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| Línea 1: | Línea 1: | ||
==Cal aérea== | ==Cal aérea== | ||
Compuesta principalmente por <chem>CaO</chem>o <chem>Ca(OH)2</chem>. Endurece por carbonatación en contacto con el <chem>CO2</chem> del aire. | Compuesta principalmente por <chem>CaO</chem> o <chem>Ca(OH)2</chem>. Endurece por carbonatación en contacto con el <chem>CO2</chem>del aire. | ||
===Cal aérea cálcica o grasa, CL=== | ===Cal aérea cálcica o grasa, CL=== | ||
| Línea 7: | Línea 7: | ||
Óxido de magnesio —<chem>MgO</chem>— de dolomías —carbonatos dobles de calcio y magnesio, <chem>CaMg(CO3)2</chem>— hasta 5 %. | Óxido de magnesio —<chem>MgO</chem>— de dolomías —carbonatos dobles de calcio y magnesio, <chem>CaMg(CO3)2</chem>— hasta 5 %. | ||
Rendimiento hasta 3,5 | Rendimiento hasta 3,5 —350 l pasta/100 l cal viva—. | ||
Usos: | Usos: | ||
*revocado final de paredes, acabados vistos | *revocado final de paredes, acabados vistos; | ||
*rectificación de acidez y potenciador de la vida microbiana de suelos, desinfectante, plaguicida | *rectificación de acidez y potenciador de la vida microbiana de suelos, desinfectante, plaguicida; | ||
*tratamiento de humos y desinfección de aguas | *tratamiento de humos y desinfección de aguas —destrucción de patógenos—; | ||
*mejora y estabilización de suelos | *mejora y estabilización de suelos. | ||
Cal obtenida de las calizas más puras | Cal obtenida de las calizas más puras —hasta 5 % de arcillas—; contiene más de un 95 % de óxido de calcio.<br>Sólido blanco que al apagarse da una pasta fina blanca, trabada y untuosa. | ||
Fraguado por carbonatación en contacto con aire y humedad:<math display="block"> | |||
Fraguado por carbonatación en contacto con aire y humedad | |||
:<math display="block"> | |||
\begin{align} | \begin{align} | ||
CO_2 + H_2O & \rightleftharpoons H_2CO_3 \\ | CO_2 + H_2O & \rightleftharpoons H_2CO_3 \\ | ||
2H^+ + CO_3^{2-} + Ca(OH)_2 & \to CaCO_3 + 2H_2O | 2H^+ + CO_3^{2-} + Ca(OH)_2 & \to CaCO_3 + 2H_2O | ||
\end{align} | \end{align} | ||
</math> | </math>Fraguado: humedad relativa 40–85 %. Fuera de este rango la carbonatación se ralentiza. Condiciones idóneas: humedad relativa 50–70 %; temperatura ambiental 7–30 °C. | ||
Fraguado: humedad relativa | |||
Carbonatación lenta dentro del mortero y sensible a las condiciones ambientales. | Carbonatación lenta dentro del mortero y sensible a las condiciones ambientales. | ||
====Cal viva, Q==== | ====Cal viva, Q==== | ||
Óxido de calcio | Óxido de calcio —<math>CaO</math>; base fuerte, pH 12,5; abrasiva, desinfectante— obtenido por calcinación de [[Rocas calizas|rocas calizas]] con alto contenido en carbonato de calcio —<math>CaCO_3</math>—: | ||
Formato de comercialización de la cal viva: polvo seco | Formato de comercialización de la cal viva: polvo seco —dp—, terrón —lu—. | ||
====Cal aérea cálcica hidratada o apagada, S==== | ====Cal aérea cálcica hidratada o apagada, S==== | ||
Para su manejo, la cal viva es apagada con agua: tiene gran avidez por el agua y su reacción con ella es altamente exotérmica; reacciona con la humedad del medio y de los tejidos orgánicos, por lo que es cáustica. Al hidratar la cal | Para su manejo, la cal viva es apagada con agua: tiene gran avidez por el agua y su reacción con ella es altamente exotérmica; reacciona con la humedad del medio y de los tejidos orgánicos, por lo que es cáustica. Al hidratar la cal —aérea o hidráulica—, el óxido de calcio se convierte en [[Hidróxido de calcio|hidróxido de calcio]]:<math display="block"> | ||
