Geopolímeros y orígenes del mortero cálcico de cáñamo (I)

El francés Charles Rasetti fue quien primero re-descubrió, en 1985, las propiedades del cáñamo unido a la cal como método para aplicar a construcciones, con el objetivo de retirar las humedades de éstas, sobre todo de sótanos y cuevas.

Por David Hurtado (Cáñamo Solidario)

Con anterioridad no existen datos, pero varias fuentes indican que arqueólogos en Francia han encontrado en el sur, un puente del periodo Merovingio (500 al 751 d.C.) construido con esta mezcla.

La clave está en que las maderas del cáñamo aumentan en un grado bastante elevado la aireación del mortero con lo que se acelera la carbonatación, al facilitar la incorporación del Oxigeno y el Carbono a la red, que es la clave de la resistencia de los materiales de construcción clásicos basados en el uso de la cal y silicatos. En esencia la creación de una red cristalina de resistencia, es la unión de iones ácidos como el silicio y el aluminio con una base como el carbonato, pero también puede ser una base sódica, como ocurre en los geopolímeros.

Cuanto más fino sea el tamaño de los silicatos mas fuerte es la reacción química, siendo las rocas volcánicas la fuente más valorada, y tomada como referencia respecto a la calidad, como lo han sido las puzolanas en Italia y las tobas volcánicas de la Isla Santorini en Grecia.

Los silicatos son muy abundantes en la tierra, y se presentan en múltiples combinaciones.

Si van acompañados de aluminio, son aluminosilicatos y se encuentran en las rocas volcánicas, en las arcillas y en algunos materiales mas puros como el caolín.

Los silicatos sin aluminio, son las arenas silíceas, y en estado puro el cuarzo y algunas gemas como el ópalo. También en zonas de acumulación de diatomeas cuyo cuerpo está compuesto de silicio.

El aluminio es importante porque también crea tetraedros, combinándose con el oxigeno y el hidrógeno , al igual que lo hace el silicio. La molécula de hidróxido de aluminio, está formada por un átomo de aluminio y tres veces el conjunto formado por uno de oxígeno y otro de hidrógeno, Al(OH)3.

Por otro lado los carbonatos CaCO3, una de las múltiples combinaciones en que se presenta el ion calcio, que existen en la tierra provienen de la acumulación de los esqueletos de organismos que vivían en mares y que posteriormente son tierras emergidas.

Es necesario profundizar en este aspecto de los cementos para comprender la función del cáñamo en la mezcla, y esto será explicado por fases en cada contexto en los próximos capítulos, centrándonos en este momento, en comprender un poco los misterios que rodean a los morteros clásicos para construcción y el proceso químico que siguen para conferir las propiedades que poseen desde hace milenios.

Las redes cristalinas son las que confieren fuerza a los cementos, algunas son basadas en calcio más minerales y silicatos, pero otras sólo son de iones Silicio y Aluminio, pero junto al sodio y también crean redes muy resistentes que actualmente están representando una revolución en el campo de la construcción.

GeoSilexGeoSilex

Los geopolímeros.

Tienen tal resistencia que podrían soportar un ataque de un misil americano diseñado para traspasar 70 metros de hormigón. Suena exagerado pero así es.

Volviendo un poco a nuestra historia antigua, podemos aprender mucho.

En Anatolia, la actual Turquía, en las ruinas arqueológicas de Catal Hüyuk en el 7000 a C, una de las ciudades mas antiguas de la humanidad, se han encontrado restos de yeso en muros, así como en suelos y techos de viviendas. (Gárate, 1999).

El yeso (CaSO4·½H2O) se remonta incluso hasta el periodo Neolítico cuando comienza el dominio del fuego, y se empiezan a hacer las primer calcinaciones de piedra aljez o yeso natural, para así aumentar la reactividad del material cálcico. Se comenzó a usar como mortero en sustitución del barro y para unir muros de piedras en mampostería, así como revocar las viviendas.

Aunque se considera que las culturas sumeria y del valle del Indo, las civilizaciones mas antiguas, sólo utilizaban morteros de barro, si conocían la cal perfectamente que usaban para hacer estatuas en hornos cada vez mas desarrollados que a 300 ºC obtenían Yeso y a 800ºC ya podían obtener cal viva más reactiva.

