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EDIFICACIONES ARQUITECTONICAS I

Los caleros, en nuestras

latitudes, son construcciones en

piedra generalmente cilíndricas, a

veces cuadrangulares, como el

citado en Lunada (1), u ovoides (2)

con aportaciones más modernas.

Tienen tres o cuatro metros de

altura y una capacidad interior de

tres a cinco metros cúbicos. Su

finalidad es la producción de cal

viva por calcinación de la roca

caliza.

Una lista muy incompleta del

uso de la cal nos aclara su

importancia en el pasado: Se usó como fundente en operaciones metalúrgicas y alfarería,

para realizar crisoles de altísima temperatura; deshidratación de líquidos y desecación de

espacios y productos variados; elaboración del azúcar, fabricación de potasa, sosa,

amoníaco, cloruro de cal; depuración de la sal, curtido de pieles; obtención de la cal sodada

que tanto protagonismo tuvo desde el siglo XIX hasta hace tres décadas en el desarrollo de

los estudios fisiológicos; cal hidráulica y otros usos de lo más variado.

Como puede observarse, estos usos corresponden a procesos industriales propios del

siglo pasado y primer tercio del actual; en los casos más precoces al S. XVIII, como ocurre

con el importantísimo descubrimiento de la cal hidráulica.

Mucho más tempranamente, ya eran utilizados la cal y sus productos derivados en las

artes de la construcción y la

medicina. En este último campo se

utilizó para desecar el aire en

espacios cerrados, en forma de

lechada como pintura antiséptica para

estancias y fachadas, desinsectante

del arbolado, desinfectante para el

cólera, tifus y otras enfermedades

infecciosas, inhibidora de la

putrefacción de las aguas. El agua de

cal me dicinal se usó en el pasado en

gargarismos para disolver las

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pseudomembranas de la difteria y en la laringitis, faringitis y amigdalitis; por via interna

contra los vómitos y diarreas y como antiácido; junto al azufre, sosa y arsénico formaba un

depilante muy utilizado; se usó también la cal en el caústico de Viena asociada a la potasa y

con el jabón medicinal. Padecimientos variopintos de antiguas denominaciones se trataban

con la cal o alguno de sus

preparados: reumatismos,

tumor blanco, hidrartrosis,

parálisis, cólera _ En los

últimos siglos la normativa

sanitaria obligaba a cubrir con

cal viva los cadáveres de

animales o personas muertos

por enfermedades infecciosas

y desinfectar los materiales

fecales en situaciones

epidémicas por el mismo procedimiento (3).

Finalizamos la relación de utilidades de la cal con la más extendida y antigua: La

elaboración de mortero o argamasa para la construcción de edificios sólidos, "de cal y

canto". Con este fin se utilizaron sus propiedades de volver a adquirir dureza en contacto

con el anhídrido carbónico del aire en un proceso simétrico al de su obtención, desde hace

varios miles de años.

Se puede comprender sin dificultad la

proliferación de caleros cuando predomina

la roca calear. En el área pasiega, solamente

en su flanco oriental, coincidiendo con el

dominio cárstico (4).

La calidad del mortero en

construcción: "Una de cal y otra de

arena"

El dicho, utilizado en el S. XIX, "El

que quiere cal tiene que hacerla", parece

indicar que el oficio de los caleros fue

coyuntural en las últimas centurias, aspecto

que se comprende, dado el necesario uso

inmediato de la cal una vez elaborada para

que no se carbonate espontáneamente. La

idea se corrobora directamente en alguna

cita consultada (5). Estas circunstancias

ayudan a explicar la mala calidad del mortero en las construcciones populares y que sea

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sólo en las obras estatales, o de particulares con exigencias de solidez, donde se da una

excepción gracias a la destreza de

los operarios.

Las calizas de la comarca

pasiega, presentes como hemos

dicho en su mitad de Levante, no

son muy puras, dando productos

ferruginosos y silicados que no

fraguan con la consistencia de la

cal pura (cal muerta) y que

tampoco dan cemento, producto

que exige temperaturas, para las

que son impotentes los modelos de

horno utilizados en la comarca, que

se corresponden a los antiguamente

denominados "tolluezos".

El proceso correcto de elaboración del mortero exige unos requisitos que, aunque

conocidos desde hace milenios, no se cumplían habitualmente en la arquitectura popular,

como hemos observado en los edificios y ruinas correspondientes a los S. XVIII y XIX. En

primer lugar, se usaba de ordinario arcilla o arcilla arenosa en vez de arena, lo que exigía

agua para su mezcla uniforme y daba una pasta compacta o mal mezclada que no admitía la

entrada del anhídrido carbónico del aire (Fórmula III) y susceptible de perder el hidróxido

cálcico, que es soluble, con el agua que se desliza. Se incumplía así la vieja máxima "El

mortero no debe llevar más agua que las gotas de sudor del peón que lo mezcla", que sólo

los maestros y en construcciones de exigencia sólida podrían poner en práctica, por razones

económicas. Por otro lado, las restricciones en la disponibilidad de leña, tanto de propiedad

pública como privada, que en la comarca pasiega y su entorno era concesión real para los

Altos Hornos de Liérganes y La Cavada, aportaron problemas de combustible para el

mundo rural en los siglos XVIII y XIX (7), viéndose obligados los vecinos a utilizar leñas

de baja calidad: En el valle del Asón era usada de antiguo la frase "Como en el Calero de

Valle, que a los veinticinco días de

cocer salió un sapo por la boca"

para referirse a procesos muy

ostentosos pero de bajo

rendimiento; nos sugiere las

dificultades para obtener los más

de 800° C necesarios para la

calcinación.

