Kalkens hårdnande - Luftkalk

Två stadier av hårdnande sker:
Steg 1. Kristallisation genom torkning
Steg 2. Karbonatisering

Steg 1.

Det första stadiet för hårdnandet är uttorkning av vatten från bindemedlet, Ca(OH)₂. Ingående vatten är en mättad lösning m a p kalciumhydroxid och små olösta dispergerade partiklar. Vid uttorkningen fäller löst kalciumhydroxid ut som kristaller och binder kalken. Tryckhållfastheten enbart genom torkning kan uppgå till ca 3 MPa eller i storleksordning som tryckhållfastheten hos sk Leca-block. Samma hållfasthet uppnås då fet lera torkar ut. Lera används för övrigt än idag som bindemedel till i olika byggnadsmaterial.
Kalkciumhydroxids löslighet i vatten är temperaturberoende, ju högre temperatur desto mindre löslighet. I praktiken blir lösligheten 5–10 % större än vad anges i tabellen pga. inverkan av andra lösta ämnen. Nedanstående tabell visar lösligheten av kalciumhydroxid vid några olika temperaturer.

Kalkvatten, dvs mättad lösning av kalciumhydroxid, användes vid förbehandling eller sk primning av de underlag som skall putsas, vid förstärkning av bruk och puts som har förlorat sitt bindemedel eller vid avslutning av kalkavfärgning av putsade ytor. Den lösta kalciumhydroxiden omvandlas ganska snabbt till calciumkarbonat av luftens koldioxid.

Steg 2.

Karbonatisering är en kemisk reaktion (syra-basreaktion) mellan kalciumhydroxid och luftens koldioxid. Då omvandlas denna tillbaka till sitt ursprung, kalciumkarbonat.

För att reaktionen skall kunna ske, fordras att vatten finns tillgängligt, dessutom nybildas vatten. De fördelaktigaste betingelser för att karbonatisering skall i möjligaste mån i praktiken ske är vid en relativ luftfuktighet i området 50–60 % och temperatur på 10–15 ºC.

© Leif Berntsson, Nordisk Stenimpregnering AB