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Línea 1: Línea 1:
Aumento del uso de cal:
==Cal aérea==
* estándares: BSEN 459-1 en Gran Bretaña. ¿España?
* regulaciones y legislación (emisiones de un edificio y de sus materiales): Part L en Gran Bretaña. ¿España?
* auditorías gubernamentales (government audits) que favorecen el uso de materiales naturales y el reciclaje de los materiales de construcción (los morteros de cal suaves se desprenden fácilmente sin dañar ladrillos ni piedras): BREAM (eco homes assesment methods)


== Tipos de cal (UNE EN 459-1:2002)==
Compuesta principalmente por <chem>CaO</chem> o <chem>Ca(OH)2</chem>. Endurece por carbonatación en contacto con el <chem>CO2</chem>del aire.


=== Según la proporción de magnesita —MgCO<sub>3</sub>— ===
===Cal aérea cálcica o grasa, CL===


El MgCO<sub>3</sub>, al calcinarse, se convierte en MgO, que retarda la carbonatación del CaO:
Óxido de magnesio —<chem>MgO</chem>— de dolomías —carbonatos dobles de calcio y magnesio, <chem>CaMg(CO3)2</chem>— hasta 5 %.


==== Cal cálcica ====
Rendimiento hasta 3,5 —350 l pasta/100 l cal viva—.  
Óxido de magnesio —MgO— de dolomías (carbonatos dobles de calcio y magnesio —CaMg(CO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>— hasta 5 %.


==== Cal dolomítica ====
Usos:
MgCO<sub>3</sub> 5-30 %


Contenido elevado de magnesio en forma de brucita: la presión de cristalización de la calcita y la brucita provoca expansión y fisuración consecuente.
*revocado final de paredes, acabados vistos;
*rectificación de acidez y potenciador de la vida microbiana de suelos, desinfectante, plaguicida;
*tratamiento de humos y desinfección de aguas —destrucción de patógenos—;
*mejora y estabilización de suelos.


Caliza primitiva hasta 5% de arcilla con óxido de magnesio de dolomías 5-30&nbsp;%.  
Cal obtenida de las calizas más puras —hasta 5&nbsp;% de arcillas—; contiene más de un 95&nbsp;% de óxido de calcio.<br>Sólido blanco que al apagarse da una pasta fina blanca, trabada y untuosa.
{{ecuación|<math>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>}}


=== Según la proporción de elementos arcillosos ===
Fraguado por carbonatación en contacto con aire y humedad:<math display="block">
\begin{align}
CO_2 + H_2O & \rightleftharpoons H_2CO_3 \\
2H^+ + CO_3^{2-} + Ca(OH)_2 & \to CaCO_3 + 2H_2O
\end{align}
</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.


==== Cal aérea ====
Compuestas principalmente por CaO o Ca(OH)<sub>2</sub>. Endurecen por carbonatación en contacto con el CO<sub>2</sub> del aire.


==== Cal hidráulica ====
Carbonatación lenta dentro del mortero y sensible a las condiciones ambientales.  
Se obtienen por calcinación de calizas que contienen sílice y alúmina, que aportan hidraulicidad, capacidad para endurecerse en contacto con el agua.


== Fabricación de la cal ==
====Cal viva, Q====
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:
{{ecuación|<math>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>.


*700 °C: descomposición de los silicatos de la arcilla —<math>SiO_4^{4-}</math>, que se convierten en sílice (SiO<sub>2</sub>) (cales hidráulicas).
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>—:


*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>}} -->
Formato de comercialización de la cal viva: polvo seco —dp—, terrón —lu—.
{{ecuación|<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>}}
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.
*1100 °C: se empiezan a forma silicatos y aluminatos de calcio.
*1200 °C: si la caliza tiene muchas impurezas arcillosas (5, 10, 20&nbsp;%, 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>-->
{{ecuación|<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>}}


Calcinación: rápida y retirando el CO<sub>2</sub> para evitar la recarbonatación de la piedra calcinada.
====Cal aérea cálcica hidratada o apagada, S====


El producto final depende de la cantidad de agua usada en el apagado (cal aérea):
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.


