La cal, obtenida principalmente del óxido o hidróxido de calcio a través de la calcinación de rocas calizas, ha sido un pilar en la construcción desde la antigüedad. Su versatilidad, durabilidad y propiedades sostenibles la convierten en un material relevante tanto en la arquitectura histórica como en la moderna.
Este artículo explora su papel en el hormigón romano, su uso en la restauración de monumentos y sus beneficios ambientales, como la absorción de CO₂ y su capacidad biocida.
El Secreto del Hormigón Romano
Investigadores estadounidenses, en colaboración con laboratorios de Italia y Suiza, han desentrañado el secreto de la durabilidad del hormigón romano, un material que ha permitido que estructuras como el Panteón de Roma, el Puente de Alcántara, o el Acueducto de Segovia, hayan permanecido en pie, y funcionales, tras casi 2.000 años.
Los investigadores descubrieron que el hormigón romano contiene pequeños cúmulos minerales blancos, llamados «clastos de cal», que no existen en el hormigón moderno. Estos clastos, junto con el uso de ceniza volcánica de Pozzuoli, son clave para su resistencia, pero el verdadero avance fue entender cómo se producía la mezcla: a altas temperaturas con cal viva, no solo cal apagada, lo que aceleraba el fraguado y mejoraba la química del material.
Este proceso de mezcla en caliente aceleraba el fraguado y mejoraba la química del material, pero el hallazgo más sorprendente fue su capacidad de autocuración. Cuando se forman grietas, estas se dirigen hacia los clastos de cal, que, al entrar en contacto con el agua de lluvia, generan una solución de calcio que recristaliza como carbonato cálcico, rellenando las fisuras o reforzando el material con componentes puzolánicos. Este mecanismo, verificado mediante técnicas avanzadas como imágenes de alta resolución y cartografía química, explica la longevidad de las construcciones romanas y sugiere posibles aplicaciones para mejorar el hormigón actual.
La Cal en la Restauración de Monumentos
En la conservación del patrimonio arquitectónico, especialmente en edificaciones de los siglos XVI al XIX, la cal es esencial debido a sus propiedades de adherencia, plasticidad y compatibilidad con materiales históricos como piedra, adobe y ladrillo. Su uso en morteros, enlucidos y estucos permite intervenciones respetuosas con la estética y la integridad estructural de monumentos, evitando daños causados por materiales modernos menos permeables, como el cemento Portland.
Sin embargo, la industrialización ha generado confusión en la terminología de la cal, lo que puede llevar a aplicaciones inadecuadas. Por ello, herramientas como el Tesauro Oxical, que clasifica términos relacionados con la transformación y aplicación de la cal de alta pureza, son esenciales para estandarizar su uso.
La distinción entre cal aérea (que endurece por carbonatación al absorber CO₂) y cal hidráulica (que fragua incluso bajo el agua) es crucial para seleccionar el material adecuado según las necesidades de cada proyecto.
En la arquitectura vernácula, la cal se combina con agregados como arena, puzolanas o polvos de mármol, y con pigmentos naturales para integrarse visualmente en los edificios históricos.
Además, su permeabilidad al vapor de agua previene la acumulación de humedad, protegiendo las estructuras del deterioro.
Propiedades y Beneficios de la Cal
La cal no solo destaca por su versatilidad constructiva, sino también por sus propiedades físico-químicas y ambientales:
- Composición y Transformación: La cal se obtiene calcinando piedra caliza (CaCO₃) a más de 850 °C, produciendo óxido de calcio (CaO) y CO₂. Al añadir agua, se forma hidróxido de calcio (Ca(OH)₂) en una reacción exotérmica conocida como apagado. Durante la carbonatación, este hidróxido reacciona con el CO₂ atmosférico, volviendo a formar carbonato de calcio, lo que completa un ciclo sostenible.
- Sostenibilidad: La capacidad de la cal para absorber CO₂ durante la carbonatación la convierte en una opción ecológica. En procesos artesanales, puede capturar más CO₂ del que emite, contribuyendo a reducir la huella de carbono en la construcción.
- Propiedades Biocidas: Su alta alcalinidad (pH ~12,4) crea un ambiente hostil para bacterias, hongos y virus, lo que la hace ideal para desinfectar espacios y proteger edificaciones patrimoniales del biodeterioro. Aplicaciones innovadoras, como paneles aislantes de lana de oveja y cal, aprovechan esta cualidad para crear entornos saludables sin químicos agresivos.
- Otras Aplicaciones: Más allá de la construcción, la cal se usa en el tratamiento de aguas (para ajustar el pH y precipitar impurezas), en agricultura (para corregir la acidez del suelo) y en la industria química (como reactivo).
Hacia un Futuro Sostenible con la Cal
El estudio detallado de la cal, desde su papel en el hormigón romano hasta su uso en la restauración moderna, subraya su relevancia en la preservación del patrimonio y la construcción sostenible. Investigaciones, como las de Carmen María Muñoz-González de la Universidad de Málaga, destacan su capacidad para mejorar la calidad del aire interior y mitigar el impacto ambiental. La estandarización de su terminología y la difusión de sus propiedades aseguran intervenciones respetuosas con la historia y el medioambiente.
La cal de alta pureza no solo conecta el pasado con el presente, sino que también ofrece soluciones para un futuro más ecológico. Su combinación de durabilidad, sostenibilidad y versatilidad la posiciona como un material clave en la arquitectura y la conservación del patrimonio para las generaciones venideras.
Véase también
- Cal
- Hormigón romano
- Portal:Arquitectura. Contenido relacionado con Arquitectura.
Referencias
- De Los Ángeles Villavicencio-Márquez, M., García-González, J. M., Conejo-Flores, R., & Almeida-Escalante, O. (2018) – Estudio de disoluciones acuosas poliméricas para la absorción de dióxido de carbono.
- HernándezHuesca, R., & AguilarArmenta, G. (2002). Calores isostéricos de adsorción de CO2 en zeolitas naturales mexicanas – Journal of the Mexican Chemical Society, 46(2), 109-114.
- Martínez, I., 1, Grasa, G. S., 1*, Abanades, J. C., Instituto de Carboquímica, & Instituto Nacional del Carbón CSIC. (2015). Ca-Looping processes for CO2 capture.- In Bol. Grupo Español Carbón (Vol. 17, p. 18).
- Muñoz Sierra, J. D., Camargo Trillos, D. A., & Gallego Suárez, D. (2009). Aplicación de la metodología de superficie de respuesta en un proceso de absorción del CO₂ de un biogás en una solución alcalina – Dyna, 76(159), 135-144.
- Velázquez Vertti, C., & Cuan Alarcón, M. (2019). Definiciones relacionadas con el proceso de la cal de alta pureza y su uso en la conservación de monumentos históricos – En L. G. Flores Rivera (Ed.), Tesauro: Cal (1.ª ed.).
Enlaces externos
Arquitecta egresada de la UPAEP en México, con maestrías en planeamiento estratégico y dirección de tecnología. Su trayectoria profesional incluye la supervisión y el diseño de obras en Puerto Vallarta, la coordinación de equipos de protección civil en el estado de Puebla, el mantenimiento de templos históricos en el centro de Puebla, y labores organizativas en el IV Foro Internacional Innovación, Reestructuración y Conservación del Patrimonio, en el Centro INAH, y en el XLI Simposio Internacional del ICOMOS Mexicano, donde presentó la ponencia «La globalización y la conservación con CAL en el patrimonio arquitectónico: desafíos y oportunidades» abordando los retos y oportunidades que enfrenta la conservación del patrimonio en un contexto globalizado.
