uso de la cal en la construcción
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Uso de la Cal en la
Construcción
Que es la cal ?
Cuales son sus usos en la Construcción ?
Características de la cal en las
mezclas y concretos
Que es la cal ?
Piedra Caliza
Carbonato de Calcio
CaCO3
Que es la cal ?
La Roca se tritura para obtener
piedras más pequeñas
Que es la cal ?
La piedra caliza se
quema a 1100°
para obtener:
cal viva
Oxido de Calcio
CaO
Que es la cal ?
La cal viva se le
agrega agua para
apagarla y
obtener:
Cal hidratada
Hidróxido de calcio
Ca(OH)2
Cuales son sus usos en la Construcción ?
Estabilización
De
Suelos
Elaboración
De
Mezclas
Cuales son sus usos en la Construcción ?
Restauración
De
Monumentos
Históricos
Elaboración
De piezas
de concreto
Cuales son sus usos en la Construcción ?
Elaboración
De
adobes
Elaboración
De pinturas e
impermeabilizantes
¿ Que se conoce como Mezcla?
Es la combinación de un
conglomerante, con arena que se
utiliza para unir elementos de
construcción (Ladrillos, Bloques, Tabicón,
Losetas, Tejas, etc.) entre si o con una
base; así como también para
recubrimientos exteriores e
interiores de muros y techos.
¿Cómo se clasifican las Mezclas?
Mezclas de Cal
Mezclas de Cemento
Mezclas de Cal-Cemento
Morteros de Albañilería
(también conocidos como morteros de Mampostería)
¿Cuál es su uso y función?
Indistintamente son utilizados para
realización de juntas y recubrimientos
interiores y exteriores.
Estéticamente puede añadir colorido o
acabados muy particulares.
Funcionalmente es quien liga las
unidades de mampostería, sirviendo de
sello para impedir el paso del aire y agua.
Además se adhiere al refuerzo de las
juntas, amarras metálicas y pernos
anclados de tal modo que actúen
conjuntamente.
En Fresco Trabajabilidad
Retención de Agua/Aire
Tiempo de Fraguado
Endurecidas Adherencia
Resistencia a la compresión
Resistencia al corte
Eflorescencia
Permeabilidad
Durabilidad
Propiedades de las Mezclas
Definiciones
Importancia en la selección de la Mezcla
La Mezcla compone el 20% del total de
una pared, teniendo la tarea de mantener a
los ladrillos unidos y libres de filtraciones.
Sin embargo, tener ladrillos y mezclas
libres de grietas no es suficiente, deben
eliminarse las microgrietas entre la mezcla
y el ladrillo, estas pueden ser causadas
por:
Diseño inadecuado
Mano de obra poco calificada
Por materiales mal especificados o de
baja calidad. (más común)
Para seleccionar una mezcla se debe especificar...
Uso.
Compatibilidad o correlación con el
materiales sobre los que será aplicado.
Condiciones ambientales de trabajo.
Especificaciones que debe cumplir.
Rendimiento que se espera.
Generación de desperdicios.
Costo.
Tipos de Mezclas
Tipo M:
Es una mezcla de alta resistencia, usado en mampostería con o sin reforzar sujeta a grandes cargas de compresión, acción severa a congelación, altas cargas laterales de tierra, vientos fuertes o temblores.
Debe usarse en estructuras en contacto con el suelo como cimentaciones, muros de contención, aceras, tuberías de agua servidas y pozos.
Tipos de Mezclas cont...
Tipo S: Alcanza alta resistencia a la adherencia.
Utilícese en estructuras sujetas a cargas
compresivas normales que requieran alta
resistencia a la adherencia, y cuando sea el
único agente de adherencia con la pared;
como en revestimientos de terracota o
baldosas de barro.
Tipos de Mezclas cont...
Tipo N: Mortero de propósito general utilizado en
estructuras de mampostería sobre el nivel del suelo. Bueno para recubrimientos internos y divisiones.
Mortero de mediana resistencia que presenta la mejor combinación entre trabajabilidad y economía.
Cuando las proporciones de cemento, cal y arena tienen la relación 1:1:6 se pueden obtener valores hasta 195 kg/cm2 vs las mezclas cemento y arena que alcanzan cerca de 126 kg/cm2 en ensayos de laboratorio.
Tipos de Mezclas cont...
Tipo O: Mortero de baja resistencia y alto
contenido de cal, utilizado en paredes y
divisiones sin carga, y en revestimientos
exteriores que no esta expuesto a
congelación cuando se humedece.
