DE LA CAL AL CEMENTO PORTLAND

INDICE

Introducción.

Materiales básicos de los morteros.

Etapas culturales de la cal.

Neolítico.

Morteros egipcios y griegos. India.

Morteros romanos.

Bizancio.

Morteros medievales.

Arte islámico.

Renacimiento y barroco. Siglo XVIII.

Aglomerantes modernos.

Definiciones, Vocabulario, Terminología.

Bibliografía.

INTRODUCCIÓN

La cal grasa apagada, cuyo origen se remonta a la noche de los tiempos, es por su naturaleza y versatilidad uno de los materiales más nobles que ha empleado la arquitectura histórica.

El amplísimo abanico de su aplicación abarca toda la historia de la gran pintura al fresco, medio-oriental, griega, romana, medieval, renacentista y barroca, pasando por su intervención casi única como aglomerante de fábricas, con sus máximos ejemplos en la arquitectura concreccionada romana. En cuanto a revestimiento, siempre se empleó en revocos, esgrafiados, y en ese arte sutil de los estucos a fuego imitando mármoles y decoraciones que cubren el interior de la arquitectura histórica santuaria.

El ciclo de la cal comienza con el cocido de una caliza para obtener cal viva; tras su apagado, se llega a la cal grasa o cal en pella, a la que se añadirán los áridos elegidos que la doten del color y textura elegidos. Tras su lento fraguado retornará a su original estado de carbonato cálcico, pero ya con una manipulación empleada por la técnica del hombre.

Su desaparición es reciente, sustituida por el cemento “Portland”. Fue olvidada en la docencia de las generaciones posteriores a la guerra civil y casi en los pliegos de condiciones técnicas que se han sucedido últimamente; esto, unido a la sustitución y desaparición del viejo maestro de obras por el técnico y sus normativas y la productividad por el buen hacer, etc.

La bondad de la cal grasa apagada, sus resultados, la experiencia milenaria, su versatilidad, el no producir sales nocivas, su elasticidad, que evita retracciones, el no usarse con ella mas aditivos que los áridos necesarios en el diseño de su ulterior textura y pigmentación, y que harán innnecesario el uso de pinturas de acabado, y sobre todas sus propiedades, está el hecho de haber sido el único cementante empleado por el hombre en esa expresión de la cultura que es el arte de construir.

Materiales básicos de los morteros.

EL AGUA

El agua para amasar morteros puede ser cualquiera de las que produce la naturaleza, siempre que no estén sucias ni contengan sales. Serán las consideradas potables. La de río es preferible a la de fuentes y pozos; no deben ser minerales ni selenitosas, pues retardan o impiden el fraguado. Estas aguas, de no haber otras, se exponían al aire algún tiempo y se filtraban para disminuir su dureza. Las de río serán comprobadas de no tener disuletos ácidos o grasas procedentes de fábricas o detergentes vertidos.

El agua del mar produce eflorescencias, disminuye el entumecimiento de la cal, pero no tiene otra influencia sobre la solidez de los morteros que incluso pueden tomar una consistencia igual o mayor que con el agua dulce.

Las aguas muy puras como las de lluvia, no son convenientes, pues dan reacciones ácidas. Las altas temperaturas del agua aceleran el fraguado del mortero. Por dicha razon, en épocas frías se preparan los morteros con agua caliente. De todas formas, en épocas heladas se suspenderan las obras. Con temperaturas superiores a treinta grados centígrados se acelera el fraguado y se retrasa cuando son inferiores a siete grados centígrados.

ARENA

Según define Juan de Villanueva:

“La arena, para mezclarla con la cal, debe ser limpia, suelta y nada terrosa. Se conoce su bondad cuando, tomándola en la mano y estregándola, cruje, dejando después la mano limpia, sin polvo ni tierra pegada. La mejor se saca de minas; la de ríos también es buena si con la frotación no ha perdido los ángulos y tomado figura redonda, y la de mar puede usarse con ciertas precacuciones cuando no la hay de mina o de río. El principal cuidado que se ha de tener en que no sea terrosa, pues si lo fuere la mezcla que con ella se haga nunca tendrá consistencia bastante para resistir la humedad. Donde no hay buena arena se puede suplir con arcilla requemada y molida. El ladrillo o teja molida, los escombros de los tejares, las escorias y aún el carbón causan excelentes efectos mezclados con la cal en algunos generos de obra y particularmente en las de agua. “

LA CAL

Es un producto blanco, sólido, con un elevado punto de fusión. Tiene avidez por el agua que tras reacción exotérmica, se transforma en hidróxido cálcico.

Según Arreondo, se llama cal a todo producto sea cual fuere su composición y aspecto físico, que proceda de la calcinación de piedras calizas. Después del proceso de calcinación hay que proceder a la extinción o apagado del anhídrido, con lo cual se obtiene un material hidratado en forma pulverulenta o pastosa, según la cantidad de agua añadida.

YESO

Según Juan de Villanueva:

“Llamamos yeso al polvo que resulta de la calcinación de una especie de piedra a quien se dá el mismo nombre. La piedra yeso está cristalizada en diferentes figuras y es muy diversa una de otra en cuanto a la figura y aspecto interior y exterior; pero en cuanto a sus propiedades toda es una, con la diferencia de ser más o menos limpia y más o menos fuerte. Es uno de los materiales más útiles y el más cómodo que se conoce para la construcción de aquellas partes de los edificios que han de estar en seco, pues luego que calcinada moderadamente y molida se hace masa en polvo, mezclándose con agua se forma una masa, que gastada con prontitud, dándole la figura que se quiere, toma cuerpo y se endurece sin dilación.”

