La Cal : Es un material cementante que se obtiene de la roca sedimentaria caliza; la cual es un carbonato de calcio, que al ser calcinado a una temperatura elevada, se convierte en un óxido de calcio que es lo que comúnmente se conoce como CAL VIVA y ésta al contacto con el agua, se hidrata formando el polvo blanco conocido como hidróxido de calcio o CAL HIDRATADA. Éste es el producto que se comercializa envasado y que se utiliza en construcción primordialmente, sin ser esta aplicación excluyente de las demás en la industria alimenticia y farmacéutica entre otras.
Historia
La piedra de cal ha sido utilizada desde la antigüedad para realizar las más hermosas decoraciones y construcciones. Hasta la aparición del cemento, la cal, junto al yeso y otros materiales tradicionales, fueron los más importantes materiales en la construcción.
La cal se ha usado, desde la antiguedad, como conglomerante en la construcción; también para pintar (encalar) muros y fachadas de los edificios construidos con adobes o tapial, habitual en las antiguas viviendas mediterraneas. Según (Anaya Sánchez & Chaoca Reynaga, 2009)
Tipos
Cal Aérea
La calcinación de la “cal aérea” se produce por la cocción de la caliza pura
(carbonato de calcio) a alrededor de 900 grados y esta acompañada de una pérdida del 45%
de su peso, correspondiente a la pérdida de gas carbónico. Tras la extinción de la cal viva
(óxido cálcico) resultante de la cocción, se obtiene la cal apagada apta para su aplicación en la construcción (hidróxido cálcico). Por producir mucho calor, el proceso de extinción se hace en fábrica o bien por personal especializado.
Se utiliza en la construcción con tapial para estabilizar las tongadas. También puede ser usada para la creación de caminos de tierra al estabilizar ésta al mismo tiempo que drena.
Cal Dolomítica
En las calizas dolomíticas el carbono de calcio esta asociado al carbonato de
magnesio. Tras su cocción a temperaturas inferiores a 900 grados se obtiene una cal aérea.
En la mayoría de las ocasiones la dolomita se aplica al voleo o se mezcla con la tierra antes de sembrar la
planta.
Cal Hidráulica Natural
Cales producidas por la calcinación de calizas más o menos arcillosas o silíceas. Todas ellas tienen la propiedad de fraguar y endurecer con el agua. El dióxido de carbono presente en el aire contribuye igualmente al proceso de endurecimiento
Cal Hidráulica Artificial
Cales principalmente constituidas por hidróxido de calcio y otros materiales tales como cemento, escoria de alto horno, cenizas volantes, filler calizo y otros materiales. Tienen la propiedad de fraguar y endurecer con el agua. El dióxido de carbono presente en el aire contribuye igualmente al proceso de endurecimiento
Hablando de cales hidráulicas artificiales ya entramos en el mundo de los cementos “naturales” (cementos cocidos bajo la sinterización) ya que sus elementos constitutivos son prácticamente iguales. El cemento Pórtland sería el resultado de una cocción de estos elementos con temperaturas mucho más altas (encima de la sinterización).
Elaboración de la Cal
Cal Viva
Trituración y tamizado: Las piedras de cal minadas o desenterradas son aplastadas
en rocas de tamaño ma s pequen o por una carrillera trituradora y luego esalimentada a tres cubiertas de filtrado por vibración la cual remueve cualquier fragmento grande o pequen o según el tamaño deseado.
b) Pesado: Después que han sido filtrados, las piedras de cal son pesadas en una correa transportadora con balanzas construidas, como cuando este es transportado en una grúa de salto.
c) Horneado: Las piedras de cal y el coque son elevadas a la parte superior del horno vertical donde son descargados.
d) Pulverización: Las piedras calizas son desfragmentadas térmicamente en un horno donde la temperatura varía de 925oC 1340oC, siendo mantenidas con el fin de alcanzar la temperatura de disociación de los carbonato encontrados en las piedras de cal. El dióxido de carbono en el horno de gas es soplado dentro de un sistema de lavado pero con una reducida ventilación.
e) Almacenamiento: La cal viva producida en el horno es descargada en un mandil transportador el cual los lleva hacia un martillo de triturado.
Después que ha sido pulverizado por el martillo de triturado, este es descargado en una tolva elevadora para ser transportada al depósito de almacenamiento de la cal viva.