*Cal apagada en polvo seco (dp): 33 % en peso agua.
Al carecer de hidraulicidad, es posible suministrarla como pasta o lechada.  
*Pasta de cal (pu): 300-400 % en peso agua.
*Lechada de cal, agua de cal (sl): > 400 % en peso agua.


Velocidad de apagado: es mayor cuanto mayores son la superficie específica y la pureza de la cal.
Formatos de suministro:


Los fragmentos subcocidos y los sobrecocidos se hidratan peor.
* polvo seco, dp;
* lechada o suspensión, sl;
* pasta, pu.


== Formatos de suministro  ==
===Cal aérea dolomítica, árida o magra, DL===
<chem>MgCO3</chem> 5–30 %


*polvo seco (dp) (cal cálcica viva, cal cálcica hidratada, cal dolomítica semihidratada, cal dolomítica hidratada, cal hidráulica natural, cal hidráulica)
El <chem>MgCO3</chem>, al calcinarse, se convierte en <chem>MgO</chem>, que retarda la carbonatación del <chem>CaO</chem>.
*lechada (sl) (cal cálcica hidratada)<br>  
*terrón (lu) (cal cálcica viva)<br>  
*pasta (pu) (cal cálcica hidratada)<br>


== Cales aéreas: CL, DL ==
Contenido elevado de magnesio en forma de brucita: la presión de cristalización de la calcita y la brucita provoca expansión y fisuración consecuente.


=== Cal aérea cálcica, cal aérea grasa, CL ===
Caliza primitiva hasta 5% de arcilla con óxido de magnesio de dolomías 5-30&nbsp;%.<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.  
Rendimiento hasta 3,5 (350 l pasta/100 l cal viva).  


Usos:
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>—.


*revocado final de paredes, acabados vistos
==Cal hidráulica==
*rectificación de acidez y potenciador de la vida microbiana de suelos, desinfectante, plaguicida
*tratamiento de humos y desinfección de aguas (destrucción de patógenos).
*mejora y estabilización de suelos


Se obtienen por calcinación de calizas que contienen sílice y alúmina, que aportan hidraulicidad, capacidad para endurecerse en contacto con el agua.


Cal obtenida de las calizas más puras (hasta 5&nbsp;% de arcillas).<br>
===Cal hidráulica natural, NHL===
Polvo seco —dp—


Contiene más de un 95&nbsp;% de óxido de calcio.<br>
Procede de la calcinación de margas (calizas con más de 5&nbsp;% y hasta 20&nbsp;% 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.  


Sólido blanco que al apagarse da una pasta fina blanca, trabada y untuosa.
> hidraulicidad ⇒ > velocidad de fraguado con agua


Fraguado por carbonatación en contacto con aire y humedad:<br>
====Fase hidráulica====
{{ecuación|<math>CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3</math>}}
{{ecuación|<math>2H^+ + CO_3^{2-} + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 + 2H_2O</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.  
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).  


Para acabados.
====Fase aérea====


No apta para usos constructivos ni estructurales: más fina, flexible, repelente del calor y fácil de trabajar que la hidráulica, pero menos resistente. ¿?
De fraguado lento, aporta al mortero plasticidad para que se adapte a los esfuerzos internos y externo.  


Carbonatación lenta dentro del mortero y sensible a las condiciones ambientales.
Las cales hidráulicas naturales NHL son aptas para usos constructivos sin aditivos (morteros, enfoscados, soleras).  


==== Cal viva, Q ====
====Cal Hidráulica Natural NHL 5====


Óxido de calcio (CaO; 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>—:
Arcilla 15-20&nbsp;%. La mas común y la más resistente. Color beige-gris, para morteros, revestimientos, estructuras, exterior (cimientos, suelos, paredes). La más resistente al agua (más hidráulica), puede fraguar incluso bajo el agua. Equivale para su uso al cemento portland ordinario (CPO).


