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Vigueta y Bovedilla: Guía Actualizada para su Cálculo y Aplicación

Introducción:

El sistema de vigueta y bovedilla es ampliamente utilizado en construcción por su eficiencia estructural y facilidad de instalación. En esta actualización, revisamos los cálculos esenciales, agregamos nuevas recomendaciones y optimizamos la tabla para facilitar su aplicación en proyectos de restauración y obra nueva.

Principios básicos de vigueta y bovedilla

La combinación de viguetas pretensadas y elementos de bovedilla permite distribuir cargas de manera eficiente, reduciendo costos y tiempo de ejecución. Su aplicación se encuentra en:
✅ Construcción de losas o forjados en edificaciones modernas.
✅ Rehabilitación estructural en proyectos de conservación patrimonial.
✅ Refuerzos mediante fibra de carbono en estructuras antiguas.

Tabla actualizada de cálculo

Aquí presentamos una versión mejorada de la tabla de cálculo, con ajustes en parámetros técnicos y nuevas recomendaciones de aplicación:

Elemento	Dimensión estándar (cm)	Carga admisible (kg/m²)	Aplicación recomendada
Vigueta pretensada	10 x 15	300 – 500	Residencial ligera
Bovedilla de concreto	60 x 20	250 – 400	Refuerzo en estructuras antiguas
Bovedilla de poliestireno	60 x 20	200 – 350	Reducción de peso en cubiertas modernas
Refuerzo con fibra de carbono	Variable	500 – 800	Restauración y conservación

📌 Estos valores pueden ajustarse según las normativas vigentes y las condiciones estructurales específicas.

Mejoras en cálculo y aplicación

✔️ Actualización de carga admisible según nuevos estudios técnicos.
✔️ Opciones de refuerzo para estructuras patrimoniales y obra moderna.
✔️ Ejemplos de aplicación en distintos tipos de edificación.

Foto: uso de la vigueta y bovedilla en edificación.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Cen

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Tabla de cálculo de peso y utilización de vigueta pretensada con bovedilla de concreto

Claro (m)	Bovedilla 15×25×56	Bovedilla 20×25×56	Bovedilla 24×25×56	Bovedilla 30×25×56	Bovedilla 30×25×56 (77cm)
3.00	893 kg/m²	1286 kg/m²
3.50	656 kg/m²	944 kg/m²	1323 kg/m²	987 kg/m²	1421 kg/m²
4.00	502 kg/m²	723 kg/m²	1012 kg/m²	755 kg/m²	1088 kg/m²
4.50		571 kg/m²	800 kg/m²	597 kg/m²	869 kg/m²
5.00		463 kg/m²	648 kg/m²	483 kg/m²	696 kg/m²
5.50			535 kg/m²	576 kg/m²	806 kg/m²
6.00			483 kg/m²	677 kg/m²	934 kg/m²
6.50			577 kg/m²	796 kg/m²	1127 kg/m²
7.00			497 kg/m²	686 kg/m²	971 kg/m²
7.50				598 kg/m²	847 kg/m²
8.00				744 kg/m²	1287 kg/m²
8.50				659 kg/m²	1140 kg/m²
9.00					1017 kg/m²
9.50					913 kg/m²
10.00					824 kg/m²
10.50					747 kg/m²

Pesos Propios según espesor de la capa de compresión

• Bovedilla 15×25×56 → 243 kg/m²
• Bovedilla 20×25×56 → 278 kg/m²
• Bovedilla 24×25×56 → 318 kg/m²
• Bovedilla 30×25×56 → 365 kg/m²
• Bovedilla 30×25×56 (77 cm) → 426 kg/m²

Consideraciones técnicas

📌 Las cargas incluyen peso propio más carga viva en kg/m².
📌 Para entre ejes de 64 cm, cada m² de techo requiere 6.25 bovedillas y 1.56 m.l. de vigueta.
📌 Para entre ejes de 77 cm, cada m² de techo requiere 5.2 bovedillas y 2.6 m.l. de vigueta (doble vigueta).
📌 El concreto para la capa de compresión debe ser f'c = 200 kg/cm².
📌 Espesor de la capa de compresión (E):

• Hasta 5.50 m → 3 cm
• Entre 5.50 m y 8.00 m → 4 cm
• Entre 8.00 m y 10.50 m → 5 cm
  📌 Por cada cm adicional de espesor, sumar 24 kg/m² a los pesos propios.

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Foto: Aplicación de acabado final a losa de vigueta y bovedilla.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel L. Cen Chab.

Bondades de la vigueta y bovedilla

✅ Ligereza y eficiencia estructural: Reduce la carga sobre la estructura, lo que la hace ideal para edificaciones con limitaciones de peso, como inmuebles históricos.
✅ Rapidez de instalación: Su sistema modular permite una construcción más ágil, disminuyendo tiempos de obra.
✅ Versatilidad: Se adapta tanto a edificaciones nuevas como a procesos de restauración en edificios patrimoniales.
✅ Aislamiento térmico y acústico: La bovedilla de poliestireno ofrece propiedades termoacústicas que mejoran el confort interior.
✅ Reducción de costos: Optimiza el uso de materiales y disminuye el desperdicio en obra, lo que representa un ahorro significativo.

