Aplicacions de la Calç


Seguint els criteris actuals de compatibilitat dels materials utilitzats amb els que formen el patrimoni arquitectònic, l'ús de la calç és inqüestionable en el camp de la restauració i de la recuperació i protecció del patrimoni. Tot i així les següents aplicacions de la calç que es detallen, són aplicables tant en el marc del patrimoni com en l'obra nova, sota un criteri de prioritzar una construcció més sostenible que l'actual.

Aigua de Calç
Després de l'apagat amb excés d'aigua de la calç aèria, queda en superfície una capa d'aigua carregada de cristalls mil·limètrics d'hidròxid de calci, que després de reposar durant 24h queda totalment transparent.
Cal recordar ,que alguns texts també comenten que es pot obtenir aigua de calç deixant reposar durant 24h una barreja d'una part de calç hidratada (ja sigui en pols o en pasta) en 10 parts d'aigua, tot i que amb aquest sistema s'obté un material de baixa qualitat.

L'aigua de calç s'utilitza per dissoldre els pigments inorgànics que es vulguin afegir a la calç per tenyir-la, per dissoldre la calç en la formulació de pintures de calç, i amb petites quantitats de pigments dissolts per aplicar veladures i aiguades sobre suports calcaris.
A més també es pot utilitzar com a consolidant de pedres calcàries, morters i estucs de calç, donat que és totalment compatible al tractar-se del mateix material simplement molt dissolt en aigua. No crea cap capa, tornant a donar cohesió als substrats amb descohesió i disgregats, gràcies a que es tracta d'hidròxid càlcic dissolt que per carbonatació amb el CO2 de l'aire, es transforma en carbonat càlcic com el suport.
Tot i així cal tenir en compte que cal realitzar l'aplicació, a pinzell o per aspersió, diverses vegades (fins 8 o 10 cops segons l'estat del suport) i esperar que carbonati entre cada aplicació. 
















Dins del camp de la restauració, actualment s'està utilitzant la nanocalç, que és hidròxid càlcic en dimensions nanomètriques dissolt en alcohol, i que al tenir una dimensió de partícula tant petit penetra amb molta més profunditat, i no requereix tantes aplicacions per aconseguir la mateixa consolidació que amb aigua de calç.

Morters de calç
Un morter de calç és una pasta formada per un lligant o aglomerant (calç), una càrrega o agregat (àrids i sorres) i aigua. En unes proporcions determinades segons la seva aplicació, i que endureix amb més o menys temps, segons les condicions climatològiques.

La funció del lligant és per tant la de donar cohesió a l'agregat, i aquest a la seva vegada actua com a esquelet de la pasta, donant-li més volum i resistència, i evitant la retracció (si té la proporció adequada), per tant no es tracta d'un material completament inert.

D'altra banda si el lligant és la calç aèria, aquesta aporta al morter:
Elasticitat, treballabilitat, flexibilitat davant dels esforços mecànics, i transpirabilitat, és a dir permet l'evaporació de l'aigua interna cap a l'exterior, afavorint també que les sals solubles dissoltes en la humitat dels murs i terrenys surtin cap a l'exterior, i per tant no trenquin l'estructura interna del morter.

Tornant a les càrregues, com hem vist tenen una funció molt important en la durabilitat dels morters, i es classifiquen segons les dimensions dels seus grans (granulometria) en: sorres fines, sorres mitjanes i sorres grolleres. Quan més fines siguin més fàcils de treballar serà el morter, i en canvi quan més grans siguin més resistència mecànica tindrà el morter.








Sempre que es treballi amb morters de calç s'haurà de tenir cura amb les condicions climàtiques durant l'aplicació, donat que aquestes poden influir negativament en el procés de carbonatació. Per aquest motiu es recomana treballar sempre per sobre dels 5ºC i per sota dels 30ªC de temperatura, a la vegada que en ambients no molt humits, amb una humitat relativa entre el 40% i el 60%.
Amés caldrà realitzar les barreges sempre a ma o amb batidor elèctric, donat que si s'utilitzés una formigonera la calç en pasta s'enganxaria a l'interior de les parets dificultant la barreja dels materials.