Formato de comercialización de la calviva: polvo seco (dp), terrón (lu).
====Cal Hidráulica Natural NHL 3,5====


==== Cal aérea cálcica hidratada o apagada, S ====
Arcilla 8-15&nbsp;%. Color beige claro. Acabados y revocos de paredes. Se puede usar con arenas coloreadas.


Para su manejo, la cal viva es apagada o matada 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]]:
====Cal Hidráulica Natural NHL 3,5 blanca====
{{ecuación|<math>CaO + H_2O\ \to\ Ca(OH)_2 + \Delta V (250–300\ \%) + \Delta T\ (123,5\ kcal/kg)</math>}}
El compuesto aumenta su temperatura típicamente por encima de 100 ℃, evaporándose parte del agua añadida.


Formatos de suministro: polvo seco (dp), lechada o suspensión (sl), pasta (pu). Al carecer de hidraulicidad, es posible suministrarla como pasta o lechada.
La más adherente. Acabados finos y acabados con pigmentos: segundas y terceras capas de enlucido, revocos finales.  


=== Cal aérea dolomítica, cal aérea árida, cal aérea magra, DL ===
====Cal Hidráulica Natural NHL 2====
Hidratación difícil.


Se suministra como polvo seco (dp) totalmente hidratada (Ca(OH)<sub>2</sub> más Mg(OH)<sub>2</sub>) o semihidratada (Ca(OH)<sub>2</sub> más MgO)
Arcilla 5-8&nbsp;%. Poco corriente, resistencia final a la compresión poco superior a la de una cal aérea.<br>  


== Cales hidráulicas: NHL, HL ==
{| class="wikitable" style="text-align:center; border:1px Solid Grey;" cellspacing="0" cellpadding="0"
=== Cal hidráulica natural, NHL ===
|+'''Tiempos de fraguado de cales NHL'''
|-
! style="width:120px;" class="hl3" |NHL 5
! style="width:120px;" class="hl3" |NHL 3,5
! style="width:120px;" class="hl3" |NHL 3,5 blanca
|-
|60-90 min
|180 min
|229 min
|}
 
===Cal hidráulica artificial, HL===
Polvo seco (dp)
Polvo seco (dp)


Procede de la calcinación de margas (calizas con más de 5&nbsp;% y hasta 20&nbsp;% 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.  
Cal hidráulica con aditivos pre o postcocción (clinker —silicatos y aluminatos hidratados—, puzolanas naturales —piedra volcánica— o artificiales —sílice, aluminio y óxido de hierro—, cenizas, escorias siderúrgicas, filleres calizos).


> hidraulicidad => > velocidad de fraguado con agua
==Cales formuladas, FL==
Productos cálcicos con adición de materiales hidráulicos o puzolánicos hasta 20 %<sub>p</sub>.


==== Fase hidráulica<br>  ====
Nomenclatura comercial NHL-Z.


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).<br>  
==Fabricación de la cal==
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 display="block">CaCO_3 + \Delta T\ (21 kcal)\ \to\ CaO + \uparrow CO_2</math>


==== Fase aérea<br> ====
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>.


De fraguado lento, aporta al mortero plasticidad para que se adapte a los esfuerzos internos y externo.<br>  
*700 °C: descomposición de los silicatos de la arcilla —<math>SiO_4^{4-}</math>—, que se convierten en sílice (SiO<sub>2</sub>) (cales hidráulicas).


Las cales hidráulicas naturales NHL son aptas para usos constructivos sin aditivos (morteros, enfoscados, soleras).&nbsp;<br>  
*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>}} -->


==== Cal Hidráulica Natural NHL 5  ====
:<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>


Arcilla 15-20&nbsp;%. La mas común y la más resistente. Color beige-gris, para morteros, revestimientos, estructuras, exterior (cimientos, suelos, paredes). La más resistente al agua (más hidráulica), puede fraguar incluso bajo el agua. Equivale para su uso al cemento portland ordinario (CPO).  
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.


