La casa forma parte de un proyecto ejecutado por un equipo de la Universidad de Kitakyushu, de Japón, el que busca desarrollar hormigones más sustentables y al mismo tiempo, colaborar para reducir el déficit habitacional en países en vías de desarrollo.
Uno de los grandes desafíos que tiene el sector de la construcción con hormigón, especialmente en materia medioambiental, está en disminuir su impacto en el uso de recursos naturales como los áridos. En ese sentido, los investigadores, incorporando elementos de la economía circular a la producción, están consiguiendo importantes avances, especialmente con la incorporación de neumáticos o partículas de caucho como reemplazo del árido para la producción del hormigón.
Otro de los desafíos dice relación con la crisis habitacional que existe a nivel global, la que se acrecentó durante la pandemia dado el encarecimiento de los materiales para la construcción. Dada la necesidad de mayor cantidad de viviendas a costos más eficientes, se necesitan desarrollar técnicas más productivas y que, además, minimicen el impacto en el medioambiente.
Tomando estas dos aristas, investigadores de la Universidad de Kitakyushu, en Japón, desarrollaron un tipo especial de hormigón cuyo árido está compuesto por pañales desechables triturados, con una tasa de reemplazo de un 40%. Para confirmar la resistencia de este nuevo tipo de hormigón y sus potenciales aplicaciones, el equipo lo utilizó para construir una vivienda de 36m2 y tres pisos en Indonesia, con prometedores resultados.
Uso de pañales desechables como áridos reciclados
De acuerdo con Siswandi Zuraida, candidata a Ph.D de la universidad nipona e integrante del equipo que desarrolló el estudio -conformado además por un académico y estudiantes de posgradro- la idea de utilizar este tipo de residuo ocurrió cuando, al revisar que los trabajos anteriores de los investigadores también incorporaban cuotas de reemplazo del árido natural por residuos reciclados, una empresa de Indonesia les comentó que podrían utilizar pañales desechables para producir hormigón.
La razón es muy simple: según un informe de Maritime Fairtrade, ese país asiático se ubica en el sexto lugar a nivel mundial en la producción de ese tipo de residuo, generando seis billones de pañales desechables. Lo otro, es que Indonesia es el cuarto país más poblado del mundo, por lo que existe una necesidad urgente de viviendas.
Esta investigación, que comenzó hace tres años, resultó “todo un desafío para el equipo”, comentó Zuraida al portal Built. Para llevarla a cabo, hubo primero que separar los pañales, eliminar los residuos biológicos y añadir químicos para asegurar su higiene. Fuera de esto, los pañales desechables, dados sus componentes, representan candidatos ideales para la producción de áridos reciclados.
Un hormigón sustentable y escalable para la construcción
Antes de construir la vivienda, el equipo de la Universidad de Kitakyushu preparó 6 sets de hormigones de ensayo. El material utilizado se fabricó con los pañales desechables, grava, arena, cemento y agua. Las probetas se curaron a 28 días y luego, los investigadores calcularon la proporción de reemplazo de pañales para construir los elementos de una vivienda de 36 metros cuadrados.
Los hallazgos de las probetas fueron decidores. Con una tasa de reemplazo del árido natural por pañales de un 10%, la resistencia a la compresión del hormigón resultó entre 20-25MPa, lo que para los códigos construcción de Indonesia, es apropiado para una casa de tres pisos. Siguiendo esa línea, con una tasa de reemplazo de árido por pañales del 10-19%, podría construirse una vivienda de dos pisos y entre un 19-27%, ya es adecuado para una unidad de un piso.
En el caso de la vivienda prototipo, para construir las vigas de soporte y las columnas, la tasa de reemplazo entre el árido y los pañales desechables resultó de un 10%. Esa proporción se incrementó a un 27% en una casa de un solo piso. En el mortero que une los ladrillos de hormigón para construir los muros, la tasa de reemplazo aumentó hasta un 40% y en las losas de piso, ese número llega al 9%. Con esos datos, los investigadores concluyeron que, para construir una casa de un piso y de 36 m2, la tasa de reemplazo de árido por pañales desechables para el hormigón debería ser de un 8% como tope máximo.
Para brindar evidencia empírica al estudio, el equipo fabricó tanto las probetas como la vivienda prototipo siguiendo los códigos de construcción de Indonesia. “Como otros países en vías de desarrollo, durante las últimas tres décadas, en Indonesia la provisión de viviendas de bajo costo es un tema relevante”, destacaron en el paper. Por ahora, la investigación continúa su curso y si bien los investigadores reconocen ciertas limitaciones, de igual forma destacaron que podría ser una buena alternativa para combatir la crisis habitacional en países en vías de desarrollo.
