jueves, 28 de noviembre de 2013

La TIERRA como material de construcción milenario

Fuente
Pocas son las personas que tienen conciencia del uso de la tierra como material de construcción. Hoy en día, con la omnipresencia de los cementos es difícil imaginarse que ese componente formador de suelos, con amplias tonalidades de color, sirvió alguna vez para la construcción de viviendas.
La tierra se puede utilizar de diferentes maneras: revestimientos, tapial, rellenos, adobe... y combinada con diferentes materiales: áridos, fibras vegetales, paja, cal, aditivos...  Por ahora nos centraremos en hacer una pequeña toma de contacto para redescrubir este material.

Los mas prácticos depreciarán el valor de la tierra aludiendo a que no es suficientemente resistente ni practico. En cierta manera tienen razón, sin embargo no hay que dejar de lado otras características como son el bajo coste, se puede encontrar en cualquier lugar, la sostenibilidad del material, es un gran aislante, entre otros. De todas maneras, no podemos olvidar que este material esta presente en gran parte de edificaciones de Patrimonio Histórico, por ello se hace necesario conocerlo para utilizarlo en restauraciones e intervenciones de diversa índole.

Para conocer un poco mejor este material lo más apropiado es recurrir a uno de los grandes expertos en tierra, Laurent Coquemont. A continuación dejo un vídeo de la Universidad de Sevilla y algunos extractos, ya que es muy largo.


Enlace a pagina web US para visualizar el video


- Primero se hace una introducción a los revocos de tierra, podemos destacar algunos comentarios:
  • La tierra tiene un gran potencial creativo a nivel de enfoscados, mediante relieves y colores. 
  • La tierra aguanta bien los agentes atmosféricos. En España hay ejemplos en la provincia de León. Los enfoscados de tierra son duraderos y deben de tener un mantenimiento periódico de muy poco coste, cada dos o cuatro años, con reposición del enfoscado.
  • Algunas de las cualidades intrínsecas de los enfoscados de tierra en interior es que aportan incercia térmica al edificio, capacidad de guardar calor, es regulador higrométrico para mantener un ambiente de humedad ideal, es un buen regulador acústico, cortando las frecuencias bajas de sonido.
  • Los enfoscados de tierra permiten hacer paredes radiantes que difunden el calor lenta y homogeneamente. 

- En el minuto 36:25 trata un caso practico de restauración. Se habla de los problemas que conlleva el cemento en construcciones tradicionales.

- Minuto 47:28 comenta las capas de enfoscado y la dosificación del material.

- Minuto 56:05 patologías de ascendencia capilar.

- Interesante el  1:04:45 habla de los drenajes necesarios a pie de muros tradicionales para evitar patologías.

- Sobre normativa, en el 1:55:45.

- Es necesario analizar el sistema constructivo y no únicamente el material en pequeñas proporciones 01:36:00





martes, 26 de noviembre de 2013

Jornada Práctica de Bioconstrucción

Magnífica jornada organizada por Red Verde y Etenoha Herbolario. En ella, Rafael Cintora (Red Verde Málaga) nos presentó algunos ligantes naturales para la construcción.

Los amigos de Torre Vigía nos relatan en su blog de manera entretenida el transcurso de la jornada, donde se pudo poner en práctica morteros con ligantes naturales,  una aproximación a los áridos y enfoscados.


Rafael insistió en darle al árido
la importancia que se merece,
ya que es el mayor componente
de un mortero.
Juani Flores, proyecta con destreza
el mortero de cal aérea.


Juan Nieto se enfrenta a la cal
proyectando el mortero en forma de paquetes.




Salpicado de mortero de cal hidráulica
con árido mas grueso para crear la
necesaria capa de agarre.


Se practica con tres tipos diferentes de
mortero: mortero de cal aerea,
mortero de cal hidraulica y
mortero mixto de cal aerea y cemento
natural.

Alvaro Amaya, el anfitrión Manolo Muñoz
y Rafael Cintora se afanan en
dosificar un mortero de cal en pasta
Juan Nieto aplica el mortero de cal en
 pasta con llana y en capas finas. Esto
podría ser un estuco o capa de sacrificio.



jueves, 7 de noviembre de 2013

ANÁLISIS - Actuaciones sobre algunas torres en la Alcazaba de Málaga



Esta entrada está dedicada al análisis de las intervenciones que se están llevando a cabo en la Alcazaba de Málaga. Los trabajos se centran por ahora en la consolidación de la fábrica de mampuestos y ladrillo debido al mal estado en el que se encuentra. Según las fuentes consultadas, muy cercanas al Alcazaba, son reparaciones que acuciaban premura debido al estado sumamente deteriorado de las torres. El Ayuntamiento de Málaga a través de Gerencia Municipal de Urbanismo ha asignado estas obras a la empresa FVC, las cuales son supervisadas por un técnico de GMU.