==== Cal Hidráulica Natural NHL 3,5  ====
*1100 °C: se empiezan a forma silicatos y aluminatos de calcio.
*1200 °C: si la caliza tiene muchas impurezas arcillosas (5, 10, 20&nbsp;%, 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>-->


Arcilla 8-15&nbsp;%. Color beige claro. Acabados y revocos de paredes. Se puede usar con arenas coloreadas.
:<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>


==== Cal Hidráulica Natural NHL 3,5 blanca  ====
Calcinación: rápida y retirando el CO<sub>2</sub> para evitar la recarbonatación de la piedra calcinada.


La más adherente. Acabados finos y acabados con pigmentos: segundas y terceras capas de enlucido, revocos finales.  
Velocidad de apagado: es mayor cuanto mayores son la superficie específica y la pureza de la cal.  


==== Cal Hidráulica Natural NHL 2  ====
Los fragmentos subcocidos y los sobrecocidos se hidratan peor.


Arcilla 5-8&nbsp;%. Poco corriente, resistencia final a la compresión poco superior a la de una cal aérea.<br>
===Formatos de suministro===


{| cellspacing="0" cellpadding="0" style="text-align:center; border:1px Solid Grey;" class="wikitable"
{| class="wikitable" style="text-align:center; margin:auto;"
|+ '''Tiempos de fraguado de cales NHL'''
|+Formatos de suministro de cal
|-
|-  
! style="width:120px;" class="hl3" | NHL 5
! 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:120px;" class="hl3" | NHL 3,5
! style="width:120px;" class="hl3" | NHL 3,5 blanca
|-
|-
| 60-90 min
! style="width:150px;" |Cal viva<br /> (Q)!! style="width:150px;" |Cal hidratada<br />(S)
| 180 min
|- style="background-color:white;"
| 229 min
! style="height:80px; font-weight:normal;" |terrón<br />'''lu'''
|[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]|| || ||
|- style="background-color:white;"
! style="height:80px; font-weight:normal;" |polvo seco<br />'''dp'''
|[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]||[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]<br /> agua 33 %<sub>p</sub>||[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]||[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]
|- style="background-color:white;"
! style="height:80px; font-weight:normal;" |pasta<br />'''pu'''
| ||[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]<br /> agua 300-400 %<sub>p</sub>|| ||
|- style="background-color:white;"
! style="height:80px; font-weight:normal;" |lechada<br />'''sl'''
| ||[[Archivo:Commons-emblem-success.svg]]<br /> agua > 400 %<sub>p</sub>|| ||
|}
|}


=== Cal hidráulica artificial, HL ===
==Apagado de la cal==
Polvo seco (dp)


Cal hidráulica con aditivos pre o postcocción (clinker —silicatos y aluminatos hidratados—, puzolanas naturales —piedra volcánica— o artificiales —sílice, aluminio y óxido de hierro—, cenizas, escorias siderúrgicas, filleres calizos).
===Apagado al aire===
 
== Cales formuladas: FL ==
Productos cálcicos con adición de materiales hidráulicos o puzolánicos hasta 20 %<sub>p</sub>.
 
Nomenclatura comercial NHL-Z.
 
== Apagado de la cal ==
 
==== Apagado al aire ====


Exposición de la cal viva a la intemperie y a la lluvia; absorbe la humedad ambiental y se pulveriza. Proceso lento durante el cual se puede carbonatar. Se amontona la cal para que solo se carbonate la superficie.
Exposición de la cal viva a la intemperie y a la lluvia; absorbe la humedad ambiental y se pulveriza. Proceso lento durante el cual se puede carbonatar. Se amontona la cal para que solo se carbonate la superficie.


==== Apagado por aspersión, hidratación seca ====
===Apagado por aspersión, hidratación seca===


Se aporta la cantidad mínima de agua para obtener un producto en polvo seco. Método usado para apagar las cales hidráulicas (por debajo de 120 ℃ para que no se hidraten los silicatos ni los aluminatos, lo que produciría cal ahogada sin propiedades hidráulicas).  
Se aporta la cantidad mínima de agua para obtener un producto en polvo seco. Método usado para apagar las cales hidráulicas (por debajo de 120 ℃ para que no se hidraten los silicatos ni los aluminatos, lo que produciría cal ahogada sin propiedades hidráulicas).  


==== Apagado por fusión, por inmersión ====
===Apagado por fusión, por inmersión===


Para obtener pasta de cal. Introducción de la cal en fosas de agua. Se obtiene una pasta tradicionalmente de mejor calidad que la cal apagada de otra forma. La pasta se envejece en balsas al menos durante seis meses. El añejamiento le da propiedades que no se encuentran en las pastas jóvenes: la reducción de los cristales (microcristalización) proporciona más extensión, elasticidad y plasticidad, mejora la adherencia y la carbonatación ocurre antes.
Para obtener pasta de cal. Introducción de la cal en fosas de agua. Se obtiene una pasta tradicionalmente de mejor calidad que la cal apagada de otra forma. La pasta se envejece en balsas al menos durante seis meses. El añejamiento le da propiedades que no se encuentran en las pastas jóvenes: la reducción de los cristales (microcristalización) proporciona más extensión, elasticidad y plasticidad, mejora la adherencia y la carbonatación ocurre antes.


==== Apagado en autoclave ====
===Apagado en autoclave===


Terrones de cal en autoclaves donde se inyecta vapor de agua. Sirve para apagar cales dolomíticas.  
Terrones de cal en autoclaves donde se inyecta vapor de agua. Sirve para apagar cales dolomíticas.  


==== Apagado en hidratadores mecánicos ====
===Apagado en hidratadores mecánicos===


Dosificación de cal y agua y control de la temperatura.
Dosificación de cal y agua y control de la temperatura.


== Carbonatación, fraguado de la cal ==
==Carbonatación, fraguado de la cal==


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:  
{{ecuación|<math>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 verefica en aire seco, difícilmente en aire húmedo, y no se verifica dentro del agua, que la disuelve. <br>  
:<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 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 202: Línea 205:
Aunque los cristales son mucho menores que los de la piedra, lo que merma las propiedades mecánicas y la resistencia, la masa carbonatada tiene la misma composición y estructura cristalina que la roca caliza, lo que cierra el ciclo de la cal. Con el tiempo el mortero de cal se convierte en una costra pétrea de carbonato de calcio de composición parecida a la piedra original con menos impurezas.
Aunque los cristales son mucho menores que los de la piedra, lo que merma las propiedades mecánicas y la resistencia, la masa carbonatada tiene la misma composición y estructura cristalina que la roca caliza, lo que cierra el ciclo de la cal. Con el tiempo el mortero de cal se convierte en una costra pétrea de carbonato de calcio de composición parecida a la piedra original con menos impurezas.


=== Problemas del secado<br>  ===
===Problemas del secado===


*t &lt; 3 °C secado lento y dificultoso  
*t &lt; 3 °C secado lento y dificultoso
*t &gt; 30 °C secado rápido, agrietamiento; sombrear y humedecer durante las primeras 72 h
*t &gt; 30 °C secado rápido, agrietamiento; sombrear y humedecer durante las primeras 72 h
==Ciclo de la cal aérea==


[[Archivo:Ciclo_de_la_cal_aérea.png|center|Ciclo de la cal aérea]]
[[Archivo:Ciclo_de_la_cal_aérea.png|center|Ciclo de la cal aérea]]


== Nomenclatura ==
==Nomenclatura==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Designación !! Notación
!Designación!!Notación
|-
|-
| Cal cálcica 90 || CL 90
|Cal cálcica 90||CL 90
|-
|-
| Cal cálcica 80 || CL 80
|Cal cálcica 80||CL 80
|-
|-
| Cal cálcica 70 || CL 70
|Cal cálcica 70||CL 70
|-
|-
| Cal dolomítica 85 || DL 85
|Cal dolomítica 85||DL 85
|-
|-
| Cal dolomítica 80 || DL 80
|Cal dolomítica 80||DL 80
|-
|-
| Cal hidráulica 2 || HL 2
|Cal hidráulica 2||HL 2
|-
|-
| Cal hidráulica 3,5 || HL 3,5
|Cal hidráulica 3,5||HL 3,5
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| Cal hidráulica 5 || HL 5
|Cal hidráulica 5||HL 5
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| Cal hidráulica natural 2 || NHL 2
|Cal hidráulica natural 2||NHL 2
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| Cal hidráulica natural 3,5 || NHL 3,5
|Cal hidráulica natural 3,5||NHL 3,5
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| Cal hidráulica natural 5 || NHL 5
|Cal hidráulica natural 5||NHL 5
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== Enlaces externos ==
==Enlaces externos==
Belchite: calera excelente
*[http://fical.org/ Fórum Ibérico de la Cal]
 
*[http://www.buildinglimesforum.org.uk/ The Building Limes Forum]
*[http://fical.org/ Fórum Ibérico de la Cal]  
*[http://www.buildinglimesforumireland.com/ The Building Limes Forum Ireland]
*[http://www.buildinglimesforum.org.uk/ The Building Limes Forum]  
*[http://www.forumcalce.it/ Forum Italiano Calce]
*[http://www.buildinglimesforumireland.com/ The Building Limes Forum Ireland]  
*[http://www.kalkforum.org/ Nordiskör Forum For Bigningskalk]
*[http://www.forumcalce.it/ Forum Italiano Calce]  
*[http://www.ancade.com/ Ancade. Asociación Nacional de Fabricantes de Cales y Derivados de España]
*[http://www.kalkforum.org/ Nordiskör Forum For Bigningskalk]  
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048016 UNE-EN 459-1:2011 Cales para la construcción. Parte 1: Definiciones, especificaciones y criterios de conformidad]
*[http://www.ancade.com/ Ancade. Asociación Nacional de Fabricantes de Cales y Derivados de España]  
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048341 UNE-EN 459-2:2011 Cales para la construcción. Parte 2: Métodos de ensayo]
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048016 UNE-EN 459-1:2011 Cales para la construcción. Parte 1: Definiciones, especificaciones y criterios de conformidad]  
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048820 UNE-EN 459-3:2012 Cales para la construcción. Parte 3: Evaluación de la conformidad]
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048341 UNE-EN 459-2:2011 Cales para la construcción. Parte 2: Métodos de ensayo]  
*{{cita web |url=http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93xido_de_calcio&oldid=53841003 |título=Cal |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre. |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012}}
*[http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?tipo=N&codigo=N0048820 UNE-EN 459-3:2012 Cales para la construcción. Parte 3: Evaluación de la conformidad]  
*[http://es.wikipedia.org/wiki/Mortero_de_cal Mortero de cal]
*{{cita web |url=http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%93xido_de_calcio&oldid=53841003 |título=Cal |autor=Colaboradores de Wikipedia |editor=Wikipedia, La enciclopedia libre. |fechaacceso=9 de marzo |añoacceso=2012}}  
*[http://www.lamaneta.com/restauracion/calviva/ Desengrasado con cal viva]
*[http://es.wikipedia.org/wiki/Mortero_de_cal Mortero de cal]  
*[http://www.youtube.com/watch?v=RJjvxUoGY94&feature=related Cal: La elección lógica para mortero]
*[http://www.lamaneta.com/restauracion/calviva/ Desengrasado con cal viva]  
*[http://www.youtube.com/watch?v=RJjvxUoGY94&feature=related Cal: La elección lógica para mortero]  
*[http://www.documentalesetnograficos.es/documentales/la_construccion_tradicional/el_horno_de_cal.php El horno de cal]
*[http://www.documentalesetnograficos.es/documentales/la_construccion_tradicional/el_horno_de_cal.php El horno de cal]
*[http://www.todoexpertos.com/categorias/casa-y-jardin/albanileria/respuestas/2693186/fachada-de-monocapa-o-mortero-de-revoco Revoco de cal]
*[http://www.todoexpertos.com/categorias/casa-y-jardin/albanileria/respuestas/2693186/fachada-de-monocapa-o-mortero-de-revoco Revoco de cal]
*[http://decoracion.facilisimo.com/foros/decoracion/decoracion-de-paredes/pintar-con-cal_493670.html Pintar con cal]
*[http://decoracion.facilisimo.com/foros/decoracion/decoracion-de-paredes/pintar-con-cal_493670.html Pintar con cal]

Revisión actual - 19:05 20 jun 2022

Cal aérea

Compuesta principalmente por o . Endurece por carbonatación en contacto con el del aire.

