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CALES 1. naturaleza de la cal: se llama cal a todo producto sea cual fuere su composición y aspecto físico, que proceda de la calcinación de las piedras calizas, producto llamado cal viva. Después del proceso de calcinación hay que proceder al apagado del producto anhídro, con lo cual se obtiene un material hidratado en forma pulverulenta o pastosa, según la cantidad de agua añadida, producto que recibe el nombre de cal apagada. Y por ultimo, al ser puesta en obra se produce una desecación del agua con el que se formo la pasta y, posteriormente, una carbonatación por absorción del dióxido de carbono del aire. Cuando la piedra caliza de la que se parte para la fabricación contiene como impurezas sílice y alumina se forma cal hidráulica, denominación que procede de su posibilidad de fraguar tanto en el aire como sumergido en agua. 2. fabricación de la cal: materias primas: la materia prima para la fabricación de la cal es la piedra caliza. Si esta es pura, 56 partes del peso es CaO y 44 partes es CO2. En función de la cantidad de arcilla que contenga la roca caliza recibe los siguientes nombres: CALIZA MARGOSA................................arcilla menor 15%. MARGA................................................arcilla entre 15 y 30%. MARGA ARCILLOSA........................arcilla entre el 30 y el 75%. Trituración previa: con el fin de obtener el tamaño adecuado para la realización de la calcinación de la piedra en hornos, se procede a su machaqueo previo, el cual puede ser seguido o no de una molienda. Tratamiento térmico: debido a que la transmisión de calor es función de la superficie de contacto, la piedra caliza que se introduce en un horno debe tener un tamaño determinado. La temperatura teórica de disociación de un carbonato cálcico puro a presión atmosférica es de 900ºC. pero para que los hornos sean económicamente productivos trabajan a mayores temperaturas durante un periodo menor. Es importante la perfecta evacuación de los gases de combustión junto con el CO así se evita que se invierta el sentido de la reacción. La temperatura mas corriente de calcinación de la cal aérea es de 1000ºC a 1100ºC y la cal hidráulica es del orden de 1200ºC. Actualmente, el horno mas utilizado es el rotatorio, que esta indicado cuando: -el mercado no puede absorber una cal común. -cuando se tienen muchos finos. -se quieren producir grandes cantidades. -la mano de obra es cara y escasa. Apagado de la cal: se combina la cal viva con el agua dando lugar al hidróxido cálcico, desprendiendo calor y provocando un aumento de volumen. Si queremos obtener cal apagada en polvo por cada 56 partes en peso de cal se necesitaran 18 partes en peso de agua. Si utilizamos mas cantidad de agua obtendremos cal en pasta. La velocidad de hidratación depende de los siguientes factores: -de las condiciones físicas: a menor tamaño y mayor porosidad de la cal viva, mayor velocidad de hidratación. - de la composición química: cuanto mas pura sea la cal viva mayor velocidad de hidratación. - de la temperatura de calcinación: calcinación adecuada y homogénea. El volumen final de la cal apagada es un 250 o 300% del primitivo. Cuando la cal viva es hidráulica, el proceso de apagado es más complejo debido a la fácil alteración de los silicatos y aluminatos cálcicos que contiene, cuando la temperatura de reacción de apagado disminuye por debajo de los 140ºC. Los sistemas de apagado de la cal viva son: apagado al aire, por aspersión, en balsas, por hidratadotes mecánicos y en autoclave. Hay que destacar los dos últimos: Hidratadotes mecánicos: se tratan de cámaras donde se coloca la cal viva en capas de pequeño espesor y en el techo están dispuestos unos difusores de agua, lo que permite controlar perfectamente la cantidad de agua que se utiliza para apagar la cal y, además, posibilita la incorporación de calefacción a las cámaras. Se consigue una perfecta dosificación de la cal viva y del agua, lográndose un material de gran calidad. Cuando se hidrata una cal pura se mezcla con un exceso de agua para que, por evaporación se pueda eliminar el calor sobrante. Apagado en autoclave: recipiente metálico de gruesas paredes y una gruesa tapa cogida por tuercas suficientes para soportar la enorme presión que se va a producir en su interior. Una vez cerrado el autoclave, con la cal viva dentro, se inyecta vapor de agua a presión en el interior, produciendo una hidratación rápida y perfectamente controlada. La cal en autoclave presenta una plasticidad mucho mayor por lo que facilita el trabajo en enlucidos por la