة الحرة حدّ 2% يُطلق هذه المشكلات كلها دفعة واحدة، ولذلك فالرطوبة معامل تشغيلي في المواصفة لا سطر تجميلي.

والنعومة كذلك تتبع المعدات. فحقن الممتز الجاف ومالئ الأسفلت يطلبان الكسر الناعم؛ أما في تحضير حليب الجير فالنعومة المفرطة ترفع اللزوجة وحمل المضخة. وقيمة المتبقي ≤ 7% على منخل 0.090 mm توازن عملية بين الطرفين، مع إمكانية تعريف نطاق أضيق للأنواع الخاصة.

الجير المطفأ المتروك مكشوفًا يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون الجوي فتتكوّن على سطح الحبيبة طبقة كربونات كالسيوم. وهذه الطبقة تستهلك Ca(OH)₂ الفعّال وتغلق في الوقت نفسه الوصول إلى الهيدروكسيد تحتها. لذلك فارتفاع نسبة CO₂ في التحليل ليس مؤشر شوائب بسيطًا بل مؤشر أداء مباشر.

وحد CO₂ ≤ 4% الذي يضعه EN 459-1 للفئة CL 90-S يصف القيمة عند الشحن، وليس ضمانًا مفتوحًا في الموقع. ففي صومعة مغلقة أو كيس كبير محكم تمر 6–12 شهرًا دون مشكلة عمليًا؛ أما الكيس الممزق أو فتحة الصومعة المفتوحة أو المنصة المعرّضة للمطر فتقلّص المدة إلى أسابيع.

والرطوبة مشكلة منفصلة. فالجير المطفأ لا يتفاعل مع الماء — فهو مُماه أصلًا — لكن الرطوبة تسبب التكتل وفقدان الانسيابية. والمادة المتكتلة لا تُجرَّع دون غربلة وتُحدث تذبذبًا في معدل المغذّي. وقاعدة التخزين بسيطة: مغلق، جاف، الوارد أولًا يصرف أولًا.

وفق نظام CLP يُصنَّف Ca(OH)₂ ضمن تهيّج الجلد 2 (H315)، وتلف العين الشديد 1 (H318)، والسمية النوعية لعضو مستهدف عند تعرض واحد STOT SE 3 (H335). وهو غير قابل للاشتعال ولا للانفجار؛ والخطر الحقيقي على العين، لأن المحلول المشبع عند pH 12.4 ويتطور ضرر القرنية بسرعة.

وحدّ التعرض المهني الإرشادي في الاتحاد الأوروبي هو 1 mg/m³ للغبار القابل للاستنشاق العميق (متوسط 8 ساعات) و4 mg/m³ للغبار الكلي. والنقل المغلق والشفط الموضعي عند نقطة التعبئة وكمامة بمرشح P2/P3 تُبقي التشغيل عمليًا دون هذه القيم. ويجب توفير محطة غسل عيون في منطقة التجريع.

المنتج مسجّل ضمن REACH. وتتطلب تطبيقات مياه الشرب مطابقة EN 12518 (هيدروكسيد الكالسيوم للمياه المخصصة للاستهلاك البشري)؛ أما في الغذاء والسكر فنقاء المضاف E526 معيار منفصل يُوثَّق على حدة. ونقطةُ الاستخدام لا المنتجُ هي التي تحدد الوثيقة المطلوبة؛ وفريقنا الفني يستمع إلى التطبيق ويحدد مجموعة الوثائق اللازمة.