Prestaciones técnicas

✔️ Distribución eficiente de cargas: La combinación de viguetas pretensadas y bovedillas permite una transferencia uniforme de esfuerzos.
✔️ Adaptabilidad estructural: Puede utilizarse en claros amplios sin comprometer la estabilidad.
✔️ Compatibilidad con refuerzos: Puede mejorarse con fibra de carbono en proyectos de rehabilitación estructural.
✔️ Menor requerimiento de cimbras: Gracias a su diseño, requiere menos apoyo temporal durante la instalación.
✔️ Alta durabilidad: La losa conserva su resistencia con el paso del tiempo, siendo una opción confiable para proyectos a largo plazo.

Este sistema es una excelente alternativa en restauración de edificaciones patrimoniales, donde se busca combinar técnicas tradicionales con soluciones modernas.

Aplicación en Restauración de Patrimonio

✅ Preservación de la arquitectura original: En muchos edificios históricos, la estructura original de losas suele deteriorarse con el tiempo. El sistema de vigueta y bovedilla permite reemplazar o reforzar estos elementos sin alterar su estética ni materiales originales.
✅ Reducción de carga estructural: En edificaciones antiguas, el peso de nuevos materiales puede representar un problema. La bovedilla de poliestireno es una opción liviana que disminuye la sobrecarga en muros y cimientos.
✅ Compatibilidad con refuerzos modernos: Se puede integrar con fibra de carbono para mejorar la resistencia estructural sin afectar la apariencia histórica del edificio.
✅ Menor impacto en la obra: Gracias a su rápida instalación y reducción del uso de cimbras, se minimiza el riesgo de daño a elementos decorativos o patrimoniales durante la restauración.
✅ Adaptabilidad en edificaciones coloniales y republicanas: Su implementación se ha visto en proyectos de conservación de casonas, conventos y palacios, brindando soluciones estructurales duraderas.

Ejemplo de uso en restauración histórica

📍 En la rehabilitación de edificios coloniales, este sistema ha permitido la consolidación de cubiertas y entrepisos sin alterar la configuración de los espacios originales. Un caso documentado es la restauración de antiguas casonas en ciudades como La Habana Vieja y Mérida, donde la vigueta y bovedilla han sido clave para estabilizar estructuras afectadas por humedad y desgaste.

📍 En patrimonio religioso, se han reforzado techos de templos históricos sin afectar la ornamentación original. En algunos casos, se ha optado por viguetas de menor sección para equilibrar la carga sin modificar la volumetría interna.

Conclusión.

Este sistema sigue siendo clave en la construcción y conservación de edificaciones. ¿Has trabajado con vigueta y bovedilla en proyectos recientes? ¿Qué desafíos has encontrado en su aplicación? Comparte tu experiencia en los comentarios o visita el blog para más artículos sobre ingeniería y restauración.

Diseño de losa de vigueta y bovedilla para cualquier claro. (Ejemplo)

 Secuencia fotográfica mostrando la manera correcta de determinar que tipo de vigueta y bovedilla se debe emplear para un claro cualquiera, desde 3.00 metros que es el mínimo de largo de una vigueta, hasta los 10.50 metros máximo que cubre el sistema, empleando la doble vigueta. 

Si después de todo el proceso el valor de las cargas de la tabla es mayor que la W total obtenida, entonces el sistema es eficiente y adecuado, puedes usar el tipo de vigueta y el tipo de bovedilla obtenidos con total confianza. 

Espero te sea de utilidad esta forma de calcular que aprendí de mi Maestro en la FIUADY, el Ing. Julio Baeza Balam. 

Difunde la palabra...

Patrimonio y aislamiento acústico.

Patrimonio y aislamiento acústico.

Foto: Implementación de elementos emisores de sonido en precio histórico.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

AISLAMIENTO ACÚSTICO

Cuando se interviene patrimonio edificado no resulta extraño encontrarse con casos en donde dada la belleza, riqueza ornamental y emplazamiento de edificios patrimoniales, estos son deseables para implementar negocios como Restaurantes, boutiques, museos, tiendas de ropa típica o artesanal, etc. Pero en el caso de restaurantes sobre todo, es necesario considerar entre todos los elementos y requisitos a cumplir, el aislamiento acústico de los recintos que conforman el predio.

Sucede que en esos estudios hay que considerar el resultado del cálculo de todas las posibles combinaciones de parejas de emisores y receptores acústicos presentes en el edificio en cuestión, en el caso de la Ciudad de Mérida la normativa vigente dicta según el  apartado 4.7 Control de Ruido y Audición, Normas Técnicas Complementarias para el Proyecto Arquitectónico del Reglamento de Construcciones del Municipio de Mérida, de fecha diciembre de 2019, que nivel de ruido es permitido y en que horarios pueden los locales de este tipo funcionar sin que contravengan lo establecido.