Todo lo que sea cuidar del patrimonio es de celebrar, sin embargo quizá estas operaciones habría que hacerlas de una manera más ordenada y estudiada, sin esperar a un estado de emergencia, conllevando actuaciones "in-extremis", que casi nunca traen nada bueno.

A continuación se procede al análisis  en un sentido mas técnico de las tareas que se están ejecutando. Se pretende realizar una visión y comentario contructivista, que sirva para incentivar la reflexión sobre la actuación en el patrimonio, mejorar y aprender en cada intervención.


Descripción de las obras.


Reparación de una de las torres
En la visita a obra se puede observar desde pie de calle las tareas que se están realizando de consolidado de la fábrica mediante saneado de materiales disgregados, recolocación y rejuntado de las piezas que la conforman. La plantilla o equipo de trabajo son dos cuadrillas de oficial y peón. Como equipos auxiliares se utilizan andamios normalizados, fijos, de tipo tubular.
Compruebo fácilmente cómo el mortero que proporciona unión entre los elementos de la fábrica, se disgrega 
simplemente con  la ligera presión de mis dedos.

Llama la atención la preparación del mortero para estas tareas. Se puede observar una montaña de dos tipos de arena o árido  mezclada de forma no homogénea, sin conseguir uniformidad, sacos de cemento portland, cemento blanco y cal en polvo.
Los trabajadores me informan que las proporciones son las siguientes:
- Cal en polvo: dos sacos y medio.
- Cemento gris: una pala y media aproximadamente.
- Cemento blanco: una pala aprox.
Detalle zona amasado y la arena al fondo
- Árido: No saben decirme una proporción, literalmente "todo el que quepa en la hormigonera".

Me comentan que le añaden al mortero pigmento (tampoco me explican la naturaleza de éste, si es orgánico o inorgánico), para "envejecer" ligeramente el mortero.

El árido es mezcla de dos tipos de arenas, no me pueden decir de dónde se ha adquirido, pero a simple vista parece apreciarse que es de machaqueo y de río.
No llego a apreciar la técnica con la que se aplica el mortero ni la consistencia con la que realizan el mismo.
Es observable también la falta de orden y limpieza en la obra, parte importante de la misma como cualquier buen técnico sabrá, si bien no se pretende focalizar en ello el tema.


Análisis crítico

Hay ciertos aspectos en los que merece la pena pararse para meditar y razonar sobre el proceder en estas tareas de restauración y reparación, así como la posibilidad de mejorar la intervención. Para organizar este análisis  creo oportuno avanzar por cada elemento que considero clave.

- Cemento: Aunque sea en tan baja proporción, es replanteable el uso de cemento en un monumento de la entidad del Alcazaba. Es un material que no se debería usar en ninguna reparación o restauración de edificio historiado, y mucho menos en tal edificación como es la fortaleza árabe.
Tres tipos de ligante: cemento blanco, portland y cal
Para afirmar tal cosa, me apoyo básicamente en dos fundamentos, por un lado el mal comportamiento del cemento en estas construcciones y por otro, en seguir y apoyar criterios así como bases ya asentadas sobre restauración e intervención en patrimonio y edificios históricos.

El cemento congenia mal con los otros materiales tradicionales: depósito de sales, fluorescencias, impermeabilidad, falta de similitud en cuanto a comportamiento elástico con los demás materiales o el fenómeno de "strappo" son sólo algunos de los inconvenientes, los cuales dan para hacer un estudio profundo y completo, que hacen de éste un material descartable.
Las intervenciones de restauración evitan a toda costa el cemento, como en el ejemplo, aunque no sea exactamente el mismo caso, reflejado en la revista Alzada, nº56 de 2009, donde se describe la restauración de revestimientos continuos en muros exteriores del patio del Cuarto Dorado de la Casa Real Vieja de la Alhambra.
A modo de anécdota, también podemos consultar un artículo de lectura ágil publicado en El País.

En cuanto a los criterios de restauración, existen abundantes documentos que buscan normalizar la actividad restauradora y la conservación del patrimonio, por citar un ejemplo, la Carta de las Ciudades Históricas,  redactado por ICOMOS, adscrito a la UNESCO, y que viene a actualizar el contenido de las Cartas de Venecia y Nairobi, señalando en su apartado C, la conservación de “la forma y el aspecto de los edificios (interior y exterior), tal como son definidos por su estructura, volumen, escala, materiales, color y decoración”, es decir, conservar materiales originales, o por lo menos actuar con los más similares a los originales.