Cal aérea cálcica o grasa, CL

Óxido de magnesio —— de dolomías —carbonatos dobles de calcio y magnesio, — hasta 5 %.

Rendimiento hasta 3,5 —350 l pasta/100 l cal viva—.

Usos:

  • revocado final de paredes, acabados vistos;
  • rectificación de acidez y potenciador de la vida microbiana de suelos, desinfectante, plaguicida;
  • tratamiento de humos y desinfección de aguas —destrucción de patógenos—;
  • mejora y estabilización de suelos.

Cal obtenida de las calizas más puras —hasta 5 % de arcillas—; contiene más de un 95 % de óxido de calcio.
Sólido blanco que al apagarse da una pasta fina blanca, trabada y untuosa.

Fraguado por carbonatación en contacto con aire y humedad:

Fraguado: humedad relativa 40–85 %. Fuera de este rango la carbonatación se ralentiza. Condiciones idóneas: humedad relativa 50–70 %; temperatura ambiental 7–30 °C.


Carbonatación lenta dentro del mortero y sensible a las condiciones ambientales.

Cal viva, Q

Óxido de calcio —; base fuerte, pH 12,5; abrasiva, desinfectante— obtenido por calcinación de rocas calizas con alto contenido en carbonato de calcio ——:

Formato de comercialización de la cal viva: polvo seco —dp—, terrón —lu—.

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 —aérea o hidráulica—, el óxido de calcio se convierte en hidróxido de calcio:

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

5–30 %

El , al calcinarse, se convierte en , que retarda la carbonatación del .

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 %.

Hidratación difícil.

Se suministra como polvo seco —dp— totalmente hidratada — más — o semihidratada — más —.

Cal hidráulica

Se obtienen por calcinación de calizas que contienen sílice y alúmina, que aportan hidraulicidad, capacidad para endurecerse en contacto con el agua.

Cal hidráulica natural, NHL

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.

> hidraulicidad ⇒ > velocidad de fraguado con agua

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).

Fase aérea

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).

Cal Hidráulica Natural NHL 5

Arcilla 15-20 %. La mas común y la más resistente. Color beige-gris, para morteros, revestimientos, estructuras, exterior (cimientos, suelos, paredes). La más resistente al agua (más hidráulica), puede fraguar incluso bajo el agua. Equivale para su uso al cemento portland ordinario (CPO).

Cal Hidráulica Natural NHL 3,5

Arcilla 8-15 %. Color beige claro. Acabados y revocos de paredes. Se puede usar con arenas coloreadas.

Cal Hidráulica Natural NHL 3,5 blanca

La más adherente. Acabados finos y acabados con pigmentos: segundas y terceras capas de enlucido, revocos finales.

Cal Hidráulica Natural NHL 2

Arcilla 5-8 %. Poco corriente, resistencia final a la compresión poco superior a la de una cal aérea.

Tiempos de fraguado de cales NHL
NHL 5 NHL 3,5 NHL 3,5 blanca
60-90 min 180 min 229 min

Cal hidráulica artificial, HL

Polvo seco (dp)

Cal hidráulica con aditivos pre o postcocción (clinker —silicatos y aluminatos hidratados—, puzolanas naturales —piedra volcánica— o artificiales —sílice, aluminio y óxido de hierro—, cenizas, escorias siderúrgicas, filleres calizos).

Cales formuladas, FL

Productos cálcicos con adición de materiales hidráulicos o puzolánicos hasta 20 %p.

