Este interesante desarrollo, encabezado por un candidato a doctorado del MIT, propone utilizar tierra ligeramente tratada y la tecnología de impresión 3D para fabricar sistemas de moldajes para la construcción con hormigón, los que traerían importantes beneficios en materia de productividad y sostenibilidad al sector.
Los encofrados son un elemento esencial para la construcción con hormigón, ya que son los que permiten dar la forma que tendrá el material. En general, los encofrados se fabrican con materiales rígidos y eso es determinante a la hora de dar la figura al elemento de hormigón que se quiere construir.
Ello plantea desafíos interesantes. Por ejemplo, cuando se pretenden alcanzar formas poco comunes como elementos curvos. Si bien es algo que se puede realizar con los sistemas de encofrados tradicionales, el costo de los proyectos se eleva, haciéndolos muy poco eficientes.
Además, existe otro tema: la generación de residuos. La reutilización de los encofrados -especialmente, cuando hablamos de elementos de hormigón con figuras no tradicionales- es limitada, lo que genera un impacto en las metas de sostenibilidad que el sector de la construcción con hormigón quiere alcanzar.
Las investigaciones en esta materia muestran avances. En Chile, por ejemplo, se encuentra el desarrollo de los moldajes flexibles mientras que en Europa, la investigación apunta a elementos solubles o hielo. Sin embargo, lo que se plantea desde el Massachussets Institute of Technology -el prestigioso MIT- ofrece un camino diferente: utilizar tecnología de impresión 3D para crear unos moldajes bastante particulares para verter el hormigón: encofrados hechos con lodo.
Un desarrollo que apuesta a la sostenibilidad de la industria
La idea de este proyecto nace de la investigación que lleva a cabo Sandy Curth, candidato a Ph.D en Diseño y Computación del Departamento de Arquitectura del MIT. Curth, quien es director del programa “Programmable Mud Initiative” y, además, coautor de en una serie de papers en los que se explica el desarrollo de este método, que lleva por nombre “Método EarthWork”.
“Lo que demostramos con este desarrollo es que, esencialmente, podemos tomar el terreno donde estamos parados, o suelo del que se remueve en las obras, y transformarlo en un encofrado preciso, altamente complejo y flexible para elementos de hormigón personalizados”, comentó Curth.
Los alcances de este proyecto, menciona, tendrían un impacto positivo en temas que son relevantes para la industria de la construcción con hormigón, como la productividad y sustentabilidad, ya que este tipo de encofrados permitiría desarrollar obras de manera más rápida y eficiente, además de reducir las emisiones de CO2 en los proyectos.
“Esto tiene el potencial para tener un impacto inmediato y no requiere cambiar la naturaleza de la industria”, subrayó.
El proceso de fabricar encofrados de lodo
La base del “Método EarthWork” es el suelo. Sin embargo, la pregunta es cómo es que este material, que a todas luces no posee la firmeza para soportar un vertido de hormigón si se le compara con los sistemas de encofrados tradicionales, puede transformarse en un moldaje confiable.
Este nuevo desarrollo introduce algunos aditivos al material con el se fabricará el encofrado de lodo como paja (un elemento vegetal) y un revestimiento similar a la cera que evita que el agua se escape del hormigón. Luego, se utiliza una impresora 3D de gran tamaño, con la que los investigadores pueden tomar el suelo desde el sitio mismo de la construcción e imprimir encofrados para el hormigón con formas personalizadas.
“Lo que hemos hecho es crear un sistema en el que utilizamos de una forma sencilla la tecnología de impresión 3D a gran escala y la hacemos muy funcional para el material”, dijo Sandy Curth. “Encontramos una manera de crear un encofrado que es infinitamente reciclable. Sólo es tierra”, destacó.
Este nuevo desarrollo, aseguran los investigadores, destaca por varios aspectos. Uno es el medioambiental. Con este nuevo encofrado de lodo, impreso con tecnología 3D, el uso de materiales (el hormigón para una obra y la misma tierra para fabricar el moldaje) se limita a lo estructuralmente requerido. Este método, denominado optimización por la forma, desarrollado para hormigón armado por Curth y Caitlin Mueller, Ph.D en Arquitectura: Tecnología de la Construcción y profesora asociada en los departamentos de Arquitectura e Ingeniería Civil y Medioambiental del MIT, permitiría reducir las emisiones de CO2 de los marcos estructurales de hormigón en más del 50 por ciento.
“Este método acerca mucho más estas estructuras complejas a la realidad de la construcción al ofrecer una técnica de fabricación de encofrados de bajo costo y baja emisión de carbono, la que puede utilizarse en cualquier parte del mundo”, destacó la Doctora Mueller, mientras que Sandy Curth afirmó que “es una tecnología que permite que los edificios de hormigón armado sean mucho más eficientes en cuanto a los materiales, lo que tiene un impacto directo en las emisiones globales de carbono”.
Si bien el método aún no se utiliza a escala real, Sandy Curth acaba de crear la empresa FORMA System con la que espera llevar este tipo de moldajes a la industria de la construcción.