Para el caso específico de la citada Ciudad se tiene que “El valor permitido en el exterior del recinto según el Reglamento de Construcciones del Municipio de Mérida en el Apartado 4.7 Control de ruido y Audición, El nivel de emisión de ruido máximo permisible para fuentes fijas es 68 decibeles de las seis a las veintidós horas y de 65 decibeles de las veintidós a las seis horas. Estos niveles se medirán conforme las Normas Oficiales Mexicanas correspondientes.

Estos resultados son obtenidos en base a los métodos de cálculo para la estimación de aislamiento acústico a ruido aéreo entre recintos, nivel de ruido de impacto entre recintos y aislamiento a ruido aéreo proveniente del exterior, descritos en las normas NOM-011-STPS-2001 y la norma EN 12354-1,2,3 (ISO 15712-1,2,3).

Para ello es importante determinar las principales condicionantes del predio en Zona de Patrimonio o protegida. Importante es el emplazamiento del mismo, puede estar ubicado en una de la vialidades más importantes de la Zona de Monumentos Históricos, tener un flujo vehicular de importancia para la Ciudad, estar la zona rodeada de otros restaurantes y comercios, hoteles boutiques, etc. Los cuales definitivamente van a inducir un importante aporte de ruido aéreo exterior.

Caso de estudio:

Recientemente fui contratado para analizar una edificación en el Centro Histórico que funcionaba como Restaurante de Primera tipo A y que había sido clausurado por la Autoridad debido a queja vecinal por ruido, este predio cuenta con al menos tres crujías originales resueltas con muros de mampostería de piedra hilada de 40 cm de espesor o mayor, techos altos con altura libre de 4.50 metros, de vigas de madera descansando sobre canes del mismo material soportando una losa colonial tipo Bah-Pec resuelta con capas de argamasa y piedras lasgas, los muros de fachada, laterales y divisorios o internos son de mampostería recubierta con capas de aplanados a base de argamasa en revoco y masilla bruñida al canto de la cuchara de albañil.

En las crujías posteriores se anexan muros de materiales contemporáneos como lo es el block de concreto hueco de 15x20x40 cm asentado con morteros base cemento gris y aplanados a tres capas: rich, emparche y estuco. En algunas áreas se implementaron losas de entrepiso con el sistema de vigueta y bovedilla con sus correspondientes aplanados contemporáneos y amén de la utilización de otros materiales como la madera, el vidrio templado  y el acero en particiones horizontales y puertas y/o ventanas de los distintos recintos.

Los pisos son de mosaico de pasta originales y pisos de baldosas cerámicas tipo porcelanato de gran formato en las áreas remodeladas, algunos muros de destaque están recubiertos con piedra de tonalidades oscuras pero de buen perfil acústico.

El mobiliario que también juega un papel muy importante en la atenuación o propagación del sonido, es a base de mesas de piedra natural pulida tipo granito y sillas de madera acojinadas, amén de una profusa ornamentación artificial a base de fibras naturales.

Estos materiales y la combinación de elementos juegan un papel de suma importancia en el aislamiento acústico de los distintos recintos que conforman el predio como se aprecia en los resultados obtenidos en el estudio llevado a cabo.

Complementan el conjunto los materiales aislantes que delimitan la terraza comunitaria implementada en el patio del predio en cuestión, conformada a base de perfiles metálicos y láminas de zinc a dos aguas, así como lana acústica para aislar el sonido resguardado por mallasombra en tonos oscuros.

La instalación sonora la conformaban cinco bocinas ambientales marca Bose con amplificadores en las crujías principales y  4 bafles marca HK con amplificadores destacadas en la terraza comunitaria.

El estudio necesitaba demostrar que los distintos materiales, la instalación sonora conformada por bocinas y bafles y sus iteraciones tenían un adecuado comportamiento ante la normatividad establecida.

Foto: Representación estadística de los resultados del aislamiento acústico del edificio.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

 

Resumen del aislamiento a ruido aéreo interior mediante elementos de separación verticales: se contabilizaron 9 recintos receptores a ruido aéreo en el edificio, dando lugar a 24 parejas de recintos emisor y receptor separadas por elementos constructivos verticales. El aislamiento acústico medio a ruido aéreo entre estas parejas es de 43.6 dBA < 65 dBA que marca la norma, con una desviación estándar de 7.7 dBA. Se muestra a continuación la distribución frecuencial de los resultados obtenidos para el índice acústico calculado, (DnT,A):

Foto: Distribución frecuencial de resultados obtenidos para el índice acústico calculado.

Fuente: archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

 Al final del análisis se obtuvo que el resultado más desfavorable de todo el estudio de materiales y elementos emisores de sonido como las bocinas y bafles, correspondía a los Bafles HK3 y HK2 amplificado Linear 112 FA con una lectura promedio trabajando de manera continua en horarios de 5 de la tarde a 3 de la mañana del día siguiente, con un valor de 77 dB.

