Autor de tesis. Alejandre Sánchez, Francisco Javier

El Albero como Árido para la Fabricación de Morteros de Color.
Como es conocido, los morteros son materiales de construcción de uso cada vez más extendido y especializado dentro de la edificación, y cuyas características y prestaciones son diferentes según sea el destino para el que están diseñados (Del Olmo Rodríguez, 1994). Dentro del término mortero se incluyen una gran variedad de materiales que son el resultado de la mezcla de uno o varios conglomerantes minerales, áridos, agua y a veces adiciones y/o aditivos (UNE 83-800, 1994) y que son utilizados para el rejuntado de fábricas de ladrillo y albañilería, el revestimiento tradicional de fachadas (enfoscados y revocos) y el no tradicional (morteros monocapa), la colocación de pavimentos y revestimientos cerámicos, para ciertos trabajos de impermeabilización (morteros de impermeabilización) y de reparación (morteros de reparación). Esta diversificación y especialización, que empieza con la llegada del cemento como conglomerante industrial y continúa posteriormente con la aplicación de los conocimientos científicos y técnicos a los materiales empleados en la fabricación de los morteros, ha tenido entre otros efectos positivos, la ampliación del campo de posibilidades constructivas que ofrecen los morteros hoy en día. La aparición del cemento ha supuesto por otra parte la disminución del consumo de la cal como material conglomerante en los morteros, principalmente por el desarrollo más rápido de resistencias que presenta éste frente a la cal. Pero no debemos olvidar sin embargo, que los morteros de cal han sido una respuesta constructiva satisfactoria durante milenios y que gracias a ellos han llegado hasta nuestros días los legados arquitectónicos de muchos pueblos y culturas (Gárate, 1993). El uso de estos morteros tradicionales de cal se ha restringido en la actualidad principalmente a las obras de rehabilitación y restauración, una vez probada su idoneidad frente a los de cemento en este tipo de actuaciones (Holmstram, 1981). Pero las posibilidades de empleo de los morteros de cal no tienen por qué centrarse solamente en el área de la restauración de edificaciones antiguas, sino que también pueden presentarse como una opción más a soluciones constructivas actuales (revestimiento tradicional de fachadas y rejuntado de fábricas de ladrillo y albañilería). La aplicación de los conocimientos científicos y técnicos a los que anteriormente hacíamos referencia ha alcanzado también a los morteros de cal, aunque en mucho menor grado que a los de cemento, dando lugar a una serie de morteros a los que podríamos nombrar como “a la carta”, con propiedades específicas y por consiguiente con unas posibilidades de uso ampliadas respecto a los morteros tradicionales de cal. Algunos ejemplos podrían ser los morteros de cal con adición de humo de sílice (Alejandre et. al., 1996) y los morteros hidrofugados ( De Luxán et. al., 1996) entre otros. El presente trabajo se encuadra dentro de este ámbito de investigación de características y propiedades de los morteros de cal, pero en esta ocasión tenemos dos aspectos innovadores en su preparación: por un lado, la utilización de un árido de color, el albero, y por otro, la adición de una puzolana de origen artificial, el humo de sílice. El albero es un material que tiene un característico color próximo al ocre claro y al amarillo oro, por el que ha sido siempre muy valorado. Este color, muy típico de Andalucía y más concretamente de Sevilla, ya no sólo está presente en sus edificaciones como imitación, sino que también al utilizarse propiamente el albero como material de relleno y adorno, está presente en sus parques y jardines, en el Real de la Feria y en la Maestranza. En esta última se utiliza como piso del coso taurino, llegando incluso a darle el nombre (“el toro está en el albero”), en definitiva, arraigado en la cultura como un color propio del Sur. La utilización del albero se puede englobar dentro de la tendencia actual de recuperación y aprovechamiento de los materiales y productos autóctonos. De esto ya entendían bastante nuestros antepasados, que empleaban en sus construcciones los materiales más cercanos y abundante, así ya en la antigüedad en La Comarca de los Alcores (Sevilla), se confeccionaban morteros de cal y albero para la realización de obras de fábrica, de revestimientos y para el asentamiento de tejas. En los morteros de cal, el albero además de desarrollar la función de árido, aporta el color al mortero, lo que supone un valor añadido desde el punto de vista estético, en el caso de utilizarse para la confección de morteros de revestimiento. Las claves que debemos intentar resolver desde el punto de vista del árido serán por tanto dos: su capacidad