PIGMENTOS

Finas partículas sólidas usadas en la preparación de pinturas.

ADITIVOS

La investigación histórica actual descubre la alta gama de materiales utilizados. La goma arábiga de Tragacanto, colas de animales de Rodas, sangre de hipopótamo, leche de higuera mezclada con yema de huevo y otros productos sirvieron a los antiguos de adhesivos y aglutinantes.

La albumina de huevo, queratinas y caseínas eran polímeros orgánicos comúnmente usados por los egipcios como aglutinantes. En la época de Vitruvio se emplea ya la leche de higuera, la pasta de centeno, la manteca de cerdo, la leche cuajada, la sangre y la clara de huevo. En el s. IX se empleó sangre en los morteros de la catedral de Rochester y en el s. XVI se utilizó orina en los de la catedral de Ruen. En algunas zonas andaluzas se guardaban pelos de las barberías para ser usados en morteros y calados.

El debate está en como reemplazar los viejos morteros con aditivos orgánicos por otros similares, con técnicas más avanzadas, utilizando compuestos sintéticos o mezcla de materias sintéticas y orgánicas.

ETAPAS CULTURALES DE LA CAL

NEOLÍTICO

Pocos datos y confusos se tienen de la utilización de la cal grasa y sus derivados en época neolítica. Los más antiguos y conocidos son los de esa antiquísima y misteriosa cultura de Anatolia en la actual Turquía, en Catal Hüyük (6000 a. J.C.), donde James Mellaart, en su clásica obra “Earl est Civilizations of the Near East” describe que cada una de las viviendas de la ciudad estaba provista de dos niveles; el más bajo de los dos estaba dotado de pilares de madera recubiertos con una mezcla de cal pintada de rojo y de igual manera se trababa el piso. Las paredes se cubren de frescon con bellísimos dibujos esquemáticos de animales, incluso está la representación de una ciudad con un volcán al fondo.

La cultura de Jericó, junto a Catal Hüyük, son dos de las más antiguas culturas urbanas neolíticas; también se encuentra en ella la presencia de la utilización de la cal en cisternas aparecidas. Edward Bacon cita suelos de morteros de cal en casas excavadas por arqueólogos rusos en Djeitun (Turkmenistan), al oeste del mar Caspio, pertenecientes a culturas del tercer y cuarto milenio (a. J.C.).

En Mesopotamia apareció un horno de cal del 2500 a. J.C. En esa área son constantes los descubrimientos de ejemplos de su utilización, como el palacio asirio de Til Barsib (Tel-Ahmar), del siglo XVIII a. J.C., con el bellísimo fresco que desarrolla una audiencia del rey Figlatpileser III con un friso de escribas, sirvientes y prisioneros. Las pinturas murales de Mari (siglo-XVIII a. J.C.), en Louvre, fueron pintadas sobre capa de yeso al temple. La ciudad caldea Ur, patria de Abraham, revoca con cal sus paredes (C.L. Woolley).

En Europa se han observado en las cerámicas incisas de épocas del campaniforme español (2000 a 1500 a. J.C.), o las de La Têne (unos 450 a. J. C.), o las de Auvernier, que la materia blanca y pura que rellenaba las incisiones eran a veces de cal mezclada con otros elementos.

La cultura maya, que floreció entre los años 300-900 de nuestra era, utilizó la cal en los centros ceremoniales como Copan, Palenque, Chichéntzá, etc., estucando y tiñendo sus decoraciones esculpidas. Sus sucesores, los toltecas, la utilizan en Tula, así como los aztecas.

En relación con los cuatro dioses Bacabs que sostenían el cielo, las cosmogonías mayas en Teotihuacan crearon un cromatismo de orientación geográfica. El levante era rojo, blanco al norte, negro al oeste y amarillo el sur. El verde era la vida y se reservaba para el centro de la observación.

En las culturas andinas del Perú se usó la cal antes de la colonización española que la empleó. La usaron en coloraciones de frescos y otros temas. También se empleó la cal mezclada con asfalto para los morteros de mamposterías y se mezcla la cal con el barro para estabilizar adobes, igual que los árabes.

El impresionante ejército de figuras de terracota de tamaño natural que apareció al excavar la gran tumba imperial de la dinastía Qin (246 a. J.C.) fue policromado con cales pigmentadas.

Morteros Egipcios y griegos. India

Los egipcios fueron los primeros en utilizar la escayola (sulfato de calcio semihidratado obtenido por cocción del yeso a 120ºC) para unir bloques de la pirámide de Keops y cubrir su superficie con un estuco rojo, según se ha determinado recientemente; es del 2600 a. J.C. Los egipcios cubrían con una ligera capa de estuco sus edificaciones y para rejuntar sillares empleaban la escayola descrita; igualmente la empleaban para decorar sarcófagos, aplicando policromías y tinta de oro obtenida de la pulverización de chapas previamente laminadas y mezcladas con sal gruesa que luego machacaban. Tras esta operación en seco se diluía la mezcla en agua, decantándose el polvo de oro que luego, desleído en lacas, se aplicaba con pinceles.

Las tumbas pintadas al fresco en Tebas del siglo XV a. J.C., en la época de Tutmosis III, que recorrió en brillantes campañas Siria y Palestina, y de Amenhotep II, contienen, entre otros motivos, profusas procesiones con extranjeros portadores de ofrendas, sirios, libios, hititas y con frecuencia, los keftiu o minoicos, identificados por sus atuendos y las cerámicas que portan. Las paredes que iban a ser decoradas eran dadas primero con un enlucido de yeso con cal. En el Fayum había yacimientos de yeso.