Este valor se registra en el interior del recinto denominado Terraza Comunitaria.

Aplicando la Ley del Inverso Cuadrado o Cuadrado Inverso para la propagación del sonido, en dos distintos evaluadores sonoros se obtuvo la misma lectura, a tan sólo 4.5 metros de distancia medidos desde el exterior del predio y a partir de las fuentes emisoras, el nivel de 77 dB se dispersa adecuadamente resultando en una caída de la presión sonora hasta prácticamente 64 decibelios, con lo que se demuestra que el predio es aislado acústicamente y cumple la normatividad vigente en el Municipio.

Las conclusiones fueron:

1.- La ubicación del predio es determinante en el resultado obtenido, pues al estar en una zona de tráfico vehicular importante, céntrica y con vocación comercial y turística, el transporte, el tráfico peatonal, los movimientos de los restaurantes, posadas y demás comercios aledaños, registran mediciones de 82-94 dB con un Sonómetro Digital Xiaomi Youpin Duka 30~130db Decibel Tester

2.- El resultado del nivel de ruido calculado en el interior del establecimiento, más desfavorable es de 77 dB como promedio de nivel sonoro continuo equivalente por intervalo horario (presión sonora)

3.- La dispersión del sonido en las áreas circundantes al predio en un radio de 4.50 metros resulta ser de 64 dB por la Ley del cuadrado inverso para propagación del sonido.

4.- La operatividad de las bocinas Bose y los Bafles HK no debe rebasar los 85 dB para mantener el cumplimiento del aislamiento acústico.

5.- Entonces el establecimiento puede operar bajo los lineamientos de emisión de ruido y confinamiento acústico solicitado por la autoridad correspondiente ya que cumple cabalmente con la normatividad vigente.

            Es importante cumplir en todo momento con la normatividad e igualmente cuidar de no afectar el patrimonio, de conjugar los recursos disponibles como profesionales para en todo momento preservar y contribuir a la adecuada utilización de estos espacios tan importantes y lograr que los núcleos centrales de las ciudades coloniales, no se pierdan y queden sin vida, sino que dé a la ciudad valor y disfrute para sus habitantes y visitantes.

Foto: Modelo acústico obtenido con software especializado para aislamiento acústico.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Cen.

 

Centros Históricos, consideraciones técnicas y requisitos de Intervención.

By Magdiel Leopoldo Cen Chab | Febrero. 07, 2020 | Patrimonio

 Foto: Restauración de la fachada del Parque Centenario. / Centro Histórico de Mérida Yucatán.

. Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Leopoldo Cen Chab. 

Definición de Centro Histórico. (Fuente: Wikipedia)

“Se denomina Centro Histórico al núcleo urbano original de planeamiento y construcción de un área urbana, generalmente el de mayor atracción social, económica, política y cultural, que se caracteriza por contener los bienes vinculados con la historia de una determinada ciudad, a partir de la cultura que le dio origen, y de conformidad en los términos de la declaratoria respectiva o por determinación de la ley.

Así mismo el Centro Histórico es base fundamental del movimiento económico no solo de la ciudad sino también del país, ya que en el mismo existen zonas determinadas al comercio de diversas y variadas mercancías, en donde los pequeños comerciantes tanto de la ciudad como del interior de la república se abastecen de todo aquello que les es necesario para el desarrollo de sus actividades, esto hace que en dichas zonas el movimiento de dinero se haga en cantidades verdaderamente importantes, pero no solamente lo es en cuanto a la economía, pues estos barrios o zonas también se convierten en una atracción social y cultural, ya que dichos comercios que distribuyen mercancía al por mayor, se encuentran ubicados en bellos y antiguos edificios, que siguen conservando sus vínculos con la historia, así mismo se convierten en una manera fácil de acceder a aquellas mercancías que le son necesarias al pequeño comerciante, pues existen calles determinadas para los que se dedican a las ventas de papelería otras más para los que se dedican a la venta de telas, o los que buscan artículos de jarcería, en fin, estas zonas en el Centro Histórico hacen de las ciudades un atractivo para el visitante, para el ciudadano y para el comerciante, o para todos aquellos que desean conocer las entrañas de una ciudad que aunque cosmopolita conserva su belleza, su historia y su cultura”.

Cabe entonces mencionar que en lo que compete la Republica Mexicana, tenemos 32 estados y técnicamente hablando cada uno de ellos debe contar con su Centro Histórico, de estos algunos están catalogados como Patrimonio de la Humanidad, como el caso del Centro Histórico de la Ciudad de México, que logro este nombramiento en el año de 1987, y entre sus edificios mas emblemáticos se encuentran : El Templo Mayor, La Catedral Metropolitana más grande de América, Palacio Nacional, el de Bellas artes, y un largo etcétera.