Utilizado comúnmente en residencias de
uno y dos pisos, preferido por albañiles
por tener excelente trabajabilidad y bajo
costo
Resumen
Calidad de Materiales Existe una interacción entre todos los materiales
utilizados, por ello su calidad es de vital importancia para lograr los resultados esperados en resistencia, durabilidad, evitar filtraciones, apariencia etc.
• Cal: con alto contenido de Hidróxido de Calcio.
• Cemento: con bajos contenidos de yeso y cenizas
• Ladrillos, lozas, tabiques, etc. : libres de grietas y sales solubles.
• Arenas y agua. : Libres de materia orgánica, exceso de sales.
Para cumplir adecuadamente su función como
material cementante debe tener las siguientes
características.
Un contenido mínimo de 80% de Ca(OH)2.
Una finura de 95% tamizado en malla
No.100 (150m)
Contener entre 0.5-1.5% de humedad libre
No debe contener más de un 3% Óxidos
remanentes
Cal Hidratada para Mezclas
Características de las Mezclas con Cal
La Cal, además de contribuir con sus
propiedades cementantes; mejora
propiedades del mortero por el alto grado
de finura en sus partículas.
• Aumenta el % de Retención de Agua
Favoreciendo el contacto con las unidades de
albañilería.
Facilitando su aplicación.
Disminuyendo considerablemente la
formación de micro-grietas.
Características de las Mezclas con Cal cont...
Con la eliminación de micro-grietas se evitan
infiltraciones y todos los problemas que se derivan de
estas. (humedad, eflorescencias, reblandecimiento,
deterioro, etc...)
Mortero con Cal Mortero con Cementos de Albañilería
Referencia :
Hedin, Rune, Plasticity of Lime Mortars, Azbe
Award No. 3, National Lime Association, 3601
North Fairfax Drive Arlington, Virginia 22201.
• Favorece la trabajabilidad de la Mezcla (también llamado correa)
Permite que la mezcla sea colocada y
distribuida con mayor facilidad y uniformidad.
Otorga plasticidad y consistencia lo que permite
un mayor avance mas rápido durante su uso.
Otorga un tiempo de vida mayor, evitando que
la mezcla pierda agua y se rigidize.
Características de las Mezclas con Cal cont...
• Tiempo de Fraguado mayor
Obteniéndose fraguados más gentiles que
permiten la correcta hidratación e interacción
entre los componentes de la mezcla.
A pesar de ser un factor importante en el
avance del trabajo, acelerar el tiempo de
fraguado afecta directamente a la adherencia
y resistencia al corte de la mezcla.
• Logra una Mayor Adherencia
Favorece la resistencia a los esfuerzos
cortantes evitando la aparición de grietas.
Características de las Mezclas con Cal cont...
Cal Hidratada
Cemento
Arena
Muro
P
ieza
de
Ma
mp
oste
ría
Debido al tamaño de sus partículas, la cal
logra penetrar íntimamente entre las
cavidades de los materiales de la mezcla y las
piezas de mampostería.
Características de las Mezclas con Cal cont...
• Mayor Resistencia al corte o tensión
diagonal.
La Cal hace mas flexible al mortero.
Propiedad importante en zonas sísmicas.
Esta propiedad depende directamente de la
Adherencia.
• Mayor Resistencia a la Compresión
Que aumenta a través del tiempo, a diferencia
del mortero de cemento que se estabiliza y
puede decrecer.
El mortero de cal no presenta contracción al
endurecer, como el mortero de cemento, por
ello se minimiza la presencia de fisuras o
agrietamientos.
Características de las Mezclas con Cal cont...
Resistencias a la Compresión
Mortero CementoCal
HidratadaArena
1 1.00 0.00 3.002 0.85 0.15 3.003 0.75 0.25 3.004 0.50 0.50 3.005 0.25 0.75 3.006 0.00 1.00 3.00
Referencia :
National Lime Association,.
Características de las Mezclas con Cal cont...
• Estructuras más durables
Los morteros con cal, son capaces de lograr
en conjunto con unidades de albañilería
estables, adherencia completa; generando
estructuras monolíticas e impermeables de
apariencia uniforme.
Como referencia podemos remontarnos a la
historia de construcciones antiguas, que
fueron hechas principalmente con morteros
de cal y que han durado hasta nuestros
días.
Características de las Mezclas con Cal cont...
• Mejor Rendimiento
Tiempo de vida de la mezcla permite
aprovechar el total de la preparación sin
generar desperdicio.
Se obtiene un producto de menor costo.