\begin{align} | |||
CaO + H_2O & \to Ca(OH)_2 + \Delta V \\ | |||
CaO + H_2O & \to Ca(OH)_2 | |||
\end{align} | |||
</math>El compuesto aumenta su temperatura típicamente por encima de 100 ℃, evaporándose parte del agua añadida. | |||
Al carecer de hidraulicidad, es posible suministrarla como pasta o lechada. | |||
Formatos de suministro: | |||
* polvo seco, dp; | |||
* lechada o suspensión, sl; | |||
* pasta, pu. | |||
===Cal aérea dolomítica, árida o magra, DL=== | ===Cal aérea dolomítica, árida o magra, DL=== | ||
<chem>MgCO3</chem> | <chem>MgCO3</chem> 5–30 % | ||
El <chem>MgCO3</chem>, al calcinarse, se convierte en <chem>MgO</chem>, que retarda la carbonatación del <chem>CaO</chem> | El <chem>MgCO3</chem>, al calcinarse, se convierte en <chem>MgO</chem>, que retarda la carbonatación del <chem>CaO</chem>. | ||
Contenido elevado de magnesio en forma de brucita: la presión de cristalización de la calcita y la brucita provoca expansión y fisuración consecuente. | Contenido elevado de magnesio en forma de brucita: la presión de cristalización de la calcita y la brucita provoca expansión y fisuración consecuente. | ||
Caliza primitiva hasta 5% de arcilla con óxido de magnesio de dolomías 5-30 %. | Caliza primitiva hasta 5% de arcilla con óxido de magnesio de dolomías 5-30 %.<math display="block">CaMg(CO_3)_2 + 2H_2O + 2CO_2 \rightleftharpoons 4HCO_3^- + Ca^{2-} + Mg^{2-} \rightleftharpoons CaCO_3 + MgCO_3 + 2H_2O + 2CO_2</math>Hidratación difícil. | ||
Hidratación difícil. | |||
Se suministra como polvo seco | Se suministra como polvo seco —dp— totalmente hidratada —<math>Ca(OH)_2</math> más <math>Mg(OH)_2</math>— o semihidratada —<math>Ca(OH)_2</math> más <math>MgO</math>—. | ||
==Cal hidráulica== | ==Cal hidráulica== | ||
| Línea 77: | Línea 67: | ||
===Cal hidráulica natural, NHL=== | ===Cal hidráulica natural, NHL=== | ||
Polvo seco | Polvo seco —dp— | ||
Procede de la calcinación de margas (calizas con más de 5 % y hasta 20 % de arcillas ricas en sílice, aluminio y hierro). Las cales hidráulicas naturales, además de las propiedades de las cales aéreas (fase aérea, fraguado por carbonatación), poseen la hidraulicidad que le aportan los silicatos y aluminatos de calcio (fase hidráulica): endurecen y consolidan con humedad relativa alta y sumergidas. | Procede de la calcinación de margas (calizas con más de 5 % y hasta 20 % de arcillas ricas en sílice, aluminio y hierro). Las cales hidráulicas naturales, además de las propiedades de las cales aéreas (fase aérea, fraguado por carbonatación), poseen la hidraulicidad que le aportan los silicatos y aluminatos de calcio (fase hidráulica): endurecen y consolidan con humedad relativa alta y sumergidas. | ||
> hidraulicidad | > hidraulicidad ⇒ > velocidad de fraguado con agua | ||
====Fase hidráulica==== | ====Fase hidráulica==== | ||
Permite que fragüen sin que les afecte la humedad relativa, por lo que endurecen más rápido y más resistentes contra agentes erosionantes y esfuerzos mecánicos (aptas en ambientes marítimos, lluviosos, fríos). | Permite que fragüen sin que les afecte la humedad relativa, por lo que endurecen más rápido y más resistentes contra agentes erosionantes y esfuerzos mecánicos (aptas en ambientes marítimos, lluviosos, fríos). | ||
====Fase aérea==== | ====Fase aérea==== | ||