como arena para los morteros y la estabilidad de su color. El otro aspecto estudiado en este trabajo es la influencia que tiene la adición de una puzolana artificial en las propiedades del mortero. El empleo de adiciones en los morteros de cal se remonta a los griegos, que comenzaron a añadir cenizas volcánicas y teja picada a éstos para mejorar sus propiedades. Posteriormente, los romanos practicaron a gran escala añadir a la cal arcilla cocida y sobre todo puzolana (roca volcánica de los yacimientos de Puzzoli), adiciones que conferían a los morteros ciertas propiedades hidráulicas (Gárate, 1993). Hoy en día, la aparición de nuevos productos comerciales con una intensa actividad puzolánica, como el humo de sílice, (Grutzeck et. al., 1983), que se ha empleado con éxito para aumentar la resistencia y durabilidad de los hormigones (Skalny, 1989), y de los morteros de cemento (Cheng-yi y Feidman, 1985; Feldman, 1986; Bull y Delage, 1986), podría también ser una adición adecuada para mejorar ciertas propiedades de los morteros de cal (aumento de sus resistencias a cortas y largas edades, de su durabilidad, etc.), siempre que no modifique las buenas características de éstos, como son su plasticidad, trabajabilidad, baja retracción, permeabilidad, elasticidad y color más claro. Una vez planteados los objetivos, se inició la caracterización de los materiales, utilizados para la confección de los morteros (albero cernido, cal hidratada, humo de sílice y agua). Con las citadas materias primas, se han hecho las distintas dosificaciones de los morteros que se han ensayado en fresco. Posteriormente, se han fabricado las diferentes familias de probetas de morteros endurecidos, que son la base para la realización de los ensayos relativos a este estado. El tiempo y las condiciones de curado de las probetas ha sido cuidadosamente controladas dada su influencia en los resultados finales obtenidos. El estudio de las propiedades de los morteros de albero, se ha hecho basándose en las condiciones impuestas por la vigente Norma Básica de la Edificación FL-90, pero siguiendo siempre las normas más actualizadas (principalmente Normas UNE) para su clasificación y para las metodologías de ensayo de las mismas. En el desarrollo de la tarea que habría de conducirnos al estudio de los morteros de cal y albero, ha sido necesario el diseño de nuevas metodologías para la determinación de algunas propiedades, como en el caso de la retracción, debido a la inadecuación de las existentes, que están pensadas para pastas y morteros de cemento y a la inexistencia de métodos normalizados para la medida y evaluación del color en los morteros endurecidos. También se han investigado morteros antiguos de cal y albero, procedentes de derribos de edificaciones en municipios de Los Alcores (Alcalá de Guadaira y Dos Hermanas) con el fin de conocer los materiales que se emplearon en su fabricación y las principales propiedades que presentan tras el paso de un periodo de tiempo de aproximadamente un siglo. En ningún caso se ha perseguido hacer un estudio exhaustivo de estos morteros antiguos, sino solamente la obtención de unos datos orientativos sobre sus principales propiedades. Tampoco se ha tratado de imitarlos, ya que a pesar de la existencia de puntos en común entre ellos, tenemos dos elementos claramente diferenciadores como son que los morteros de cal y albero ensayados en esta tesis están preparados con materiales comerciales actuales que no existían antaño, y que una de nuestras premisas de trabajo es la conservación del color del albero lo más inalterado posible en los morteros, situación que no se buscaba en aquellos morteros de cal como posteriormente comentaremos. Las conclusiones que se expondrán en esta Tesis se pueden encuadrar dentro de lo que puede denominarse como un primer análisis de propiedades de interés constructivo, tanto de las materias primas como de los morteros, por medio de las cuales se establecen unas recomendaciones en lo que respecta a las características de las materias primas y a las dosificaciones más idóneas para los ensayos de puesta en obra. Se abre de esta manera una puerta a nuevos trabajos de investigación que podrían consistir en la determinación de las posibilidades de uso de los morteros de cal  y albero para distintos fines constructivos (morteros para fábricas y de revestimiento), enfocados ya desde un punto de vista práctico que tendrían que comprender distintas etapas como son: -  El sistema de preparación del los morteros. - La recuperación de las técnicas tradicionales de ejecución. - El estudio de la evolución de propiedades como la retracción y el color en los revestimientos continuos ejecutados en obra. - La durabilidad de los morteros de cal y albero teniendo en cuenta las nuevas agresiones