Se tiene constancia de estos hornos en Mesopotamia en el 2500 A.C y puede decirse, con bastante seguridad, que su uso no era masivo por ser un material de alto valor energético por lo que se restringía su uso a templos, grandes obras y Zigurats o casas de hombres considerados dioses.

En cuanto al manejo de los cementos de cal lo utilizaron los egipcios como escayola (sulfato de calcio semihidratado obtenido por cocción del yeso a 120ºC) para obras de arte y parece ser que también para unir bloques de la pirámide de Keops cubiertos luego con estuco rojo, es decir cal grasa y mármol en polvo. Enseguida hablaremos en profundidad del conocimiento egipcio.

También los griegos, lo usaron, pero se considera a los Romanos como los padres de la técnica constructiva con cal, de la era moderna, mejoraron los procesos de fabricación, y seleccionaron las materias primas con gran cuidado.

La cal romana era excelente por su preparación, por el perfecto cocido de las calizas, un apagado muy cuidado, homogeneidad en las mezclas y una ejecución magistral. Hay un cemento puzolánico que luego describiremos, que realmente ha resultado ser casi insuperable, y está siendo redescubierto y estudiado, por la gran eficiencia que le proporcionaba la alta pureza en aluminio silicatos.

También fue usada por los Mayas, Incas y Aztecas de América así como las primeras dinastías chinas e indias.

SacsayhuamánSacsayhuamán

Merece la pena hablar de un mito que el padre Jorge Lira, escritor y experto en folklore andino, rescató del mundo indígena como un legado que confesó a Jimenez del Oso antes de su muerte.

“Los ablandadores de piedras”. La leyenda precolombina habla de dos plantas entregadas por los dioses, la coca y la “Jotcha”, un arbusto. La primera les permitía trabajar hasta el límite, y la otra, literalmente ablandar las piedras calizas y poder construir obras arquitectónicas imposibles como Sacsayhuamán y Machu Pichu. Tanto el científico prestigioso Davidovits, padre de los geopolímeros, del que después hablaremos, como el sacerdote Lira, aseguran haber logrado ablandar la piedra, pero no poder volver a solidificarla. Lo curioso es que el primero utilizó instrucciones egipcias de la Estela de Famine en Egipto, y al otro lado del mundo el religioso uso la información de la jocha, dada por los hombres de conocimiento de Perú.

El uso de la cal, como mortero, según el doctor Michel Barsoum podría remontarse , incluso hasta los 11000 años ya que, según su teoría ,las Pirámides de Egipto fueron creadas mediante la reconstrucción de piedra caliza, o sea un mortero, cemento o concreto, como queramos llamarlo a base de piedra molida.

Barsoum, no deja de nombrar como fuente y pionero de la teoría a José Davidovits, casualmente de Francia, cuna histórica del conocimiento en manejo de la cal, durante cientos de años, y líder del sector.

Davidovits en 1988 publica un libro llamado “Las Pirámides: Resuelto un enigma” y a día de hoy, 20 años después, es un exitoso pionero en el campo de nuevos materiales y Director del Instituto de geopolímeros en San Quentin, Francia, aunque muy denostado por la comunidad arqueológica egiptológica clásica, por su teoría, tan polémica y opuesta a la convencional, del corte de piedra en cantera.

Esta teoría, de que las pirámides se crearon bloque a bloque usando polvo de caliza in situ, justifica perfectamente, la rapidez de la construcción así como los bloques de 15 toneladas y su extrema perfección de colocación uno junto a otro. Según este científico, los antiguos egipcios, añadieron a la piedra caliza molida el cemento de agregación en forma de dióxido de silicio, que en estado puro es cuarzo, o también en forma de calcio y magnesio, rico en minerales de silicato igualmente, recuperando de nuevo la dureza de la piedra y más aún en el tiempo cuando va carbonatando.

Cuando se analizaron los bloques, se vio un alto contenido de agua 100 veces mayor, aún más acentuado en la base, síntoma de que el material era pastoso, mientras que la roca caliza natural es mas seca y, además, en la natural están bastante bien cristalizados o alineados sus átomos, fruto de un proceso lento, mientras que las piedras de revestimiento interior y exterior son amorfas estructuralmente.

