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CALES
CALES AEREAS
1. FABRICACION DE LA CAL AEREA
a. Extracción de la piedra.- Se hace a cielo abierto o en galería,
fragmentándola al tamaño de guijarros. En determinadas ocasiones se
emplean conchas de las playas.
b. Calcinación.- Se practica de distintas formas, según los medios y materiales
de que se dispone.
La temperatura que hay que alcanar es superior a !""# $. y es con%eniente
que las piedras no sean muy %oluminosas ni pierdan el agua de cantera, eincluso humedecerlas, pues se acelera su descomposici&n. El carb&nico debe
eliminarse rápidamente del horno, con buen tiro o aspirándole, pues la reacci&n
de descomposici&n es re%ersible'
$()$a * $(+ $a(
y se corre el peligro de que se carbonate la cal %i%a.
Calcinación al aire libre con llama.- -ústicamente se hace practicando una
eca%aci&n en la ladera de un monte o ribao, o tambi/n dos perforaciones en
ángulo recto. Se colocan las piedras mayores en forma de b&%eda, para dejar
el hogar, y el resto se llena con la piedra de menor tamaño. El combustible
suele ser leña o ramas. Se prende fuego, y la operaci&n se da por terminada
cuando se produce un gran asiento en la masa incandescente, por la epulsi&n
del carb&nico y del agua, y desaparecer el color aulado de las llamas.
Este procedimiento tiene el incon%eniente del desapro%echamiento del calor y
desigualdad de la cocci&n, obteni/ndose troos demasiado cocidos y otros que
no llegan a hacerlo, constituyendo lo que se llama huesos, es decir, troos de
piedra calia a medio calcinar.
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Calcinación al aire libre por capas.- Se hace una eca%aci&n de un metro de
profundidad en el suelo, en forma de cono in%ertido, de unos cinco meros de
diámetro la base superior y un metro la inferior. Se practica tambi/n una anjade ".0" ".0" m., que se llena de ramas y cubre con losas. Se ponen capas
alternadas de hulla menuda, carb&n %egetal y calia fragmentada, de manera
que las de carb&n %ayan disminuyendo de espesor de abajo arriba, y las de
calia, al re%/s. Se forma un mont&n de unos tres metros de altura, de forma
troncoc&nica, rematándose por un casquete esf/rico. Se cubre el mont&n así
formado por una capa de arcilla, arena y paja, de unos 1 cm. de espesor, para
e%itar la p/rdida de calor. Se prende fuego por la anja, tapándola despu/s. Lacalcinaci&n dura una semana y, una %e enfriado el mont&n se separa la cal
%i%a de las cenias.
Calcinación en hornos intermitentes.- Son unas construcciones
generalmente de ladrillo, en las que se consideran tres regiones' el hogar, el
%ientre y la chimenea o tragante. 2ienen unos cinco centímetros de altura y
secci&n circular, la horiontal y la %ertical, en forma o%alada. Se forma una
b&%eda con las piedras más gruesas, en el hogar, y el resto se llena con piedra
calia triturada. El combustible suele ser la leña o turba, durante la calcinaci&n
de tres a cuatro días, según su capacidad. La calcinaci&n se da por terminada
cuando se produce un asiento en la masa de 340.
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CALCINACIÓN HORNO INER!IENE
Hornos continuos con llama.- Están formados por dos troncos de cono,
unidos por sus bases mayores. Eisten tres hogares eteriores en la parte
inferior. En la primera cochura hay que formar un hogar auiliar en la parte bajadel horno parecido al de los hornos intermitentes, con objeto de poder calcinar
la calia que está debajo de los conductores de los hogares laterales para la
calcinaci&n continua.
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HORNO CONIN"O CON LLA!A
Hornos continuos por capas.- 5ormados tambi/n por dos troncos de cono,
de palastro, re%estidos interiormente con ladrillo refractario. Se carga por el
tragante con calia machacada y hulla o antracita, por capas alternadas,
descansando toda la masa sobre la parrilla del cenicero, y la cal, por una
puerta lateral situada sobre la parrilla. 6 medida que la cal %i%a desciende, seechan nue%as capas por el tragante, siendo, por lo tanto la fabricaci&n
continua.
$uando se desea obtener cal de gran purea, se emplean los hornos rotatorios
y los de gas&geno.
Extinción o apagado de la cal.- 7ara poder emplear cal %i%a hay necesidad
de ponerla en contacto con el agua, para que se hidrate.
7rocesos del apagado de la cal'
a. Apagado espontáneo al aire.- $onsiste en etender los terrones de cal
%i%a sobre una superficie plana resguardada de la llu%ia, eponi/ndola a
la acci&n del %apor de agua de la atm&sfera para que la absorba. Esta
transformaci&n requiere unos tres meses y tiene el incon%eniente de que
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absorbe tambi/n el anhídrido carb&nico, carbonatándose tambi/n el
anhídrido carb&nico con lo cual no da buenos resultados.
b. Apagado por aspersión.- Se riega con una regadera o pul%eriador a lacal etendida sobre una superficie, en capas, con una cantidad entorno
al +080"9
c. Apagado por inmersión.- 5ragmentados los terrones de cal %i%a al
tamaño de nueces, se colocan en cestos de mimbre o introducen
durante un minuto en agua, hasta que se produca un principio de
efer%escencia. Se sacan los cestos y se %ierte el contenido en cajas omontones para que se reduca a pol%o.
d. Apagado por fusión.- Este procedimiento es el que suele emplearse a
pie de obra y según la importancia de esta, se hace en mayor o menor
cantidad. 7ara pequeños %olúmenes se introducen los terrones de cal
%i%a en un cráter practicado sobre el ment&n de arena que ha de formar
la argamasa y despu/s se %ierte unas tres %eces su %olumen de agua,
para obtener pasta, y en mayor proporci&n si ha de ser lechada. La cal
en pasta se obtiene en albercas de madera, mampostería y mejor, en
poas eca%adas en el suelo sin re%estir, para que las paredes absorban
el agua en eceso que disuel%e las sales que pueda lle%ar. La cantidad
de agua empleada se determina empeando por un peso igual al de cal
y re%ol%i/ndolo, se añade otra cantidad igual o mayor, que %iene
indicada, por la aparici&n en la superficie de la pasta de grietas de un
centímetro de ancho.
e. Apagado en autoclaves.- Este procedimiento, consiste en introducir la
cal %i%a en terrones en unos grandes autocla%es, inyectando %apor de
agua a presi&n, durante un tiempo que %aria con su capacidad,
permitiendo el apagado incluso de las calias dolomíticas en poco
tiempo. Se puede apreciar que por este procedimiento se obtiene una
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cal mucho más plástica que la que se apaga a la presi&n atmosf/rica, lo
que permite obtener enlucidos más fáciles de etender con llama
Conservación de las cales.- La cal %i%a en terrones se coloca en una na%esobre un lecho de cal apagada, en pol%o, de +"cm de espesor. Se cubre con
una capa de la misma cal apagada y se comprime ligeramente, así se puede
conser%ar unos seis meses pero se precisan %arias horas para formar la pasta.
6pagadas en forma de pol%o se pueden hacer en silos y almacenes a
prop&sito, pero la mejor manera as la de barriles, como las cales hidráulicas y
cementos.
En pasta se hace en fosos impermeables practicados en el terreno y así
recubriendo la superficie con una capa de arena de )" cm de espesor. 6sí se
conser%a todo el tiempo que se desee.
Es muy con%eniente, para obras de gran importancia, no emplear la cal reci/n
etinguida, recomendándose una semana para los morteros de las obras
corrientes de mampostería, y tres para los enlucidos.
#. FRA$"ADO DE LA CAL AEREA
El fraguado de la cal es un proceso químico. $onsiste en la e%aporaci&n del
eceso de agua empleado en amasar la pasta, seguido de una sustituci&n del
agua por el $"+ de la atm&sfera, pasando de nue%o del hidr&ido al carbonato
cálcico, cerrando de este modo el ciclo. $omo el anhídrido carb&nico seco no
reaccionaría con el hidr&ido cálcico seco, es necesario que eista algo de
humedad presente.
El tiempo de fraguado de las cales a/reas no se especifica en las normas
españolas, pero puede afirmarse que se trata de un conglomerante de
fraguado lento. Las cales dolomíticas presentan un fraguado aún más lento.
En la cal hidráulica no s&lo se produce la carbonataci&n del hidr&ido cálcico,
sino tambi/n la hidrataci&n de los silicatos y aluminatos en presencia. Estos,
hidratados, cristalian y los cristales se entrecruan formando una red cada %e
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más rígida. El fraguado de cualquier tipo de cal hidráulica no debe comenar
antes de + horas ni terminar despu/s de :; horas.
#. I%OS DE CALESA.CALES &EREAS.
$ales constituidas principalmente por &ido o hidr&ido de calcio que
endurecen lentamente al aire bajo el efecto del di&ido de carbono presente en
el aire. En general, no endurecen bajo el agua, pues no poseen propiedades
hidráulicas. 7ueden ser cales %i%as o cales hidratadas.
$ales %i%as, ?L' $ales producidas por la calcinaci&n de
calias más o menos arcillosas o silíceas con reducci&n a pol%o mediante
apagado con o sin molienda.
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7ueden estar parcialmente hidratadas o apagadas, en pol%o y que además de
fraguar y endurecer en el aire lo hacen debajo del agua. El di&ido de carbono
presente en el aire contribuye igualmente al proceso de endurecimiento.
Se descubrieron en el siglo @=@, al añadir arcilla a las calias en proporci&n
mayor del 0.) 9. Esto produce el fraguado hidráulico y da una gran resistencia.
Esto se debe a que en la cocci&n, en primer lugar, se produce una e%aporaci&n
del agua de cantera hasta los 33" A$B hacia los C"" A$ comiena la
descomposici&n de los silicatos que aportan las arcillas y a los !"" A$ se
descompone el carbonato cálcico. 6 temperatura más ele%ada reacciona los
productos resultantes' &ido de cal D$a(, anhídrido silícico DSi(+ y alúminaD6l+(), formándose silicatos y aluminatos, que junto con el hidr&ido cálcico
D$aD(?+ constituyen la cal hidráulica.
La cal hidráulica se obtiene de las calias que contienen sílice y alúmina
calcinándolas a temperaturas casi de fusi&n. Se denomina de alto o bajo
contenido en magnesia si /ste pasa o no del 0 9 .
Eisten cales hidráulicas naturales con adici&n de materiales DF. $iertos
productos especiales pueden contener materiales hidráulicos o puolánicos
adecuados hasta un +"9 en masa y son designados además por la letra GFG.
CALES HIDR&"LICAS.
$ales hidráulicas, ?L' $ales principalmente constituidas por hidr&ido de
calcio, silicatos de calcio y aluminatos de calcio producidos por la mecla de
constituyentes adecuados. 2ienen la propiedad de fraguar y endurecer con el
agua. El di&ido de carbono presente en el aire contribuye igualmente al
proceso de endurecimiento
Las cales a/reas se clasifican en funci&n de su contenido en D$a( Hg(, y
las cales hidráulicas en funci&n de
Su resistencia a la compresi&n, corno se indica en la siguiente tabla'
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De'i(nación N)tación$al calcita !" $L !"$al calcita ;" $L ;"
$al calcita C" $L C"$ales dolomíticas ;0 IL ;0$al dolomíticas ;" IL ;"$al hidráulica + ?L +$al hidráulica ).0 ?L ).0$al hidráulica 0 ?L 0$al hidráulica natural + >?L +$al hidráulica natural ).0 >?L ).0$al hidráulica natural 0 >?L 0
6 demás, las cales a/reas se clasifican, de acuerdo a como son suministradasen cal %i%a Do
pueden dar altas resistencias y las resistencias que se obtienen se producen a
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largo plao. La resistencia a compresi&n de las cales hidráulicas a +; días,
especificadas en España, son'
2ipo de cal $ompresi&nDKgf4cm+DH7a
$al hidráulica = 0" D0
$al hidráulica == )" D)
cal hidráulica === 30 D3.0
Estas resistencias se refieren a probetas prismáticas de : : 31 cm.
/. E0%ANSIÓN
(curre, a %eces, que la cal presenta una epansi&n más o menos grande
despu/s del fraguado. Esta epansi&n se manifiesta, generalmente, %arios
meses despu/s de realiada la obra. Se acusa frecuentemente este fen&meno
por la formaci&n de grietas horiontales del enlucido coincidentes con las juntas
de los ladrillos.
Ios causas se apuntan como productoras de esta epansi&n.
En primer lugar la eistencia de cal libre, es decir, de cal sin hidratar en el
momento de construir la fábrica.63 apagarse despu/s de puesta en obra,
aumenta de %olumen y puede producir esta epansi&n.
Hás frecuentemente, la causa de la inestabilidad de %olumen es la presencia
de magnesia sin hidratar. La hidrataci&n de este &ido es muy lenta, y si no se
han tomado las debidas precauciones puede hidratarse, con la consiguiente
epansi&n, meses despu/s de colocada en obra la cal. >o siempre las cales
dolomíticas son epansi%as. Iepende en gran parte ese fen&meno de las
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circunstancias que concurren en la magnesia, tales como temperatura de
calcinaci&n, %elocidad de enfriamiento, tipo de cristaliaci&n, etc.
7or otra parte, los procesos de fraguado y endurecimiento de la cal %ansiempre acompañados por una contracci&n de %olumen y esta retracci&n es
debida a la p/rdida de agua, compensada ligeramente por la absorci&n de
anhídrido carb&nico.
La retracci&n se atenúa mucho añadiendo arena a la cal y utiliando morteros
en %e de pastas puras. nicamente se usan sin arena las lechadas de cal los
enjalbegados. 6unque la magnitud de la retracci&n no está relacionada con lacomposici&n química de la cal, es un hecho que la retracci&n de las cales
dolomíticas es menor que la de las cales más grasas.
. "SOS EN LA CONSR"CCION
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usos específicos de la cal en la construcci&n.
C.3+.3.MHorteros de cal.
La cal mejora la calidad de la obra y le da, al mortero, elasticidad, plasticidad y
manejabilidad. Es tambi/n impermeable Dal agua eterior, e%ita
condensaciones y humedades.
Iurante la e%aporaci&n del agua de una pasta de cal, se produce una
contracci&n ele%ada que fácilmente da lugar a grietas. Esta retracci&n puede
reducirse mediante la adici&n de arena a la pasta, es decir, no utiliando pasta
de cal sino morteros de cal. Si se añade poca arena la retracci&n será alta , por
el contrario, si se añade mucha arena bajarán la plasticidad y la resistencia. La
cal usada en los morteros pueden ser a/rea o hidráulica, teniendo el mortero
de este caso mayor resistencia y pudiendo emplearse bajo el agua.
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El mortero está destinado a unir una serie de elementos pequeños para
constituir una unidad obra con características propias .7ara este fin, el mortero
tendrá que reunir una serie de propiedades como son'
MM El mortero debe poder ser manejado con facilidad para que su aplicaci&n nosea enojosa y rellene bien las juntas de las piedras o ladrillos. Ello repercute en
la %elocidad de ejecuci&n de la fábrica que se construye.
MM Es importante tambi/n la facultad del mortero para retener agua, pues así se
e%itará que /sta sea absorbida por los ladrillos. Esta propiedad tiene especial
importancia cuando se trata de morteros bastardos de cal y cemento, puesto
que disminuye el riesgo de que el mortero se quede sin el agua necesaria para
su fraguado.MM 7or otra parte, el mortero debe tener suficiente resistencia para soportar las
cargas que han de actuar sobre el muro, y esta resistencia debe desarrollarla
relati%amente deprisa para resistir pronto el peso propio y poder continuar la
construcci&n. Los morteros de cal y arena endurecen por secado y
carbonataci&n. Este proceso es lento y progresa desde la superficie hacia el
núcleo . Si el ambiente es muy húmedo, se retrasa el secado y si es muy seco,
la carbonataci&n es muy lenta.
En estas condiciones, parece muy fa%orable la adici&n de cemento, puesto que
será quien produca las resistencias iniciales para poder seguir le%antando la
fábrica. La proporci&n de cemento y cal depende de las resistencias
requeridas. En general, la resistencia del mortero no debe ser mayor que la de
las piedras o ladrillos que ha de unir.
MM La adherencia entre el mortero y las pieas que une ha de ser buena para
impedir la penetraci&n de la llu%ia.
MM El mortero, además, debe presentar una buena durabilidad, en concordancia
siempre con las condiciones a que ha de estar epuesto.
MM $ualquier tipo de mortero es muy sensible a la acci&n del hielo mientras está
parcialmente fraguado.
