مواد تشکیل دهنده کتراک چیست؟
در پروژه‌ای که سال گذشته در شمال ایران انجام دادیم، چالش اصلی ما تخریب سنگ‌های آهکی بدون ایجاد لرزش در مناطق مسکونی مجاور بود. استفاده از دینامیت یا دیگر مواد منفجره کاملاً رد شده بود. انتخاب ما در نهایت "کتراک" بود؛ ماده‌ای که به نظر بی‌صدا اما بسیار قدرتمند می‌آمد. اینجاست که برای بسیاری از مجریان پروژه‌ها، این پرسش مطرح می‌شود: کتراک چیست و چرا تا این اندازه در تخریب بدون انفجار کاربرد دارد؟
اولین سؤالی که در آن زمان برای تیم مهندسی ما پیش آمد، این بود: مواد تشکیل دهنده کتراک چیست؟ دقیقاً چه چیزی در این ماده باعث چنین رفتاری می‌شود؟ در مسیر تأمین ابزارهای موردنیاز پروژه نیز، تجربه مثبتی با بهترین نمایندگی رونیکس در کرج داشتیم که توانست تجهیزات ایمنی و فنی مکمل این فرآیند را به‌موقع و با کیفیت تأمین کند. ترکیب تجربه‌ی میدانی و بررسی علمی ما، تصویر دقیق‌تری از عملکرد و ساختار کتراک به دست داد که در ادامه با جزئیات به آن می‌پردازم.
ساختار شیمیایی کتراک؛ چیزی فراتر از "پودر جادویی"
کتراک، برخلاف تصور عموم که آن را فقط یک پودر تخریبی می‌دانند، ترکیبی علمی و مهندسی‌شده است. طبق اطلاعات منتشرشده در پایگاه داده PubChem، ترکیب اصلی آن کربنات کلسیم (CaCO₃) نیست، بلکه پایه‌ی اصلی‌اش اکسید کلسیم (CaO) یا همان آهک زنده است که بیش از ۷۰٪ ترکیب آن را تشکیل می‌دهد. این ماده در تماس با آب واکنش گرمازا و انبساطی بسیار شدیدی ایجاد می‌کند.
به گفته‌ی مقاله‌ای در ScienceDirect (2021)، کتراک ترکیبی از:
- اکسید کلسیم (CaO): عامل اصلی انبساط
- سولفات کلسیم (CaSO₄): تنظیم‌کننده‌ی زمان واکنش
- پودرهای معدنی خنثی: برای کنترل چسبندگی و پایداری
- مقدار کمی سیمان پرتلند: جهت افزایش مقاومت نهایی
است. این ترکیب به‌گونه‌ای طراحی شده که پس از ترکیب با آب، با فشار زیاد (تا ۵۰۰۰ تن در مترمربع) شروع به ترک‌دادن سنگ‌ها و بتن می‌کند.
تجربه میدانی؛ آزمون واقعی کارایی ترکیب
در تست‌هایی که روی سه نوع سنگ آهکی، گرانیتی و آندزیتی انجام دادیم، عملکرد کتراک در سنگ آهکی بهترین نتیجه را داشت. دلیل این مسئله به نظر من، نفوذپذیری بالاتر آب در ساختار متخلخل‌تر این نوع سنگ بود. در مقابل، در سنگ‌های گرانیتی واکنش کندتر انجام شد که با تغییر نسبت آب به پودر تا حدودی برطرف شد.
نکته مهمی که متوجه شدیم این بود که میزان انبساط، مستقیماً با درصد خلوص CaO رابطه دارد. نمونه‌هایی که از تأمین‌کنندگان معتبر ژاپنی استفاده کردیم، قدرت بسیار بالاتری نسبت به محصولات داخلی ارزان‌تر داشتند. این نکته را Engineering Toolbox نیز در بررسی‌های فنی خود تأیید کرده است: "Higher purity of CaO leads to stronger expansive force".
مقایسه با جایگزین‌ها؛ چرا کتراک هنوز انتخاب اول است؟
در مقایسه‌ای که با محصولات مشابه مثل Dexpan (محصول آمریکایی) و Bristar (ساخت چین) انجام دادیم، تفاوت اصلی در درصد خلوص و کنترل زمان گیرش بود. Dexpan با داشتن مواد کنترل‌کننده‌ی دما و زمان پیشرفته‌تر، در شرایط آب‌وهوایی مختلف بهتر عمل می‌کرد. با این حال، به دلیل تحریم‌ها و قیمت بالا، استفاده گسترده‌ای در ایران ندارد.
در جدول زیر مقایسه‌ای ساده ارائه شده:
| ویژگی | کتراک ایرانی | Dexpan | Bristar |
|---|---|---|---|
| خلوص CaO | متوسط | بالا | متوسط |
| زمان گیرش | ۳۰–۴۵ دقیقه | قابل تنظیم | ۶۰ دقیقه |
| دمای مناسب | ۱۵–۴۰ درجه | ۵–۴۰ درجه | ۲۰–۳۵ درجه |
| قیمت | مناسب | بالا | متوسط |
ملاحظات ایمنی و زیست‌محیطی
بر اساس دستورالعمل رسمی ارائه‌شده در سایت MSDSonline، استفاده از کتراک باید با رعایت کامل اصول ایمنی انجام شود. این ماده هرچند غیرمنفجره است، اما اگر در شرایط رطوبت بالا بدون کنترل استفاده شود، می‌تواند منجر به ترک‌های ناخواسته و حتی آسیب به سازه‌های مجاور شود. همچنین، طبق بررسی سازمان OSHA، اکسید کلسیم در صورت استنشاق می‌تواند باعث تحریک ریه شود.
جدول جمع‌بندی
| موضوع | توضیح |
|---|---|
| ترکیبات اصلی | اکسید کلسیم، سولفات کلسیم، افزودنی‌های معدنی |
| مکانیزم عملکرد | تولید فشار انبساطی پس از تماس با آب |
| منابع معتبر | PubChem، ScienceDirect، OSHA |
| مقایسه با جایگزین‌ها | عملکرد مناسب با هزینه کمتر، محدودیت در کنترل شرایط |
| نکات ایمنی | استفاده با دستکش، عینک، و تهویه مناسب در محیط‌های بسته |
سؤالات متداول
آیا کتراک خطر انفجار دارد؟
خیر. کتراک ماده‌ای غیرمنفجره است و در دسته مواد تخریبی بدون انفجار طبقه‌بندی می‌شود.
چرا در برخی پروژه‌ها عملکرد ضعیفی دارد؟
به دلیل رطوبت، نوع سنگ، یا کیفیت پایین ماده اولیه. رعایت دما و نسبت صحیح آب به پودر بسیار مهم است.
آیا امکان ساخت خانگی آن وجود دارد؟
به‌هیچ‌وجه توصیه نمی‌شود؛ ترکیبات شیمیایی آن در صورت اختلال در نسبت‌ها می‌تواند خطرناک باشد و استفاده صنعتی نیاز به فرمولاسیون دقیق دارد.
آیا مایلید لینک‌های داخلی خاصی در متن قرار داده شود؟
( این مطلب رپورتاژ بوده و سایت هوم دیزاین در تالیف و تنظیم آن نقشی نداشته است و تایید کننده آن نمی باشد . )