Segons l'ús i aplicació del morters de calç aquests es classifiquen en:
-      Morters per obres de fàbrica
-      Morters per revestiments arrebossats i lliscats
-      Morters per pavimentacions

Cadascun d'aquests tindrà una composició d'àrids diferent, tant sigui per la seva naturalesa geològica com per la seva granulometria, i també una proporció entre lligant i càrrega diferent.

-      Els morters per obres de fàbrica, es poden elaborar amb diferents tipus d'àrids, ja siguin calcítics o silícics, i les proporcions més utilitzades entre lligant i càrrega són 1:2 o 1:3, segons la granulometria de l'àrid emprat, quan més gran sigui aquesta més lligant necessitarà.
-      Els morters per revestiments canvien la granulometria dels àrids segons si es tracta: de la capa d'anivellament (esquerdejat) i de les primeres capes (arrebossat) on són més grollers, o de les últimes (lliscat) on són més fins. A més també canvien les proporcions entre lligant i àrid en cadascuna de les capes, sent més pobres en calç les primeres (capes magres) i cada cop més riques les últimes (capes grasses). Cal tenir en compte que cada capa (menys l'esquerdejat) s'aplicarà una sobre l'altra, per assegurar una bona unió entre elles, quan l'anterior hagi començat l'assecatge però encara estigui humida, és a dir quan ja hagi començat a tirar (dura al tacte) però encara no hagi carbonatat.
       Els gruixos de cadascuna de les capes vindran determinats per la granulometria dels àrids emprats, tot i que cal tenir en compte que sempre serà millor aplicar més capes fines que una de molt gruixuda, donat que la carbonatació de la calç sempre és de la superfície cap a l'interior del morter.
             Sobre els revestiments lliscats es poden realitzar molts tipus d'acabats, com són:
             remolinat, raspat, amb llana d'esponja, llis rentat, llis amb llana. 







-      Els morters per pavimentacions amb calç es troben en les restes arqueològiques i edificis al llarg de tota la història, fins l'aparició del ciment. La característica principal d'aquests paviments és que sempre eren hidràulics, és a dir compostos de diferents barreges d'àrids, calç aèria i materials hidràulics (puzzolanes, cendres, ceràmica triturada) o de calç hidràulica natural, atès que la hidraulicitat sempre està acompanyada d'una resistència a la compressió més elevada que en els materials aeris. I en alguns casos trobem aquest paviments decorats amb mosaics, també lligats amb calç.





Actualment és molt rar realitzar paviments en calç, donat que de manera general es considera que no és prou impermeable a les humitats del terreny i que no és prou resistent a la compressió en relació al ciment. Però tot i així, dins el camp de la bioconstrucció cada cop s'utilitza més el bioformigó (formigó que té com a lligant calç hidràulica) i els paviments  treballats amb calç hidràulica. Justament per la seva capacitat de transpiració que evita la creació d'espais estancs i per la seva elasticitat, que permet l'adaptació del paviment als moviments del terreny o de les estructures. 





Un exemple de l'aprofitament d'aquestes propietats, el trobem en els paviments dels palaus venecians des del s.XI al XVIII, amb els terrazzi veneziani, que a causa de les cimentacions de fusta dels palaus estaven subjectes a moviments importants, i es requeria l'ús de materials capaços d'adaptar-se a aquests esforços, és a dir, paviments que poc rígids al contrari dels realitzats amb ciment.