El Centro Histórico de Morelia que logró el Nombramiento el año de 1999, donde se destacan la arquitectura barroca, renacentista y neoclásica en sus variados y bellos edificios, cabe mencionar como dato interesante que este Centro Histórico en particular no cuenta con un zócalo o Plaza Mayor como si lo suelen tener la gran mayoría de ellos.

Y por último, porque no acabaríamos, dada la gran riqueza cultural y de Patrimonio Edificado de nuestro País, el Centro Histórico de Oaxaca, que también fue reconocido como Patrimonio de la Humanidad en el año de 1987, lo mencionamos al final de este apartado porque se destaca como ejemplo del gran urbanismo colonial Español por su traza y conformación, algunos de sus edificios más emblemáticos son: El Convento de Santo Domingo, Su Catedral, La Iglesia de los Jesuitas, etc.

Quisiera entonces destacar en esta ocasión retomando la temática del Patrimonio y sus  intereses, a la Zona de Monumentos Históricos de la ciudad de Mérida, que resulta ser la Segunda màs grande de toda la Republica Mexicana, solo después del Centro Histórico de la Gran Ciudad de México, el que a todas luces, es el màs grande de la Republica.

Su conformación y registro nace del Decreto Federal del 18 de octubre de 1982, estando conformado por dos perímetros (A y B), extendiéndose de forma irregular: al norte de la Ciudad, hasta la colonia Itzimná, al oriente hacia la colonia Chuminópolis, al poniente con el Parque de La Paz y al sur hasta 4 cuadras por detrás de la Ermita de Santa Isabel.

Toda esta zona consta de aproximadamente 3,906 predios y ocupa una superficie aproximada de 8.795 Km2 que se distribuyen en un total de 659 manzanas. A esto es lo que en Mérida nos referimos como Centro Histórico, un lugar para cuidar, preservar, disfrutar y difundir.

En estas 3906 edificaciones se encuentran elementos desarrollados entre el siglo XVI hasta nuestros días. Y no es posible aplicarles criterios de intervención convencionales, pues su naturaleza, antigüedad y sistemas constructivos originales, no lo permiten, en cambio hacen necesario implementar procedimientos muy diferentes a los que tiene validez para las construcciones que desarrollamos hoy en día, correspondiendo al Instituto Nacional de Antropología e Historia  (INAH) aplicar la normativa federal y a la Dirección de Desarrollo Urbano del Ayuntamiento de Mérida, la normativa municipal.

Es por ello que a lo largo de casi 24 años de labor en trabajos de preservación y conservación del Patrimonio, nos hemos avocado a la tares de implementar algunas CONSIDERACIONES TECNICAS, pues es necesario al estar desarrollando trabajos de rescate o algún otro tipo de intervención en edificios históricos, tener especial cuidado con cada uno de los detalles que implica una obra de tales magnitudes, como es el manejo y aplicación adecuada de materiales en cuanto a los acabados, las pinturas en tonos adecuados, el registro y reproducción de los demás elementos que conforman una obra de este tipo, conforme los lineamientos establecidos por el INAH, Institución que le da seguimiento y asesoramiento a dichos trabajos.

Además es absolutamente necesario que el personal destinado u avocado a estas labores, aprenda a elaborar moldes para tarrajas, construir y elaborar molduras y elementos ornamentales de todo tipo y de cualquier grado de complejidad, a manejar las mezclas con aditivos sustitutos de cemento gris, ya que éste no está permitido por el INAH, o en su caso el manejo de materiales actuales o contemporáneos, pero benignos, de los que ya nos ocupamos en colaboraciones anteriores y por ello quisimos primero tratar esa temática, para un mejor entendimiento del porque de su utilización. El personal también debe aprender a reincorporar o aplicar acabados sin utilizar “hilos”, para el caso de las construcciones características de la época de la colonia. Así mismo y de acuerdo a los avances actuales en materia de restauración, aunque su costo es mayor, la relación costo/beneficio de emplear cal química es mucho más apegado a los parámetros de la restauración en predios coloniales y mucho màs benéfico en términos de intervención patrimonial apegada a altos estándares internacionales.

Las acciones que deben llevarse a cabo, variaran según el estado y la época (datación) del predio, y van desde el simple retiro de elementos adosados, como marquesinas y vitrinas; el retiro de texturas no adecuadas y agresivas y el rescate de los elementos ornamentales originales, hasta la construcción de una fachada más acorde al contexto, en el caso de los edificios nuevos; es decir, las acciones siempre irán encaminadas a devolverle al edificio, dentro de lo posible, su unidad edilicia y su imagen original.

Para intervenir un predio dentro de los Centros Históricos se debe de cubrir con un conjunto de requisitos muy particulares que permitirán por medio de su cumplimiento la conservación del Patrimonio de esta parte tan importante de una Ciudad. Así, como buenos profesionales, deberemos solicitar siempre los permisos correspondientes ante el INAH y la Dirección de Desarrollo Urbano del Estado en cuestión. Éstos se otorgan después de una revisión en la cual se señala al propietario y a sus representantes o responsables de obra, las restricciones y características formales y técnicas a las que se debe de apegar al momento de desarrollar su proyecto. Feliz inicio de año y continuaremos en otra ocasión.