Pueden haber existido mutuas influencias entre estos fresquistas egipcios y los autores de las bellísimas minoicas contemporáneas. Los frescos minoicos que aparecen en las habitaciones de sus palacios, plenos de un deslumbrante colorido, con armoniosas representaciones figuradas y complicados diseños geométricos en sus cenefas, conteniendo temas de mujeres en procesión, escenas de caza y animales marinos, constituyen lo mejor de su arte. Se ven en el megaron de Pylos y en el resto de las poblaciones-palacio de siglos XIV y XV de Micenas, Tirinto o Tebas, y en el sarcófago de Haghia Triada.

Muchos muros de estos palacios estaban formados con un armado de maderas con riostras diagonales y completadas con mampuestos. Su flexibilidad las dotaba de buenas condiciones antisísmicas. Estaban acabados coloreados, imitando a veces fábricas de sillería. Robertson cita que el hormigón de cal se usó como pavimento en los templos prehistóricos y primitivos. El palacio de Cnosos así los tuvo.

Los frescos griegos más antiguos, según la arqueología clásica, son los de la casa de Cadmos en Tebas y algunos fragmentos del palacio de Tirinto, posteriores a 1400 a, J.C. y aproximadamente coincidentes con la caída de Cnosos.

En la edad micénica se usó la dura piedra caliza de Argos en las arquitecturas clásicas, una variedad distinta de piedra procedente del oeste y este del Peloponeso. Atenas usó el mármol del monte Pentélico, que posee una granulación muy fina y compacta y una gran blancura.

Estas calizas, muy apropiadas para ello, eran enlucidas con finos estucos coloreados, pues la arquitectura griega fue siempre polícroma. Se han encontrado restos de policromía también en Sicilia y Paestum. Se utilizaban como recurso de afinado para ciertos materiales pétreos, pero como técnica propia de construcción de muros comienza a ser utilizados a finales del segundo milenio, como se observa en casas de Delos y Thera, donde existen auténticos revocos imitando rejuntados de sillares y otra serie de elementos arquitectónicos. En Thera se introdujo a la mezcla cal-arena el polvo volcánico de la “tierra de Santorin”, explotada en la isla. Se obtenían así morteros estables al agua y cuyas propiedades tienen una cierta analogía con los morteros modernos a base de aglomerantes hidráulicos. Esta forma de actuar era conocida fuera de la isla, ya que se ha encontrado “tierra de Santorin” en estatuas que adornaban el “Hephaisteion” de Atenas. A falta de roca volcánica se utilizaba reja o ladrillo picado, así como un tinte de color rosa en ciertos revestimientos interiores. El primer empleo conocido de la tejoleta se remonta a la época de la construcción de los aljibes de Jerusalem (bajo el mandato de Salomón, siglo X a. J.C.). Esta costumbre parece haber sido introducida por obreros fenicios que conocían empíricamente las propiedades de los materiales llamados actualmente puzolanas artificiales. Recordemos que fueron arquitectos fenicios quienes construyeron el templo de este rey.

La forma básica de las pinturas murales indias se caracteriza por varias capas. El arriccio -la capa más gruesa- estaba normalmente mezclada con base de arcilla con paja u otras fibras vegetales o pelo animal. Los textos mencionan varias mezclas de tierras, arena, polvo de ladrillo o de conchas y cal. Su principal función era para nivelar la superficie de la pared. El intonaco o capa superficial era fina y suave receptora de las pinturas compuestas de caolín, yeso y cal o estratos de estos materiales. Todos los textos mencionan la adición de adhesivos: gomas, resinas, ceras, melazas, azúcar, varios jugos de plantas, aceites o colas de piel de vaca. Los últimos textos conceden mayor importancia al pulido de superficies destinadas a recibir la pintura. Aunque la cal se describe ocasionalmente, los textos nunca mencionan la técnica al fresco, sino siempre pintura a la témpera con una preparación seca.

En cambio, en Rajasthan existe una forma particular de pintura al fresco que ha sobrevivido, con un arriccio compuesto de 1 de cal y 2 de arena con polvo de cal o mármol y añadiendo melazas, pelos animales, yute o fibra de lino o cortezas de arroz. Se aplicaban sobre la pared húmeda con una talocha para penetrar en los poros y fisuras de la pared hasta consolidarla. Luego se aplicaba un nuevo estrato hasta conseguir un grueso de 1 a 3 cm. Entonces la superficie se dejaba secar. El plano receptor o intonaco se preparaba con cal a la que se añadía caseína o leche ácida, en proporción de 1 de caseína a 75 partes de cal; la mezcla se guarda bajo agua durante un día, luego se presiona en un 1 colador fino, después se le añade agua. Este procedimiento se repite hasta obtener una mezcla perfecta y la cal, que no debe dejarse secar, se convierte en más pura y blanca. Esta mezcla se prepara batiendo la cal. El soporte se hace con la cal muy fina y se aplica sobre la superficie bien pulida con una piedra; se hacen 2 ó 3 estratos, cada uno seguido de un pulido; el último estrato se pule con ágata. El dibujo está generalmente hecho sobre la superficie y se pinta sobre la última capa con goma o pegamento. Los tonos básicos se aplican con pincel o con una pequeña llana de madera o talocha. Cuando la pintura se ha dado, la superficie se trata con la llana de madera; entonces, con un trapo se lava con leche de coco o con agua de coco. Finalmente, la pintura se pule con ágata y se deja secar lentamente. Esta se llama “fresco lustro”, por la brillantez del pulido que se obtiene en las pinturas.