Estucs de calç
Històricament la paraula estuc s'utilitzava per definir qualsevol revestiment format per una barreja (morter) de calç i àrids de marbre, que permetia ser tenyit i treballat per obtenir diferents tipus d'acabats. Tot i que les primeres capes també es podien realitzar amb sorres comuns, també s'anomenaven estucs si les últimes capes contenien àrids de marbre.
En canvi, actualment, s'utilitza la paraula estuc per anomenar qualsevol revestiment amb un acabat mínimament treballat, indiferentment del lligant que s'hagi utilitzat ja es tracti de guix o de qualsevol resina sintètica actual.

Els diferents estucs que es detallen a continuació, tenen com a característiques principals que:
-      estan formulats amb calç aèria en pasta, donat que és la calç que més varietats diferents d'acabats permet,
-      que les primeres capes d'aquests estucs són estàndards, és a dir, aquestes seran molt semblants per tots els tipus d'acabats que es vulguin realitzar a sobre, sent l'element diferenciador entre els diferents estucs, l'acabat de les capes finals, i
-      que tots permeten la coloració amb pigments minerals inorgànics (terres i òxids), ja sigui en la massa del morter en totes les capes o només les últimes, o com aplicat com a pintura sobre la superfície encara fresca. Cal tenir en compte que per tenyir pastes de calç, sempre s'han de barrejar abans els pigments amb aigua o aigua de calç (més idònia, sobretot tot quan només es vol per pintar) i amb aquesta barreja tenyir la calç sola sense els àrids.

Per tant a partir del tipus d'acabat que es realitza sobre un estuc de calç, existeix les següents variants:

  • Estucs lliscats (rentats o no, brillant o mate) 



  • Estucs lliscats destonificats (amb capes finals superposades de diferents colors)


  • Estucs lliscats acabats al foc (estucs planxats), que consisteix en aplicar una barreja de calç líquida i sabó (la tinta) sobre l'estuc lliscat encara fresc, i treballar la superfície amb uns ferros calents, fins obtenir un acabat llis i brillant com un mirall, gràcies a la recristal·lització en superfície dels cristalls de carbonat càlcic.




  • Estucs lliscats planxats en fred (mitjançant llanes de plàstics, però només per interiors)

  • Estucs lliscats amb imitació de marbre i acabat al foc



  • Estucs amb acabat de Marmorino (tècnica d'imitació de marbre mitjançant el treball amb cera i escalfor de la superfície de l'estuc lliscat i pintat, descoberta pels romans i recuperada durant el s.XIV fins el s.XVIII sobretot al nord d'Itàlia)

  • Estucs lliscats i acabats amb pintura al fresc (pintura mural, fresc, buon fresco), és a dir aplicant les decoracions pintades quan l'estuc encara és fresc, aprofitant el procés de carbonatació de la calç. Perquè a mesura que l'estuc es va secant de la superfície cap l'interior, la humitat de l'estuc va sortint, des de l'interior cap a la superfície, plena de cristalls d'hidròxid càlcic dissolt que carbonatarà en superfície, creant una capa finíssima i transparent de cristalls de carbonat càlcic, que protegeix els pigments (dissolts prèviament en aigua de calç) de la pintura en el seu interior.




  • Estucs rústics (remolinats, llana d'esponja...)
 


  • Estucs llaurats amb imitació de pedra (amb parts lliscades o no)
 


  • Estucs llaurats amb imitació de totxo (però amb la superfície lliscada)
 


  • Estucs llaurats o raspats amb serra o carda


  • Estucs esgrafiats, que consisteix en la superposició de capes d'estuc amb diferents colors, i que abans de que s'assequi es talla i rasca la capa superficial seguint les línies d'un dibuix previ, deixant al descobert la capa inferior de diferent tonalitat i/o textura, obtenint diferents acabats: esgrafiats amb fons lliscat i superfície lliscada, llaurada o planxada; esgrafiats amb fons llaurat i superfície lliscada, llaurada o planxada. 
 






