Correspondiente al aspecto teórico impartido en el curso “Manufacturando la Economía Circular” .
Cada vez que nos dirigimos a un distribuidor para adquirir un mortero, un composite, o cualquier mezcla hecha, solemos referirnos a ese producto por su aglutinante. Mortero de cal, gel coat de epoxy, pintura acrílica, esmalte de aceite, etcétera, haciendo referencia muy pocas veces a la carga o “agregados”.
En este capítulo haremos referencia a la carga más allá de su función para crear un volumen aparte del aglutinante y el diluyente, enfatizando su función estructural dentro del mortero o compuesto. Dicha estructura es la encargada de dotar a la obra de unas características concretas como la protección de la obra a los desgastes por uso y agresiones externas, definir la densidad o peso del conjunto, o la capacidad de ganar verticalidad o flexibilidad.
Estas características se repiten en cada uno de los pasos de la creación de una obra tanto si se destina a un núcleo como a un revestimiento y no hace diferencia entre una carga y una armadura porque consideramos las armaduras, telas, redes, etc, como parte de la carga aunque tengan una función diferente, por considerar que son de la misma naturaleza o con comportamiento análogo a otras partículas que componen la carga (familiaridad química).
Las partículas que conforman la mezcla del compuesto han de cumplir con tres características generales cuya observación y cumplimiento deberá formar parte de tu estándar en tus controles de calidad. Cualquier materia que cumpla con estos requisitos servirá como carga, desde residuos forestales, agrícolas, marinos o minerales, hasta productos más elaborados y sofisticados como esferas de vidrio o cerámica triturada.
Limpieza y sequedad.- El poro de la partícula ha de estar limpio y seco, vacío de cualquier materia que pueda interferir en el arrastre de nuevas partículas en el poro de los granos, incluida el agua en cualquier estado, condición imprescindible para la fabricación de cualquier volumen estable.
Hay trabajos muy especializados que se basan en el control de la humedad entre capas, como durante la realización de un fresco de cal, que requieren de un nivel de especialización muy complejo.
Normalmente, es casi imposible que la superficie a tratar esté perfectamente seca porque absorbe la humedad ambiente. No es aconsejable trabajar con humedad alta en el ambiente, del orden de más del 60%, entendiendo que el punto de rocío se centra en un 80%, pero lo que ha de quedar claro que la superficie receptora no puede estar a más de un 35 a 40% de humedad. A partir de este grado de humedad, siempre hay problemas de adherencia entre capas porque la humedad, al igual que el polvo interfieren en la reacción química para que las diferentes partículas “se entiendan”.
Ha de ser tenaz.- La carga es la responsable de la densidad o dureza de la estructura según el requerimiento para el que ha sido diseñada. Una de las fuerzas más importante que ha de soportar es la fuerza de aplastamiento, es decir, que algo aporte un peso adicional a la estructura de la obra misma. Como comentamos en el apartado anterior, si tenemos en cuenta el comportamiento fractal de la materia, un grano de arena se comportará individualmente como un grupo de las mismas partículas cohesionadas de forma natural o artificial sometida a las mismas circunstancias.
Ha de ser Inerte.- Es casi imposible encontrar una materia natural que no sea reactiva de alguna manera al contacto con otras materias o fuerzas. La familiaridad física y química con otras partículas o materias es una especialización muy compleja que requiere mucha investigación y desarrollo.
Por fortuna, gran parte de las proporciones de diferentes materias nos vienen dadas de experiencias anteriores definidas en métodos ancestrales que hemos de adaptar a la reactividad de los nuevos materiales, con especial atención a los plásticos que generan corriente estática muy difícil de controlar como veremos en el siguiente capítulo.
En un principio, podemos aumentar nuestro nivel de control en la medida que entendamos el comportamiento de la energía intrínseca en las partículas, sobre todo cuando esa energía se comparte con otras partículas. Debemos de tener en cuenta que los aglutinantes y diluyentes también aportan cierta reactividad.
Al final siempre se trata de encontrar un equilibrio entre los diferentes comportamientos inherentes en todas las partículas. Ese equilibrio lo podemos ensayar a través de dos grupos de comportamiento. Todo lo que vemos, tocamos o sentimos es materia natural porque todo proviene de la naturaleza. La diferencia la estableceremos en el nivel de manipulación de dicha materia por una cuestión energética. Es decir, a más manipulación, menos energía natural.
A nosotros nos interesa trabajar con la energía con el comportamiento más cercano al propio comportamiento en la naturaleza porque queremos que nuestra obra envejezca como lo hace en la naturaleza. Si hemos de trabajar con una materia extra procesada, esa energía natural se disipa por lo que deberemos aportar una nueva energía, supuestamente mediante aditivos que tendrán un comportamiento con una manutención y envejecimiento “feo” por ser benevolentes.
Además, la obsolescencia programada se consigue mediante la adición de una energía o comportamiento artificial mediante aditivos, no mediante el comportamiento natural, original de la materia.