El retraso con que llegó la

industrialización a la región

cántabra hizo pervivir el clásico

tolluezo hasta las primeras décadas

del siglo XX, mientras en Europa se

habían ido desarrollando en el XIX hornos de mayor rendimiento (del Harz, de Rüdersdorf,

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de Kern_) , que aprovechaban también el CO2 que desprende la calcinación, con utilidades

múltiples en el desarrollo de la Ci encia y en la Industria.

Ponemos como ejemplos más conocidos un calero (modalidad antiguamente

denominada "tolluezou" en muchos puntos de la península) ubicado en el interior de la

cueva de Covallarco, en Merilla, y otro

cuadrangular, al parecer de finales del

S. XVIII, en el alto del Puerto de

Lunada, de tipología inusual en la

comarca.

Pretendemos profundizar en el

conocimiento de estas reliquias

arquitectónicas, contando para ello con

la colaboración de los vecinos

interesados o que conozcan algo sobre

el tema.

Una excursión por la toponimia de

los caleros de Cantabria nos trae

recuerdos de viejos oficios artesanos y

populares, decretos reales que

obligaban al encalado de las paredes de

las cabañas para sacarlas de su mimetismo montano o al uso de la cal viva en las

inhumaciones dentro de iglesias; curación de enfermedades en hombres y animales,

depuración de aguas y residuos y eliminación de plagas y epidemias. Usos muy sugestivos

que no agotan las aportaciones de este producto -antiguamente considerado elemento- a la

ciencia y a la sociedad pretéritas, y que se utiliza masivamente todavía en multitud de

procesos industriales.

Pretendemos seguir profundizando en el

conocimiento de estas reliquias arquitectónicas,

contando para ello con la colaboración de las

personas -vecinos de la comarca en especial- que

conozcan algo sobre el tema.

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La cal es un elemento cáustico, muy blanco en estado puro, que proviene de la calcinación de la piedra caliza. La cal común es el óxido de calcio de fórmula CaO, también conocido como cal viva. Es un material muy utilizado en construcción y en otras actividades humanas. Como producto comercial, normalmente contiene también óxido de magnesio, óxido de silicio y pequeñas cantidades de óxidos de aluminio y hierro.

La cal se puede obtener normalmente por descomposición térmica de materiales como la piedra caliza, que contiene carbonato de calcio

(CaCO3), material extraído de depósitos sedimentarios llamados caliches. Se somete a temperaturas muy altas, que oscilan entre 900 y 1200 ºC, por un período de 3 días, en un horno rotatorio o en un horno especial llamado kiln de cal. El proceso, llamado calcinación, libera una molécula de dióxido de carbono (CO2), resultando el material llamado óxido de calcio (CaO), de color blanco y muy cáustico (quema los tejidos orgánicos). Sin embargo, el proceso puede ser reversible, ya que al enfriarse la cal, comienza a absorber nuevamente el CO2 del aire, y después de un tiempo, vuelve a convertirse en CaCO3 o carbonato de calcio.

La cal viva puede ser combinada con agua, produciéndose una reacción violenta que desprende mucho calor. Se forma entonces el hidróxido de calcio que se comercializa en forma de polvo blanco conocido como cal muerta o apagada.

Desde la antigüedad, el uso más frecuente de la cal es como aglomerante en la construcción. Al mezclar cal con agua y arena, se produce una especie de mortero que se utiliza para pegar ladrillos, piedras y también para aplanar paredes y techos. Este uso se debe principalmente a que la cal puede adquirir mucha dureza al secarse y puede ser un material muy resistente. Eso se produce debido a que la cal apagada absorbe el dióxido de carbono que había perdido y se convierte lentamente en carbonato de calcio al secarse. Debido a esa misma característica, la cal también se utiliza para crear pinturas murales con la técnica del fresco. Al endurecerse la cal, por convertirse en carbonato de calcio, facilita la fijación de los colores del fresco. En muchos lugares, también se usa para recubrir fachadas debido a su impermeabilidad.

Otros usos de la cal incluyen la neutralización de los suelos ácidos en agricultura, la fabricación de vidrio y papel, el lavado de ropa blanca, el refinado de azúcar, el ablandamiento del agua, incluso en alimentación, para hacer sémola de maíz y tortillas en un proceso llamado nixtamalización.

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Los morteros de cal son aquellos que están fabricados con cal, arena y agua. La cal puede

ser aérea o hidráulica. En España, el tipo de cal viene regulado en las normas UNE 41.066

y 41.068.

Este tipo de morteros no se caracterizan por su gran dureza a corto plazo, sino por su

plasticidad, color, y maleabilidad en la aplicación.

En la actualidad, varias facultades de arquitectura, de física y de química de las

universidades de Granada y Sevilla se han coordinado para realizar estudios de campo

documentados y tesis sobre la cal aérea utilizando muestras de cal "añeja". Este es un factor

determinante en su posible uso por parte de profesionales ya que entre el ramo de la

arquitectura y construcción en la actualidad se desconoce por completo su utilización ya

que no se enseña en las facultades hace casi un siglo en favor de materiales más modernos

y los únicos libros serios de referencia que existen son muy antiguos, como por ejemplo el

tratado de arquitectura de Vitruvio y similares.

