El hecho de que una cal en pasta transforma su trabajabilidad a lo largo del tiempo es bien conocido como se desprende de las lecturas de los tratados tradicionales de construcción e incluso por las recomendaciones de los industriales. Los estucadores y demás profesionales del sector aprecian la bondad de una cal añeja a partir de la viscosidad “organoléptica” del producto, pero en general desconocen las transformaciones cristalinas que acontecen a lo largo del tiempo de envejecimiento.
Estabondad “a vista” de la cal en pasta se muestra, básicamente, en la untuosidad15,
es decir:
• por una parte en la manera como la cal en pasta se adhiere o no a la superficie
de la herramienta metálica (por ejemplo una espátula o un cuchillo): cuando la herramienta es retirada después de haber sido introducida en una pasta de cal añeja, el producto se adhiere y se produce la rotura por cohesión del material, mientras que al ser introducida en una pasta de cal joven la herramienta sale limpia, produciéndose un fallo por adherencia y no por cohesión.
• por otra parte por el tacto graso de la masa, que permite deformarla fácilmente
con los dedos mientras conserva la compacidad.
Esta mayor “plasticidad”, argumentan los artesanos, permite “trabajar” mucho mejor el material, ya que las pastas y los morteros confeccionados con cal añeja se adhieren y extienden mucho mejor y no se descuelgan. Estas percepciones populares se pueden traducir hoy en día en el concepto general de “trabajabilidad”16 que comprende la moldeabilidad, la cohesión y la compactación de las pastas.
En el apartado 3.1.3 Discusión del envejecimiento de la cal en pasta ya hemos expuesto resumidamente el nivel de conocimiento actual de los procesos ocurridos durante el envejecimiento de la cal en pasta, en cuanto a los cambios que en ella se producen a nivel cristalino y de tamaño de partícula. Una segunda cuestión vinculada a la anterior es saber cómo se modifica el comportamiento reológico de la cal en pasta, cómo se puede medir, con qué herramientas y a partir de qué procedimientos. Actualmente, la normativa europea en vigor aplicable a las cales para la construcción está pensada, discutida y desarrollada para cementos y para morteros de cemento. Aunque no es objetivo de este trabajo profundizar en las causas de este hecho, sí es necesario destacar que no existe normativa europea alguna que regule un procedimiento adecuado para medir la “plasticidad” de una pasta de cal. Y si bien es
15
Untuoso: graso y pegajoso; Diccionario de la lengua española; RAE Real Academia Española.
16
Trabajabilidad: Se considera como aquella propiedad mediante la cual se determina la capacidad del material para ser colocado y consolidado apropiadamente y para ser terminado sin segregación dañina alguna. Esta aceptación comprende conceptos tales como moldeabilidad, cohesión y compactación.
cierto que se regulan diferentes procedimientos para medir la consistencia de morteros frescos, y que recientemente se han estudiado diferentes procedimientos alternativos para medir su consistencia (76), para estudiar la plasticidad de las pasta de cal hay que recurrir a procedimientos “clásicos”.
El procedimiento “aceptado” más representativo para la medida de la plasticidad en cales lo encontramos en el Plasticimetro Emley. El Dr. Warren E. Emley es el precursor de la cuantificación de la plasticidad en las cales de construcción a partir de sus estudios y del desarrollo del aparato que permite medir una cierta plasticidad (77) (78), en el primer cuarto del siglo XX.
A él corresponde la definición: “Un material plástico es aquel que se trabaja libremente y con facilidad en la paleta y que posee una marcada capacidad de mantener el agua.” Emley consideraba la plasticidad de las pastas de cal pensando en aplicaciones de extendido en superficies con una cierta capacidad de absorción, como corresponde a las técnicas de aplicación en capas finales de revestimientos continuos, y por ello destacaba dos factores fundamentales:
• “... la plasticidad de un material depende directamente de su capacidad para retener el agua en contra de la absorción de la superficie a la cual se aplica”
• “... el material es más plástico cuando requiere menos trabajo para extenderlo”. Para sus trabajos, Emley desarrolló durante más de 10 años hasta 20 prototipos diferentes de plasticímetros (79) a lo largo de los primeros años del siglo pasado, y finalmente el “Plasticimeter Emley”.
Figura 34 Imagen correspondiente a la parte superior del Plasticímetro Emley donde se observa el soporte poroso y la muestra objeto de ensayo (79).
El procedimiento de ensayo para la medida de la plasticidad utilizando el plasticímetro Emley, sin parangón en la normativa europea EN, queda descrito actualmente en la norma ASTM C 110 (80), y consiste en amasar con agua una cal hidratada siguiendo un estricto procedimiento y hasta conseguir una cierta consistencia Normal, definida por asentamiento de la sonda de Vicat. Con esta pasta se conforma una probeta cilíndrica, adaptada a una placa base de absorción estandarizada.
Se somete el conjunto placa-probeta a la acción mecánica del plasticímetro consistente en el giro de la placa base y su ascenso vertical a velocidad constante, generando un movimiento helicoidal. En este movimiento la muestra se ve sometida a un esfuerzo de compresión y de torsión, a la vez que se produce la desorción. El esfuerzo torsor es soportado por la placa superior y es cuantificado a partir de un ingenioso sistema de transmisión. El operador de la máquina registra la escala de valores que indica el grado de rigidez en intervalos de 1 minuto hasta el final del ensayo. La prueba se considera terminada cuando se dan alguna de las tres condiciones:
1) la lectura de la escala alcanza el valor 100; 2) cualquier lectura es menor que la anterior, o bien,
3) la lectura de la escala se mantiene constante durante tres lecturas consecutivas y la muestra se ha roto visiblemente o desprendido de la placa base.
Como se muestra en la expresión siguiente, el valor de la plasticidad resultante (P) en unidades Emley, es función de la fuerza (F) en lecturas de la escala del aparato y el tiempo transcurrido (T) en minutos desde el inicio de las medidas.
Nótese que el procedimiento Emley incluye, como factores, la absorción de un soporte “normalizado” y un contenido de agua de la pasta definido por una consistencia dada. Así una cal presentará bajos valores de P (Emleys) si pierde rápidamente el agua, lo que comporta la rigidización de la pasta. Aunque este hecho dificulta su aplicabilidad como herramienta de investigación de la naturaleza de la cal, sí resulta apropiado para una tipificación a efectos de definir su calidad. En este sentido, la normativa ASTM C110 - 11 (80) estipula, entre sus exigencias para la clasificación de las cales, resultados de plasticidad Emley. (Tabla 7).
Hay estudios (79) que muestran problemas de reproducibilidad de las medidas realizadas con este aparato.
Tabla 7 Especificaciones ASTM (80) correspondientes a los tipos de cales hidratadas en polvo N y S.
Algunos aspectos referidos a la plasticidad, a la evolución histórica de su medida, a la retención de agua y a los tipos S (ASTM) de cal se encuentran en un estudio de Margaret L. Thomson, 2005. (81)