Cal Apagada
La cal apagada se obtiene a partir de la cal viva haciendo una reacción estequiométrica con agua, esta reacción es exotérmica: CaO + H2O →Ca(OH)2
a) Hidratación: La cal hidratada es producida básicamente por la mezcla de agua con
la cal viva. El agua y la cal viva son alimentadas en un hidratador en un porcentaje
de uno a uno.
b) Envejecimiento: Esta cal apagada es colocada dentro de un tanque de avejentamiento donde se completa su hidratación.
c) Separación centrífuga: Durante el proceso de separación, las partículas gruesas de
cal son removidas desde la cal hidratada en forma de desechos. El siguiente paso,
aparte de la producción en polvo listo para embolsar, es la mejora de la consistencia
respecto a la fineza y pureza química de la cal hidratada producida.
d) Embolsado: El polvo de cal hidratada es transportado a la máquina de embolsado la
cual automáticamente distribuye la cal en bolsas de 25Kg o en bolsas de una
tonelada, completando el proceso.
Propiedades de las Arcillas.
Versatilidad: Los materiales de arcilla se pueden utilizar para una gran variedad de aplicaciones. Pueden emplearse en paredes, fachadas y cubiertas, así como jardines, terrazas y espacios abiertos. Las tejas de arcilla y ladrillos se pueden utilizar en casi cualquier lugar y para todos los estilos arquitectónicos, ya sea para la construcción, casas
unifamiliares o edificios de viviendas, oficinas o edificios públicos.
Eficiencia energética: Debido a sus excelentes propiedades de aislamiento, los materiales
cera micos para la construcción ayudan a reducir el consumo energético de los edificios.
Durabilidad: Los materiales de arcilla son robustos, estables y, como resultado,
especialmente durables; su vida útil es más de 100 años. En todo el mundo vemos edificios de ladrillo que han perdurado durante siglos. Los edificios construidos con tejas de arcilla y ladrillos son resistentes a la intemperie, a prueba de terremotos y resistentes al fuego.
Estética: Los ladrillos de arcilla y los azulejos son de naturaleza estética y versátil. Gracias a una amplia gama de colores, formas disponibles y superficies, el número de posibles diseños y variaciones es casi ilimitado. El espectro de colores va desde el blanco hasta el rojo. Las variantes disponibles incluyen superficies rugosas y lisas.
Economía: Un edificio hecho de ladrillo se puede construir con rapidez y flexibilidad – esto ahorra tiempo y dinero. El viento, el clima, el calor y las heladas no son capaces de dañar los materiales cera micos. Como resultado, los costos de mantenimiento y de servicio son bajos. Debido a sus favorables propiedades de aislamiento, estos materiales de construcción también ayudan a ahorrar costes de energía.
Sostenibilidad: Los bloques de arcilla, ladrillos de cara vista y tejas de arcilla, así como adoquines son materiales de construcción particularmente sostenibles. Los ladrillo de revestimiento son libres de contaminantes y alérgenos y por lo tanto compatible con los seres humanos y la naturaleza.
Las arcillas tienen diferentes aplicaciones en construcción: Como "adobe" formando una mezcla con paja o heno que se moldea como un ladrillo y se seca al aire. La fabricación de ladrillos, baldosas, tejas, etc. Se lleva a cabo utilizando una amplia gama de arcillas rojas con y sin carbonato. Las arcillas rojas fundentes de bajo contenido en carbonato se utilizan en pavimentos de mono cocción; mientras que las de contenido medio y alto se emplean en pavimentos porosos de mono cocción.
Las arcillas rojas refractarias se utilizan en la fabricación de pavimentos de extrusión esmaltados y de gres natural.
Las arcillas de cocción blancas se emplean en cera mica industrial. La arcilla figulina se emplea en alfarería.
En la última de cada el sector de la cera mica ha experimentado una fuerte reactivación en las industrias de pavimentación y revestimientos cera micos y ha sobrepasado a Italia, su más directo competidor.
Así, las arcillas rojas son fundamentales para la cera mica industrial y alfarería a, las arcillas de cocción blanca también se emplean en cera mica industrial, los caolines en las industrias del papel y la cera mica, las haloisitas en cera mica artística (porcelanas), las arcillas refractarias en chamotas para pavimentos de gres natural, las bentonitas en la industria de los absorbentes y el petróleo y finalmente las sepiolitas y paligorskitas en el campo de los absorbentes domésticos, industriales y gelificantes. Según (Materiales de construcción n, s.f.)
Definición de Arcilla.
Se conoce como arcilla al material que surge a partir de la agregación de silicatos de aluminio derivados del proceso de descomposición de distintos minerales. Estos silicatos se encuentran hidratados y, de acuerdo a la presencia de impurezas, pueden exhibir diferentes colores.
Caracteristicas.
Se obtiene como conclusión, estos materiales son muy importante en la rama de la construcción debido que en la historia fue de gran utilidad para el ser humano en las obras civiles puesto a sus propiedades y modo de uso.
Es por ello que la cal sigue implementándose como conglomerante en la construcción, en cambio la arcilla esta destinada a un uso estético hoy en día.