ปูนขาวสามารถใช้ในการแข็งตัวของตะกอนได้

การแข็งตัวของตะกอนด้วยปูนขาวขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีร่วมกัน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของตะกอนให้ดีขึ้นโดยพื้นฐาน ส่วนประกอบหลักของปูนขาวคือแคลเซียมออกไซด์ ซึ่งเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นอย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับน้ำ ทำให้เกิดแคลเซียมไฮดรอกไซด์และปล่อยความร้อนจำนวนมาก ประการหนึ่ง อุณหภูมิสูงที่เกิดจากปฏิกิริยาจะช่วยเร่งการระเหยของน้ำอิสระภายในตะกอน ลดปริมาณน้ำอย่างรวดเร็ว และกำจัดความลื่นไหลของตะกอนในเวลาอันสั้นเพื่อให้เกิดการแห้งตัวและการรวมตัวอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน แคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่สร้างขึ้นมีความเป็นด่างสูง ซึ่งสามารถทำลายโครงสร้างที่มั่นคงของอนุภาคคอลลอยด์ตะกอน อนุภาคตะกอนละเอียดที่กระจัดกระจายจับตัวเป็นก้อน ลดอัตราส่วนโมฆะของตะกอนได้อย่างมาก และปรับปรุงความแน่นของดิน

นอกจากนี้ ปฏิกิริยาทุติยภูมิในระยะยาวยังเกิดขึ้นในระบบตะกอนที่แข็งตัวอีกด้วย แคลเซียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่องกับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศและซิลิเกตที่มีฤทธิ์ในตะกอนเพื่อสร้างสารประสานที่เสถียร เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตและแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต วัสดุประสานเหล่านี้ช่วยเติมเต็มรูพรุนของดินและเกาะติดอนุภาคของดิน ค่อยๆ ก่อตัวเป็นโครงสร้างโครงกระดูกของดินที่มั่นคง วิธีนี้จะแปลงตะกอนอ่อนที่แต่เดิมให้กลายเป็นดินด้วยความแข็งแกร่งและเสถียรภาพ ปรับปรุงข้อบกพร่องของการเสียรูปและการซึมผ่านได้ง่ายอย่างทั่วถึง และเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานของการเติมทดแทนทางวิศวกรรมและการชุบแข็งที่ไซต์งาน

เมื่อเปรียบเทียบกับซีเมนต์และสารบ่มแบบพิเศษ ปูนขาวมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการแข็งตัวของตะกอน ประการแรก มีอัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพที่สูงมาก ด้วยวัตถุดิบที่เข้าถึงได้และราคาที่ต่ำ จึงต้องใช้ขั้นตอนการก่อสร้างที่เรียบง่ายและไม่มีอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการกำจัดตะกอนได้อย่างมาก ประการที่สอง มีประสิทธิภาพการแข็งตัวสูง ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไฮเดรชั่นช่วยให้สามารถดึงน้ำออกได้อย่างรวดเร็วและรวมตัวของตะกอนได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับโครงการเร่งด่วนและการก่อสร้างไซต์ชั่วคราวที่มีกำหนดเวลาที่จำกัด ประการที่สาม บรรลุการปรับปรุงระบบนิเวศ สภาพแวดล้อมที่เป็นด่างที่รุนแรงสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตรายและสลายสารอินทรีย์ที่มีกลิ่นเหม็นในตะกอน แก้ปัญหากลิ่นและการแพร่พันธุ์ของยุงที่เกิดจากการสะสมของตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขุดลอกแม่น้ำและโครงการบำบัดตะกอนชุมชน

ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม แผนการแข็งตัวของคอมโพสิตถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อชดเชยข้อบกพร่องของวัสดุชนิดเดียว แนวทางหลักคือการผสมปูนขาวกับเถ้าลอย ผงแร่ และซีเมนต์จำนวนเล็กน้อย ข้อดีเสริมของวัสดุเหล่านี้ยังคงรักษาฟังก์ชันการคายน้ำและกำจัดกลิ่นอย่างรวดเร็วของปูนขาว ขณะเดียวกันก็เพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของดินที่แข็งตัว และลดการแตกร้าวผ่านวัสดุประสาน สำหรับโครงการทั่วไป ปริมาณปูนขาวจะถูกควบคุมที่ 6% ถึง 15% ของน้ำหนักแห้งของตะกอน ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างยืดหยุ่นตามปริมาณน้ำและปริมาณอินทรียวัตถุในตะกอน เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน