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( Miquel Ramis)
| Diccionario básico de la cal |
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| Óxido de Calcio o óxido cálcico.
( CaO) |
Cal viva. Se obtiene por calcinación,
a 100°-1100°C, de la piedra caliza (carbonato
de calcio): Altamente corrosivo, se apaga con
agua, alcanzando temperaturas de 70-80º y
convirtiendose en hidróxido de cal
El óxido de calcio, en presencia del agua.
Se hincha, se resquebraja , produce calor y se
convierte en una masa pulverulenta de hidróxido
de calcio o cal apagada, poco soluble en agua.
CaO + H2O = Ca(HO)2
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| Hidróxido de cal Ca(HO)2 |
Cal apagada , hidratada, cal muerta, hidróxido
de calcio. Resultado de apagar la cal viva con
agua o vapor.
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Apagado de cal viva
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1 litro agua x 3 kilos cal viva
= Hidróxido de cal en polvo
1 litro agua x 0,500 kilos cal viva = cal en pasta
1 litro agua x 0,275 kilos cal viva = lechada
de cal |
Cal grasa
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La más blanca, de mayor
pureza, que en presencia del agua reacciona con
fuerte desprendimiento de calor.
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| Cal Hidratada, Cal en pasta |
Hidróxido de calcio. Cal
aérea en bolsas de plástico. No
debe confundirse con la cal hidráulica
( al estar en contacto con el agua se habría
solidificado.) En italia se llama "grasello"
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| Cal aérea |
La que fragua en contacto con el
aire ( lenta). Por tanto, aplicada en espesores
de más de 1 mm tarda años en endurecer.
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| Cal añeja |
La cal mejora sus características con
el tiempo, disminuyendo el tamaño de sus
partículas. Una cal añeja es más
cremosa y plástica. Miguel Angel utilizó
cal de 30 años de edad para el intonaco
de la capilla sixtina. Ver página relacionada.
Una práctica clásica para el ensilado
era mezclar algo de cal añeja a la cal
recien apagada, lo que aumenta la velocidad de
creación de microcristales, haciendo que
la cal ensilada tenga las características
de una cal más vieja. Ver
apagado de la cal
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| Tipos de cales: Norma
UNE-ENV 459-1:02 |
CL90..................................................
CL80..................................................
CL70..................................................
DL85..................................................
DL80..................................................
HL2 / NHL2........................................
HL3,5 / NHL3,5..................................
HL5 / NHL5........................................ |
Cal de alto contenido en calcio
90
Cal de alto contenido en calcio 80
Cal de alto contenido en calcio 70
Dolomia calcinada 85
Dolomia calcinada 80
Cal hidráulica 2 / Cal hidráulica
natural 2
Cal hidráulica 3,5/ Cal hidráulica
natural 3,5
Cal hidráulica 5 / Cal hidráulica
natural 5 |
Q = Cal viva
S = Cal hidratada
S1 = Cal dolomitica semihidratada
S2 = Cal dolomitica totalmente hidratada
Z = Con adición de materiales puzolánicos-
hidráulicos
CL: Calcium Lime ; DL: Dolomite Lime ; HL: Hidraulic
Lime ; NHL: Natural Hidraulic Lime
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Resistencia a la compresión de las cales
Norma EN459-1-2-3 |
NHL 2 = 2 MPa (megapascals) =
20 KG/CM2 a los 7 días /
NHL 3,5 = 3,5 MPa = 35 KG/CM2 a los 7 días
/ 70 a los 28 días
( Un mortero 4 parte NHL 3,5 y 10 partes de arena
= 40 bars)
NHL 5 = 5 MPa = 50 KG/CM2 |
| Cal hidráulica I |
Las Cales hidráulicas son
cales que tienen la propiedad de endurecer rápidamente
en presencia del agua.
Son mezclas de cal y arcilla (silicato de aluminio
puro).
Se obtienen mezclando y calcinando ambas sustancias
o calcinando directamente (en hornos semejantes
a los de la cal) piedra caliza natural que contenga
de un 8% hasta un 22% de arcilla
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| Cal hidráulica II |
Densidad aparente= 0,500; es decir,
que un litro pesa medio kilogramo.
Densidad real = 2,5 a 2,8 g/cm3.
Resistencia a la tracción es variable con
el tiempo (de 3 a 18k por cm2).
Resistencia a la compresión es alrededor
de 200kg / cm2.
Endurecen en presencia del agua , precipitando
aluminato y silico-aluminatos de calcio insolubles.
Según la mayor o menor rapidez de endurecimiento,
que depende de su mayor o menor porcentaje de
arcilla, se clasifican en:
Cales débilmente hidráulicas (5
a 8% de arcilla; tardan de 15 a 30 dias para endurecerse)
Cales medianamente hidráulicas (8 a 15%
arcilla; tardan de 10 a 15 días)
Cales eminentemente hidráulicas (19 a 21%
de arcilla; tardan de 2 a 4 días).
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Cal Hidráulica III:
Tiempos de fraguado |
Tipos
de cal |
%
Arcilla |
Tiempo
de Fraguado |
| Cal aérea,
no hidráulica
Cal débilmente hidráulica
Cal medianamente hidráulica
Cal hidráulica
Cal hidráulica
Cemento hidráulico |
0-5%
5-8%
8-14%
14-19%
19-22%
<22%
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6 meses
15-30 dias
10-15 dias
2-4 dias
<2 dias
<12 horas
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Cemento mallorquín |
En realidad es una cal hidráulica,
y por tanto, endurece rápidamente, incluso
en contacto con el agua o la humedad. Color arena,
muy adecuado para la arquitectura tradicional
de Baleares. |
| Cal Hidráulica natural III: Saint Astier |
Cal francesa procedente de un yacimiento natural.
Se comercializa en tres niveles de dureza.
Acceso al PDF de
Saint Astier |
Prompt
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Igualmente una cal hidráulica,
en este caso francesa, de color gris, con las mismas
cualidades que el cemento mallorquín. |
Carbonato Cálcico ( CaCO3)
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Piedra Caliza |
| Lechada de Cal |
Es el líquido lechoso obtenido por suspensión
de la cal apagada en agua. La lechada de cal se
emplea, principalmente, para blanquear.
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| Agua de Cal |
Es el liquido incoloro que flota
sobre la lechada de cal. Es una solución
acuosa muy diluida de hidróxido de calcio.
Esta solución contiene poco hidróxido
de calcio de calcio dada la poca solubilidad del
mismo en el agua.
El agua de cal se emplea en farmacias (linimiento
óleocalcáreo para quemaduras (agua
de cal y aceite).
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| Mortero de Cal |
Argamasa de arena y cal apagada,
habitualmente en proporción 3:1 ( tres
partes de arena / 1 de cal para un enfoscado.
Aumentando la proporción a 2:1 y 1:1 se
obtiene un mortero muy fino para revocos y estucos.
Granulometrías arena : Mortero ordinario:
max 4 mm ; enfoscados : max 2 mm, estucos: max
1 mm ). Arena lavada y cribada.
La cal rellena los intersticios entre el árido.
Para ello colocamos arena lavada en un recipiente
y le vamos añadiendo agua hasta cubrirla:
este volumen de agua equivale a la cal que necesita
el mortero para que cada partícula de arena
quede rodeada de cal.
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| Espesores |
Enfoscado (regularización
del soporte) 2-3 mm
Revoque ( Segunda capa, sobre enfoscado ya endurecido
-24-48 horas-) : menos de 1 mm.
Fratasado: arremolinado con el fratás,
que aprieta la masa y hace aflorar la pasta más
rica en cal y arena más fina, lo que aumenta
notablemente su impermeabilidad.
Enlucido: 2 capas. Pasta de cal aplicada a llana,
la primera capa elimina las rugosidades, la segunda
es de acabado.
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| Estucos de cal |
Cal con marmolina y pigmentos.
Aridos: 2,5; 1,2 ; 0,8 y 350 micras ( capa fondo
2,5,reduciendo granulometría hasta capa
final 350)
Pigmentos: óxidos minerales resistentes
a los alcalis y a la degradación lumínica.
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| Tiza |
Mezcla de yeso (sulfato de calcio)
y carbonate de calcio (piedra caliza molida)
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| Para apagar la cal viva hay que poner una tapa
para evitar que salga el vapor |
Recetario industria Hiscox-Hopkins
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| Piedra caliza : Identificación |
la piedra caliza atacada con con
ácido clorhídrico presenta una efervescencia
debida al desprendimiento de anhídrido
carbónico.
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| Arena: identificación |
se calienta fuertemente la muestra
con carbonato de sodio y se trata el producto
obtenido con ácido clorhídrico.
El residuo insoluble (si lo hay) representa la
arena.
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| Mortero de restauro de cal en pasta |
1:3 ( 1parte cal ; 3 partes arena)
1:4
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| Morteros de cal en polvo |
1:3
1:4 ( solados de mármol y arcilla cocida)
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| Enfoscados de restauro |
1 cal y 1 de arena
Prueba: aplicar mortero en una rasilla y esperar
24 horas: si rascando con la paleta desprende
arena, es que le falta cal; si se cuartea es que
le sobra cal; si no se cuartéa y la paleta
le cuesta penetrar en el mortero, es adecuado.
( la rasilla debe haberse humedecido previamente,
puesto que si no, beberá el agua del mortero
y este se agrietará, aunque esté
bien formulado.)
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| Mortero bastardo |
Algunas formulaciones: cal / cemento
blanco / arena ( la cal siempre vá primero)
1:1:6 ( mortero muy fuerte)
1:1:7 ( equivale a un mortero con una resistencia
a la compresión de 40 kg/cm2)
2:1:8
2:1:9
2:1:10 ( 20kg/cm2)
1:2:8 ( 80 kg/cm2)
Los morteros bastardos o mixtos pueden amasarse
con hidrato de cal en polvo.
(La norma UNE EN4131
del cemento indica que los cementos MC5 deben
alcanzar 5MPa tras 28 días e fraguado,
y los MC12,5 deben alcanzar 7 MPA tras 7 días
y 12,5 MPA tras 28 días.)
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| Rendimiento |
Cantidad de cal en pasta respecto
a la cal viva. Habitualmente es de 3 ( 1 litro
de cal viva = 3 litros de cal en pasta)
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| Normas de aplicación |
No trabajar con cal por debajo
de los 8ºC ni por encima de los 30ºC
Las temperaturas influyen sobre el secado y por
lo tanto, sobre el fraguado y el tinte.
A temperaturas inferiores a 8% el fraguado se
detiene y a temperaturas superiores la velocidad
de deshidratación es excesiva, dificultando
igualmente el fraguado.
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Por ejemplo, la cal de Estepa (andalucía) es
CL90: las cales St Astien son dolomíticas, mientras
que más habitual en Mallorca es la de óxido
de calcio, de color blanco , que endurece con el aire
lentamente, y la cal hidráulica rápida,
que endurece con el aire y el agua, de color arena (
cemento mallorquín).
Otra diferencia importante entre el cemento y la cal
es que ambos consumen CO2 durante su fabricación,
pero solamente las cales reabsorben parte de este gas
causante del efecto invernadero:
| Producto |
CO2
medido en Kg por Tonelada |
|
CO2 Emisión
total ( de combustible + decarbonatación) |
CO2
reabsorbido durante la Carbonatación |
Total
CO2 no reabsorbido |
| Cemento |
819 |
- |
819 |
| Cal Aérea (cl) |
871 |
535 |
337 |
Saint Astien NHL5 |
635 |
220 |
415 |
| Saint Astien NHL3,5 |
606 |
270 |
336 |
Es decir, que la cal aérea reabsorbe el 61%
del CO2 emitido y la hidráulica alrededor del
40%.
Por otra parte, La densidad de la cal es de 0,77kg/l,
mientras que la del Cemento ronda los 3kg/l. Como las
mezclas en obra se hacen en volumen, estamos utilizando
menos Kg que si utilizaramos cemento. Por tanto, aunque
las proporciones sean iguales o utilicemos mayor volúmen
de cal que si utilizaramos cemento, en realidad estamos
utilizando mucho menos peso, es decir, materia.
Ciclo de la cal:
|
Co3 Ca + Calor
|
CaO
|
+ H2O
|
CaOH2
|
CaOH2
- H2O +CO2 |
Co3 Ca |
Piedra
caliza + calor |
|
|
Cal
apagada => |
perdiendo
el agua y absorbiendo
anhidrido carbónico del aire=> |
Piedra
Caliza |
|
SOLIDO
POROSO |
|
LIQUIDO
PASTOSO / Cal en polvo |
SOLIDO
HUMEDO |
SOLIDO |
| |
pierde +40% Peso |
|
|
Se aplica en obra |
|
Por tanto tenemos un ciclo en el que una serie de procesos
químicos dan como resultado obtener la misma
materia prima con la que empezamos: piedra caliza, pero
con la ventaja que la hemos podido modelar como hemos
querido y mezclarla con áridos y puzolanas
para obtener un producto a la medida de nuestras
necesidades.
Por esto en el proyecto Artifex consideramos la cal
como lo que es: simplemente otro tipo de piedra, que
combina perfectamente con los materiales pétreos
al tener la misma composición.
Cuadro de resistencias a la compresión
de las cales :
( 1 MPa -Megapascal-=10 kg/cm2)
| Tipo de cal |
Resistencia a los 7 dias |
Resistencia 28 d. |
Resistencia 3 meses |
Resistencia 12 meses |
| CL70 |
|
|
|
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| CL80 |
|
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|
|
| CL90 |
|
|
|
|
| |
|
|
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| |
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| NH 2 |
2 MPa = 20 kg/cm2 |
3 PMa = 30 kg/cm2 |
4,5 MPa = 450 kg/cm2 |
6 MPa = 60 kg/cm2 |
| NH 3,5 |
3,5 MPa = 35 kg/cm2 |
4 PMa = 40 kg/cm2 |
7 PMa = 70 kg/cm2 |
8 MPa = 80 kg/cm2 |
| NH 5 |
5 MPa = 50 kg/cm2 |
9 MPa = 90 kg/cm2 |
10 MPa = 100 kg/cm2 |
14 MPa = 140 kg/cm2 |
Cuadro de resistencias a la tensión :
| Tipo de cal |
Resistencia 7 dias |
Resistencia 28 d. |
Resistencia 3 meses |
Resistencia 12 meses |
| CL70 |
|
|
|
|
| CL80 |
|
|
|
|
| CL90 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| NH 2 |
2 MPa = 20 kg/cm2 |
3,5 PMa = 35 kg/cm2 |
0,4 MPa = 4 kg/cm2 |
0,7 MPa = 7 kg/cm2 |
| NH 3,5 |
3,5 MPa = 35 kg/cm2 |
7 PMa = 70 kg/cm2 |
0,7 PMa = 7 kg/cm2 |
1 MPa = 10 kg/cm2 |
| NH 5 |
5 MPa = 50 kg/cm2 |
9 MPa = 90 kg/cm2 |
10 MPa = 100 kg/cm2 |
14 MPa = 140 kg/cm2 |
El cemento frágua de fuera a dentro, por lo
que no puede expulsar el exceso de agua añadido
durante la mezcla .Por ello al secarse aparecen grietas,
ya que la superfície no tiene flexibilidad y
no puede adaptarse a la disminuci´n de volúmen.
Las cales fraguas de dentro-afuera, manteniendo el poro
abierto y permitiendo que el exceso de agua salga al
exterior en forma de vapor. En cambio es hidrófuga,
puesto que la molécula de la gota de agua es
mayor que el poro.
La cal aérea frágua, como el cemento
de fuera-adentro, pero a diferencia de este, mantiene
el poro abierto, por lo que el exceso de humedad puede
tambien salir hacia el exterior.
Un muro recubierto con un mortero de cal funciona como
regulador de humedad : absorbe el exceso de humedad
en el aire y desprende humedad si el aire está
demasiado seco.
Cuadro comparativo (antígua norma FL90 de 1990)
| Morteros |
Cemento / árido |
Morteros cal/cemento/árido |
Morteros cal hidaulica |
| M-20 |
1:8 |
2:1:10 |
1:8 |
| M-40 |
1:6 |
1:1:7 |
1:6 |
| M-80 |
1:4 |
1/2:1:4 |
1:4 |
| M-160 |
1:3 |
1/4:1:3 |
1:3 |
Ver cal II
Ver agua de cal
Ver diccionario de la
cal II
Materiales y combustión
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