Y debido al peso especifico de la cal, menor
que el cemento y la arena; obtenemos
mayor volumen de mezcla con el mismo
peso.
Y gracias a su tamaño de partícula, la cal
tiene mayor capacidad de contener arena.
Características de las Mezclas con Cal cont...
• En el junteo de tabique
En la preparación de 2 mezclas cada una
con 25 kg de material (Cal ó Cemento)
observamos que con la mezcla de Cal se
pegaron 52% más tabiques que con la
mezcla de cemento.
59
124
0
30
60
90
120
Pie
za
s
Cal Cemento
Tabiques
Referencia : ANFACAL
Características de las Mezclas con Cal cont...
Referencia : ANFACAL
1.8
3.3
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
m2
Cal Cemento
Aplanado
• En el Aplanado
En la preparación de 2 mezclas cada una con
25 kg de material (Cal ó Cemento) observamos
que con la mezcla de Cal se aplano 45% más
de superficie que con la mezcla de cemento.
Características de las Mezclas con Cal cont...
Experiencias en el Uso... (Industria de la Construcción)
La Cal por su versatilidad puede utilizarse sola o en
combinación con otros materiales cementantes a lo largo
de toda la obra.
Cemento Arena Grava
1 2 4 8.0%1 2.5 4.5 12.0%1 3 5 16.0%
1 1.5 3 5.4%1 2 4 8.6%1 2.5 5 10.8%
Para Obtener un Concreto
Impermeable
Para Aumentar la Fluidez del Concreto
Caracteristica Proporciones de Mezclas en Volumenes
% de Cal Hidratada por sustitución sobre el peso del
cemento
En el Concreto
• Impermeabiliza al concreto.
• Le da Fluidez
• Protege al Fierro en las estructuras
• Evita eflorescencias
• Mejora la resistencia a través del tiempo
• Reduce costos.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Cal Hidratada Cemento Arena GravaAplicación en Techos
Proporciones de Mezclas en Volumenes
1/4 Saco 1 Saco 4 Botes 8 Botes
Cal Hidratada Cemento Arena Grava
1 Saco 1 Saco 8 Botes 12 Botes
1 Saco 1 Saco 4 Botes 8 Botes
Aplicación en PisosProporciones de Mezclas en Volumenes
En el Concreto cont... Para su uso en pisos y techos.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Para Aplanados
Cal Hidratada
Cemento Protland
Arena FinaArena Gruesa
Marmol No Grueso
Aplanado Interior 1 - 3 a 6 - -
Aplanado Exterior 1 1 - 5 a 8 -
Repellado Fino 1 1 3 - -
Repellado Grueso Común 1 - - 3 a 8 -
Aplanado Marmol 1 - - - 2 a 3
Aplicación
Partes en volumen
• La Cal Hidrata evita el molesto palomeo.
• Da uniformidad a la mezcla y facilita la aplicación.
• Genera mezclas de fácil aplicación.
• Economiza la mezcla.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
AplicaciónCal
HidratadaYeso Arena Fina
Cepillado Cal y Yeso 3 1 4.5Enlucido de Cal 1 - 1Enlucido de Yeso 1 15 a 20 -Estuco Ornamental 1 1 -Trabajos de Estuco 3 4 1
Partes en volumen
En Trabajos con Yeso
Se recomienda:
• La cal otorga al yeso fraguados más gentiles
• Ayuda a aprovechar el total de mezcla.
• Mejor adherencia sobre el concreto.
• Economiza la mezcla.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Para Fabricación de Block y Tabique
Se han realizado pruebas, donde al igual que en
el mortero, se puede realizar la sustitución de un
% en peso del cemento utilizado por cal hidratada
de altos contenidos de Ca(OH)2. (>90%) teniendo
resultados bastante benéficos como son:
• Una pieza más impermeable.
• Más ligera.
• de apariencia más uniforme.
• Con resistencia a la compresión mayor.
• Y más económicas.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Se recomienda correr pruebas con:
La sustitución en peso de cemento por:
• 10%, 15%, 20%, 25% ó 30% para tabique
• Y no más del 20% para el block.
Así como correr pruebas de resistencia de las
piezas fabricadas a los 2, 4, 7, 14, 21, 28 días;
para obtener el % de sustitución optimo, en
función de los agregados utilizados.
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Pruebas han demostrado que la fabricación
de piezas de mampostería con suelos
arcillosos y cal, da cómo resultado piezas
• Impermeables
• Con resistencias superiores que las piezas
comerciales
• Versatilidad en apariencia
• Y muy económicas.