Foto: Esquina del “Monifato” Centro Histórico de Mérida, Yucatán.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Leopoldo Cen Chab.

Materiales empleados en Patrimonio edificado: Cal Química: Época actual.

By Magdiel Leopoldo Cen Chab | Diciembre. 28, 2019 | Patrimonio

Foto: Revoltura empleando cal química, proporción 1:1.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Leopoldo Cen Chab / Trabajos de Restauración de la fachada del Parque Centenario, Mérida, Yucatán.

Termina el año 2019 y cerramos también un ciclo en cuanto a la temática de los materiales empleados en la construcción, restauración y/o intervención en Patrimonio Edificado, el propósito es educar y difundir, contribuir y orientar a los profesionales del ramo con cierto tiempo de experiencia profesional y a los nuevos valores que surgen y se forjan en las aulas de las distintas Instituciones universitarias, a todo lo ancho y largo del país, que se respetan y respetan el Patrimonio y que incorporan en sus programas tanto en los campos de la Arquitectura, como de la Ingeniería Civil, el apartado de Restauración y/o Conservación Patrimonio.

Se considera también a toda esa gente valiosa, de formación técnica o empírica, pero con una vasta experiencia en el medio, que si bien, no tuvo la oportunidad de formarse en aulas, pose el valioso activo de la experiencia, llámense:  contratistas, maestros de obra, maestros albañiles, etc.

Los tiempos actuales son cambiantes y el desarrollo tecnológico avasallador, y no lo es menos en el campo de la construcción, ante la imposibilidad y poca practicidad para reproducir los procesos de obtención de materiales que datan de la época prehispánica y de la colonia, tenemos que adoptar los procesos industriales actuales que dan a luz materiales generosos muy apegados a los originales, como el caso de la conocida como: Cal Química.

En esta séptima colaboración para el Blog Contrafuerte, hablaremos de un material actual, la cal química, siendo esta una variante de las conocidas como cales comunes hidratadas bajo procesos industriales, en forma de polvo sólido y seco, surge de esa manera y su presentación para comercialización resulta a través de empaques de papel o sacos de 25 Kg. Para luego ir desarrollándose y adquiriendo mayor empleo y variar la forma en que es comercializada hoy día, puede ser denominada sin problema alguno como hidróxido de calcio o  hidrato de calcio.

Es la de mayor concentración de Ca(OH)2 (hidróxido de calcio), fue creada originalmente para la elaboración de aditivos para lubricantes, en la desulfurización de gases, elaboración de textiles, pieles sintéticas, y otros procesos de la industria química. La cal química jamás se utilizó para la construcción de Monumentos Históricos debido a que no existía en la época prehispánica ni colonial, es un producto de nuestra época y resulta interesante como sus prestaciones ahora son magnificas para los restauradores o constructores avocados a tareas de rescate y preservación del patrimonio edificado.

Es un material magnifico para restitución, sustitución, incorporación de aplanados, especialmente la capa conocida como zarpeo, repello, revoco, revoque, etc. que en el tipo de construcción que nos atañe, puede alcanzar espesores entre los 4.0 a 7.0 cms. Dependiendo esto último de la verticalidad de los paramentos o los desplomes de los mismos, en su época original se incorporaban sin hilos ni plomos, y se rectificaba mediante el entrañado con piedras lasgas o cuñas, lo que explica esta circunstancia.

Normalmente esta capa de aplanado va acompañada en su superficie o aplanado final de un material que no es otra cosa más que cal apagada con agua típicamente en artesas tradicionales para mantenerlas en forma de pasta de cal, siendo necesario dejar un espejo de agua, misma que se utiliza para su apagado, y que es magnífica para el acabado bruñido al canto de la cuchara de albañil o llana de albañil, resultando en una textura fina y tersa, muy diferente al acabado actual que deja una superficie porosa y de grano expuesto, como lo es la aplicación de la esponja  o hule. A esta capa se le llama: estuco, masilla o bruñido.

Existen muchos tipos de cales, la cal es un material generoso por excelencia, magnifico, empleado en muchos campos, algunos insospechados, largo seria hablar de cada uno de ellos, por eso nos avocamos únicamente a lo que compete a nuestro ramo.

Es de tal belleza y finura que en muchas culturas, sobre todo la árabe, se desarrolló una técnica ornamental arquitectónica en la cual es posible trazar dibujos o formas complicadas o de gran belleza sobre un enlucido de cal o acabado final de muros, en el que es posible colocar dos o más capas o lienzos y colores superpuestos, retirando partes de la capa superficial y dejando al descubierto la inferior logrando formas estéticas y combinaciones muy bellas.

