Kalk wordt ingedeeld in ongebluste kalk en gebluste kalk. Het hoofdbestanddeel van Ongebluste kalk is calciumoxide (CaO), verkregen door het calcineren van kalksteen met een hoog calciumcarbonaatgehalte (CaCO₃) in een goed-geventileerde kalkoven tot boven de 900 graden. Het is hygroscopisch en kan worden gebruikt als droogmiddel, wat in mijn land veel wordt gebruikt om te voorkomen dat voorwerpen vochtig worden.
Het proces waarbij ongebluste kalk (CaO) reageert met water om calciumhydroxide te produceren, wordt kalkblussen of vergisting genoemd. Door deze reactie met water (waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt) of de opname van vocht uit de lucht ontstaat gebluste kalk, ook wel gehydrateerde kalk genoemd. Gebluste kalk lost 1,56 gram op in één liter water (van 20 graden). De verzadigde oplossing wordt kalkwater genoemd, dat alkalisch is en kooldioxide uit de lucht absorbeert om calciumcarbonaatneerslag te vormen. Het product van de reactie, calciumhydroxide, wordt gebluste kalk of gehydrateerde kalk genoemd.
Bij het blussen van kalk komt een grote hoeveelheid warmte vrij en neemt het volume 1-2 keer toe. Goed gebrande kalk met een hoog calciumoxidegehalte blust sneller, geeft meer warmte af en neemt toe in volume. Twee veelgebruikte methoden voor het blussen van kalk op bouwplaatsen zijn de gebluste kalkslurrymethode en de gebluste kalkpoedermethode. In kalkslurry die ontstaat na het blussen van ongebluste kalk, vormen de kalkdeeltjes een colloïdale calciumhydroxidestructuur met uiterst fijne deeltjes (diameter ongeveer 1 μm) en een groot specifiek oppervlak (10–30 m²/g). Op het oppervlak wordt een dikke waterfilm geadsorbeerd, waardoor het een grote hoeveelheid water kan absorberen en zo een sterk waterretentievermogen vertoont. Door het aan cementmortel toe te voegen tot een gemengde mortel, wordt de verwerkbaarheid van de mortel aanzienlijk verbeterd.
Kalk hardt uit door drogen, kristallisatie en carbonatatie. Vanwege het lage kooldioxidegehalte in de lucht en de verharde calciumcarbonaatomhulling die wordt gevormd na carbonatatie, waardoor de penetratie van kooldioxide en de verdamping van water wordt voorkomen, is de verharding langzaam en is de verharde sterkte laag. Een 1:3 kalkmortel heeft na 28 dagen een druksterkte van slechts 0,2–0,5 MPa. In vochtige omgevingen verdampt het water in de kalk niet en kan kooldioxide niet binnendringen, waardoor de verharding wordt gestopt. Bovendien is calciumhydroxide enigszins oplosbaar in water, waardoor verharde kalk bij contact met water oplost en afbrokkelt. Daarom is kalk niet geschikt voor gebruik in omgevingen met langdurige vochtigheid of onderdompeling in water.
Tijdens het uithardingsproces verdampt kalk een grote hoeveelheid water, waardoor een aanzienlijke volumekrimp ontstaat en de kalk gevoelig wordt voor uitdrogende krimpscheuren. Daarom mag kalk niet alleen worden gebruikt; het wordt over het algemeen gemengd met materialen zoals zand, papierpulp en hennepvezels om de krimp te verminderen, de treksterkte te vergroten en kalk te besparen.
Kalk heeft een sterke alkaliteit en kan bij kamertemperatuur reageren met glasachtig geactiveerd silica of geactiveerd aluminiumoxide om hydraulische producten te produceren en cement te vormen. Kalk blijft dan ook een belangrijke grondstof in de bouwmaterialenindustrie.
Kalkslurry wordt doorgaans geproduceerd door water aan calciumoxide toe te voegen. Omdat calciumhydroxide een relatief lage oplosbaarheid heeft, resulteert dit vaak in een suspensie van calciumhydroxide (dat wil zeggen een waterige oplossing die onopgelost calciumhydroxide bevat). Kalkslurry is daarentegen een troebele vloeistof die wordt verkregen door kalk te verdunnen met water (ongeveer 2,5-3 keer de massa kalk).