- Cal en polvo: La cal en polvo es hidróxido de calcio, cal viva apagada con menos agua que la cal en pasta.
Se debe cuidar la calidad de este material, ya que las cales de origen industrial no poseen la misma calidad que las cales producidas mediante métodos tradicionales. Entre otras cosas, las cales industriales están micronizadas, por lo que cualquier resto de incocido puede acabar molido junto al hidróxido de calcio. Por la propia naturaleza de apagado de estas cales se deben dejar en agua al menos un día,  hacer una pasta de cal homogénea y así asegurarnos de que quedan totalmente hidratadas, además, hacer esta pasta y guardarla en cubos con un poco de agua es un buen método para conservar la cal.


- Dosificación del mortero: En contra de la situación habitual en obra de darle poca consideración al mortero, éste tiene una gran importancia, de él dependerá en gran medida el éxito o fracaso de la intervención. La calidad del mortero vendrá dada esencialmente por la correcta dosificación de ligante, árido y agua. Esta sana costumbre, ya perdida, de dosificar el mortero en función del índice de vacío del árido, del equivalente arena, y del esponjamiento del árido  se debía aplicar a cualquier mortero y tendría que ser obligatorio en morteros de restauración. 
La dosificación no puede ser elegida a "ojímetro", debe ser estudiada, controlada, y ensayada, adecuada al objetivo al que va dirigido, en este caso la reparación de un muro. Por desgracia, nada de esto es apreciable en la restauración de las torres. 

Toda adición de pigmento deberá de ser controlada de igual manera, tanto en la calidad de éste como en la cantidad.


-Técnico especialista en restauración: Se echa en falta la coordinación de un técnico versado en el uso de morteros tradicionales y restauración. El hecho de que la obra esté controlada por un buen técnico que esté pendiente de ella y no la obra pendiente del técnico, puede dar un fructífero resultado.


Propuesta de mejora.

Ahora, expondré mi propuesta personal de los puntos clave, sin entrar en la profundidad de hacer un plan de obra exhaustivo  la cual está expuesta a cualquier crítica constructiva y que pretende mejorar el resultado así como acercarse a los principios presentes en la actividad restauradora.

- Alternativa al cemento: Sé que la razón de añadir cemento al mortero no es gratuita. Con esta adicción, se consigue que fragüe con mayor rapidez, "que tire antes". Bueno, para ello se puede añadir cal hidráulica, y en mayor proporción que el cemento, ya que en proporciones tan bajas, lo único que conseguimos es que no fragüe todo lo rápido que nos gustaría, y por contra, contaminar el mortero de cal.
Se podría utilizar un mortero de cal hidráulica exclusivamente, en zonas que requieran de una reparación de mayor profundidad.
Una proporción adecuada de cal hidráulica en el mortero, aportará esa rapidez en el fraguado que se requiere, e incluso lo hará mas resistente a las solicitaciones y agentes que sufrirá.

- Cal en polvo: La cal en polvo será de la mejor calidad, y sin duda, la de mejor calidad es la obtenida mediante métodos tradicionales. Se puede observar que la cal utilizada es Cal de Estepa, cal industrial, pero para el cometido al que está dirigido y por la experiencia que tengo con ella, esta cal no presenta demasiados problemas, sin embargo, recalco, la mejor será aquella obtenida por métodos tradicionales. 
Antes de nada, se debe hacer una pasta de cal, mezclando la cal en polvo con agua y guardándola en recipientes tapados, como ya se ha dicho antes, de esta manera nos aseguraremos de que está totalmente hidratada.