De fraguado lento, aporta al mortero plasticidad para que se adapte a los esfuerzos internos y externo. | De fraguado lento, aporta al mortero plasticidad para que se adapte a los esfuerzos internos y externo. | ||
Las cales hidráulicas naturales NHL son aptas para usos constructivos sin aditivos (morteros, enfoscados, soleras). | Las cales hidráulicas naturales NHL son aptas para usos constructivos sin aditivos (morteros, enfoscados, soleras). | ||
====Cal Hidráulica Natural NHL 5==== | ====Cal Hidráulica Natural NHL 5==== | ||
| Línea 134: | Línea 124: | ||
Calcinación de [[Rocas calizas|rocas calizas]] con alto contenido en carbonato de calcio —<math>CaCO_3</math>— y cantidades variables de impurezas que proporcionan propiedades características: | Calcinación de [[Rocas calizas|rocas calizas]] con alto contenido en carbonato de calcio —<math>CaCO_3</math>— y cantidades variables de impurezas que proporcionan propiedades características: | ||
:<math>CaCO_3 + \Delta T\ (21 kcal)\ \to\ CaO + \uparrow CO_2</math> | :<math display="block">CaCO_3 + \Delta T\ (21 kcal)\ \to\ CaO + \uparrow CO_2</math> | ||
En la cocción, la piedra caliza pierde peso y volumen y se convierte en óxido de calcio configurado como terrones esponjosos (densidad aparente 0,5 kg/dm<sup>3</sup>, densidad real 2,3 kg/dm<sup>3</sup>). En el caso de calizas puras, resulta un 56 % de <math>CaO</math> y un 44 % de <math>CO_2</math>. | En la cocción, la piedra caliza pierde peso y volumen y se convierte en óxido de calcio configurado como terrones esponjosos (densidad aparente 0,5 kg/dm<sup>3</sup>, densidad real 2,3 kg/dm<sup>3</sup>). En el caso de calizas puras, resulta un 56 % de <math>CaO</math> y un 44 % de <math>CO_2</math>. | ||
| Línea 142: | Línea 132: | ||
*800-900 °C (898 °C P<sub>atm</sub>): descomposición del carbonato de calcio. Cal aérea:<!--{{ecuación|<math>CaCO_3 + (SiO_2)_a(Al_2O_3)_b(H_2O)_c + \Delta T\ \to\ \uparrow CO_2 + CaO + (SiO_2)_a + (Al_2O_3)_b + \uparrow (H_2O)_c</math>}} --> | *800-900 °C (898 °C P<sub>atm</sub>): descomposición del carbonato de calcio. Cal aérea:<!--{{ecuación|<math>CaCO_3 + (SiO_2)_a(Al_2O_3)_b(H_2O)_c + \Delta T\ \to\ \uparrow CO_2 + CaO + (SiO_2)_a + (Al_2O_3)_b + \uparrow (H_2O)_c</math>}} --> | ||
:<math>(CaCO_3)_a + (SiO_2)_b(Al_2O_3)_c(H_2O)_d + \Delta T\ \to\ (CaO)_a + (SiO_2)_b + (Al_2O_3)_c + \uparrow (H_2O)_d + \uparrow (CO_2)_a</math> | :<math display="block">(CaCO_3)_a + (SiO_2)_b(Al_2O_3)_c(H_2O)_d + \Delta T\ \to\ (CaO)_a + (SiO_2)_b + (Al_2O_3)_c + \uparrow (H_2O)_d + \uparrow (CO_2)_a</math> | ||
Temperatura habitual para fabricación de cal aérea: 1050-1100 °C. Cuanto menor es la temperatura utilizada (más tiempo de cocción), mejor es la calidad de la cal. | Temperatura habitual para fabricación de cal aérea: 1050-1100 °C. Cuanto menor es la temperatura utilizada (más tiempo de cocción), mejor es la calidad de la cal. | ||
| Línea 149: | Línea 139: | ||
*1200 °C: si la caliza tiene muchas impurezas arcillosas (5, 10, 20 %, según autores), una parte del óxido de cal queda libre y otra reacciona con los elementos arcillosos. Se obtiene cal hidráulica, que fragua más rápido que la aérea y en contacto con agua:<!--<center><math>\uparrow CO_2 + CaO + SiO_2 + Al_2O_3 + \uparrow H_2O + \Delta T\ \to\ CaO + (SiO_2)_a(CaO)_b + (Al_2O_3)_c(CaO)_d</math></center>--> | *1200 °C: si la caliza tiene muchas impurezas arcillosas (5, 10, 20 %, según autores), una parte del óxido de cal queda libre y otra reacciona con los elementos arcillosos. Se obtiene cal hidráulica, que fragua más rápido que la aérea y en contacto con agua:<!--<center><math>\uparrow CO_2 + CaO + SiO_2 + Al_2O_3 + \uparrow H_2O + \Delta T\ \to\ CaO + (SiO_2)_a(CaO)_b + (Al_2O_3)_c(CaO)_d</math></center>--> | ||