La ruta de la seda fue el ancestral camino de encuentro de Oriente y Occidente. El desarrollo de las técnicas artísticas en el creciente fértil, fue importante. Ya la Biblia, en el libro de Enoc, relata que el arcángel Azael enseñó al pueblo de Israel a pulir la piedra y pintar las casas. En los estudios sobre la ruta de la seda consta que el lacado sobre madera lo toman los chinos de Mesopotamia.

LOS MORTEROS ROMANOS

La civilización romana mejoró los procesos de fabricación de la cal y las técnicas de la puesta en práctica de los morteros y supo explotar todas las posibilidades de este material y además popularizaron y expandieron esta técnica por todo el imperio.

Una de las más antiguas menciones del Opus caementicum encontrada la cita Catón (s. II a. J.C.), que describe la construcción ex calce et caementis. La fecha exacta de introducción del mortero de cal en Roma no se conoce, pero se sabe que esta técnica fue utilizada en los dos últimos siglos de la república (s. II y I a. J.C.), en que se desarrolla y generaliza rápidamente, supliendo los sistemas utilizados anteriormente, tales como el Opus Quadratum (gruesos bloques ajustados sin mortero) y el Opus Latericium y el Later crudus o ladrillos secos.

Vitruv¡o es la fuente más completa para el estudio de los elementos constitutivos del mortero de cal (s. I a. J.C.). Por él sabemos que la mezcla de los materiales se hacía en la proporción de una unidad de cal por tres de arena o dos por cinco, según la calidad de la arena.

Menciona también el empleo de aditivos ya utilizado por los griegos, tales como cenizas volcánicas o la teja picada. En efecto, los romanos han practicado a gran escala el añadir a la cal arcilla cocida y sobre todo puzolana (roca volcánica que procede de los yacimientos descubiertos en Pozzueli o Puzzoli, cerca de Nápoles), que confiere al mortero propiedades hidráulicas. Otra característica de la composición es la excepcional calidad del mortero romano, en el cual se tiene mucho cuidado al mezclar sus elementos constitutivos. Este mortero se ha utilizado masivamente para cubrir las mamposterías de las paredes. También lo vierten entre dos muros paralelos, que hace de encofrado perdido. Toda esta masa era aplastada con mazas para rellenar totalmente todos los intersticios, hasta eliminar la última burbuja de aire.

La excepcional calidad de los morteros romanos ha pasado a la leyenda; se suponía que era debido a secretos de fabricación y al uso de aditivos. La utilización de aditivos especiales, como albúmina, caseínas y aceites en otros casos han sido siempre comentados en las leyendas esotéricas de las cales romanas, pero la realidad es que su buena elaboración, el perfecto cocido de las calizas, su buen apagado, la homogeneidad de las dosificaciones y la cuidadosa ejecución ha sido el secreto fundamental de su realización y lo que ha permitido que conozcamos su legado tras los dos mil años que nos separan.

Tras la desmembración del Imperio se pierde esta unidad formal de calidad, quizá aportada por las disciplinadas Legiones que transmitían a lo largo del Imperio, como una rígida ordenanza, lo que hoy llamaríamos normativa, todo el buen hacer del proceso.

Un capítulo importante en el uso de estucos en la antigüedad se desarrolla en el mundo romano, donde unas de las muestras más significativas se encontraron en Pompeya y Herculano. Es un arte derivado directamente del helenístico, como se comprobó en las excavaciones de Delos y Priene.

Las casas de la antigüedad, construidas en general por débiles muros, sus terminaciones eran generalmente revestidas de cal tanto el exterior como el interior. Vitruvio ya recomendaba superponer tres capas de mortero y otras tres de estuco de mármol. El grueso del estuco variaba de 5 a 8 cm. Estos estucos eran decorados con pintura al fresco, esto es, aplicar pigmentos diluidos en agua de cal sobre la capa de mortero de cal aún sin fraguar, distribuyendo la obra en tajos o tareas en que el pintor era capaz de decorar antes del fraguado.

En algunos aún se observa la huella del pincel por estar el mortero aún demasiado plástico. Algunas veces se retocaba in secco sobre el paramento ya fraguado, con témperas.

En el mundo pompeyano se han sucedido cuatro estilos, hasta la gran catástrofe.

El primer estilo, derivado del mundo helenístico, se desarrolla entre el siglo II y primera mitad del I (a. J.C.). Aparece primero en Delos, Priene, Pérgamo, Thera, tumbas de Alejandría, sur de Rusia y finalmente en Pompeya.

En este estilo domina una transcripción de la sillería isódoma de templos griegos. En la superficie blanca de la cal con arena de mármol se dibujan por incisión los sillares. El interior se colorea al fresco, con zócalos negruzcos, dominando mucho el color rojo. En un posterior grado de evolución se significan los refundidos del borde de los sillares diferenciándolos de tono. Esta variante evolucionada es la primera que aparece en Pompeya y se la denomina estilo de incrustación. Se empleó en fachadas, patios y corredores abiertos. En Delos aparece este estilo sobre un zócalo amarillo, sobre el que aparecen fajas negras orladas en blanco. Sigue un friso pintado de amorcillos entre cenefas trenzadas. Sobre éste se superponen los sillares, imitando almohadillados, como las construcciones de piedra helenística.

El segundo estilo, donde se desarrolla ya la gran pintura mural decorativa, comienza en torno al año 80 a. J.C.

La parte basamental del muro aún se trata con el primer estilo, al que se superponen sillares imitando vetas marmóreas alternando con fajas decoradas con meandros y fileteadas a continuación sobre fondos claros; se desarrollan arquitecturas pintadas con techos en perspectivas, como rompiendo el muro, que juegan con efectos de luz y sombra. Estos efectos de perspectiva salen o penetran del muro con efecto de trompe d'oeil; en los paños libres se introducen estatuas figuradas, paisajes o elementos decorativos; las arquitecturas se coronan con copas o figuras aladas o guirnaldas.