Esto es un punto muy importante en la teoría de Barsoum, y ha sido muy criticado porque esto demuestra rotundamente que las piedras no fueron cortadas en cantera como se defiende tradicionalmente. Uno de sus estudiantes de posgrado, Aaron Sakulich, ha descubierto con técnicas de alta tecnología a escala nanométrica, que efectivamente la presencia de las esferas de dióxido de silicio con diámetros de sólo millonésimas de un metro de diámetro, están presente en las muestras tomadas de la pirámide, ratificando que la piedra está dopada y no es caliza natural. Este dopaje es de minerales exóticos como el ópalo, dióxido de silicio, hidróxido de apatita y silicoaluminatos. Incluso la tomografía axial computarizada (TAC) de las piedras del centro han registrado pelos incrustados profundamente en el molde de la piedra, así como fibras, impureza e incluso uñas humanas.

Piramides de Egipto Piramides de Egipto

Imhotep, el que viene en paz, fue sacerdote, médico y primer arquitecto del mundo, que diseñó y construyó Saqqara para el faraón Zoser, la encarnación de la sabiduría egipcia. En la Estela Famine, en la isla Sehel a tres Kilómetros de la Assuan, los signos Egipcios hablan de Imhotep así como de los procedimientos químicos para manejar la piedra caliza, algo que Davidovits asegura haber seguido al pie de la letra. También dice lo siguiente.

"...En el lado este de Elefantina hay numerosas montañas conteniendo todos los minerales, todas las piedras convenientes para aglomerados, todos los productos que la gente recorre buscando para construir los templos de los dioses de norte a sur, los establos de los animales sagrados, la pirámide del rey y las estatuas para ser erigidas en templos y santuarios..."

En las columnas entre la 11 y la 18 se describen hasta 650 minerales que componen la fórmula para crear el material de construcción, y ya en las 18 hasta la 20 se transforma en un relato místico sobre la ensoñación con su dios que le transmite todo este conocimiento.

En Egipto la reina, Hatshepsut, Hija de Tutmosis y esposa de Akenaton, se permitió el lujo de grabar para la posteridad el siguiente mensaje profético en el mayor monolito del templo de Karnac. “ las generaciones futuras se preguntarán sobre la técnica e izado de este gran monolito ”En numerosos templos de Egipto se han encontrado, parcheados de roca, claramente retocadas para ser corregidas de sus daños pero con demasiada perfección, realmente sorprendente.

Pues bien, todo esto viene a confirmar que en esta mezcla del cáñamo y cal, ésta última es tan milenaria e imprescindible para la humanidad como lo ha sido la primera, aunque como ya dije anteriormente no hay arqueología ni datos sobre su uso combinado, pero si nos indica el altísimo nivel de conocimiento que en torno a la cal a existido desde tiempos tan remotos, como los de la construcción de las pirámides. Por cierto existen bastantes arqueólogos que consideran que hay pirámides preglaciares y post glaciares, remontando el uso de la piedra caliza por tanto, mas allá de 30000 años. La pirámide encontrada en bosnia se considera de este tipo. Y junto a ellas siempre hubo alta actividad agrícola y demanda de fibras, por lo que la probabilidad de que se cultivaran especies de fibra es en verdad altísima.

El carbonato cálcico CaCO3, el hidróxido CaOH2 o cal apagada, la cal viva u oxido de calcio, en todas sus formas, será totalmente estratégica en el futuro de la humanidad, pero es un recurso no renovable que debemos administrar.



Por otro lado los geopolímeros van a ser de una importancia aún mayor en la sustitución de las materias derivadas del petróleo, los plásticos.

Es en este momento de intercambio de modelo energético y económico cuando el cáñamo tiene más oportunidad de implantarse como solución mundial, en un escenario de escasez de recursos, pero sólo si los sistemas que actualmente manejan los procesos de producción humanos comprenden y permiten que la economía se estabilice y se genere riqueza real, del modo más adecuado, práctico y sano que las culturas y pueblos elijan. Y por supuesto con la adecuada actitud por nuestra parte, mostrando seriedad para así facilitar que se cedan mas derechos de autogobierno a las sociedades.

El cáñamo va a florecer como lo hizo en total libertad en los tiempos dorados de la humanidad de los que hablan los chamanes Australianos.

 

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