在裝飾裝修過程中，牆體出現塗料層起皮、脫落等現象比較常見，尤其在環境潮濕的情況下，這種現象更加嚴重。但隨著耐水膩子的出現，這一問題得到了有效的解決，因此，耐水膩子越來越受到關注。但是，目前市場上耐水膩子的質量參差不齊，耐水膩子不耐水的情況比較普遍，很多的廠家是因為技術實力欠缺未對購買的原料進行質量檢測，從而導致生產的產品出現質量問題。目前，國內市場最為普遍的耐水膩子大都是使用灰鈣作為無機膠凝材料，因此灰鈣的質量成為影響耐水膩子耐水性的主要因素。
雖然灰鈣基耐水膩子在國內應用了很多年，但是還沒有相關資料對灰鈣粉在耐水膩子中的應用進行詳細的研究。本文主要介紹一種比較簡便的耐水膩子用灰鈣粉純度的檢驗方法，同時探討灰鈣純度對耐水膩子性能的影響。另外，給出一種在測試灰鈣純度後調整配方的方法，方便膩子生產廠家在實際生產中能夠通過原材料檢驗以保證使用質量合格的灰鈣和生產出合格的耐水膩子。
灰鈣粉(化學名稱氫氧化鈣)是一種無機氣硬性膠凝材料，由生石灰氧化鈣(CaO)通過消化機消化而成。
- 灰鈣粉的硬化原理為：
(1)乾燥硬化：灰鈣粉在刮塗中大量水分向外蒸發，使漿體中形成大量彼此相通的孔隙網，孔隙內的自由水由於表面張力，產生毛細管壓力，使灰鈣粉粒子更加緊密，因而獲得強度，漿體進一步乾燥時，這種作用也隨之加強。
(2)結晶硬化：漿體中高度分散的膠體粒子被擴散水層隔開，當水分逐漸減少，擴散水層逐漸減薄，因而膠體粒子在分子力的作用下相互粘結，形成凝聚結構的空間網，從而獲得強度。
(3)碳化：漿體從空氣中吸收CO2氣體，形成實際上不溶解於水的碳酸鈣。這個過程稱為漿體的碳酸化(簡稱碳化)。其反應式如下：
Ca(0H)2+C02+nH20—÷CaC03+(n+1)H20
碳酸鈣晶體形成的過程中構成緊密交織的結晶網，從而使漿體強度提高，另外，由於碳酸鈣的固相體積比氫氧化鈣的固相體積稍有增大，故使硬化的漿體更趨堅固。
灰鈣體系膩子之所以能夠起到耐水作用，其中最主要的貢獻還是來源於空氣中的CO2：使得氫氧化鈣碳化產生結晶碳酸鈣。那麼體系中的氧化鈣是否可以起到同樣的作用呢?通過研究和分析，答案是否定的。首先，氧化鈣和二氧化碳直接反應是很微弱的，所以氧化鈣能否起作用就看它在膩子刮塗前是否已經完全消化成氫氧化鈣。生石灰消化過程工藝條件會受到諸多因素的影響，如消化過程中的攪拌速度、石灰粒徑、消化水溫度、m(H20)：m(CaO)等工藝條件。
從顏鑫等的研究結果來看，常溫環境下生石灰的消化反應效率非常低。當氧化鈣在膩子體系中存在時，消化更為困難。
從灰鈣的硬化機理可以確定灰鈣粉在耐水膩子中應用時，起到有效作用的成分是氫氧化鈣。因此，本文將灰鈣純度定義為灰鈣中氫氧化鈣的含量。其測試方法如下：
用分析天平稱取樣品0．5g(精確到萬分之一)放入錐形瓶，再稱取4g蔗糖加入(蔗糖的主要作用是可以加速氫氧化鈣在水中的溶解速度)，加入40IIIl新煮沸並冷卻的蒸餾水(驅除C02)和小玻璃珠晃動攪拌15min，然後用O．5mol／L的鹽酸(已標定)溶液滴定(酚酞作指示劑)，記錄第1次達到終點所用鹽酸的體積y。氫氧化鈣含量x按式(1)計算：
X=CV*M/2m*100％
式中：
C—鹽酸濃度，mol／L：
M—灰鈣的質量，g：
Y—鹽酸的體積，L。
在測試的過程中發現有2種終點現象，一種是到達終點粉紅色消失不再重現；另一種是粉紅色消失後放置幾分鐘又重現(「返色」現象)，反覆多次滴定才能最終達到粉紅色消失不再重現。這種情況可以說明當氫氧化鈣被完全滴定後，下面反應由於生成物被消耗掉，從而使得反應繼續向右進行：
