La cal hidráulica (HL) es un término general para una variedad de cal diferente del óxido de calcio , también llamada cal viva, que fragua por hidratación y consiste en silicato de calcio y aluminato de calcio, compuestos que pueden endurecerse en contacto con el agua. Esto contrasta con el hidróxido de calcio , también llamado cal apagada o cal aérea que se usa para hacer mortero de cal , el otro tipo común de mortero de cal, que fragua por carbonatación (reabsorbiendo dióxido de carbono (CO 2 ) del aire). La cal hidráulica proporciona un fraguado inicial más rápido y una mayor resistencia a la compresión que la cal aérea, y la cal hidráulica fragua en condiciones más extremas, incluso bajo el agua.
Los términos "cal hidráulica" y "cal hidratada" son bastante similares y pueden confundirse, pero no son necesariamente el mismo material. La cal hidratada es cualquier cal que se haya apagado, ya sea que fragüe por hidratación, carbonatación o ambas.
El calcio reacciona en el horno de cal con los minerales arcillosos para producir silicatos que permiten que parte de la cal se endurezca por hidratación. El calcio que no reacciona se apaga y se convierte en hidróxido de calcio , que se endurece por carbonatación. A veces se las denomina "cal semihidráulica" e incluyen las clasificaciones de cal débil y moderadamente hidráulica, NHL 2 y NHL 3.5.
Existen dos tipos básicos de cales hidráulicas:
La cal hidráulica natural (NHL) se produce calentando (calcinando) piedra caliza que contiene naturalmente arcilla y otras impurezas: no se pueden agregar materiales para crear la hidraulicidad. En los Estados Unidos, la NHL puede denominarse "cal hidráulica hidratada" (HHL) según la especificación estándar ASTM C-141 para cal hidráulica hidratada para fines estructurales. [1]
La cal hidráulica artificial (AHL) o cal artificial (AL) se convierte en hidráulica cuando se añaden materiales hidráulicos y/o puzolánicos antes o después de la combustión en un horno de cal. Las cales artificiales se identifican más específicamente como 'cal hidráulica' (HL), según se define en la Norma Europea 459 (EN-459), "Consiste en cal y otros materiales como cemento Portland , escoria de alto horno , cenizas volantes , relleno de piedra caliza y otros materiales adecuados". [1] La 'cal formulada' (FL) (EN-459) consiste en "...principalmente cal hidratada y/o NHL con material hidráulico y/o puzolánico añadido. Es idéntica a la HL pero su composición debe declararse en el marcado CE". [1] La cal hidráulica puzolánica (PHL) (ASTM C-1707) es "muy similar a la HL o FL. Consiste principalmente en cal hidratada con una o más puzolanas con posible inclusión de relleno inerte. Cuando hay cemento Portland, incluso en trazas (puede representar hasta el 20% del peso del aglutinante), debe etiquetarse como 'PHLc'". [1]
La cal hidráulica es un material de construcción útil por las siguientes razones:
Los hormigones de cal hidráulica se han utilizado desde la época romana, ya sea como hormigones de cimentación en masa o como hormigones ligeros utilizando toba o pómez como agregados y una amplia gama de puzolanas para lograr diferentes resistencias y velocidades de fraguado. Esto significaba que la cal podía usarse en una amplia variedad de aplicaciones, incluidos pisos e incluso bóvedas o cúpulas. Un ejemplo es el Panteón de Roma, que ha sobrevivido durante casi dos mil años. El diámetro de la cúpula es igual a su altura desde el piso. Está construida a partir de seis mezclas de cal diferentes, que cambian las propiedades y la ligereza del material. [ cita requerida ]
La cal hidráulica natural (NHL) se clasifica para diferentes usos [3] los dos primeros a veces se denominan cal semihidráulica porque inicialmente fragua con agua pero continúa fraguando en contacto con el dióxido de carbono en el aire.
La cal hidráulica débilmente (NHL 2) se utiliza para trabajos interiores y exteriores en áreas protegidas.
La cal hidráulica débil contiene hasta un 10 % de arcilla o arcilla mezclada con otras impurezas. Puede tardar una semana o más en fraguar después de agregarle agua. El fraguado es el proceso de tomar de forma permanente la forma en la que se ha moldeado la cal.
La cal moderadamente hidráulica (NHL 3,5) se puede utilizar para trabajos externos en la mayoría de las áreas.
La cal hidráulica moderada contiene arcilla en un rango de 11% a 20%. Este tipo de cal fragua (asume la forma dada) en unos pocos días después de la adición de agua.
La cal eminentemente hidráulica (NHL 5) se utiliza para trabajos exteriores en zonas expuestas, como chimeneas y para forjados/soportes.
La cal eminentemente hidráulica contiene arcilla en un rango de 21% a 30%. Las propiedades de la cal eminentemente hidráulica son similares a las del cemento. La cal eminentemente hidráulica fragua en un día después de la adición de agua.