La cal aérea

La cal aérea en la construcción tradicional

La cal ya era conocida en el sexto milenio

adC como material de construcción para

morteros y revestimientos, ya que en

Çatal Hüyük se han encontrado paredes

revocadas con frescos y armadas con

morteros. Posteriormente, gracias a

investigaciones de arqueólogos se ha

descubierto que se ha usado en periodos

como el antiguo Egipto, imperio Asirio,

Grecia clásica, en el imperio romano;

también, fuera del Mediterráneo, fue

usada por los Mayas, Incas y Aztecas en

América y las primeras dinastías chinas o también las primeras dinastías indias.

Es muy importante no confundir la cal aérea llamada cal viva, con la cal hidráulica, ya que

esta última contiene muchos silicatos y tiene un comportamiento diferente, sobre todo

como material de construcción. La cal hidráulica tiene un comportamiento similar al

cemento blanco, por lo que no es válida para restaurar monumentos antiguos, ni para la

"bio-construcción", a pesar de lo que se viene diciendo con campañas de marketing de un

tiempo a esta parte.

Solo la cal aérea tiene capacidad bioclimática y es capaz de conservarse en perfectas

condiciones durante siglos, ya que posee poros que dejan transpirar las paredes y al mismo

tiempo la impermeabilizan.[cita requerida]

También el núcleo que conserva, regula la

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temperatura del interior de una casa gracias al efecto de "respiración" de la casa a través

suyo.[cita requerida]

Para ello, el resto de los materiales deben ser tradicionales, como piedra,

barro, ladrillo tradicional, etc.[cita requerida]

Cuando apagamos una cantidad de cal cualquiera, la podemos almacenar en una "balsa" o

"pudridero" durante años, dejando que siga apagándose y madurándose. El periodo mínimo

para poder ser usada es de

seis meses; cuantos más

años pase en reposo, mejor

comportamiento tendrá

después, carbonatándose de

forma óptima al utilizarse

en revocos, estucos o

morteros. Por supuesto, no

todas las canteras de cal

ofrecen la misma calidad de

producto y cuanto mayor

porcentaje de carbonato

tenga una cal, mejor calidad

tendrá la cal apagada,

siendo las ideales las que se

acercan a la composición

del mármol.

Durante esa maduración, dure lo que dure, sigue siendo cáustica y cualquier elemento

orgánico que caiga en la "balsa" acabará desapareciendo devorado por la cal.

En la antigüedad, cuando se comenzaba la construcción de algún monumento (catedrales,

palacios, etc), se preparaban las balsas de cal, ya que era el último elemento que se usaba en

grandes cantidades y como la construcción era muy lenta, en algunos casos duraba más de

un siglo, la cal iba madurando para cuando fuera necesaria. Los antiguos caleros decían que

la cal ideal era la que llevaba al menos treinta años en reposo y la denominaban "chica"

mientras que a la cal de entre veinte y treinta años la denominaban "chico".

Hasta hace poco más de un siglo, o siglo y medio, dependiendo de la zona de España,

cuando alguien tenía un hijo se preparaba una balsa de cal para cuando este tuviese que

emprender la construcción de su casa.[cita requerida]

Una vez que la cal se utiliza, empieza a cristalizar y a carbonatarse, desde la superficie

hacia dentro, conservando un núcleo húmedo que es el que le confiere sus propiedades y

elasticidad, gracias a la cual tiene un comportamiento mecánico mejor que un cemento

portland, tanto para revocos exteriores como interiores, así como para morteros y otros

usos.

Al cabo de cientos de años, la cal apagada, después de carbonatarse completamente,

retorna a su estado original en la cantera, que es el de roca caliza.

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Una observación importante es que la cal apagada no tiene propiedades adherentes y por lo

tanto su fijación es mecánica a los huecos de la piedra o el ladrillo, por lo que si se va a

aplicar a una pared lisa, previamente, hay que picarla para crear unos pequeños "hoyuelos"

en toda la superficie donde se pueda "agarrar".

Otros usos de la cal aérea

Otro uso de la cal es en "lechada"

para jalbegar (pintar) las paredes y en

algunos casos los techos con una

brocha gorda. Esta pintura tiene,

como los enfoscados, revocos,

estucos, etc de cal aérea apagada, un

comportamiento bioclimático que

hace que un edificio tenga frescor en

verano y calor en invierno, el efecto

vasija de barro o botijo.

Se utiliza en la técnica de

construcción llamada tapial, ya que

forma parte de la mezcla usada.

También puede ser usada para la creación de caminos de tierra o con mortero de cal que

mantienen y regulan la temperatura de su superficie creando una zona con microclima

"suave" y evitando la creación de charcos.

Asimismo puede usarse para desinfectar superficies como paredes o evitar plagas en

árboles pintando la superficie de su tronco con lechada de cal.

Precauciones al "apagar" o "matar" la cal

La cal al contacto con el agua reacciona alcanzando una temperatura de 90º C por lo que

hay que tener cuidado ya de por sí con el recipiente donde se hace. Sólo debe hacerse en

recipientes metálicos o de ciertos plásticos.

Durante este proceso y posteriormente, la cal se vuelve cáustica y puede provocar

quemaduras químicas muy graves. Si una parte de cal cae sobre nuestra piel o sobre todo,

en nuestros ojos, es muy importante:

utilizar agua en abundante cantidad para limpiarse, nunca en pequeñas

cantidades,

ya que siempre hay una pequeña proporción que sigue manteniendo su composición

original y reaccionaría hirviendo. En el caso de tratarse de un ojo habría muchísimas

posibilidades de perderlo. Es mejor que los restos cal salgan gracias a las secreciones

lacrimales, aunque es muy doloroso.