Tipos de partículas.- Las mejores partículas para que la mezcla consiga dichas características comprende a los minerales por su tenacidad o dureza, condición imprescindible para que la obra aguante su propio peso y poder acumular o apilar partículas creando formas verticales, su capacidad de absorber líquidos, permitiendo que los aglutinantes se anclen en sus poros previamente limpiado de impurezas, y su inercia química derivada de algunos metales que encontramos mezclados de forma natural en el mineral y que ayudan a fortalecer las uniones de las partículas en la mezcla dada su conductividad y el dominio consecuente del ph (porcentaje de hidrógeno).
Es fascinante el trabajo que la naturaleza ha invertido para crear un mineral, fundiéndolo y comprimiéndolo con una energía descomunales. Cuando esculpes una roca te das cuenta de su densidad cuando la herramienta rebota tras el impacto pero, al vencerla, también nos damos cuenta de lo quebradiza que es la materia mineral, basada en una forma cristalina, pequeños prismas intercalados por una presión descomunal en el momento en que se formó el planeta, que ha expulsado casi todo el aire de su masa confiriendo una densidad extrema. Desde la toba volcánica al cuarzo, queda ampliamente cubierta las posibilidades de los minerales como carga.
Pero no sólo existen los minerales puros como composición de la carga. Los estudios y trabajos realizados con el uso de las fibras vegetales, en concreto, cortezas y cáscaras, ofrecen unas posibilidades al conjunto muy difíciles de conseguir con el uso exclusivo de minerales.
Estas posibilidades se basan en la flexibilidad que posibilitan las fibras largas como el cáñamo, el lino o la palmera, y la densidad, el peso que se consigue al tener mucho más aire encapsulado en su estructura interna, como el corcho, comparado con los minerales del mismo tamaño y situación.
Además, una característica de las fibras naturales, su baja inercia química, su falta de familiaridad o inapetencia con otras materias, convierten los comportamientos de las mezclas en operaciones más controlables y predecibles.
Los trabajos en los que se ha sustituido totalmente los minerales por las fibras naturales han dado resultados muy buenos siendo muy remarcable el aumento de flexibilidad y neumaticidad que se confiere a un conjunto mineral.
Otras fibras naturales, esta vez de origen animal, como la lana o la seda también ofrecen características especiales como fibras de armadura, además de ser remarcables en el aspecto estético porque son translúcidas.
En común.- Lo que tienen en común los minerales puros con las fibras naturales es que todas ellas basan su principal característica en el uso de minerales y metales, aunque la naturaleza vegetal ha dispuesto, ha orientado dicha composición de fibras añadiendo azúcares (celulosas) y/o ácidos grasos (aceites y resinas) que le otorgan ciertas características como la flexibilidad o la impermeabilidad. Estas composiciones de las fibras naturales son la base de la molécula de la lignina, en el caso de las plantas, o del colágeno en el caso de los animales (lana, seda, etc). Además, la aspereza de ambos grupos de partículas aseguran un anclaje mecánico muy bueno aún en la ausencia de aglutinantes.
Ejercicio. Si haces una bola apretada en la mano con arena fina o polvo de ladrillo húmedo verás que una vez liberada la fuerza de tu mano, mantiene su forma y lo dejas secar sobre una superficie verás hay casos en que la bola mantiene su forma y otras que se desmorona dependiendo de su composición. Pero si a esa misma bola que se desmorona le añades un poco de polvo de cáñamo, verás que no se desmorona tan fácilmente.
Estructura. Curva granulométrica,- Es un diagrama que indica que cantidad y dimensión han de tener los granos de partículas para que la estructura del compuesto se auto soporte. La estrategia es que no quede aire en la estructura de dicho compuesto para protegerlo del agua y para que no se generen partes débiles en forma de grietas o roturas por culpa de ese aire.
Un detalle sobre las grietas. Si son longitudinales, corresponden a fallos de estructura de la fábrica o núcleo de la obra y si son en forma de “tela de araña” corresponden al revestimiento.
Ejercicio. Encontraréis muchas referencias sobre como diseñar una curva granulométrica así que no voy a replicar información ya existente, pero os quiero apuntar sobre un detalle en el que se basa cualquier estudio de campo sobre el comportamiento de los compuestos. Se trata de que el grano más grueso nunca ha de superar dos tercios del total del grosor la capa a aplicar. Por ejemplo, si quieres realizar una capa de estuco de 2 mm de grosor, la cantidad de granos gruesos no ha de superar 1,2 mm de grosor. El tercio restante corresponde a la mezcla de granos medios y finos que han de ocupar los espacios que se crean entre los granos gruesos, considerando el aglutinante, sobre todo en el caso de los aglutinantes minerales, como parte de los finos. Dependiendo de la morfología del grano más grueso, si son granos planos o esféricos, se decidirá la morfología y cantidad de los granos medios y finos.
Próximo capítulo.
1.c.- Aglutinantes. Minerales, vegetales y sintéticos