-Dosificación de mortero: Esta es la parte que requiere más atención. En primer lugar, para hacer un buen mortero de restauración necesitaremos hacer un estudio del soporte y de los materiales que conforman el muro. 
Árido utilizado
La arena que había en la obra, a primera vista resulta adecuada, pero habría que mezclarla proporcional y homogeneamente para conseguir una curva granulometría adecuada,  incluso cribando la arena si fuera necesario.  Un diámetro máximo adecuado para una intervención de este tipo podría ser 1.5mm, pero lo más adecuado sin duda es estudiar el árido del mortero original. Además, a nuestro árido se le hará el equivalente arena para conocer el porcentaje de finos, se hallará la humedad que contiene y el índice de vacío para finalmente saber qué proporción de cal se le debe añadir a la arena. Para ello se necesitaran cubos, espuertas o cualquier recipiente con la condición de que sean de igual medida para poder hacer correctamente las proporciones. 
Todas las medidas van a estar expresadas en volumen. En el caso de la pasta de cal, como ya contiene agua, habrá que coger una medida de referencia, por ejemplo un litro, se deja secar, y una vez evaporada totalmente el agua, se vierte en un recipiente con medida para saber cuánto volumen ocupa esa cal seca. De esta manera podemos conocer la relación de cal por cada litro de pasta de cal.  
Se colocarán en la hormigonera los diferentes componentes del mortero de forma ordenada, que previamente tenemos preparados y medidos en recipientes para no perder la proporción. Al principio se podrá iniciar el amasado con un poco de arena y agua para que "rompa", después se añadirá la arena y la cal progresivamente, y por ultimo el agua con precaución, buscando una consistencia plástica,  casi blanda. El sólo gesto del vertido de los componentes a la hormigonera o amasadora deberá ser cuidadoso, porque algo tan simple como eso podrá influir en la homogeneidad del mortero, por ello, se recomienda hacerlo de forma suave y progresiva.
En caso de que se quiera cambiar la tonalidad del mortero por el inevitable efecto estético,  se le puede añadir pigmento, pero siempre que sea inorgánico  como óxidos o minerales (tierras). Una manera fácil es añadir la misma cantidad de pigmento a cada amasada que tenga las mismas proporciones de cal, arena y agua, y éste siempre se medirá en peso.

- Aplicación: La zona a reparar estará saneada y limpia para poder recibir bien el mortero. Antes de la aplicación se humectará abundantemente el soporte, y se dejará secar por lo menos un día  dependiendo de las condiciones climatológicas, ya que un exceso de agua podría influir en la buena adherencia del mortero, se produciría un efecto similar al "aquaplaning". 
El mortero se aplicará proyectado con palustre, sin apretar ni fratasar en exceso, de esta manera evitamos cerrar la red capilar. La acción de fratasado se llevará a cabo con talocha de madera, más adecuada para abrir el poro y no traer a superficie el agua y el mortero.
Detalle del estado del muro
El mortero de cal se aplicará en capas de un centímetro aproximadamente,  dejando que descanse al menos 48 horas antes de proceder con la segunda capa. Es obvio que para trabajar con la cal y obtener un buen resultado habrá que respetar los tiempos que el material necesita.







Torre sin intervenir

Conclusión

Se hace evidente las carencias del monumento. La Alcazaba necesita un plan director para normalizar las actuaciones sobre ella, tener siempre claro los objetivos que se persiguen y bajo qué criterios se procede.

Es necesaria la intervención de equipos especializados para realizar trabajos adecuados con la categoría del monumento.
Por otro lado, es impensable hacer una intervención sin ensayar con el material antes de proceder, con un tiempo ajustado que dificultan el estudio del mismo y sin exigencias hacia la empresa constructora.
Aún así guardo la esperanza de que la intervención en el patrimonio malagueño sea regulada y realzada.

Detalle del estado de deterioro de la fabrica


Publicado en:
 - ABC: la Alcazaba, maltratada (13/11/2013)

sábado, 2 de noviembre de 2013

EL CICLO DE LA CAL - Origen y proceso


La cal, a parte de usos en ganadería, agricultura, e industria, es un material de construcción. Antes de la utilización del cemento estaba muy extendido, pero hoy en día su uso es muy escaso y se limita a tareas de restauración (cuando estas se realizan adecuadamente).



Materia prima.

La materia prima se obtiene de las piedras calizas, en concreto la materia que se busca es el carbonato cálcico, compuesto esencial de estas piedras. Algunas piedras pueden presentar incluso un 99% de pureza, es decir, estar compuesta casi totalmente de carbonato cálcico, pero no siempre es así, de hecho lo normal es que contenga algunas impurezas en forma de óxido de magnesio (dolomías), sulfatos, anhídridos, óxidos... el producto final dependerá de la pureza de la piedra utilizada. 

El territorio español tiene importantes formaciones geológicas calcíticas, pero es sobre todo en el sur donde se puede encontrar mayor cantidad de éstas. Destaca sobre manera la sierra sur de Sevilla, y la Sierra de Esparteros, donde a las faldas de ésta, en Morón de la Frontera existía gran producción de cal. Aún así, es tal la densidad de materia prima, que en muchas ocasiones núcleos poblacionales pequeños tenían su propio horno de cal. En Málaga destaca la sierra de Mijas y la comarca del a Axarquía. 

La extracción de cal de forma tradicional no es demasiado agresiva con la naturaleza, de hecho las antiguas canteras de cal se disimulan muy bien en el entorno, digamos que son extracciones muy seleccionadas y graduales. Sin embargo los procesos industrializados si que dejan mas huella, y desaprovechan más materia prima. Por otro lado tenemos las canteras de áridos  que provocan mucho más impacto ambiental.