:<math>(CaO)_a + (SiO_2)_b + (Al_2O_3)_c + \Delta T\ \to\ (CaO)_d + (SiO_2)_b(CaO)_e + (Al_2O_3)_c(CaO)_f</math> | :<math display="block">(CaO)_a + (SiO_2)_b + (Al_2O_3)_c + \Delta T\ \to\ (CaO)_d + (SiO_2)_b(CaO)_e + (Al_2O_3)_c(CaO)_f</math> | ||
Calcinación: rápida y retirando el CO<sub>2</sub> para evitar la recarbonatación de la piedra calcinada. | Calcinación: rápida y retirando el CO<sub>2</sub> para evitar la recarbonatación de la piedra calcinada. | ||
| Línea 162: | Línea 152: | ||
|+Formatos de suministro de cal | |+Formatos de suministro de cal | ||
|- | |- | ||
! rowspan="2" style="width:150px; background-color:white; border-top-style:none; border-left-style:none;" | | ! rowspan="2" style="width:150px; background-color:white; border-top-style:none; border-left-style:none;" | !! colspan="2" |Cal cálcica<br />(CL)!! rowspan="2" style="width:150px;" |Cal dolomítica<br />(DL)!! rowspan="2" style="width:150px;" |Cal hidráulica<br />(NHL, HL) | ||
|- | |- | ||
! style="width:150px;" |Cal viva<br /> (Q)!! style="width:150px;" |Cal hidratada<br />(S) | ! style="width:150px;" |Cal viva<br /> (Q)!! style="width:150px;" |Cal hidratada<br />(S) | ||
| Línea 205: | Línea 195: | ||
En contacto con el dióxido de carbono del aire, la cal apagada se carbonata y vuelve a la forma de carbonato de calcio: | En contacto con el dióxido de carbono del aire, la cal apagada se carbonata y vuelve a la forma de carbonato de calcio: | ||
:<math>Ca(OH)_2 + H_2O\ \to\ \uparrow H_2O + Ca(OH)_2 + \downarrow CO_2\ \to\ CaCO_3 + \uparrow H_2O</math> | :<math display="block">Ca(OH)_2 + H_2O\ \to\ \uparrow H_2O + Ca(OH)_2 + \downarrow CO_2\ \to\ CaCO_3 + \uparrow H_2O</math> | ||
La carbonatación es una reacción lenta que se inicia 24 h después del amasado y que puede durar horas, días o años. Afectan a la misma la porosidad de la masa y su humedad y la humedad ambiental: la carbonatación se | La carbonatación es una reacción lenta que se inicia 24 h después del amasado y que puede durar horas, días o años. Afectan a la misma la porosidad de la masa y su humedad y la humedad ambiental: la carbonatación se verifica en aire seco, difícilmente en aire húmedo, y no se verifica dentro del agua, que la disuelve. <br> | ||
La carbonatación comienza en la superficie expuesta y se propaga hacia el interior. Por la poca velocidad del proceso, la cal conserva un núcleo húmedo que le confiere elasticidad y comportamiento mecánico muy apropiados para revocos (exteriores e interiores) y morteros. | La carbonatación comienza en la superficie expuesta y se propaga hacia el interior. Por la poca velocidad del proceso, la cal conserva un núcleo húmedo que le confiere elasticidad y comportamiento mecánico muy apropiados para revocos (exteriores e interiores) y morteros. | ||
| Línea 253: | Línea 243: | ||
==Enlaces externos== | ==Enlaces externos== | ||
*[http://fical.org/ Fórum Ibérico de la Cal] | *[http://fical.org/ Fórum Ibérico de la Cal] | ||
*[http://www.buildinglimesforum.org.uk/ The Building Limes Forum] | *[http://www.buildinglimesforum.org.uk/ The Building Limes Forum] | ||