EcoHabitar

EL PORTAL DE REFERENCIA EN BIOCONSTRUCCIÓN

Construir con tierra vertida

La construcción con tierra, al igual que otros sistemas constructivos del marco de la construcción sostenible, está disfrutando de un rejuvenecimiento que preconiza un nuevo paradigma de lo que entendemos como bioconstrucción. Las técnicas ancestrales de la construcción, derivadas muchas de ellas de la arquitectura vernácula, se entrelazan con las nuevas posibilidades tecnológicas y logísticas del sector contemporáneo de la construcción, dando lugar en esta sinergia a elementos y sistemas constructivos como el hormigón de arcilla o “tierra vertida”.

Una técnica ventajosa y versátil

Se trata de una técnica útil y valiosa que aprovecha los medios auxiliares y mecanismos existentes del sector de la construcción convencional. Encofrados, tolvas, ensacadoras, camiones hormigonera o cubilotes son útiles para el procedimiento de vertido del hormigón de arcilla que emula los típicos muros de hormigón de cemento encofrados a doble cara.

Las posibilidades de este sistema son variadas, desde la rehabilitación de conjuntos edificatorios construidos en tierra (reparaciones de coronaciones de muros de tierra o inyección de mortero para retacar), pasando por nuevos elementos constructivos portantes como muros o no portantes como soleras hasta elementos decorativos.

La gran ventaja de este sistema es su velocidad de ejecución y la consecuente reducción de coste en medios auxiliares y mano de obra asociada. Además, el personal y profesionales del sector de la construcción convencional y la maquinaria existente puede realizar el trabajo sin dificultad, evitando una importante problemática a resolver en el resto de sistemas constructivos de la bioconstrucción, como es la falta de mano de obra especializada. 

A nivel funcional y estético también cabe destacar la versatilidad de esta técnica, ya que el material adopta perfectamente la forma del continente a la hora de su puesta en obra, permitiendo la obtención de una infinidad de formas y texturas además del abanico de posibles acabados pictóricos propios de la construcción con tierra.

En definitiva, obtenemos un elemento constructivo que combina las ventajas sostenibles, mecánicas e higrotérmicas de la tierra, con las ventajas técnicas y productivas del hormigón de cemento, sorteando la mayor desventaja de este último, que es la cantidad de energía embebida a la hora de su ejecución1.

Desafíos técnicos que resolver

La tierra en sí es un hormigón naturalmente conformado, es decir, un material compuesto de un esqueleto granular (piedras, gravas, arenas, limos) unidos mediante un aglomerante, que en lugar de cemento es de arcilla. 

A la hora de realizar una tapia, humedecemos nuestro hormigón de arcilla natural y lo compactamos en un encofrado capa por capa para conformar nuestro muro, en cambio para ejecutar un elemento de tierra vertida, llevamos la tierra a un estado líquido para verterla en el interior del encofrado, y es aquí cuando surgen los primeros retos a resolver. Por una parte, hay que esperar mucho tiempo antes de poder retirar el encofrado por su alto contenido de humedad y dejar que el elemento finalice su secado, como consecuencia se pueden observar fisuras de retracción debidas a la evaporación del agua del amasado.

El primer reto (el desencofrado) tiene una solución aparentemente sencilla, la incorporación de una pequeña proporción de aglomerante hidráulico (cemento, cal o yeso) a la mezcla. Una vez que la argamasa se ha endurecido, se pueden retirar los encofrados y dejar que el elemento constructivo termine su secado y adquiera, progresivamente, su resistencia mecánica final. Esta solución, a priori evidente, tiene como contraposición dos dificultades. Por un lado, anula su reversibilidad, propiedad tan apreciada de la tierra, y por otro, aumenta el impacto medioambiental del compuesto de forma considerable2 .  

Existen numerosas investigaciones abiertas para encontrar alternativas al añadido de aglomerantes hidráulicos inspirados de las cerámicas industriales (gelificación), desde mecanismos de solidificación diferidos en el tiempo, hasta nuevos encofrados transpirables que permiten acelerar al tiempo de secado. 

Para resolver el segundo reto (aumentar la fluidez sin provocar fisuración) existen básicamente dos estrategias que, además, se pueden combinar. 