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Para la operación de apagado, en la que hay que batir a pocas revoluciones la mezcla para

oxigenarla bien, siempre hay que usar guantes y gafas protectoras.

Mejor usar pintura normal.

CAL AÉREA

Es el producto resultante de la descomposición por el calor de las rocas calizas. Si éstas son puras y se calientan a temperatura superior a 900º C, se verifica la siguiente reacción:

CO3Ca + calor CO2 + CaO

El carbonato cálcico CO3Ca se descompone, dando anhídrido carbónico CO2 que es gaseoso y se desprende junto con los humos del combustible y el óxido de calcio CaO.

Cal Viva. - Al óxido de calcio se llama también cal viva, siendo un producto sólido, de color blanco, amorfo

aparentemente, pues cristaliza en el sistema regular, cuando se funde a 2570º C., con un peso especifico en torno a 3.18 - 3.40, según sea cocida a baja o alta temperatura, respectivamente; inestable, por tener gran avidez para el agua, con la que reacciona de la siguiente manera:

CaO + H2O = Ca (OH)2 + 15.100 calorías

Produciéndose hidróxido cálcico Ca(OH)2 o cal apagada, desprendiéndose calor, elevándose la temperatura a unos 160º C., pulverizándose y aumentando considerablemente de volumen aparente. Esta avidez para el agua es tan grande que absorbe el vapor de agua de la atmósfera y la de las sustancias orgánicas, produciendo efectos cáusticos.

El hidróxido cálcico es un cuerpo sólido, blanco, amorfo, polvoriento, algo soluble en el agua, 1.23 por litro a 20º C., a la que comunica un color blanco (agua de cal o lechada), y en mayor cantidad forma con ella una pasta muy trabada, fluida y untuosa, llamada cal apagada.

La cal apagada en pasta tiene la propiedad de endurecerse lentamente en el aire, enlazando los cuerpos sólidos, por lo cual se emplea como aglomerante. Este endurecimiento recibe el nombre de fraguado, y es debido primeramente a una desecación por evaporación del agua con la que se formo la pasta, y después, a una carbonatación por absorción del anhídrido carbónico del aire:

Ca (OH)2 + CO2 = CO3Ca + H2O

Formándose carbonato cálcico y agua, reconstituyendo la caliza de que se partió.

Esta reacción es muy lenta, pues empieza a las veinticuatro horas de amasar la pasta y termina al cabo de los seis meses, por lo que las obras en que se emplea tarda mucho en secarse y adquirir la solidez definitiva.

Se verifica sólo en aire seco; en el húmedo, con mucha dificultad, y no se realiza dentro del agua, pues la disuelve, no sirviendo para obras hidráulicas.

Por otro lado, al fraguar experimenta una contracción o disminución de volumen, que unida a la que experimenta por el peso propio de la obra, produce asientos y grietas.

Clasificación.- Las calizas naturales casi nunca son la especie química carbonato de calcio, pues le

acompañan otros cuerpos como la arcilla, magnesia, hierro, azufre, álcalis y materias orgánicas, las cuales al calcinarse, de no volatilizarse, comunican a la cal propiedades que dependen de la proporción en que entran a formar parte en la piedra caliza y se clasifican en cales grasas, magras e hidráulicas.

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Cal grasa.- Si la caliza primitiva contiene hasta un 5% de arcilla, la cal que se produce al calcinarse se le

denomina cal grasa y al apagarse da una pasta fina trabada y untuosa, blanca, que aumenta mucho de volumen, permaneciendo indefinidamente blanda en sitios húmeros y fuera del contacto del aire, y en el agua termina por disolverse.

Se llama rendimiento de una cal a la relación que hay entre el volumen resultante de la pasta y el primitivo de la cal viva. Con las cales grasas llega a ser tres veces y media; con 100 litros de cal viva se suelen obtener hasta 300 litros de cal en pasta.

El peso específico es 2.25 y la densidad aparente 0.4

Cales áridas o magras.- son las que proceden de calizas que, aún teniendo menos del 5% de arcilla,

contiene, además magnesia en proporción superior al 10% (dolomías). Al añadirles agua forman una pasta gris poco trabada, que se entumece menos y desprende más calor que las cales grasas. Al secarse en el aire se reducen a polvo, y en el agua se deslíen y disuelven. Por estas malas cualidades no se usan en construcción.

Cales hidráulicas.- Proceden de la calcinación de calizas que contienen más del 5% de arcilla; dan un producto que reúne, además de las propiedades de las cales grasas, la de poderse endurecer y consolidar en sitios húmedos y debajo del agua.

FABRICACIÓN

Extracción de la piedra.- Se hace a cielo abierto o en galería, fragmentándola al tamaño de guijarros. En

determinadas ocasiones se emplean conchas de las playas.

Calcinación.- Se practica de distintas formas, según los medios y materiales de que se dispone.

La temperatura que hay que alcanzar es superior a 900º C. y es conveniente que las piedras no sean muy voluminosas ni pierdan el agua de cantera, e incluso humedecerlas, pues se acelera su descomposición. El carbónico debe eliminarse rápidamente del horno, con buen tiro o aspirándole, pues la reacción de descomposición es reversible:

CO3Ca = CO2 + CaO

y se corre el peligro de que se carbonate la cal viva.