El tercer estilo se desarrolla en época de Augusto. Esto es en las decenas anterior y posterior a. J.C.; aún se conserva la disposición basamental del segundo, pero la pared es más compartimentada y rica en ornamentos que, aparte de los figurados, destacan hilos tirantes con flores y hojas, pequeñas espirales, guirnaldas continuadas, todo ello completando profusas arquitecturas con perspectivas profundas. Ya se encuentran elementos egipcios, en poder romano desde la batalla de Actium (31 a. J.C.), como lotos y otros elementos importados, con cuidadosos dibujos y simetrías, con proporciones equilibradas y una discreta elección de colores caracterizan este estilo de la época augústea.

Su contemporáneo Vitruvio hace una feroz crítica de estas innovaciones estilísticas. El fue un realista a ultranza y debió conocer el nacimiento del cuarto estilo, que tomará gran auge en la época de Nerón (50 d. J.C.), mucho más barroco, con colores muy vivos y énfasis efectista en sus perspectivas fantásticas, esbelteces inverosímiles de las columnas, gran superposición de elementos que, unido al uso de todos los colores posibles, crean unos efectos enervantes, contrastando con la mayor serenidad de la época de Augusto, tan del gusto de Vitruvio. En el año 79 de nuestra era fueron destruidas Pompeya y Herculano. Los estucos son los revocos de más calidad en los acabados de fábricas, sean de yeso, cal o mezcla de ambos. Vitruvio exigía tres capas de estuco de cal, dando a cada capa sucesiva una carga de polvo de mármol cada vez más fina.

España tiene una gran tradición en yesos y gran abundancia de ellos en su mitad oriental. Tuvo una fuerte tradición mudéjar y de yesaires, lo que explica el gran uso de ellos, incluso como aglomerante de fábricas, como se ve en el área aragonesa donde sus impurezas arcillosas (lo contrario de la cal) sirvieron como su propio impermeabilizante, observándose muros medievales trabados con yeso en perfecto estado. Se usó mucho el espejuelo para trabajos refinados, que es el que mejor imita marmoraciones y jaspeados. Vitruvio también lo recomienda en exteriores, siempre que se le dé dos o más capas de aceite de oliva extendidas con la mano. También se recomendaba grasa de cerdo rancia.

BIZANCIO

Los constructores bizantinos del siglo III al XIII creaban gruesas llagas de mortero de cal en la construcción de fábricas y bóvedas y están en excelente estado, a pesar de su endurecimiento imperfecto a veces. Utilizaban en la mezcla, además de arena, ladrillo troceado de un centímetro de diámetro aproximado, además de polvo de ladrillo. Este mortero tenía un aspecto rugoso y poco trabado, pero las hiladas estaban perfectamente ordenadas y horizontales. El mortero se aplicaba minuciosamente en capas de tres a cuatro centímetros de espesor. Los asientos por el peso de la fábrica estaban previstos, pero eran prácticamente eliminados, pues añadían a su vez piedra troceada de tres centímetros de diámetro, casi del tamaño de la llaga, las cuales repartían la presión eliminando asientos que se producirían antes del fraguado. Pero esto no los protegía bien de la erosión por el viento y la lluvia.

MORTEROS MEDIEVALES

A pesar de que los morteros medievales no se conocen bien, parece que no hay ningún progreso técnico destacable en este período. Después de la caída del impero romano es difícil mantener una vista de conjunto de la evolución, ya que a continuación de las grandes invasiones cada país, cada región, ha seguido su propio camino. Los morteros varían mucho de un sitio a otro y de época en época, incluso entre los edificios contemporáneos. Son frecuentemente de mediocre calidad, poco homogéneos y construidos sin la base característica de las construcciones romanas; en el interior, en las paredes hay frecuentemente cavidades.

Evolución: Violet-Le-Duc ha intentado establecer una clasificación cronológica sumaria. Es una primera aproximación, pero ofrece puntos que pueden ser de gran utilidad.

Para los siglos IX, X y XI, Violet Le-Duc encuentra morteros de calidad muy mediocre, a pesar de la presencia de la tejoleta (hay que indicar que la tejoleta puede tener funciones muy distintas). Por su naturaleza porosa, los pequeños fragmentos de tierra cocida convierten a los morteros en más permeables al aire y permiten así una mejor carbonatación de la cal. Por otro lado, algunas arcillas cocidas pueden tener semejanza a las puzolanas. La reactividad es a menudo pequeña o nula, ya que de ella depende la naturaleza de la arcilla y la temperatura de cocción. Los mejores resultados se obtienen a temperaturas por debajo de la temperatura de cocción de las tejas y los ladrillos. Por consiguiente, la adición de tejoleta no mejora mucho la calidad de un mortero.

Violet-Le-Duc atribuye la baja calidad a la pérdida de los procedimientos romanos de la fabricación de la cal, pues subestima la importancia de una cuidada puesta en práctica del mortero; pero a partir del siglo XII las mezclas son más homogéneas y la calidad de los aglomerantes mejora de nuevo.

A menudo los morteros de cascotes son mezclados con arena gruesa y cal, mezclada con carbón de madera (como hay una gran cantidad de carbón, no se considera impureza, sino un elemento que, como es poroso, hace el mismo papel que los trozos de tierra cocida). Para las techadas y las uniones, los albañiles utilizaban arena fina y cal muy blanca.