Nomenclatura comercial NHL-Z.

Fabricación de la cal

Calcinación de rocas calizas con alto contenido en carbonato de calcio —— y cantidades variables de impurezas que proporcionan propiedades características:

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/dm3, densidad real 2,3 kg/dm3). En el caso de calizas puras, resulta un 56 % de y un 44 % de .

  • 700 °C: descomposición de los silicatos de la arcilla ——, que se convierten en sílice (SiO2) (cales hidráulicas).
  • 800-900 °C (898 °C Patm): descomposición del carbonato de calcio. Cal aérea:

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.

  • 1100 °C: se empiezan a forma silicatos y aluminatos de calcio.
  • 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:

Calcinación: rápida y retirando el CO2 para evitar la recarbonatación de la piedra calcinada.

Velocidad de apagado: es mayor cuanto mayores son la superficie específica y la pureza de la cal.

Los fragmentos subcocidos y los sobrecocidos se hidratan peor.

Formatos de suministro

Formatos de suministro de cal
Cal cálcica
(CL)
Cal dolomítica
(DL)
Cal hidráulica
(NHL, HL)
Cal viva
(Q)
Cal hidratada
(S)
terrón
lu
polvo seco
dp

agua 33 %p
pasta
pu

agua 300-400 %p
lechada
sl

agua > 400 %p

Apagado de la cal

Apagado al aire

Exposición de la cal viva a la intemperie y a la lluvia; absorbe la humedad ambiental y se pulveriza. Proceso lento durante el cual se puede carbonatar. Se amontona la cal para que solo se carbonate la superficie.

Apagado por aspersión, hidratación seca

Se aporta la cantidad mínima de agua para obtener un producto en polvo seco. Método usado para apagar las cales hidráulicas (por debajo de 120 ℃ para que no se hidraten los silicatos ni los aluminatos, lo que produciría cal ahogada sin propiedades hidráulicas).

Apagado por fusión, por inmersión

Para obtener pasta de cal. Introducción de la cal en fosas de agua. Se obtiene una pasta tradicionalmente de mejor calidad que la cal apagada de otra forma. La pasta se envejece en balsas al menos durante seis meses. El añejamiento le da propiedades que no se encuentran en las pastas jóvenes: la reducción de los cristales (microcristalización) proporciona más extensión, elasticidad y plasticidad, mejora la adherencia y la carbonatación ocurre antes.

Apagado en autoclave

Terrones de cal en autoclaves donde se inyecta vapor de agua. Sirve para apagar cales dolomíticas.

Apagado en hidratadores mecánicos

Dosificación de cal y agua y control de la temperatura.

Carbonatación, fraguado de la cal

En contacto con el dióxido de carbono del aire, la cal apagada se carbonata y vuelve a la forma de carbonato de calcio:

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.

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.

Al fraguar, la masa se retrae.

Aunque los cristales son mucho menores que los de la piedra, lo que merma las propiedades mecánicas y la resistencia, la masa carbonatada tiene la misma composición y estructura cristalina que la roca caliza, lo que cierra el ciclo de la cal. Con el tiempo el mortero de cal se convierte en una costra pétrea de carbonato de calcio de composición parecida a la piedra original con menos impurezas.

Problemas del secado

  • t < 3 °C secado lento y dificultoso
  • t > 30 °C secado rápido, agrietamiento; sombrear y humedecer durante las primeras 72 h

Ciclo de la cal aérea

Ciclo de la cal aérea
Ciclo de la cal aérea

Nomenclatura

Designación Notación
Cal cálcica 90 CL 90
Cal cálcica 80 CL 80
Cal cálcica 70 CL 70
Cal dolomítica 85 DL 85
Cal dolomítica 80 DL 80
Cal hidráulica 2 HL 2
Cal hidráulica 3,5 HL 3,5
Cal hidráulica 5 HL 5
Cal hidráulica natural 2 NHL 2
Cal hidráulica natural 3,5 NHL 3,5
Cal hidráulica natural 5 NHL 5

Enlaces externos