Hoy por hoy, con el empleo de la cal química, es posible reproducir estos procedimientos de esgrafiados y también los frescos que son una técnica artística milenaria para pintar en húmedo con pigmentos naturales sobre la capa final de un revestimiento. Al ocurrir el proceso de carbonatación de la Cal, con el cambio químico, se fijan los colores los cuales se integran con la Cal al muro y se convierten en parte integrante de éste, dando como resultado una pintura mural de duración indefinida, prácticamente permanente, así lo atestiguan por ejemplo: los frescos de Bonampak en nuestro país.

Tan es así que existen frescos en el resto del mundo con más de 32 siglos de antigüedad. Gracias a este material moderno, esta técnica mantiene su vigencia para decorar interiores y exteriores, por su gran durabilidad y por el mínimo mantenimiento que requiere.

No hablaremos de marcas, pero existe en el mercado, en diferentes presentaciones, en sacos, en botes o cubetas, en tambores, en pasta, etc. Incluso, ya se puede conseguir pintura a la cal perfectamente envasada y preparada con altos estándares de calidad.

El caso es aplicarse y estar dispuesto a tomar un material superior y utilizarlo de manera adecuada, el costo puede ser superior al empleo por ejemplo de un mortero base cal hidratada, pero su costo beneficio es altamente superior en todos los aspectos.

Retomando viejas técnicas, es posible incluso hoy día, utilizar impermeabilizantes en forma de pasta de cal con al menos 24 meses de añejamiento a la cual se le agrega agua limpia, alumbre, jabón en escama y otros aditivos naturales, que por su fluidez se integra totalmente a la superficie cubriendo grietas y oquedades. Posee un coeficiente de dilatación que es compatible con los elementos originales de las cubiertas históricas; los cuales al ser elementos dinámicos no deben ser tratados bajo ninguna circunstancia con materiales acrílicos o sintéticos contemporáneos, pues resultan sumamente perjudiciales para este tipo de cubiertas.

La cal química ha llegado para quedarse, sus beneficios y aportes son numerosos, la virtud de su empleo es amplia y deseable en este ramo y en la formación de profesionales que se precien de serlo, que se respeten a sí mismos, al patrimonio y a los avances de la técnica.

De esta manera y con este análisis breve, terminamos de analizar los materiales más empleados en la edificación patrimonial. Que el 2020 traiga nuevas cosas, mejores y más valiosas y que el deseo de formarse, informarse y actuar en consecuencia, sea más firme y más fuerte. Mis mejores deseos para todos, hasta pronto.  .

Foto: Archivo personal del Ing. Magdiel Leopoldo Cen Chab / Empleo de pasta de cal química. / Restauración del Arco del Puente, Mérida, Yucatán.

Materiales empleados en Patrimonio edificado: Cal Viva.

By Magdiel Leopoldo Cen Chab | Octubre. 30, 2019 | Patrimonio

Foto: Cal química en artesa.

Fuente: Archivo personal del Ing. Magdiel Leopoldo Cen Chab / Trabajos de Restauración del Arco del Puente, Mérida, Yucatán.

En el apartado de Patrimonio del Blog Contrafuerte, nos hemos avocado a la tarea de difundir basándonos en la experiencia de màs de dos décadas inmersos en el tema, las maneras adecuadas para intervenir en proyectos o trabajos relacionados con esta área de la Arquitectura e Ingeniería Civil, ha llegado el momento de hablar de la reina de los materiales empleados en el ámbito de la restauración patrimonial, a todo lo ancho y largo de la Republica Mexicana y en las diversas culturas y regiones prehispánicas que la conforman. Se trata de la Cal Viva.

Constituye la cal viva el material aglutinante presente en los morteros y argamasas que se emplearon en las construcciones mayas y que fueron heredadas por los constructores mestizos de la Colonia. Aquí es importante mencionar que su utilización se refiere a la parte posterior al proceso de apagado, significando esto último que al incorporar agua a la cal viva se obtiene pasta de cal. La manera de obtenerla nos refiere necesariamente a la piedra caliza o calcárea, material que previamente hemos analizado, pues se toma está cortándola directamente de la cantera por expertos canteros o recolectándola en boles o tamaños adecuados de entre 20 0 30 cms de diámetro y se transforma en cal viva sometiéndola a un proceso de calcinación a elevadas temperaturas en caleras que podían ser de tres tipos: a cielo abierto, excavadas (fosos) u hornos de piedra u arcilla.

Thompson describe la forma de hacerlo de la siguiente manera: Primero dice, se colocaban capas sucesivas de  maderas duras cortadas a la medida adecuada formando un círculo y en posición radial, que diesen la idea de una gran rueda con rayos muy juntos, capa tras capa hasta alcanzar unos dos metros de altura, para luego colocar una capa de piedras calizas fragmentadas o rotas a medidas adecuadas colocándolas al centro y en todo el perímetro; luego se encendían los hornos desde el centro del círculo, se dejaba consumir el fuego y se dejaba apagar la cal por la acción de las lluvias o la humedad de las noches. Aquí cabe mencionar que en mi experiencia con la cal viva, en el proceso de apagado en tambores metálicos de 200 litros, existe un abundamiento en alto porcentaje, por lo que si no se tiene el cuidado de prever esto, de un día para otro, el contenido de un tambor, puede llegar a duplicarse o triplicarse derramándose en el área circundante, por lo que se debe tener a la mano suficientes tambos e ir dividiendo el material para no tener perdidas. Asimismo debo mencionar que el proceso de apagado de la cal viva puede tomar un tiempo considerable en términos de programación de obra, pues mientras más hidratada este la cal mejor será su funcionamiento estructural o mecánico en concretos o morteros sucesivamente.