Al comienzo del siglo XII, por motivos económicos, se les pusieron restricciones a los constructores: en sus contratos figuraba utilizar un poco de cal y arena mezclada con tierra. Así, los morteros de las catedrales de Laon, Troyes, Chalons-Sur-Marne, son de muy poca calidad. Por contra, en los siglos XIV y XV, las arenas gruesas apenas se empleaban y sí arenas del litoral, que parecía como si las hubieran lavado para quitarles la arcilla y la tierra. Naturalmente, los morteros eran de mucha mejor calidad.

En Alemania, algunas investigaciones han permitido establecer que no tienen fundamento ciertas creencias que existían respecto a las proteínas animales que habían sido incorporadas a los morteros medievales. El añadir sustancias tales como huevos, leche, caseína o sangre no está atestiguado por la literatura histórica; por otro lado, estos investigadores han examinado muestras de morteros del siglo XI al XVII y nunca han podido establecer la presencia de materias orgánicas; sin embargo, sí se ha visto que habían echado escayola o tejoleta, con lo cual quedó probada la adición de los aditivos clásicos.

A. Naef, arqueólogo natural de Vaud (Suiza), ha revelado que los albañiles de otro tiempo han utilizado en esa región un aglomerante a base de escayola. En Chillón, su uso se remonta a mediados del siglo XII, no solamente para revestimientos, sino también para guarniciones de vanos. Se trata de un hormigón fluido, mezclado con trozos de toba y piedras de distintos tamaños, muy pequeñas para los suelos, más gruesas para los soportes, pero siempre cubiertas por la masa. Según A. Naef, este sistema de construcción puede ser una reminiscencia de los romanos. En los siglos XIII y XIV, la escayola utilizada en Chillón proviene de los yacimientos de Villeneuve. En Valais es donde se conservan hasta la época moderna: hay todavía ejemplos numerosos. Baste citar la galería de Nuestra Señora de Valere, en Sión.

Es a final de la Edad Media cuando empieza a generalizarse la construcción con piedra en Francia. Por razones económicas, así como por tradición, este modo de construir estuvo reservado durante siglos a los edificios religiosos y militares. La población construía sus casas esencialmente con materias inflamables; estas aglomeraciones eran frecuentemente devastadas por incendios catastróficos. Es para luchar contra este peligro por lo que al final del siglo XIV las autoridades promulgaron numerosas ordenanzas para imponer la construcción a base de piedras. Es evidente que hace falta tiempo para realizar un cambio tan profundo en las costumbres de los constructores. Es en el siglo XVII, en Lausanne cuando se generaliza este método.

ARTE ISLAMICO

La España musulmana en época califal utilizó los atauriques labrados en piedra como decoración parietal en Medina Azhara. En el mundo nazarí toman gran auge las yeserías o estuco “andalusí” con morteros de cal, yeso y polvo de mármol. El yeso retarda el fraguado para dar tiempo a estarcir las complicadas superposiciones de arabescos. Tallado con gubia o expulsados como en los esgrafiados y aplican, con técnica de fresco, esto es, con los morteros aún húmedos, los pigmentos en agua de cal para sus complejas policromías. La Alhambra y tantos monumentos andaluces son muestra de estas maravillosas decoraciones, que derivan de las yeserías almohades.

Derivado inmediato de estas técnicas islámicas están los grandes ejemplos de esgrafiados geométricos con el soberbio ejemplo de tradición segoviana, ininterrumpida desde los más antiguos conocidos en el Alcázar, datados del siglo XIV.

Los esgrafiados catalanes llegan más bien por vía italiana, ya en época barroca, con su gran auge en el XVII y XVIII y el gran despegue en la arquitectura modernista.

El Renacimiento y Barroco. Siglo XVIII

En el Renacimiento y Barroco italianos se observan estucos y revocos en numerosas obras de Tibaldi, Ricchino, Sangallo, Serlio, Miguel Angel y Sansovino. Los de las estancias de Rafael de Giovanni da Udine o las logias del Belvedere en el Vaticano y Villa Madama en Roma.

Un claro caso de identificación con los paramentos tersos es Borromini. Anthony Blunt, en su biografía, apunta cómo en San Felipe Neri conserva el plano como elemento dominante, consiguiéndolo con ladrillo muy delgado, a hueso. Borromini comentó la maravilla que sería realizar una fachada en una sola pieza, en terracota.

Borromini nunca empleó el color, sólo en retablos pintados con sus marcos dorados y en los paños de estuco encima y debajo de los grandes nichos; el resto es de estuco blanco, como en San Carlo. San lvo se restauró para eliminar añadidos, como el falso mármol superpuesto el pasado siglo. En la actualidad se ha vuelto al blanco, verdadera intención de Borromini.

Las villas de Palladio se construyeron con obra de ladrillo revestida de estuco; la mayor parte de los elementos, incluidas columnas, eran de ese material. La piedra se reservaba para los detalles más refinados, como basas y capiteles de las columnas y marcos o guarniciones de huecos. Usó suelos de estuco en Villa Rotonda.

Las superficies estucadas gustaron a aquellos venecianos tan amantes del color, que lo cambiaban a voluntad; en las villas palladianas y casas venecianas se ve gran cantidad de superposiciones de estucaduras.

En el Barroco europeo del siglo XVIII toma importancia el tratamiento de muros interiores, los frisos altos son decorados con estucos en relieve, el muro lo consideran como una columna desarrollada en el plano, esos frisos corresponderían al capitel y enmarcan los techos decorados. La parte, central del muro, correspondiente al fuste, queda tranquila, se cubre de telas o molduras, doradas o no, formando recuadros que enmarcaban cuadros, tapices o pinturas murales. La basa y plinto corresponden al zócalo o bo¡series. Los techos o plafonages tuvieron gran importancia, por considerarlos puntos fundamentales de atención. En ellos se desarrollaron composiciones muy importantes con elementos moldurados, formando juegos de recuadros, destacando esquinas y centro, y alternando muchas veces esa decoración con pinturas al fresco y figuras esculpidas, como en Fontainebleau.