Una última tècnica que cal destacar és el Tadelakt, que tot i realitzar-se amb calç no es podria considerar un estuc tradicional, donat que no porta àrids de marbre ni cap càrrega, a part de les impureses de la calç emprada.
Es tracta d'una tècnica molt antiga del Marroc, que s'utilitzava per revestir espais molt humits o amb aigua constant, com els hammams, les cisternes d'aigua i fonts, donat que impermeabilitzava els murs. Però amb el temps anat agafant una funció més estètica i decorativa afegint coloració a les pastes.
Per fer el Tadelakt s'utilitza la calç dèbilment hidràulica que es produeix, de manera artesanal, en la zona de Marrakesh, que sense barrejar-se amb res més que no sigui aigua s'estén en el mur en una sola capa, i seguidament es treballa amb còdols de riu fins obtenir una superfície compacta i llisa, sobre la que s'obté lluentó mitjançant el treball continuat amb còdols i sabó negre.

Pintures de calç, Encalcinats i Eixalbats:
La tècnica de dissoldre calç aèria en aigua fins obtenir una textura de pintura, ha estat durant la història el sistema més emprat per recobrir els revestiment en interiors i exteriors, tant sigui per una qüestió de baix cost com per higiene, donada la causticitat i acció desinfectant de la calç.
Amb el temps, pintar amb calç ha quedat totalment substituït per l'ús de pintures sintètiques, que no faciliten la transpiració dels murs i contenen COV's, amb la conseqüent contaminació de l'ambient de l'habitatge, i del medi tant durant la seva producció com quan es convertixen en residus.
En canvi pintant amb calç es guanya en salubritat i transpiració dins dels habitatges, a la vegada que compatibilitat amb els revestiment de calç, i facilitat de superposar totes les capes que siguin necessàries quan s'ha de repintar.

També cal destacar que pintant amb calç s'obté una qualitat i un valor estètic que no s'obtenen amb les pintures convencional, donat que la calç no cobreix sinó que té transparència, gràcies a com reflecteixen la llum tots els cristalls mil·limètrics de calcita que formen la superfície  que aporten una certa vibració òptica a la superfície (mitjançant la doble refracció), encara més accentuada quan s'utilitzen colors o es barregen aquests. Aquesta lleu transparència de la calç, també permet que els colors o la lluentó dels àrids es percebin en superfície, donant més vibració òptica al mur i per tant més profunditat.                                                                                                   

Dins d'aquesta tècnica es poden distingir tres productes:
-      Les pintures de calç, s'apliquen a brotxa o pinzell gruixut i s'obtenen dissolent calç hidratada (molt millor en pasta) en aigua de calç, en una proporció entre 1:3 i 1:6, segons la densitat i capacitat de cobrir que es vulgui obtenir.
Les pintures de calç poden ser blanques o amb colors, sent necessària la dissolució prèvia dels pigments inorgànics (terres i òxids) en aigua de calç, fins obtenir una pasta que s'afegeix a la calç abans de diluir-la. Es recomana no superar amb els pigments d'òxids el 10% del volum de la calç abans de dissoldre, i el 5% en el cas dels pigments terres. Tot i així, si es volen aconseguir colors molt intensos es pot arribar a afegir un 1% d'acetat de polivinil, però en detriment de les propietats de transpiració de la calç.



-      Els encalcinats segueixen la tradició de l'aplicació de calç líquida en els exteriors dels murs de les cases en zones rurals, per aprofitar les capacitats desinfectants d'aquest material. La diferència amb una pintura de calç és que la dissolució en aigua de calç és més densa, en una proporció 1:2 o 1:4, i normalment sense color. Aquest si s'aplica, també amb brotxa, quan encara està fresc el revestiment s'obté una adherència més bona que quan s'aplica  un cop sec. 


-      Els eixalbats són com els encalcinats però s'afegeix una petita quantitat d'un àrid molt fi, però també s'apliquen amb brotxa o pinzell gruixut.