Calcinación al aire libre con llama.- Rústicamente se hace practicando una excavación en la ladera de un monte o ribazo, o también dos perforaciones en ángulo recto. Se colocan las piedras mayores en forma de bóveda, para dejar el hogar, y el resto se llena con la piedra de menor tamaño. El combustible suele ser leña o ramas. Se prende fuego, y la operación se da por terminada cuando se produce un gran asiento en la masa incandescente, por la expulsión del carbónico y del agua, y desaparecer el color azulado de las llamas.

Este procedimiento tiene el inconveniente del desaprovechamiento del calor y desigualdad de la cocción, obteniéndose trozos demasiado cocidos y otros que no llegan a hacerlo, constituyendo lo que se llama huesos, es decir, trozos de piedra caliza a medio calcinar.

Calcinación al aire libre por capas.- Se hace una excavación de un metro de profundidad en el suelo, en forma de cono invertido, de unos cinco meros de diámetro la base superior y un metro la inferior. Se practica también una zanja de 0.50 x 0.50 m., que se llena de ramas y cubre con losas. Se ponen capas alternadas de hulla menuda, carbón vegetal y caliza fragmentada, de manera que las de carbón vayan disminuyendo de espesor de abajo arriba, y las de caliza, al revés. Se forma un montón de unos tres metros de altura, de forma troncocónica, rematándose por un casquete esférico. Se cubre el montón así formado por una capa de arcilla, arena y paja, de unos 6 cm. de espesor, para evitar la pérdida de calor. Se prende fuego por la zanja, tapándola después. La calcinación dura una semana y, una vez enfriado el montón se separa la cal viva de las cenizas.

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Calcinación en hornos intermitentes.- Son unas construcciones generalmente de ladrillo, en las que se

consideran tres regiones: el hogar, el vientre y la chimenea o tragante. Tienen unos cinco centímetros de altura y sección circular, la horizontal y la vertical, en forma ovalada. Se forma una bóveda con las piedras más gruesas, en el hogar, y el resto se llena con piedra caliza triturada. El combustible suele ser la leña o turba, durante la calcinación de tres a cuatro días, según su capacidad. La calcinación se da por terminada cuando se produce un asiento en la masa de 1/5.

CALCINACIÓN HORNO INTERMITENTE

Hornos continuos con llama.-Están formados por dos troncos de cono, unidos por sus bases mayores. Existen tres hogares exteriores en la parte inferior. En la primera cochura hay que formar un hogar auxiliar en la parte baja del horno parecido al de los hornos intermitentes, con objeto de poder calcinar la caliza que está debajo de los conductores de los hogares laterales para la calcinación continua.

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HORNO CONTINUO CON LLAMA

Hornos continuos por capas.- Formados también por dos troncos de cono, de palastro, revestidos interiormente con ladrillo refractario. Se carga por el tragante con caliza machacada y hulla o antracita, por capas alternadas, descansando toda la masa sobre la parrilla del cenicero, y la cal, por una puerta lateral situada sobre la parrilla. A medida que la cal viva desciende, se echan nuevas capas por el tragante, siendo, por lo tanto la fabricación continua.

Cuando se desea obtener cal de gran pureza, se emplean los hornos rotatorios y los de gasógeno.

Extinción o apagado de la cal.- Para poder emplear cal viva hay necesidad de ponerla en contacto con el agua, para que se hidrate.

Procesos del apagado de la cal:

Apagado espontáneo al aire.- Consiste en extender los terrones de cal viva sobre una superficie plana

resguardada de la lluvia, exponiéndola a la acción del vapor de agua de la atmósfera para que la absorba. Esta transformación requiere unos tres meses y tiene el inconveniente de que absorbe también el anhídrido carbónico, carbonatándose también el anhídrido carbónico con lo cual no da buenos resultados.

Apagado por aspersión.- Se riega con una regadera o pulverizador a la cal extendida sobre una superficie, en capas, con una cantidad entorno al 25-50%

Apagado por inmersión.- Fragmentados los terrones de cal viva al tamaño de nueces, se colocan en cestos de mimbre o introducen durante un minuto en agua, hasta que se produzca un principio de efervescencia. Se sacan los cestos y se vierte el contenido en cajas o montones para que se reduzca a polvo.

Apagado por fusión.- Este procedimiento es el que suele emplearse a pie de obra y según la importancia de esta, se hace en mayor o menor cantidad. Para pequeños volúmenes se introducen los terrones de cal viva en un cráter practicado sobre el mentón de arena que ha de formar la argamasa y después se vierte unas tres veces su volumen de agua, para obtener pasta, y en mayor proporción si ha de ser lechada. La cal en pasta se obtiene en albercas de madera, mampostería y mejor, en pozas excavadas en el suelo sin revestir, para que las paredes absorban el agua en exceso que disuelve las sales que pueda llevar. La cantidad de agua empleada se determina empezando por un peso igual al de cal y revolviéndolo, se añade otra cantidad igual o mayor, que viene indicada, por la aparición en la superficie de la pasta de grietas de un centímetro de ancho.

Apagado en autoclaves.- Este procedimiento, consiste en introducir la cal viva en terrones en unos grandes

autoclaves, inyectando vapor de agua a presión, durante un tiempo que varia con su capacidad, permitiendo el apagado incluso de las calizas dolomíticas en poco tiempo. Se puede apreciar que por este procedimiento

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se obtiene una cal mucho más plástica que la que se apaga a la presión atmosférica, lo que permite obtener enlucidos más fáciles de extender con llama

Conservación de las cales.- La cal viva en terrones se coloca en una nave sobre un lecho de cal apagada, en polvo, de 20cm de espesor. Se cubre con una capa de la misma cal apagada y se comprime ligeramente, así se puede conservar unos seis meses pero se precisan varias horas para formar la pasta.