Cantera de calizas en Estepa vista desde la autovía A-92
Piedra caliza en Cerro Cabello (Málaga)








Cantera de áridos en Sierra de Esparteros, no confundir con cantera
para producción de cal






















Cochura.

Para producir la cal, la piedra es cocida a temperatura constante de 900º y 1000º, lo que se llama el proceso de cochura. En el proceso de cocción, la piedra (CaCO3) pierde  CO2  dando lugar a otro producto diferente al carbonato cálcico,  el óxido de calcio CaO o cal viva. La cal viva es extraída del horno y se realiza el proceso del apagado de la cal. 

Del proceso de cocción y de la calidad de la piedra dependerá la reactividad de la cal. Cuando nos referimos a la reactividad, estamos hablando de la velocidad con la que la piedra reaccionará con el agua en el proceso de apagado. En la construcción convendrá que esa cal viva sea poco reactiva, de esta manera es poco alterable antes del apagado, y la reacción de hidratación será más estable, dando lugar un mejor producto.

Proceso de cochura (fuente)

En los procesos industriales la cochura se resume en un corto espacio de tiempo en el que se somete a la piedra caliza a altas temperaturas de forma brusca. Es un proceso mucho más rápido y acelerado que mediante el método tradicional. La forma industrial de cocción implica una pérdida de calidad de la cal, además de malgastar gran cantidad de materia prima, ya que, de la cantidad total de cal cocida, una parte importante estará demasiado quemada y otra se quedará sin cocer adecuadamente. En el método tradicional estos porcentajes se reducen, y se puede hablar de una aprovechabilidad de la piedra caliza mucho mayor, del orden del 90%. Por otro lado, se habla de reducción de la calidad ya que al estar cocida con combustibles como gas natural, fuel oil, petróleo molido o carbón coque, la cal se contamina de sustancias derivadas de estos combustibles como sulfatos, anhídridos, y otros derivados de estos

Esquema horno de cal (fuente)

productos.En la cocción tradicional, la piedra caliza se mantiene a una temperatura constante entre 900º y 1000º, durante unos 15 días de forma ininterrumpida, en hornos de origen árabe utilizando como combustible principalmente madera de talas controladas, con lo cual se emite CO2 que está dentro del ciclo vegetal.



Esto lo pude comprobar personalmente en Morón. La cal cocida de forma industrial tenía un olor intenso a azufre, olor que ya se hacía patente desde el momento en el que se estaba cociendo la cal en el horno. Sin embargo, en un horno tradicional no emanaban esos olores y la cal resultante no presentaba alteraciones. Debido a la naturaleza porosa de la cal, es fácil que fije esos elementos contaminantes de los procesos industriales. 




Apagado.

El apagado básicamente es hidratar esa cal viva, añadirle H2O al CaO  dando lugar al hidróxido cálcico Ca(OH) o cal hidratada. Es una reacción química muy exotérmica. Mucha gente aún recuerda este proceso de apagado, con barriles metálicos llenos de agua que parecían estar en ebullición por el calor y los gases que emanaban. 

Cal en pasta (fuente)

El proceso de apagado debe ser cuidadoso, manteniendo una temperatura del agua constante, evitando añadir agua a baja temperatura y administrando la cantidad de agua.Dependiendo del producto que se desee obtener se apaga con más o menos agua. La cal en polvo, requiere poca agua, sin embargo la cal en pasta necesita mucha más agua. Aunque los dos parecen ser el mismo producto, hidróxido de calcio, éstos son muy diferentes. 
El proceso de apagado puede variar según la metodología, aspersión, inmersión y fusión en silos pero en esencia siempre es lo mismo. En algunos lugares, como por ejemplo en Calahonda (Málaga), oriundos de allí recuerdan cómo apagaban la cal dejándola al descubierto, la humedad del aire y el rocío se encargaban de apagarla dando cal en polvo. La importancia del buen apagado de la cal es merecedora de una entrada dedicada a ello.






Carbonatación o fraguado.

El producto que hemos obtenido se aplica en obra, ya sea mezclado con árido y agua, dando como resultado el mortero de cal, o de otras tantas maneras que iremos viendo por aquí. Cuando éste es aplicado y está en contacto con el aire, la cal reacciona con el CO2 dando lugar a los cristales de carbonato cálcico, iniciándose el proceso de fraguado. La cal vuelve a transformarse en el producto originario y se cierra de esta manera el ciclo de la cal.

Ciclo de la cal (fuente)