CALES - Cribado almacenaje y expedición

La cal viva no puede almacenarse durante mucho tiempo porque se apaga fácilmente al aire.
Suele venderse en terrones, aunque algunas veces se suministra molida a la finura deseada por el cliente.
Se envasa en sacos o recipientes lo más impermeables y herméticos posible
La cal hidratada puede suministrase en polvo o en pasta, con las mismas precauciones, para evitar su carbonatación.
Las cales hidráulicas suelen someterse a la operación de cernido después del apagado.
La cal que pasa por el tamiz recibe el nombre de FLOR DE CAL. El residuo que queda en el tamiz suele estar constituido por gránulos sobre cocidos que toman el nombre de GRAPPIERS. Estos, molidos, se añaden a la flor de la cal para formar el llamado CEMENTO DE GRAPPIERS, cuyas características hidráulicas y mecánicas son mejores que las de la cal hidráulica.
Las cales hidráulicas requieren varias precauciones para su conservación. Deben conservarse en almacenes muy secos y sin contacto alguno con el aire.
Es frecuente su envasado en sacos de papel.

CALES - Apagado de la cal

CONSIDERACIONES PREVIAS
El oxido de calcio se combina con el agua dando lugar al hidróxido cálcico, desprendiendo calor y provocando un aumento de volumen.
La reacción viene definida por la fórmula:
CaO + H2O = Ca(OH)2
La velocidad de hidratación depende de los siguientes factores:
     1. DE LAS CANTIDADES FÍSICAS DE LA CAL VIVA
La cal finamente dividida o en terrones muy porosos presentará una gran superficie a la acción del agua y se hidratará rápidamente.
     2. DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CAL VIVA
Cuanto más pura sea la cal viva, mayor será la velocidad de hidratación. La hidratación de una cal viva impurificada por magnesia frena la hidratación.
     3. DE LA TEMPERATURA DE COCCIÓN DE LA CALIZA
Lo mismo los fragmentos poco cocidos que los sobre cocidos tienen poca capacidad para hidratarse.
El apagado de la cal hidráulica es un fenómeno mucho más complejo debido a los silicatos y aluminatos que contiene.
Generalmente, el pagado se realiza humedeciendo la cal hidráulica con suficiente cantidad de agua, apilándola en montones y cubriendo éstos con arena para conservar la temperatura.
Estas sales, silicatos y aluminatos, son las que proporcionan a la cal su carácter hidráulico.

SISTEMAS DE APAGADO     1. AL AIRE
La cal viva expuesta al aire absorbe la humedad de éste y llega a apagarse, pulverizándose por efecto del aumento de volumen.
Este proceso es lento y tienen el grave inconveniente de que, a continuación del apagado, se produce el proceso de re carbonatación por reacción con el CO2 del ambiente. Con esto pierde sus propiedades conglomerantes.
     2. POR ASPERSIÓN
La cal viva, dispuesta en capas, no de mucho espesor, se riega con agua y se reduce a polvo por sí misma. Si se va a almacenar, suele cubrirse con arena hasta el momento oportuno.
     3. POR FUSIÓN
Este procedimiento consiste en añadir agua a la cal viva en un estanque o excavación en el terreno.
También se utiliza este sistema cuando se apaga la cal en obra en el momento de la utilización. Entonces, el recipiente de apagado es un hoyo practicado en el montón de arena preparado para hacer el mortero correspondiente.
Por este sistema se obtiene la cal apagada en pasta
El fenómeno llamado de COCCIÓN, es el que se produce por una adición insuficiente de agua, o más probablemente, por un batido inadecuado, de forma que algunas partes de la cal han recibido poco agua, produciéndose una elevación de temperatura grande.
La INUNDACIÓN es debida a una excesiva cantidad de agua que retarda la hidratación por mantener la temperatura demasiado baja.
Por ambos fenómenos se producen perturbaciones debidas a una hidratación parcial no expansiva.
     4. EN AUTOCLAVES
Calizas dolomíticas, que por otros procedimientos no se apagaban completamente, en los autoclaves se apagan en su totalidad, y en un tiempo económicamente interesante.
Por otra parte, parece que la cal apagada en autoclave presenta una plasticidad mucho mayor que la apagada a presión atmosférica. Por este motivo, es mucho más fácil de extender con la llana, con lo que el rendimiento, en operaciones de acabado de enlucidos aumenta considerablemente.
     5. EN HIDRATADORES MECÁNICOS
Uno de los fines principales de estos hidratadores mecánicos es conseguir una perfecta dosificación de la mezcla de cal viva y agua. Los hidratadores de estos tipos cumplen este fin a la perfección, lográndose un material de calidad
Sea cual sea el procedimiento de apagado de la cal, debe pensarse que la cal apagada que se ha obtenido no debe usarse inmediatamente, hay que contar con un plano de 4 a 5 semanas de almacenamiento, sin contacto con el aire, para conseguir la perfecta y total hidratación y evitar así expansiones retardadas, que puede producir defectos.