Citando al Maestro en Arquitectura Román Kalisch, el dice que: “La palabra maya para horno de cal o calera es “chuhkab”; el producto final de este proceso era la obtención de cal apagada o “tupán”, la cual se podía llamar genéricamente como cal o “k´ulta´an”. La persona encargada de hacer la cal era el “ah tooc chucab” y una vez apagada ésta, procedía a preparar la mezcla revolviéndola con un madero o babchee.

Este maravilloso material ya apagado, fue utilizado por los mayas en la fabricación de morteros para las mamposterías y los acabados de pisos, muros y bóvedas. El procedimiento de bruñir el encalado e ir cerrando las hendiduras del muro se denomina “tzutz yultah”. Los pisos encalados y bruñidos o “bitun” se hacían sobre los rellenos de las plataformas y edificios con espesores variables”.

Los mayas que fueron un pueblo muy grande y sabio, manejaron con experiencia el material llevando su uso a niveles sublimes como podemos atestiguar hoy día en los frescos de Bonampak por ejemplo, donde se practicó la pintura mural.

Este conocimiento heredado por los albañiles mestizos en la época colonial, fue la empleada para la construcción de los centros históricos de nuestras ciudades y que hoy día asombran a propios y extraños.

Entonces es válido resaltar que la pasta de cal viva terminado el proceso de apagado constituye uno de los logros tecnológicos más importantes y característicos de la civilización maya.

Se han hecho estudios del material, de los morteros, mezclas y concretos mayas empleando microscopios electrónicos de barrido (MEB), con una amplificación 250X, y ha sido posible observar como está conformado el conglomerado de cal identificando tres materiales: las pequeñas partículas romboidales, que fueron identificadas como arenas calcíticas de sascab, la matriz de cal, y una sustancia orgánica que aparece en color negro y que impregna la cal ( carbón vegetal), lo cual confirma la descripción de la manera de obtenerla en hornos rústicos empleando maderos para calcinar.

A partir de la información proveniente de fuentes del siglo XVI, trabajos de etnohistoria y estudios en el laboratorio, podemos suponer que los técnicos mayas preparaban la mezcla de cal viva y arenas calcíticas (sascab), material que analizamos en la anterior contribución y que equiparamos a nuestro actual polvo de piedra,  en seco, lo que permitía una mejor distribución de los sólidos inertes en la mezcla. Esto tiene sentido pues actualmente así es como se hace la “revoltura” de la cal hidratada con el polvo de piedra.

La palabra sascab hace referencia en maya yucateco a este fenómeno: “tierra blanca o tierra con que se fabrica la cal”. Posteriormente, el polvo de cal y sascab era mezclado con el agua de sancocho en la que ya se había remojado la corteza de alguno de los árboles y que le proporciona a la mezcla excelentes prestaciones constructivas y de trabajabilidad.

Edwin Littmann (1960) señala que los mucílagos extraídos de la corteza de chucúm (Pithecolobium albicans), chacté (Caesalpina platylba), chacah (Bursera simaruba) y jabín o habín (Pescidia communis) eran utilizados en Yucatán en los años sesenta del siglo XX, para ser mezclados con la cal y mejorar sus propiedades de plasticidad y fraguado.

El autor realizó experimentos con las sustancias gomosas y concluyó que solamente el chucúm tiene resultados positivos al trabajar con la cal y cabe decir que el Chucúm ahora está muy en boga y de moda entre los constructores y restauradores de edificios históricos y ha trascendido al ámbito de la construcción contemporánea sobre todo en lo que se refiere a piscinas y albercas, por su gran prestancia y belleza.

Piero Baglioni y otros han comprobado que la goma que genera la corteza se activa al contacto con el líquido altamente alcalino de la cal y hace posible una cristalización ordenada y en escala de nano-cristales, lo que resulta en un cementante altamente plástico con buenas propiedades de fraguado y muy resistente.

En anteriores colaboraciones hemos mencionado que esas gomas en realidad son mucilagos muy benéficos y que a ellos se debe en gran parte la durabilidad y temporalidad proverbial de los morteros base cal que conforman nuestros edificios prehispánicos y coloniales.

Mucho más hay que decir de la cal viva, y aun no tocamos el tema de la cal química tan en boga hoy día, pero por cuestión de tiempo y espacio, eso será hasta una próxima ocasión.