En el siglo XVIII, los italianos proveían a toda Europa de las placas de ricos mármoles que servían de encimeras de consolas, aparadores o cómodas, generalmente de estilo rococó. Pero producían también para el mismo uso placas de scagliola o imitaciones de mármol en estuco coloreado, que eran muy solicitadas, sobre todo por ricos clientes ingleses.

En el período comprendido entre 1720-1770 aparece en Francia, y se extiende pronto, el estilo rococó, con formas dominadas por diseños vegetales y rocallas en complicadas espirales; es un estilo de gran complejidad formal, diseñado por artistas que sabían equilibrar las tensiones para asegurar la cohesión de las formas, pero al fallar su diseño perdían su gracia y se expandían como llevados por una fuerza centrífuga distorsionante. Es un marco de expresión apasionada, de difícil dominio y que exigía, quizá más que en otros estilos, un inmenso talento. Se desarrolla en todos los niveles de decoración, revestimientos, plafones en estuco, candelabros, tejidos, papeles pintados y en gran parte del mobiliario y pequeños ornamentos de la época, como grandes espejos integrados en los revestimientos y enfrentados, produciendo reflexiones sin fin, creando unas atmósferas casi psicodélicas, sin puntos de referencia, donde todo estaba en movimiento.

Los ámbitos tardo-barrocos destacaron por una total interpretación de arquitectura, pintura, escultura, decoración y mobiliario. El estuco, altamente desarrollado, tiene un importante papel; llega a constituir un arte de la misma categoría que la pintura o la escultura.

Según el temperamento, capacidad o talante del estuquista y de la libertad que el arquitecto le concediera, el estucado determinaba decisivamente el carácter del espacio que definía la rocalla y la dinámica lineal de sus elementos. Los prototipos de la fantasía tardo-barroca parten de ornamentaciones extraídas de formas orgánicas, como las conchas, creando oscilaciones y arabescos junto a cintas y dibujos geométricos, que invadieron techos, bóvedas y paramentos, incluso pilastras y arquerías, todo un mundo fantástico y desbocado, como la gran pirotecnia formal de fin de una época. Un fabuloso ejemplo tardo-barroco lo encontramos en la sacristía de la Cartuja granadina, obra del cantero Luis de Arévalo y el tallista Luis Cabello, realizada entre 1727-1764.

AGLOMERANTES MODERNOS

ANTECEDENTES CLASICOS:

Es a partir del siglo XVIII cuando se producen aglomerantes hidráulicos, es decir, susceptibles de endurecer con el agua. Los griegos, como hemos visto, han sabido crear morteros resistentes al agua añadiéndoles tierra de Santorin y tejoleta.

Los romanos han generalizado el uso de morteros de cal y puzolana. La mayor estabilidad así obtenida es debida a una reacción más o menos lenta entre la cal y la sílice coloidal y la alúmina contenidas en los productos mencionados, con formación de hidrosilicatos cuya naturaleza es comparable a la que se obtiene con la hidratación de los aglomerantes hidráulicos modernos.

AGLOMERANTES HIDRAULICOS:

El descubrimiento de los aglomerantes hidráulicos se remonta a 1756. Smeaton, encargado de dirigir la construcción del faro de Eddyston (Plymouth) se propuso encontrar una cal que pudiera resistir la acción del agua del mar.

Los ensayos efectuados con una caliza de Averthan dieron resultados positivos.

Los análisis químicos habían demostrado la presencia de arcilla y él concluyó que la presencia de arcilla en la caliza debe ser uno de los factores principales, si no el único que determina la hidraulicidad.

La influencia de la tradición romana ha retrasado problamente el descubrimiento de los aglomerantes hidráulicos, ya que en la literatura romana se insiste en el hecho de que para tener una buena cal hay que partir de una caliza muy pura. Por tanto, las calizas arcillosas eran sistemáticamente desechadas.

Hacia 1812, Vicat estudió las mezclas de calizas puras y arcillosas y demostró definitivamente que las propiedades hidráulicas dependen de los componentes que se forman durante la cocción entre la cal y los constituyentes de la arcilla. En efecto, bajo la acción del calor, primero se produce una deshidratación de la arcilla, después una descomposición de la caliza y por fin una combinación entre la cal, la s¡lice y los óxidos de aluminio. Dependiendo de la temperatura y la duración de la cocción, la reacción es más o menos completa y los productos obtenidos más o menos hidráulicos.

Los primeros aglomerantes así fabricados tenían las características de los cementos rápidos actuales. Generalmente eran ricos en aglutinatos y esto los caracterizaba para una compactación rápida. Esto último no se debe a la desecación del mortero y a la carbonatación de la cal, sino a la reacción de los aglutinatos y los silicatos con el agua, ésta puede ser muy buena al abrigo del aire. Los trabajos de Vicat se separan del empirismo de sus predecesores, constituyendo las verdaderas bases científicas que fijan las reglas de fabricación y empleo de la cal hidráulica. Los que pueden ser considerados como productos intermedios entre la cal hidratada y el cemento “Portland” actual. En efecto, los constituyentes hidráulicos siempre presentan un elevado grado de cal libre y de hecho deben ser sometidos a extinción.

Esta operación, que consiste en hidratar el óxido de cal libre, debe ser hecha con una cantidad moderada de agua, para evitar la hidratación de constituyentes hidráulicos. Se trata de un proceso que era mal comprendido por los predecesores de Vicat.