Fabricación de Adobes Estabilizados:
Experiencias en el Uso... (cont.) (Industria de la Construcción)
Recomendaciones Generales
Uso de agregados y agua limpios favorecerán
. mejores resultados en todas las aplicaciones.
Las mezclas de agregados y materiales
. cementantes con cal deberá realizarse en
. seco para garantizar su homogenización.
Las mezclas deben mantenerse en lugares
. secos y libres de corrientes de aire.
Utilizar cales de altos contenidos de Ca(OH)2
. garantizados (Calidra y Piracal).
Todos los trabajos con cal deberán realizarse
. en temperaturas mayores a los 0º C.
Recomendaciones Generales
Es muy importante considerar que el
desempeño de la cal dependerá tanto de
la calidad de la misma, así como de la
calidad de los materiales con que sea
mezclada.
Por ello es importante que si la utilizas por
primera vez, realices pruebas de
comportamiento, resistencia y tengas claro
el uso o aplicación; para obtener los
mejores beneficios que la cal puede
proporcionar.
Otros campos de aplicación de la Cal
Purificación y Tratamiento de Aguas
Mejorador Agrícola
Estabilización y Remediación de Suelos
Ingenios Azucareros.
Industria Alimenticia.
Industria Farmacéutica.
Industria Acerera
Industria Química.
Y muchas más...
Gracias !!!
Presente en la Industria de la Construcción
Propiedades de las Mezclas con Cal (Definiciones)
Trabajabilidad: • Refiere al facilidad o dificultad para aplicar y
extender la mezcla, siendo esto una
combinación de consistencia, plasticidad,
cohesión y adhesión del mortero.
Retención de Agua: • Es la capacidad de retener o liberar el agua
contenida en el mortero, frente la absorción
que presenten las unidades de
mampostería, durante su aplicación.
Propiedades
Retención de Aire: • Capacidad del mortero de retener aire de
manera intersticial, favoreciendo la trabajabilidad, adherencia y capacidad de soportar expansiones sin sufrir fracturas. El % de retención de aire, se encuentra especificado de acuerdo al tipo de mortero.
Tiempo de Fraguado: • Tiempo que tarda un mortero en adquirir su
resistencia inicial, se percibe cuando las mezclas pierden su estado plástico y aparentan tener una dureza relativamente alta.
Propiedades
Propiedades de las Mezclas con Cal (Definiciones)
Adherencia: • Capacidad que tiene el mortero de
absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie de la interfase Mortero – Base. Es decir, la resistencia a despegar dos o mas elementos unidos.
Resistencia a la Compresión: • Fuerza que resiste un mortero al ser
sometido a dos cargas en los ejes verticales.
Propiedades
Propiedades de las Mezclas con Cal (Definiciones)
Resistencia al corte ó tensión diagonal: • Fuerza que resiste un mortero al ser
sometido a dos cargas en los ejes horizontales, tambien llamada fuerza de tracción.
Eflorescencia: • Son manchas superficiales exteriores o
abombamientos interiores de los revestimientos o muros, debidos a sales solubles que, arrastradas por el agua de amasado o de lluvia, que precipitan al evaporarse ésta.
Propiedades
Propiedades de las Mezclas con Cal (Definiciones)
Permeabilidad: • Es la resistencia que presenta el
material al paso del agua. Depende
del grado de porosidad del material.
Durabilidad: • Es la capacidad de una estructura
para mantenerse estable en su
apariencia original, a través del
tiempo.
Propiedades
Propiedades de las Mezclas con Cal (Definiciones)
Guía para Seleccionar Mezclas para Mampostería
Calidad Materiales
Recomendado Alternativo
Exterior, sobre el terrenoParedes de carga Paredes sin carga Parapetos
N
. O(b)
N
S o M N o S
S
Exterior, bajo el terreno
Muros de cimentación Muros de Contención Pozos, descargas de aguas negras, pavimentos, aceras y patios.
. S(c) M o N
InteriorParedes de carga Divisiones sin carga
N O
S o M N
Guía para Seleccionar Morteros de Mampostería
a) Esta tabla no presenta usos especializados para morteros, como chimeneas, mampostería reforzada y morteros resistentes a ácidosb) el mortero tipo O es recomendado para utilizarlo, donde la mamposteria no está sometida a congelación cuando esté saturada o sujeta fuertes vientos u otras cargas laterales, Los tipos N o S deben ser usados en estos casos.c) La mampostería expuesta a la interperie en superficies horizontales es extremadamente vulnerable. El mortero para esta mampostería debe ser selaccionado muy cuidadosamente.
Localización Segmento constructivoTipo de Mezcla