Bioconstrucció:
Dins de les aplicacions de la calç en construcció, cal tenir en compte el seu valor ecològic
sobretot tot pel que fa a la utilització de materials més sostenibles.
La sostenibilitat de la calç ja comença des del seu procés de producció, en el que l'emissió de
gasos tòxics a l'atmosfera (CO2) és baixa en relació al ciment per exemple, donat que es
requereix menys temperatura per la cocció, consumint menys combustible i per tant emetent
menys contaminants.
D'altra banda, durant el procés de carbonatació de la calç aèria (també de la calç hidràulica,
però en menys mesura) al absorbir el CO2 de l'atmosfera per l'enduriment, reabsorbeix part dels
contaminants emesos durant la fabricació, gairebé 2/3 parts la calç aèria i al voltant d'1/3 part
la calç hidràulica.
D'altra banda al tractar-se d'un material totalment natural, no desprèn toxicitat ni COV's,
amb el conseqüent benefici per la salut per les persones ielsseus habitatges.
A la vagada, dins dels materials de construcció està classificada com a: material Classe A1
(sense contribució al foc), Classe M0 (sense reacció al foc), S1 (sense producció de fum) i D0
(sense caiguda de partícules inflamades). 

A tot això cal afegir:
-      la causticitat de la calç tant aèria com hidràulica, que li confereix propietats antisèptiques i desinfectants, molt útils sobretot en espais  amb humitats i activitat biològica,
-      el treball sempre amb aigua, com a únic dissolvent de la calç, donant-li facilitat de manipulació i neteja de les eines
-      l'elevada transpiració que confereix als revestiments, que permet crear ambients més saludables garantint un bon intercanvi termohigròmetric amb l'exterior, és a dir aportant frescor durant l'estiu i protecció tèrmica durant l'hivern, amb el conseqüent estalvi energètic que representa. 



       Aquest comportament tèrmic ve donat gràcies al tipus d'estructura interior, cristal·lina amb una gran porositat que permet que la humitat no es condensi en l'interior i s'evapori fàcilment, creant ambients secs i que mantenen l'escalfor interior.  Aquest comportament es podria comparar amb el de les membranes tèxtils tècniques, com és el Gore-Tex®, que té una porositat que no permet l'entrada d'aigua des de l'exterior i a la vegada permet l'evaporació del vapor d'aigua interior, evitant la condensació de la suor del cos mantenint l'escalfor, per tant amb un resultat molt diferent del que s'obté vestint-se amb una membrana tèxtil totalment impermeable.


Tot això es tradueix en:
-      una alta permeabilitat al vapor d'aigua, és a dir una baixa resistència al pas del vapor d'aigua a través del material, que en el cas de la calç té un valor de μ = 6, i per exemple en el cas del ciment té un valor de μ = 20, i en
-      una alta capacitat de desprendre i transmetre calor (baixa conductivitat tèrmica), que té un valor de λ = 0,5, i en el cas del ciment és de λ=0,8.


      També relacionat amb la seu tipus de porositat, hi ha la baixa higroscopicitat d'aquest material, és a dir, que no atrau la humitat cap l'interior dels porus i l'alta capacitat d'assecatge d'aquests. Aquest factor és molt important pel que fa a l'ascensió de la humitat per capil·laritat des del terreny cap els murs, que en el cas de materials amb porositat més petita i amorfa (com el ciment) és molt més elevada, provocant es patologies tant comuns en les parts baixes dels murs en contacte amb el terreny i revestits amb ciment, en els que les sals dissoltes en les humitats que ascendeixen des del terreny no poden sortir cap a l'exterior i acaben trencant el revestiment i separant-lo del mur.

       Gràcies a totes aquestes propietats, la calç es converteix en un material òptim per una construcció més sostenible i saludable, podent-se utilitzar en bioconstrucció per la realització de: murs, revestiments interiors i exteriors, pintures, paviments i soleres.