CALES - Fabricación de la cal

MATERIAS PRIMAS
Se ha dicho que la materia prima para la fabricación de la cal es la piedra caliza, la cual, cuando es pura, está constituida enteramente por carbonato cálcico
Es raro encontrar calizas químicamente puras. En general contienen impurezas que, cuando son de tipo arcilloso, la hacen adecuada para la fabricación de cal hidráulica.
Si la arcilla está presente en menos de un 15%, la roca recibe el nombre de CALIZA MARGOSA. Se llama MARGA cuando el contenido de arcilla es del 15% al 30% y MARGA ARCILLOSA si sobrepasa esta proporción y hasta un 75%.
Las calizas pueden tener un origen químico o mecánico.
     - Las de origen químico, se producen por evaporación del agua del bicarbonato cálcico.
     - Las formadas por vía mecánica, por sedimentación del carbonato cálcico.
Se pueden considerar, además, las calizas de origen orgánico, formadas por conchas de moluscos consolidadas por cemento de tipo calcáreo.


EXPLOTACIÓN DE CANTERAS

Las canteras pueden explotarse en galería y a cielo abierto.
El arranque de la caliza hay que hacerlo mediante explosivos.
Como resultado de las voladuras se obtienen grandes bloques que hay que reducir de tamaño para que sean manejables.
El producto obtenido en la cantera hay que transportarlo a la fábrica.


TRITURACIÓN PREVIA
En general, el material obtenido en cantera varía, en tamaño, enormemente: desde granos de 1 mm, hasta fragmentos de 30 o 40 cm se encuentran en dicho producto.
Se requiera un machaqueo previo, el cual puede ser seguido, o no, de una molienda, según el tipo de horno de que se disponga.
En el primer caso, será necesario pasar el material por una machacadora, en el segundo, habrá, además, que utilizar un molino.



 
CALCINACIÓN
La temperatura teórica de disociación de un carbonato cálcico puro, a presión atmosférica, es de 898ºC.
Puede verificarse la cocción a una temperatura alta durante un tiempo corto, o también, a una temperatura más baja, siempre superior a 898ºC, durante un tiempo más prolongado, pero, cuanto más próxima sea la temperatura a la mínima requerida, tanto mejor será la calidad de la cal.
Por otra parte interesa que el tiempo de calcinación sea corto, lo cual induce a elevar la temperatura. Esto tiene el inconveniente de que al ser mayor la temperatura produce un aumento de la reactividad de las impurezas lo que puede perjudicar la calidad del producto obtenido.
La reacción química que se produce en un horno de cal es reversible; es decir, el oxido cálcico y el anhídrido carbónico producidos al descomponerse el carbonato pueden combinarse de nuevo y formar otra vez el carbonato. Esto ocurrirá si se deja que se acumule el gas, porque, entonces, su presión puede hacer que se invierta el sentido de la reacción.
La temperatura más corriente de cocción de la cal aérea es de 1050 a 1100ºC. La cal hidráulica requiere una temperatura mayor, del orden de los 1200ºC.
Los hornos para cal pueden clasificarse en:
     - Intermitentes: rudimentarios, de cuba.
     - Continuos: verticales y rotatorios.
Con los hornos rudimentarios la calidad de la cal obtenida es mala. Los hornos de cuba son de baja producción y anticuados. Los hornos verticales modernos, consiguen un producto mejor pero la producción de estos hornos no es elevada; los gatos de instalación e incluso de funcionamiento son menores que los de los hornos rotatorios. Los hornos rotatorios se utilizan para grandes producciones y se obtiene un material uniforme de gran calidad.

CALES - Nomenclatura

Existen dos tipos fundamentales de cales: la cal aérea, y la cal hidráulica.
La cal aérea está producida a partir de calizas más o menos puras, de las que, mediante la operación de cocción, se obtiene la CAL VIVA , la cual está compuesta, fundamentalmente, por óxido de calcio. Cuando se presenta en forma de terrones, como es lo frecuente, recibe el nombre de CAL EN TERRONES.
Al añadir agua a la cal viva se obtiene la CAL APAGADA, , compuesta principalmente por hidróxido de calcio. Cuando el agua añadida ha sido la indispensable para formar el hidróxido se obtiene un producto pulverulento, el cual recibe el nombre de CAL en POLVO. Si después de formada la CAL en POLVO, se ha seguido añadiendo agua, se obtiene la CAL en PASTA.
Cuando la cal aérea, tiene como máximo un 5% de oxido magnésico, se llama CAL GRASA. Si contienen más de un 5% de oxido de magnesio, toma el nombre de CAL DOLOMITICA, CAL GRIS, CAL ÁRIDA, o CAL MAGRA.
Puede definirse la CAL HIDRÁULICA como el material pulverulento e hidratado, obtenido al calcinar calizas que contienen sílice , y alúmina, , a temperatura casi de fusión, para que se forme el óxido de calcio libre necesario para permitir su hidratación, y, al mismo tiempo, deje cierta cantidad de silicatos de calcio deshidratados que dan al material sus propiedades hidráulicas.
Estas cales se denominan de bajo contenido en magnesia o de alto contenido en magnesia, según si su contenido en este óxido sea menor o mayor de 5%.