facilidad de su extendido con la llana. Cribado, almacenaje y expedición: la cal viva suele venderse en terrones, aunque se puede suministrar molida a la finura deseada por el cliente. Se envasa en sacos o recipientes lo mas impermeables y herméticos posible para evitar el apagado. La cal apagada puede suministrarse en polvo con las mismas precauciones que se han citado anteriormente para evitar la carbonatación. Las cales deben conservarse en almacenes muy secos y sin contacto alguno con el aire. Fraguado de la cal: evaporación del exceso de agua empleado en amasar la pasta, seguido de una sustitución del agua por el CO de la atmósfera, pasando de nuevo de hidróxido a carbonato cálcico, cerrando de este modo el ciclo. El tiempo de fraguado de las cales aéreas es lento. Las cales dolomíticas presentan un fraguado más lento por el alto contenido de óxido de magnesio. En las cales hidráulicas se produce la carbonatación en aire y agua. CICLO DE LA CAL: Todo el proceso químico que sufre la piedra caliza para convertirse en cal y su posterior apagado y fraguado, recibe el nombre genérico de ciclo de la cal. Estabilidad de volumen: hay veces que la cal experimenta una expansión mas o menos grande después del fraguado. La expansión a corto plazo se debe a un mal apagado de la cal, existiendo cal viva libre en la masa fraguada, que al hidratarse aumenta de volumen originando grietas. La expansión a largo plazo se debe a la lenta hidratación que tiene la magnesia. Índice hidráulico: se entiende como índice hidráulico la relación que existe entre los porcentajes en peso de sílice, alumina y hierro respecto a la cal y la magnesia. Términos y definiciones: Cal: termino genérico que designa todas las formas físicas en las que pueden aparecer el óxido de calcio y el de magnesio y/o el hidróxido de calcio y/o el de magnesio. Cal de construcción: cales utilizadas en la construcción de edificios y en ingeniería civil. Cales aéreas: cales constituidas ppalmente por óxido o hidróxido de calcio que endurecen lentamente al aire bajo el efecto del dióxido de carbono. Pueden ser cales vivas o cales hidratadas. Cales vivas, Q: cales aéreas constituidas principalmente por óxido de calcio y de magnesio. Las cales vivas tienen una reacción exotérmica en contacto con el agua. Se presentan desde terrones a material finamente molida. Incluyen las cales cálcicas y las cales dolomíticas. Cales hidratadas, S: cales aéreas, cálcicas o dolomíticas resultantes del apagado controlado del as cales vivas. Se producen en forma de polvo seco , de pasta o de lechada. Cales cálcicas, CL: cales constituidas principalmente de óxido de calcio o de hidróxido de calcio, sin adición de materiales puzolánicos o hidráulicos. Cales dolomíticas, DL: cales constituidas principalmente de óxidos e hidróxido de cal y de magnesio, sin adición de materiales puzolánicos o hidráulicos. Cales dolomíticas semihidratadas: cales dolomíticas hidratadas constituidas principalmente por hidróxido de calcio y por óxido de magnesio. Cales dolomíticas totalmente hidratadas: cales dolomíticas hidratadas constituidas principalmente por hidróxido de calcio y por hidróxido de magnesio. Cales hidráulicas, HL: cales principalmente constituidas por hidróxido de calcio, silicatos de calcio y aluminatos de calcio producidos por la mezcla de constituyentes adecuados. Tienen la propiedad de fraguar y endurecer tanto en aire como en agua. Cales hidráulicas naturales, NHL: cales producidas por la calcinación de calizas mas o menos arcillosas o silíceas con reducción a polvo mediante apagado con o sin molienda. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer tanto en el aire como en agua. Cales hidráulicas naturales con adición de materiales, Z: ciertos productos especiales pueden contener materiales hidráulicos o puzolanicos adecuados hasta un 20% en masa. Designación normalizada las cales de construcción deben designarse según su tipo como se especifica en la tabla. Además, las cales aéreas deberán ser identificadas según la forma de suministro, cal viva o hidratada. Requisitos para la resistencia mecánica normalizada y otras propiedades físicas: La resistencia normalizada de los tipos de cales hidráulicas y de las cales hidráulicas naturales son las resistencias a compresión determinadas a los 28 días según la Norma, los valores obtenidos deben ser los indicados en la tabla siguiente Utilización de las cales: en construcción, aparte de usarse como conglomerante para la realización de pastas para enlucidos y blanqueos, y morteros. Así c

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