La historia del uso de la cal en la industria de la construcción se remonta a miles de años atrás atravesando culturas y comunidades a nivel global. De hecho, hacia el año 4000 a. C., los antiguos egipcios empleaban cal viva mezclándola con agua como material de construcción para sus pirámides. Si bien la cal presenta múltiples aplicaciones en la industria alimenticia y agrícola, química, minera, siderúrgica y demás, en la arquitectura representa uno de los principales materiales de construcción debido a su versatilidad, adherencia, impermeabilidad, trabajabilidad, rendimiento, fraguado y durabilidad que permiten la elaboración de morteros o argamasas de albañilería, revoques interiores o exteriores, entre otras funciones.
Si bien existen civilizaciones más tempranas que han utilizado los morteros de cal en el desarrollo de grandes estructuras, se considera que los romanos fueron los primeros en usarlos en la construcción. Hace más de 3000 años, la civilización cretense en el Mediterráneo empleó la cal como mortero para albañilería mientras en la Gran Muralla China también se utilizaron morteros de cal. Por ejemplo, el acueducto Pont du Gard en Nimes, al sur de Francia, fue construido en el año 18 a.C. siendo un caso de impermeabilidad donde se utilizó mortero basado en cal hidráulica.
De cara al siglo XVIII, los trabajos de Smeaton permitieron conocer las propiedades de la cal hidráulica, derivando luego en la tecnología y patente del cemento Portland. Desde el siglo XIX hasta la actualidad, la aparición del cemento Portland (OPC) produjo un gran decrecimiento del uso de la cal en la construcción, debido a su rápido endurecimiento inicial y mayor resistencia a edades tempranas. Sin embargo, un uso apropiado de la cal en la construcción es capaz de involucrar, entre otros factores, una producción con temperaturas inferiores a la del OPC y menos energía durante su calcinación generando una menor emisión de gases de efecto invernadero y una mínima contracción evitando agrietamientos.
Siendo un material inorgánico en polvo de color blanco, la cal se obtiene a partir de la calcinación de la piedra caliza, que es un mineral compuesto por carbonato de calcio. Una vez extraída de una cantera, la piedra caliza se tritura reduciendo su tamaño hasta un máximo de entre 80 y 200 mm, y clasificándose según su granulometría. Luego, se calcina a altas temperaturas (entre 900 y 1200°C) provocando la liberación del dióxido de carbono y dejando como residuo el óxido de calcio, conocido como cal viva. Finalmente, la cal viva se traslada a silos de almacenamiento donde se distribuye en sacos o a granel. A través de la incorporación de agua, la cal viva se transforma en cal hidratada o apagada a partir de una reacción exotérmica que libera vapor. En un circuito de separación y molienda, se obtiene cal hidratada normal mientras que al pasar la cal viva dolomítica por un hidratador y molienda, se obtiene cal hidratada a presión. Adaptándose a diferentes entornos, existen otros tipos de cal como la cal grasa o aérea, compuesta por un 95% de óxido de calcio, o la cal hidráulica, compuesta por arcilla y óxido ferroso.
Entre las propiedades de la cal se encuentran: su carácter impermeable para prevenir filtraciones de agua mientras permite el paso del vapor para eliminar la humedad, además de evitar la proliferación de moho o bacterias; su alta porosidad que mejora la transpiración del espacio y ayuda a evaporar la humedad del mismo; su plasticidad en los morteros que facilita la colocación y adhesión de diversos materiales; su capacidad aglomerante que reduce los costos de producción al realizarse con materiales de desecho y métodos artesanales de fabricación; y su acción bactericida contra el desarrollo de microorganismos.
Ahora bien, ¿cómo se aplica el uso de la cal en la escena arquitectónica contemporánea? ¿Qué factores se tienen en cuenta al momento de utilizarse en revoques, morteros y demás elementos? Hasta el siglo XX, la cal resultó ser el principal agente cementante utilizado en la construcción de viviendas y aplicado en concretos, morteros y enlucidos. Actuando como aglomerante y mezclándose con otros materiales como arena y agua, suele utilizarse para los morteros y hormigones en la unión de ladrillos, bloques y piedras. Por ejemplo, la Casa para una abuela de Philip Lütken en Dinamarca presenta un trabajo de ladrillo desigual con juntas gruesas de mortero de cal que llenan los espacios. De hecho, el mortero de cal de la obra de ladrillo permite reutilizar los ladrillos en el futuro.