CEMENTOS:

Joseph Aspdin, un albañil de Wake-eld, realiza en 1824 una patente para el cemento que produce, cemento que afirma ser tan duro como la piedra de Portland (éste es el origen del llamado “cemento Portland”, actualmente dado al cemento corriente, ya que la naturaleza y características de este último son muy diferentes). L.C. johnson descubrió que el clinker, obtenido por fusión parcial de los elementos constitutivos de la primera materia sobrecalentada y que hasta entonces había sido echado como desecho inutilizable, da unos resultados mucho mejores que el cemento usual, a condición de ser finamente molido.

Es el producto que procede de la molienda del clinker obtenido por calcinación a unos 1.450º C y adicionándole una pequeña cantidad de yeso el que nosotros llamamos hoy cemento “Portland”.

La exposición universal de 1891 permitió una demostración del nuevo producto y le dio una gran publicidad. A partir de ese momento, la mayor parte de los fabricantes de aglomerantes practicaban la calcinación a alta temperatura, y la cal cada vez fue más reemplazada por el cemento.

Desde finales del siglo XlX los principios generales de la fabricación del cemento “Portland” no han sufrido cambios. Sin embargo, han sufrido una evolución técnica y científica muy importante. Esta evolución aumentó los conocimientos científicos básicos y ha permitido descubrir una gama de aglomerantes derivados del Portland (Portland especiales), aglomerantes de mezcla (cementos puzolánicos, metalúrgicos, etc.) y los aglomerantes especiales (de aluminio), lo que, por un lado, puede paliar ciertas insuficiencias del cemento Portland y por otro satisfacer mejor otro tipo de exigencias, pero crean otros problemas.

De una manera general, se puede fácilmente hacer la distinción entre un mortero de cal hidratado y un mortero a base de aglomerante hidráulico. El examen microscópico permite reconocer el tipo de aglomerante hidráulico utilizado. Sin embargo, esta distinción es difícilmente utilizable por el arqueólogo, ya que el descubrimiento de los aglomerantes hidráulicos es todavía muy reciente. Al aumentar el interés que se toman los estudiosos del arte por la arquitectura del siglo XIX, estas distinciones podrán ser de gran valor para este período y permitirán precisar los métodos de datación.

Sede de Cementos “Portland”

DEFINICIONES, VOCABULARIO, TERMINOLOGÍA

CEMENTO: Conglomerante hidráulico obtenido de la calcinación de las piedras calizas.

ESTUCO: Es una técnica artesanal que consiste en la aplicación de una pasta hecha de cal y arena de mármol en forma de revoco en superficies tanto interiores como exteriores. La función basica de esta técnica es la de embellecer los revestimientos y dar una mayor duración al paso del tiempo.

FRESCO: Pintura mural sobre superficies enlucidas, antes de que sequen o endurezcan.

FUSTE: Parte de la columna situada entre el capitel y la basa.

LLAGA: Garganta. Degolladura. Junta vertical que queda entre dos piedras o sillares, ladrillos u otro material al construir una fábrica.

MAMPOSTERIA: Fábrica de piedra más o menos tosca, con piedras llamadas mampuestos, sentadas con mortero o sin él (en seco).

MORTERO: Argamasa. Conglomerado o pasta formada por la mezcla de un conglomerante con arena y agua.

PAÑO: Lienzo de pared o muro entre dos columnas, pilastras, etc. En una boveda de crucería cada sección en que queda dividida por los nervios.

PUZOLANAS: Roca volcánica que procede de los yacimientos descubiertos en Pozzueli o Puzzoli, cerca de Nápoles.

REFUNDIDO: Proceso de depuración de la fundición por nuevo fundido.

REVOCOS: Revestimiento contínuo exterior de mortero de cemento, cal o mixto, que se aplica en una o mas capas, aplicado según varios metodos y que mejoran la superficie del acabado del mismo.

RIOSTRA: Pieza o barra que rigidiza a otras, por lo general cruzándolas oblicuamente para triangular.

ROCALLA: Conjunto de piedrecillas que se desprenden de las rocas por la acción del tiempo o del agua o que saltan al labrarla. Decoración a base de motivos que reproducen las formas de las conchas.

SILLAR: Piedra labrada y escuadrada. Bloque de piedra perfectamente trabajada y que formara parte de un todo, fábrica de sillería, columna, arco, bóveda, etc.

TAJO: Obra. Lugar donde efectúa el trabajo una cuadrilla o conjunto de trabajadores, dentro de una obra.

TALOCHA: Instrumento usado por los albañiles, utilizado para fratasar con mortero los paramentos de tabiques o muros, consistiendo en una tabla con mango.

TEMPLE: Clase de pintura al agua, propia para interiores.

TOBA: Piedra caliza muy porosa y ligera, constituida por la cal que lleva en disolución las aguas de ciertos manantiales y que se deposita en las plantas y en el suelo.

BIBLIOGRAFIA

Villanueva, Diego de. Colección de diferentes papeles continuos sobre todas las partes de la Arquitectura.

Villanueva, Juan. Arte de albañilería.

Vitruvio, los diez libros de Arquitectura.

Violet Le Duc, Eugene. Le voyage de l'Italie.

Garate Rojas, Ignacio. Artes de la cal.

Garate Rojas, Ignacio. Artes de los yesos, Yeserías y Estucos.

Diccionario de la Lengua Española.

Términos Ilustrados de Arquitectura, construcción y otras artes y oficios,

Alberto Serra Hamilton.

Robertson, D.S. Arquitectura griega y Romana.

DE LA CAL AL CEMENTO PORTLAND

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Alfonso González Lozano, 1º de Arquitectura Té