2ambi/n, para e%itar la posible desintegraci&n del mortero durante su largo
periodo de endurecimiento es aconsejable la adici&n de cemento.
Los morteros de cal más utiliados son los morteros 3 ' + o 3' ).
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Entre los morteros bastardos se pueden considerar el mortero 3' + ' ; , que es
adecuado para construcciones normales, sal%o si %an a estar epuestos a
condiciones etremas de frío. 7ara estos casos se puede usar el
mortero 3 ' 3 ' 1.0:Las relaciones de dosificaci&n epresadas son en %olumen.
En la tabla C.3+.3.3 se indica la composici&n de algunos morteros de cal.
2abla C.3+.3.3.M $omposici&n de algunos morteros de cal.
Hortero $emento
Ng
$al a/rea
m)
$al
hidráulica
Ng
6rena
m)
6gua
m)
3'+
Dcal arena
M ".:""
))"
".;""
".!1"
".3:"
".+!"
3')
Dcal arena
M ".)""
+:"
".!""
3."""
".30"
".+;"
3':Dcal arena
M ".+C"+""
3."0"3.3""
".3""".+:"
3'1
Dcal arena
M ".+""
30"
3.+""
3.3""
".3""
".+:"
3'3'1
Dcementocal
arena
+)" ".31" ".!;" ".3C"
C.3+.+.M Enlucidos.
Las obras deben ponerse en funcionamiento lo más pronto posible despu/s de
su terminaci&n, ya que, lo contrario, supone unas inmo%iliaciones de capital
que pueden tener efectos econ&micos desfa%orables.
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$omo el enlucido es una de las últimas unidades de obra que se realian, ya
puede comprenderse que no interesa que /ste sea de fraguado lento, porque
ello retrasaría el uso de la obra.
Es casi indispensable, pues, utiliar la cal meclada con otros conglomerantes
de fraguado más rápido.
7ara el enlucido, la cal puede meclarse con yeso o con cemento. Ie este
modo, las meclas tienen una gran facilidad de manejo por contener cal y unas
resistencias iniciales apreciables debidas a otro conglomerante.
7ara las capas de fondo suelen utiliarse dos tipos de mecla'
La mecla 3' + ' ;, en %olumen de conjunto, es suficientemente resistente para
unas condiciones de trabajo normales.
La mecla 3' 3' 1' contiene más cemento y, por tanto, endurece más de prisa.
Las mismas meclas pueden utiliarse sustituyendo el cemento por yeso, pero
tal %e se usa más la mecla
D34)'+').
7ara la capa de terminado no suelen utiliarse meclas con cemento, sal%o que
se trate de casos en que haya presente una fuerte humedad.
Si la capa de fondo es la primera citada, pueden usarse un mortero con poca
arena muy fina y una proporci&n de yeso que sea del +0 9 al 0"9 del %olumen
de la cal. La proporci&n de arena fina depende del grado de lisura que se
quiera dar al enlucido.
7ara terminados sobre una capa de fondo del segundo tipo suele usarse un
mortero con igual cantidad de cal que yeso.
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>o suele emplearse la cal sola para terminados debido a su tendencia a
contraer durante el secado, lo que produce una serie de finas fisuras en la
superficie del enlucido.
Las dos meclas citadas para capa de fondo suelen utiliarse tambi/n para
eteriores, usando siempre cemento y no yeso.
La primera se utilia en condiciones atmosf/ricas normales y la segunda en
condiciones atmosf/ricas se%eras.
Ie la aplicaci&n de estos enlucidos cabe decir lo mismo que se dijo sobre laaplicaci&n de los enlucidos de yeso.
2.1#.*.- E'(ra3iad)'.
Se trata de enlucidos muy característicos de la regi&n sego%iana en los que
sobre una capa de preparaci&n se etienden otras dos, de mortero de cal con
arena fina y coloreado o noB sobre la última capa se coloca una plantilla con el
dibujo deseado y con una herramienta llamada grafio Dque es una especie de
estilete se %a eliminando la capa superficial siguiendo el dibujo de la plantilla,
con lo que queda un dibujo en relie%e, que, como se ha dicho antes puede
tener distinta coloraci&n en el fondo y en la superficie D5igura C.3+.).3.
La arena de estos morteros debe ser fina para e%itar que salten los bordes al
perfilar el dibujo. 7or otra parte estos bordes deben ser biselados.