Los morteros de cal son materiales dinámicos capaces de interactuar con el ambiente después de endurecer durante el proceso de carbonatación y adaptarse a los cambios en las estructuras. Poseen un alto nivel de trabajabilidad (es decir, la adecuada combinación de flujo, retentividad de agua y cohesión). Si bien en condiciones climáticas muy duras, los morteros y enlucidos de cal pueden no ser muy duraderos, esto puede contrarrestarse utilizando cal hidráulica o incorporando cemento Portland. Ubicada dentro de un distrito histórico de San Antonio en Estados Unidos, la Casa Barrera de Cotton Estes Architect buscó aplicar sistemas constructivos y materiales que apoyaran la conservación de recursos y un bajo mantenimiento. Las paredes se revistieron con un revoque a base de cal hidráulica.
Considerando a la cal como un material ecológico de construcción y teniendo en cuenta sus grandes ventajas medioambientales, se concibieron las casas sostenibles Calx en Perú, que implementan bloques de cal reforzados en los elementos estructurales y un sistema simple para los elementos de partición con el fin de optimizar y agilizar la construcción. Pezestudio destaca la capacidad de la cal de regulación a la humedad como también aislante térmica y acústica, lo que produce una menor demanda energética alcanzando un ahorro económico para sus habitantes y menores emisiones tóxicas a la atmósfera.
Además, el uso de la cal en los enlucidos presenta un fraguado lento y un acabado vistoso, aportando superficies suaves y menores probabilidades de fisura. Puede aplicarse en el enlucido de paredes y techos, en la preparación de pinturas y acabados, en la estabilización de suelos y la mejora de las propiedades mecánicas en la construcción de carreteras y cimentaciones, etc. En Mallorca, España, la construcción en cal es una técnica ancestral que, hasta el momento, solo se utilizaba en fachadas y paramentos verticales. En Cáñamo, cal y marés, una casa natural, el estudio Ideo arquitectura la utilizó también en los pavimentos y techos brindando una continuidad estética y plástica de todo el interior mientras en Italia, el Studio Andrew Trotter aplicó en el interior de la Casa Casolare Scarani un enlucido completo con ayuda de un artesano que fabrica su propio enlucido y pinturas de cal.
La cal no requiere de grandes capitales para comenzar su producción ni tampoco tecnologías o equipos importados. Se puede producir en pequeñas cantidades para un mercado local, reduciendo los costos de transporte y brindando oportunidades de desarrollo a la industria local. Haciendo foco en el uso de materiales y técnicas de artesanía del sitio, los muros de la Casa de barro de Sketch Design Studio, ubicada en Alwar, India, fueron realizados con tierra apisonada con barro local mezclado con aglutinantes naturales como cal y semillas de alholva. Además, emplearon piedra recuperada para los muros y cimientos, y utilizaron el Bagra, un residuo que queda en los hornos de cal luego del procesamiento de la piedra caliza, como mortero para la mampostería de piedra. En verdad, la técnica sostenible de construcción con residuos de cal ha sido utilizada por los pueblos cercanos durante siglos, y es más, una de las habitaciones construidas sobre tierra apisonada presentaba un acabado con revoque de cal, una técnica de enlucido vigente gracias a unos pocos artesanos.
El uso contemporáneo de la cal se aprovecha como acabado en numerosas viviendas que se extienden desde Latinoamérica, como en el caso de Casa Tatakua (Paraguay) a Europa como en Can Bau (España). A nivel mundial, también ha jugado un papel importante en la conservación de edificios antiguos y monumentos tales como iglesias, castillos y otros. Actualmente, la cal se aplica en la producción de vidrio, la fabricación de papel, las prácticas agrícolas, los procesos químicos, el yeso, el mortero y demás materiales de construcción. La pregunta es ¿cuál será el futuro de este material? ¿De qué manera los profesionales de la arquitectura se reinventarán para aprovechar al máximo sus propiedades?
Fuentes:
- Miguel Galván–Ruiz y Rodrigo Rafael Velázquez–Castillo, “Cal, un antiguo material como una renovada opción para la construcción”.
- Practical Action, The Schumacher Centre for Technology and Development; Ficha Técnica de la Cal.
- Calidra, “Reporte Anual de Sostenibilidad 2021. Desarrollo Sostenible”.