de tipo artificial a que podrían estar sometidos. - Los costes. Aunque el albero ha sido un material que se ha empleado ampliamente en la construcción a lo largo de la historia con una gran variedad de fines, sólo algunos de ellos, como son su utilización como materia prima para la fabricación de cementos (Barrios, 1975) y su capacidad como material de préstamo (IGME, 1974) han sido objeto de estudio e investigación. Otros aspectos importantes como es el caso de la función de árido, a pesar de haber sido objeto de una extendida aplicación en el pasado y puntual en el presente, no han dado lugar a ninguna investigación de importancia en este sentido. Entendíamos, por tanto, que podía ser de gran interés profundizar en el conocimiento de la aptitud del albero como árido, teniendo en cuenta siempre su faceta de color, que lo valoriza en cuanto a su posible uso para la fabricación de morteros y hormigones de color. Para iniciar la investigación en este campo, se decidió centrar el trabajo en los morteros, y dentro de ellos, en los morteros tradicionales de cal. Este acotamiento del trabajo propuesto, estaba basado también en el conocimiento previo de los resultados satisfactorios que habían estado ofreciendo hasta nuestros días, los morteros de cal y albero (MCAL en abreviatura) fabricados en la antigüedad en la Comarca de Los Alcores, por que se estimó como un buen punto de partida. De aquí, que la finalidad del presente trabajo se haya establecido en la evaluación de las posibilidades del albero como árido para la fabricación de morteros de cal de color, y como una parte integrante de ella, la delimitación de los parámetros que se deben controlar en el albero cernido, si los hubiere, para que su uso como árido en los mencionados morteros, pueda ser sancionado como válido. Como consecuencia de todo ello, para el desarrollo del trabajo se han establecido una serie de objetivos de nivel superior, que una vez cumplidos, nos permitirían la evaluación de las posibilidades de este material para este fin. El objetivo más inmediato de este nivel era la caracterización de las materias primas y, en especial, el estudio de los parámetros químicos, mineralógicos y granulométricos del albero, puesto que éstos son los que fundamentalmente determinan su calidad para confeccionar morteros. Estos parámetros o propiedades cuantificables van a constituir dentro de la estructura de objetivos los llamados objetivos de nivel inferior. Para la sanción de un árido resultaría incompleta sin el conocimiento de las características que aporta al mortero que con él se confecciona, tanto en su estado fresco como endurecido. Por ello se ha procedido a la preparación de morteros de cal y albero frescos con distintas dosificaciones, que nos han servido para la determinación de propiedades como la consistencia y la densidad aparente, y posteriormente, para la fabricación de probetas de mortero endurecido, en las que se ensayarían otras propiedades como son las resistencias mecánicas, adherencia, retracción, estabilidad del color, etc. La obtención de este conjunto de datos que se refieren a propiedades de interés constructivo, junto con su posterior evaluación y comparación con valores de referencia obtenidos con áridos normalizados constituyen el segundo objetivo de nivel superior de esta investigación. Resultaba de interés un tercer objetivo que se pudo llevar a cabo simultáneamente con el anterior y que consistía en el estudio de la influencia de la adición de humo de sílice (HS en abreviatura) en las propiedades de los morteros de cal. Esta adición podría dar carácter hidráulico por su elevada reactividad puzolánica a la cal aérea sin alterar substancialmente su color ni por tanto el del mortero y a la vez mejorar las resistencias mecánicas a corto plazo. Para la investigación de la retracción y del color en los morteros de cal ha sido necesario el diseño de nuevas metodologías, debido a la inadecuación de las existentes en el caso de la retracción (desarrolladas para pastas y morteros de cemento), y a la inexistencia de métodos normalizados para la medida y evaluación el color en los morteros endurecidos. La propuesta de estas nuevas metodologías de aplicación al estudio de los morteros de cal constituye uno de los objetivos del nivel inferior más importantes. No podemos olvidar, sin embargo, nuestro interés por los morteros de cal y albero antiguos, que ha derivado en el estudio de algunas muestras para la obtención de datos que nos orientaran sobre sus principales propiedades. Sin embargo, en ningún momento se ha perseguido hacer un estudio exhaustivo de ellos, ya que esto se encuentra fuera de la finalidad de la presente investigación, si se ha buscado en cambio, enriquecer nuestros conocimientos sobre estos morteros antiguos.