Apagadas en forma de polvo se pueden hacer en silos y almacenes a propósito, pero la mejor manera as la de barriles, como las cales hidráulicas y cementos.

En pasta se hace en fosos impermeables practicados en el terreno y así recubriendo la superficie con una capa de arena de 30 cm de espesor. Así se conserva todo el tiempo que se desee.

Es muy conveniente, para obras de gran importancia, no emplear la cal recién extinguida, recomendándose una semana para los morteros de las obras corrientes de mampostería, y tres para los enlucidos.

La cal hidráulica

La cal hidráulica fue creada en Francia en 1821 ya que en este país las canteras de cal, al

igual que en las de Bélgica y Alemania, daban una roca de pésima calidad con muchos

silicatos en comparación a las canteras de países como España e Italia. Básicamente la cal

hidráulica se comporta en la construcción como un cemento portland blanco pero con

peores resultados.

Los franceses consiguieron su uso masivo prohibiendo en sus colonias, sobre todo en las

norteafricanas, el uso de la cal aérea y obligando a usar la cal hidráulica.

Dentro de las cales hidráulicas existen las cales hidráulicas naturales, son naturales ya

que no tienen ningún tipo de aditivo, como los cementos y poseen mucha más resistencia

que una cal aérea, las cales aéreas para poder usarse en construcción deberá estar siempre

mezclada con algún tipo de aditivo llamados puzolánicos (cemento, escoria, etc.) para

obtener resistencia; se pueden utilizar en rehabilitación de edificios antiguos como en

Bioconstrucción ya que no contiene ningún tipo de Sulfato, Aluminatos, Sales, etc… y que

pueden dañar tanto el edificio a rehabilitar o a construir.

La resistencia de este tipo de cales viene dada por la combinación de sílice que se da

durante el proceso de cocción de la cal, mientras que en las cales hidráulicas no naturales

se consigue su resistencia por adición de elementos puzolánicos durante el proceso del

fraguado.

Tratamiento de quemaduras oculares por cal viva

Las causticaciones son muy graves especialmente cuando se trata de quemaduras con

álcalis como son la cal viva y la sosa cáustica. Estas sustancias químicas, aparte de quemar

la superficie, tienen acción sobre el medio intraocular puesto que se difunden a través de la

pared del ojo causando secundariamente lesiones intraoculares.

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Por ese motivo es especialmente necesario, una vez efectuado el diagnóstico, irrigar

profusamente los fondos de saco conjuntivales con suero fisiológico. Si éste no está

disponible, también se puede usar agua potable durante un período de 30 minutos con el

objeto de producir una dilución no solamente de lo que hay en la superficie sino que

también, por gradiente de difusión, permitir la extracción de la sosa cáustica que ha

difundido al interior del ojo.

En el caso de cal viva hay que recordar que las partículas de cal viva pueden anidarse en la

conjuntiva y perpetuar la quemadura. Por lo tanto, es importante revisar bien los fondos de

saco con anestesia ocular, incluyendo por supuesto la eversión del párpado superior.

Es la cal parcialmente hidratada o apagada en polvo que, además de solidificarse o fraguar en el aire, lo hace debajo del agua. Fue ignorada por los antiguos, los cuales emplearon, los morteros a base de cal grasa y puzolanas.

VICAT, a principios del siglo XIX, descubrió las cales hidráulicas al observar que, si la caliza primitiva contiene arcilla o se le añade en proporción del 8 al 20%, el producto resultante de la cocción, reducido a polvo, por extinción, tiene propiedades hidráulicas.

Esto es debido a que en la cocción, en primer lugar, se produce una evaporación del agua de cantera hasta 110º C.; hacia los 700º C. Empiezan a descomponerse el carbonato cálcico. A temperatura más elevada reaccionan los productos resultantes: óxido de cal CaO, anhídrido silícico SiO2 y alúmina Al2O3, formándose silicatos y aluminatos, y junto con el hidróxido calcico constituyen el aglomerante llamado cal hidráulica.

Índice hidráulico de un aglomerante es la relación en peso entre la sílice, más la alúmina, más el hierro a la cal, más la magnesia:

La relación inversa del índice hidráulico se llama módulo hidráulico:

VICAT hizo una clasificación de los productos hidráulicos teniendo en cuenta dichos índices, el tiempo de fraguado y medio de conservación:

Naturaleza de los productos

Índice hidráulico % de arcilla en la caliza primitiva

Tiempo de fraguado en agua

Observaciones

Cal grasa y magra 0.0 - 0.10 0.0 - 5.3 >> Fraguan solo en el aire

Cal poco hidratada 0.10 - 0.16 5.3 - 8.2 16 - 30 Días

Cal medianamente hidratada

0.16 - 0.31 8.2 - 14.8 10 - 15 Días

Cal propiamente hidratada

0.31 - 0.42 14.8 - 19.1 5 - 9 Días

Cal eminentemente hidratada

0.42 - 0.50 19.2 - 21.8 2 - 4 Días

Cal límite o cemento lento

0.50 - 0.65 21.8 - 26.7 1 - 12 Horas

Cemento rápido 0.65 - 1.20 26.7 - 40.0 5 - 15 Minutos

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La fábrica de c

La fábrica de cal (1821-1822) es una pintura romántica de Théodore Géricault. Se trata de

un óleo sobre lienzo que mide 50 centímetros de alto por 60 cm de ancho. Actualmente se

conserva en el Museo del Louvre de París, Francia. También se conoce este cuadro como

El horno de yeso, obra realizada por Géricault al final de su carrera.

