Adiós al cemento: científicos están desarrollando un nuevo material de construcción hecho a base de tierra, agua y cartón reciclado

Imagínate un mundo en el que, en vez de usar cemento, las casas se construyen con tierra, agua y cartón. Suena imposible (o por lo menos algo que no se hace desde hace siglos), pero no lo es. En un laboratorio de Melbourne, es posible que un equipo de ingenieros haya desencadenado un cambio fundamental en la industria de la construcción mundial, según informan desde ScienceDaily.

Investigadores de la Universidad Royal Melbourne Institute of Technology, han desarrollado un nuevo material de construcción hecho completamente de tierra, agua y cartón reciclado, eliminando la necesidad de cemento. Diseñado para edificios de baja altura, el material es estructuralmente sólido, ampliamente accesible y significativamente menos contaminante que el hormigón convencional.

El cemento, el aglomerante esencial del hormigón, representa casi el 8% de las emisiones globales anuales de dióxido de carbono, según datos de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Si bien se han explorado alternativas durante décadas, ninguna ha logrado el equilibrio perfecto entre asequibilidad, durabilidad y desempeño ambiental, hasta ahora.

El nuevo material, denominado tierra apisonada confinada con cartón (cardboard-confined rammed earth), o simplemente CCRE, fusiona suelo compactado con tubos de cartón reciclados para formar un sistema de muros sencillo pero resistente. Según el equipo de investigación, este método genera una cuarta parte de la huella de carbono del hormigón y su producción cuesta menos de un tercio.

Uso del nuevo material

Las primeras pruebas sugieren que el material podría prosperar en regiones cálidas con recursos limitados, donde los materiales de construcción que requieren un alto consumo energético resultan poco prácticos. Pero más allá de la geografía, la CCRE representa un cambio potencialmente sistémico: uno que replantea los fundamentos de la construcción moderna.

Las técnicas tradicionales de tapial se han utilizado durante miles de años para comprimir el suelo húmedo y darle forma sólida. Sin embargo, en las aplicaciones modernas, se suele añadir cemento para cumplir con las normas estructurales, anulando así muchas de sus ventajas medioambientales.

“La construcción moderna con tierra apisonada compacta el suelo con cemento añadido para darle resistencia. El uso de cemento es excesivo dada la espesura natural de los muros de tierra apisonada”, afirma el Dr. Jiaming Ma, autor principal del estudio, en una entrevista publicada por el medio anteriormente mencionado.

Sostenibilidad y economía

Al envolver el suelo compactado con tubos cilíndricos de cartón, el equipo de Ma descubrió que podían mantener la resistencia sin necesidad de cemento. El resultado es una envolvente estructural que previene el agrietamiento y soporta cargas verticales sin altas emisiones ni procesos industriales. Además, el material es totalmente reciclable y reutilizable, lo que permite minimizar o incluso evitar por completo los residuos generados durante la construcción.

Solo en Australia, más de 2,2 millones de toneladas de papel y cartón se envían a vertederos cada año. Reorientar incluso una parte de esos residuos hacia la construcción con materiales reciclados podría generar importantes beneficios ambientales y económicos, según recogido en la revista Case Studies in Construction Materials.

Según el equipo de investigación, el CCRE se puede producir directamente in situ, compactando una mezcla de tierra y agua dentro de moldes de cartón reciclado. El proceso se puede realizar manualmente o con maquinaria de baja potencia, eliminando la necesidad de fábricas centralizadas o transporte pesado.

“En lugar de transportar toneladas de ladrillos, acero y hormigón, los constructores solo necesitarían traer cartón ligero, ya que casi todo el material se puede obtener en el sitio”, explica el profesor emérito Yi Min ‘Mike’ Xie, autor correspondiente del estudio.

Beneficios del nuevo material

Esta cadena de suministro optimizada podría hacer que la construcción sostenible sea especialmente valiosa para regiones remotas con infraestructura deficiente o recursos de construcción limitados. Además, se ajusta a las tendencias más amplias de construcción localizada y baja en carbono, particularmente en países que enfrentan crisis de vivienda en medio del cambio climático.

Las propiedades térmicas de la tierra compactada aumentan su utilidad en climas cálidos. La tierra apisonada es conocida por su alta masa térmica, que ayuda a regular la temperatura y la humedad interiores. Según señala Ma, “los edificios de tierra apisonada son ideales en climas cálidos porque su alta masa térmica regula de forma natural la temperatura y la humedad interiores, reduciendo la necesidad de refrigeración mecánica y las emisiones de carbono”.

La resistencia del material depende del grosor de los tubos de cartón, una variable que el equipo ya ha modelado. Esta modularidad permite la personalización para distintos tipos de edificios y requisitos estructurales. Para aplicaciones de alto rendimiento, los investigadores han probado una versión que incorpora fibra de carbono para reforzar la matriz de tierra, demostrando niveles de resistencia comparables a los del hormigón avanzado.

Una tendencia hacia la sostenibilidad

A diferencia de muchas innovaciones ecológicas especulativas, la CCRE parece inmediatamente viable: no depende de materiales difícilmente accesibles, tecnologías costosas ni largas cadenas de suministro. Sus componentes básicos, tierra, agua y residuos, se encuentran por todas partes. Esa simplicidad podría ser su mayor fortaleza.

Esta investigación se alinea con una tendencia más amplia hacia el uso de materiales de construcción de origen natural, como el hormigón de cáñamo y los compuestos de micelio, que han despertado interés mundial por su bajo impacto ambiental. Sin embargo, el CCRE destaca por su practicidad: se puede mezclar, moldear y ensamblar in situ.