2.1#..-Ladrill)' 'ilic) - calcare)'.
Estos ladrillos, constituidos por cal y arena, %ienen empleándose en el mundo
desde hace menos de un siglo.
Sus componentes,íntimamente meclados con una cantidad precisa de agua,
se moldean por prensado y se someten a un tratamiento de %apor de agua a
presi&n.
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La arena empleada para su fabricaci&n constituye del !" al !)9, en peso, del
ladrillo, debiendo ser rica en sílice.
La granulometría de la arena debe ser muy cuidada. Si tiene demasiados finosrequerirá mucha cal, y se producirán %ariaciones de %olumen ele%adas en el
tratamiento de autocla%e. 7ero una proporci&n de granos del tamaño máimo
debe estar tambi/n limitada. En general, se admite que los tamaños deben
estar comprendidos entre ",0" y ","! milímetros. Es innecesario decir que la
arena debe estar limpia
7uede utiliarse para la fabricaci&n de ladrillos sílicoMcalcáreos, cal grasa ohidráulica. La elecci&n de una u otra depende de la clase y composici&n
granulom/trica de la arena y de las resistencias que se deseen alcanar.
$omo regla general, las arenas con granulometría continua y las arenas con
algo de arcilla requieren el empleo de cal hidráulica, en tanto que con las
arenas gruesas de un solo tamaño de grano o con las arenas finas suelen
utiliarse cal grasa.
7ara obtener un producto de calidad es preciso que la mecla sea íntima y
completa.
El apagado de la cal se hace despu/s de la mecla, y es frecuente utiliar un
tambor hidratador giratorio en el que se inyecta %apor de agua.
La masa se prensa con consistencia de tierra húmeda, lo que supone un
contenido de agua aproimado del 19.
Esta cifra %aría, como es natural, en funci&n de la granulometría de la arena.
La presi&n de moldeo es muy discutida, y se encuentran en la literatura t/cnica
presiones hasta 3.""" Kg4cm+.
En general, es bastante menor.
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6l comenar el tratamiento de autocla%e la presi&n se ele%a rápidamente hasta
la presi&n de tratamiento, y se deja a esta presi&n el ladrillo durante %arias
horas.
Sobre la presi&n de tratamiento y la permanencia del ladrillo en la autocla%e
eisten amplias di%ergencias. La adopci&n de estos etremos no es libre, sino
que depende de los materiales empleados y de consideraciones de orden
econ&mico.
7arece ser que el t/rmino medio de los datos proporcionados por %arios
autores es unas 3" atm&sferas de presi&n y unas ; horas de tratamiento.
2ambi/n hay %arias hip&tesis sobre las reacciones que tienen lugar entre los
componentes del ladrillo bajo la acci&n del %apor de agua a presi&n. 7ero todos
los autores están de acuerdo en la formaci&n de silicatos cálcicos, con di%ersa
proporci&n de cal, que son los que dan al ladrillo sus propiedades resistentes.
La forma de los ladrillos depende de los moldes de la prensa, y pueden
fabricarse con facilidad ladrillos macios, perforados, aplantillados, etc.
El procedimiento de fabricaci&n permite conseguir que la dispersi&n en las
medidas sea mínima.
El %alor de la absorci&n de agua oscila entre el ; y el 3; 9.
La resistencia a compresi&n puede oscilar entre C" y :"" Kg4cm+, dependiendo
de los siguientes factores'
6rena ' $omposici&n mineral&gica, forma de los granos y granulometría.
$al ' $uanto mayor es el contenido en la cal, mayor es la resistencia.
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7resi&n ' El aumento de resistencia es considerable al aumentar la
presi&n de prensado.
2ratamiento de %apor ' ?asta un cierto límite, la resistencia aumenta alaumentar la presi&n y la duraci&n del tratamiento.
Las normas españolas señalan dos tipos de ladrillos, según que su resistencia
mecánica sea de 3"" Kgf4cm+ o de +"" Kgf4cm+. El 'ilenci) a4)(aba +i'palabra' para 56e n) (rite t6 n)+bre 7 n) p6ed) )l8idar l) 56e cient) 7 n)
p6ed) detenerte p)r56e n) te ten() a +i lad)9 para decir l) 56e 'ient) p)r ti en
e'te preci') +)+ent):
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