Esta imagen, en la que están ausentes las figuras humanas, acaba pareciendo, más que un

cuadro de género, un paisaje. Se representa una fábrica de cal, en la que Géricault había

invertido dinero, y que esbozó en una primera visita, sobre el terreno.1

Aquí representa a tres caballos vigorosos, aún con los arreos, que están comienzo de los

morrales que llevan al cuello. Delante de ellos, ocupando la mitad derecha del primer

plano, el terreno embarrado de la fábrica. Detrás puede verse el edificio, en el que están

entrando otros dos caballos. De la fábrica sale, por la parte izquierda, un intenso humo

blanco, que revela la realización de actividades en su interior. Esas nubes de humo blanco

contrastan con el cielo sombrío.1

Théodore Géricault, Hacia 1821-1822

Géricault realiza una pintura prácticamente monocroma, toda ella en tonos terrosos, beiges

y marrones.1

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Extracción de la caliza.- Se hace casi siempre a cielo abierto, por grandes voladuras, para obtener piedras

de composición más homogénea, fragmentándolas después al tamaño conveniente al horno que las ha de cocer.

Cocción.- Se emplean hornos de llama larga, pero casi siempre se hace en hornos por capas.

El de Teil de forma oval, de unos m de altura y de diámetro mayor, disminuyendo éste en la boca o tragante y en la parrilla, la cual está constituida por un cono sobre un cilindro, para facilitar la descarga. Se echan capas alternadas de la caliza margosa y carbón de llama corta, antracita. Las paredes están provistas de ladrillo refractario y camisas aislantes, para evitar las pérdidas de calor por radiación y obtención de cal de mayor calidad.

HORNO DE TEIL

Se usan también otros tipos de hornos, como los de gasógeno, con los que se obtienen mayores temperaturas al no mezclarse con las cenizas del combustible.

HORNO DE GASÓGENO

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Apagado de la cal hidráulica.- Esta operación requiere el máximo cuidado, pues depende de ella que el

producto alcance las propiedades que se precisan, constituyendo la fase de más cuidado, pues depende de ella que el producto alcance las propiedades que se precisan, constituyendo quizá la fase de más cuidado de la fabricación.

Se lleva a cabo por aspersión, regando con pulverizadores de agua fría o caliente la cal viva extendida sobre vagonetas de plataforma y amontonándola a continuación en unos fosos, cuando todavía está caliente. Sobre este montón se echa el recién regado de la operación siguiente, el cual habrá absorbido el agua por capilaridad, y el calor desprendido al apagarse la cal en la capa inferior evapora el agua todavía no combinada de las capas superiores, produciendo una corriente ascendente de vapor, que acaba por apagar todo el óxido de cal o cal viva, pero no los silicatos y aluminatos, por no alcanzar los 120º C necesarios para su hidratación. Si esta se llegara a verificar, se obtendría un producto sin propiedades físicas hidráulicas, recibiendo entonces el nombre de cales ahogadas. Si no se ha llegado por falta de agua a apagar la cal viva, ésta lo hará en la obra, pulverizándose y destruyendo los morteros.

Existen unos aparatos de fabricación continua, llamados extintores, construidos por unos cilindros de palastro, rotatorios, de 15 m de largo y 2 de diámetro, en los cuales se introduce por un extremo la cal viva recién obtenida, procedente del horno, llenándose hasta su mitad, y mediante unos pulverizadores se riega con 10% de agua y se produce la extinción o apagado.

Cernido.-Se hace para separar la cal apagada de los trozos poco o muy cocidos y que no se han pulverizado

durante la extinción. Primero se hace pasar la cal por una criba de 2 a 3 cm de malla, que retienen los trozos más gruesos, y después por un cilindro de telas metálicas, 0.5 mm de luz por centímetro, que gira 80 r.p.m. alrededor de un eje inclinado. La cal en polvo que pasa a través de las mayas recibe el nombre de flor de cal

Los residuos del cernido, unos trozos de color amarillento, se llaman in cocidos, son pocos y se pueden separar a mano, y otros, de color gris verdoso, llamados recocidos o grappiers, debido a que la caliza tenía mayor proporción de arcilla y que han sufrido un principio de vitrificación. Antes estos grappiers se molían y añadían a las cales, con lo cual las mejoraba mucho; pero hoy día se emplean como cemento de grappiers de fraguado muy lento, creyéndose que están constituidos por silicatos; bicálcicos, SiO2, 2CaO, y tricálcico, SiO2, 3CaO.

Propiedades de las cales hidráulicas

Composición química.- Varía según sea más o menos hidráulica entre estos límites:

SiO2 15-26%

CaO 51 - 66 %

Al2O3 2 - 10 %

Fe2O3 0.5 - 5 %

Aproximadamente tienen la composición media, Según Lafuma:

CaO 59.5%

SiO2 19.5%

Al2O3 4.4%

Fe2O3 1.3%

MgO 1.5%

SO3 0.6%

Pérdida al fuego 13.4%

Combinados en forma de hidróxido cálcico, aluminato tricálcico y silicatos bicálcico y tricálcico.

