Sugarcrete Slab, elaborada con fibras de caña de azúcar Chromaphotography / University of East London Omicrono

Tecnología

Adiós al hormigón: el innovador ladrillo hecho con un popular ingrediente que cambiará la construcción

Investigadores británicos han desarrollado un material más ligero y barato que el hormigón a partir de los residuos de cultivos de caña de azúcar.

16 febrero, 2024 02:27

Ismael Marinero @ismarmed

La industria de la construcción, una de las más contaminantes del mundo, lleva años buscando alternativas a los materiales que más perjudican al medioambiente. En primer lugar, está el hormigón, responsable del 8% de las emisiones de dióxido de carbono. Por eso, investigadores y empresas de todo el mundo, España incluida, experimentan con nuevas mezclas que aportan mejores propiedades, abaratan el producto final y, sobre todo, son mucho menos contaminantes, ya que aprovechan los residuos de otros sectores industriales.

En ese sentido, una de las más desaprovechadas es la del cultivo de caña de azúcar, el mayor del mundo por volumen de producción, con 2.000 millones de toneladas al año. Su procesamiento para la producción de azúcar genera subproductos como el bagazo, formado por las fibras sobrantes de los tallos de las plantas. Arquitectos de la Universidad del Este de Londres (UEL), la empresa británica Tate & Lyle Sugars y la firma de arquitectura Grimshaw llevan desde 2020 trabajando en el aprovechamiento de este sobrante: su verdadero potencial es el de sustituir por completo materiales de construcción como el hormigón o el ladrillo de arcilla.

Así nació Sugarcrete, una mezcla patentada y con varios premios internacionales (entre ellos el prestigioso Climate Positive de Green Cross UK) en la que el bagazo de la caña de azúcar juega un papel fundamental. El resultado, al que ha contribuido el español Armor Gutiérrez Rivas, puede ser usado para obtener paneles aislantes, bloques ligeros, bloques de carga y losas estructurales para suelos y tejados. Su potencial es enorme, sobre todo porque reduce drásticamente las emisiones y ofrece un material de construcción más ligero, barato y resistente a los terremotos que el omnipresente hormigón.

Proceso de fabricación

Los investigadores de la UEL empezaron indagando sobre las posibilidades que ofrecían materiales vegetales de desecho incorporados a la construcción. Eligieron la caña de azúcar por su rápido crecimiento y se pusieron en contacto con la azucarera Tate & Lyle Sugars para obtener suficiente bagazo como para llevar a cabo todo tipo de experimentos.

Tras años de desarollo, y con la colaboración de la firma londinense de arquitectura Grimshaw, los responsables de Sugarcrete dieron con las proporciones ideales entre el bagazo de caña de azúcar y aglutinantes minerales. Tras un proceso de compresión, que también le da la forma deseada, el resultado se dejó curar durante una semana, mucho menos que el hormigón estándar, que tarda al menos 28 días en obtener sus propiedades óptimas.

El proceso de fabricación de Sugarcrete

Los ladrillos de Sugarcrete fueron entonces sometidos a todo tipo de pruebas y ensayos industriales para comprobar su resistencia al fuego y a la compresión, así como su conductividad térmica y durabilidad. Todos fueron realizados en la UEL, aprovechando las instalaciones del Instituto de Investigación sobre Sostenibilidad (SRI).

Los resultados fueron muy positivos. Según el equipo detrás de este nuevo material de construcción, su elaboración implica unas emisiones de carbono 20 veces inferiores a las del hormigón tradicional, es cinco veces más ligero y su producción es mucho más barata.

Sugarcrete para la construcción

Más allá de utilizar los ladrillos de Sugarcrete para construir muros como se haría con un ladrillo tradicional, el equipo de la UEL y los arquitectos de Grimshaw quisieron proponer un caso de uso muy específico. Por eso desarrollaron un prototipo de forjado desmontable, reutilizable y resistente al fuego que puede instalarse, desmontarse o ampliarse en estructuras nuevas o existentes. Para ello utilizaron modelado digital avanzado y tecnología de fabricación robótica, lo que permitió acelerar todo el proceso y comprobar su viabilidad.

Ese fue el origen de Sugarcrete Slab, una losa de suelo "formada por componentes entrelazados que transfieren cargas a través de la losa entre los bloques, sujetos mediante tirantes perimetrales postensados. Eso reduce el contenido de acero de la losa hasta en un 90%", explica Elena Shilova, arquitecta de Grimshaw, en un comunicado de prensa.

Bloques de Sugarcrete Chromaphotography / University of East London Omicrono

"La reducción del acero, combinada con el uso de fibras de caña de azúcar de diferentes densidades en un sistema modular, permite que el conjunto de la losa evite los riesgos potenciales de agrietamiento que se producen con el hormigón tradicional en situaciones extremas". La composición de Sugarcrete Slab le permite absorber los efectos del choque sísmico, una característica a tener muy en cuenta, ya que hay zonas donde se cultiva la caña de azúcar propensas a los terremotos.

Y es que el fin último de este nuevo material es que sea aprovechado como sustituto del hormigón y del ladrillo de mampostería en los propios países productores de la caña de azúcar. Allí donde los materiales de construcción suelen ser importados y tienen un alto coste, tanto económico como para el medioambiente, Sugarcrete puede ofrecer una alternativa barata, eficaz y mucho menos contaminante.

Por eso, los distintos organismos y empresas participantes en la iniciativa están trabajando en identificar países productores de azúcar para empezar a probar el prototipo de Sugarcrete Slab, siempre en colaboración con ONGs locales. Eso permitirá minimizar los costes de transporte para los productores, que también pueden beneficiarse de los residuos de sus cosechas para obtener nuevas fuentes de ingresos a través de la exportación.