CaO+H20_Ca(OH)2
通過這樣一個過程可以較為精確地計算出灰鈣中Ca(om：(第1次達到終點消耗鹽酸的用量)和CaO(第1次達到終點後到完全滴定至不「返色』，所消耗的鹽酸用量)的含量。
本文進一步通過實驗確定了膩子粉中的氧化鈣消化是比較困難的。將灰鈣粉(含有CaO的品種)與水以1：2的比例攪拌後於80℃烘箱放置24h(氧化鈣的最佳消化溫度為7∞0℃)，對這種石灰乳進行滴定，「返色』現象仍然存在，而且與未處理的灰鈣相比，其氧化鈣含量減少不明顯。這說明Ca0即使在加熱的條件下消化都比較困難，因此，在膩子中存在時就更難消化了。目前，灰鈣的生產工藝有2種：一種是用較為先進的消化機進行生產，由於反應條件和工藝控制的相當嚴格，所以要生產出100％消化的灰鈣粉也是可以實現的；另一種生產工藝則是較為落後的人工消化方法，生石灰是很難完全消化的，最終的產品中以氫氧化鈣成分為主，有部分氧化鈣未能完全消化，這部分未消化的氧化鈣存在於膩子粉中時，其含量更低，消化更難實現。以上實驗可以說明，氧化鈣在膩子中應用時消化緩慢，也可以說明它對耐水膩子的耐水性貢獻很小。因此，可以說灰鈣中含有的氧化鈣在耐水膩子中起不到耐水作用，而氫氧化鈣則是使耐水膩子具有耐水性的有效成分。
由於目前市場上銷售的灰鈣純度差異非常大，從20％到90％多的不等(不過，灰鈣純度低也不完全是由於消化不完全，有些灰鈣中摻有重鈣粉)，如果無法確定其純度就不能保證膩子最終的質量。本文通過採用純度90％的灰鈣進行了一系列的試驗，結果表明，當這種灰鈣的添加量大於15％時，就可以達到JG，r298—2010《建築室內用膩子》(N型)規定的「浸水48h無氣泡、開裂及明顯掉粉」的耐水性要求。同時，灰鈣的含量不宜超過25％，灰鈣添加量高雖然能提高耐水性，但是也會造成諸多的弊端：一是會造成膩子強度過高(性能過剩)，從而導致打磨性差；二是氫氧化鈣本身吸水率較高，當添加量過高時，會造成膩子粉加水攪拌後觸變性太大，流動性差，從而影響到其施工性能；三是導致體系由於剛性大而易產生開裂。通過試驗確定了膩子體系中灰鈣(純度90％)的最佳添加量為15％。25％，耐水膩子的基礎配方如表1所示，在該灰鈣添加量範圍內製備的耐水膩子具有良好的耐水性和施工性能。從以上結果也可以推算出，膩子粉中純氫氧化鈣的最佳含量為13．5％～22．5％。
通過本文推薦的檢測方法，膩子生產廠家可以在採購原料時選擇合格的原材料，另外，也可以將這種檢驗方法作為標準要求對供應商提供的原料作出約定『通常建議灰鈣中Ca(Om：的純度應高於60％1。另外，根據灰鈣純度的實測結果，生產廠家可以自行調整配方。膩子廠家在生產耐水膩子時，可以按(13．5Ⅸ一22．5Ⅸ)％計算出每噸粉料中應添加的灰鈣用量Ⅸ為灰鈣中Ca(OH)2的含量1。
通過對灰鈣硬化機理的分析，可以確定耐水膩子之所以耐水很大程度是依賴於灰鈣中的氫氧化鈣的碳化作用，體系中未消化的氧化鈣對其耐水性貢獻有限。因此，選擇灰鈣時氫氧化鈣含量是最重要的一個參考指標。本文提供了一種檢測方法可以準確測試灰鈣中Ca(OH)：和CaO的含量，同時建議只把Ca(0H)：作為耐水膩子的有效成分。試驗結果表明，耐水膩子中純Ca(OH)：的最佳含量為13．5％一22．5％，可以通過實測的Ca(OH)：含量可以調整配方，從而保證耐水膩子的耐水性。