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Fraguado.- Se admite que la cal solidifica por la cristalización del hidróxido cálcico o cal apagada, al carbonatarse con el anhídrido carbónico del aire o el disuelto en el agua de amasado, y los silicatos forman con el agua de amasado y con la cal del medio ambiente hidrosilicatos e hidroaluminatos de cal, insolubles, que cristalizan, pudiendo el agua disolver más productos anhídridos y volviendo a cristalizar, formando disoluciones sobresaturadas, cuyos cristales se entrecruzan y sueldan, constituyendo la solidificación y el posterior endurecimiento.

El color es tanto más oscuro cuanto mayor es el índice hidráulico.

Las alteraciones en el tiempo de fraguado y la elevación de la temperatura son indicios de que, habiendo absorbido la humedad, están paradas o aireadas.

Densidad.-Las cales débilmente hidráulicas tienen una densidad aparente entre 500 y 600; las medianamente hidráulicas, de 600-800 gr./l., y las eminentemente hidráulicas, de 800-900 gr

Finura.- Dejan un residuo del 3 al 5% en tamiz de 900 mallas /cm2, y de 20 a 25% en el de 4900 mallas /cm2 .

Resistencias.- El mortero 1/3 amasado con arena normal y conservado en agua, alcanza a los 28 días de 15 a 80 Kg / cm2 a compresión según su hidraulicidad.

Características técnicas de las cales S/ UNE 41067-8

Clase de cal

Composición química FINURA

Residuo max sobre tamices

RESISTENCIAS A 28 DIAS

Mortero 1/3

Cao + Mg min

%

Co2 max

%

SiO2 + Al2O3 + Fe2O3

min. %

0.2 0.8 Flexo-tra

Compres.

Aérea I 90 5 5 10

Aérea II 60 5 15

Hiraulica emionente I

5 20 3 25 80

Hidráulica normal II

5 15 10 12.5 40

Hidráulica mediana III

5 10 10 15

Ensayos de las cales

Las normas UNE 41067-8 prescriben los siguientes ensayos:

Toma de muestras.- Se hace sobre el 5% de los sacos con un mínimo de tres sacos. No se tomará la muestra de la capa superior

Expansión.- Con la aguja de LE CHATELIER será la preparación inferior a 10 mm para el ensayo en frío a los siete días o en caliente a las tres horas.

Finura.-Los residuos máximos sobre el tamiz de 0.2 mm será de 3% para los eminentemente, y 10% para los normales y medianamente hidráulicos.

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Resistencias mecánicas.- Se determinan con probetas prismáticas de 4x4x16 cm de mortero 1/3 a los 28

días, dando los valores siguientes: 80 Kg /cm2 las cales hidráulicas eminentes; 40 las normales y 15 las medianamente hidráulicas.

La Cal Viva es de mucha

utilidad en diferentes aplicaciones como son la construcción usos agrícolas, etc. En

aplicaciones metalúrgicas es utilizada como fundente en el procedo de fabricación del

arrabio, en unión del mineral de hierro y por supuesto la hulla y/o Antracita, adicionalmente

se la puede utilizar como lubricante en el proceso de trefilado (fabricación de alambres) ,

este mismo concepto es aplicado para los moldes de fundición ya que estos se la utiliza para

evitar la adherencia del metal fundido al molde, especialmente en el lingoteado,

adicionalmente se la utiliza como neutralizador de los ácidos usados en el proceso de

limpieza del Acero, esta es preferida normalmente sobre otro tipos de compuestos por su

bajo precio y porque la caliza – también de bajo precio- genera gases como el CO2 el cual

reacciona formando precipitados que dependiendo de la temperatura pueden ser difícil de

retirar, adicionalmente la caliza podría mediante la generación de estos gases presentar

problemas de asfixia a los trabajadores , otra aplicación es el uso de la lechada de cal como

aislante de oxigeno cuando se brindan tratamientos térmicos al Acero, además tiene

aplicaciones en la extracción de minerales no ferrosos en especial con la buxita, sin embargo

para ser utilizada en estas aplicaciones debe ser muy pura, por lo cual se suele preferir

obtenerla a partir de la caliza de las conchas de mar.

Cuando se refina metales suelen producirse gases venenosos con el H2S o el SO2 la cual

pueden ser neutralizados con una lechada de cal, también puede fabricarse carburo de

calcio haciendo reaccionar con coque.

Obtención

Se la obtiene mediante la calcinación e hidratación. El primer proceso permite la obtención

de la Cal Viva mediante la reacción de la caliza CaCO3 la cual se separa en dos componentes

la cal viva propiamente CaO y dióxido de carbono CO2, la cal apagada se obtiene del oxido

de calcio hidratándolo.

El proceso de calcinación se realiza en hornos normalmente rotatorios, alimentados por fuel

oil, Bunker, o electricidad.

Las características de la materia prima previa al ingreso del material al horno debe ser

controladas especialmente en lo que respecta a la calidad de la caliza ya que no debe ser

muy porosa ni húmeda ya que esto genera un mayor consumo de combustible, también es

importante que no tenga sílice, porque puede obstruir el horno. El horno como ya se dijo

usualmente es rotativo, puede ser vertical o horizontal, siendo el primero utilizado cuando

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se requiere un gran pureza, y es muy simple ya que tiene un calentador de combustible y

una correa transportadora, este tipo de horno registra consumos relativamente bajo de

combustible; los rotativos producen una mayor cantidad de Cal Viva con un menor número

de personal pero su consumo de combustible es más elevado.

Los factores que determinan de la calidad de la cal viva son variados pero

fundamentalmente se registran tres, que son: las impurezas de la caliza, la temperatura de

calcinación y de la porosidad de la materia prima.