La primera consiste en la formulación perfecta del esqueleto granular de nuestro compuesto árido/aglomerante, inspirándose en los modelos de los hormigones autonivelantes. 

La segunda consiste en la adición de dispersantes, unos compuestos habitualmente químicos usados para fluidificar los morteros cementosos o las barbotinas usadas en la industria cerámica, capaces de provocar la liberación del agua atrapada en las plaquetas de arcilla. 

Ambas técnicas aportan una trabajabilidad y escurrimiento extra con el mismo porcentaje de agua de amasado, evitando el hándicap de la retracción y, consecuentemente, la posible fisuración. 

Al mejorar la densidad y la repartición del aglomerante arcilloso, el uso de dispersante aporta como efecto colateral la mejora de la resistencia a compresión del material final3. Sin embargo queda por investigar sustitutos no-contaminantes a los dispersantes químicos y en este campo múltiples pistas de investigación están abiertas, como el uso de sales naturales o de taninos extraídos de vegetales.

La tierra vertida, su evolución y calado en la península ibérica

Teniendo en cuenta la complejidad del material tierra (no normalizado y, por lo tanto, diverso en su composición y propiedades), las investigaciones mencionadas requieren de importantes inversiones de tiempo y medios para poder llegar a resultados transferibles a pie de obra. Al no existir un lobby tan potente como en el caso del hormigón de cemento, además de poco apoyo por parte de la administración, los avances realizados a día de hoy son el fruto de un arduo trabajo de colaboración entre diferentes agentes convencidos por el interés de la técnica y su potencial.

Las primeras experiencias datan de los años 1990 en Nevada (EE.UU.), donde se documentan las primeras obras con la técnica que llamaron “cast earth”, un hormigón de arcilla con un porcentaje de hidraulicidad muy alto (15% de yeso)4

Al final de los años 2000 en Grenoble (Francia), los arquitectos y constructores de la cooperativa Caracol empiezan a implementar la técnica. Centrados en un primer momento en su uso para la rehabilitación del patrimonio local mayoritariamente construido en tapia, pasan al poco tiempo a usar la técnica “cast earth” para realizar muros y losas en obras de nueva construcción. Usan la tierra local reformulada con áridos y estabilizada con 2 a 4% de cemento Portland y añadido de dispersantes sintéticos.

De 2010 a 2013, Caracol colabora con varios agentes del mundo académico y empresarial (Carrières du Boulonnais, CTMNC, AKterre, ENTPE, INSA Lyon, CRAterre, ENTPE y amàco-Les Grands Ateliers) en un proyecto de investigación cofinanciado por el Ministerio de la Ecología titulado Béton d’Argile Environmental 5

Este proyecto marca un antes y un después en la comprensión de las problemáticas mencionadas (dispersión, coagulación, optimización granular, etc.), además de materializarse en la construcción de varios edificios pilotos con elementos portantes y no portantes de tierra vertida.

Tras la finalización del proyecto, se sigue la investigación en INSA Lyon llegando a importantes avances en los últimos años, como por ejemplo el descubrimiento de los alginatos gelificantes como alternativa al cemento6. Cabe destacar las importantes contribuciones aportadas últimamente por la ETH de Zúrich con publicaciones sobre la dispersión y estabilización de los hormigones de arcilla7.

Todas estas investigaciones no tendrían sentido en ausencia de iniciativas para llevarlas “al terreno” y, por lo tanto, es de agradecer ver florecer iniciativas como Materr’up (Francia) o Oxara (Suiza), unas startups que formulan y producen hormigones de arcilla, en particular en base a tierras provenientes de operaciones de excavación.

En la península ibérica se está empezando a trabajar e investigar la técnica. Desde hace unos años, la cooperativa Okambuva en colaboración con la Universitat Politécnica de Valencia estudian el efecto e interacción del tanino de algarrobo con los distintos tipos de familias de arcillas puras, con el fin de categorizar la reacción de los polifenoles como dispersantes. Por otra parte, desde hace unos meses el estudio de arquitectura “miga, Oficina rural de arquitectura y construcción”, en colaboración con la arquitecta Tânia Teixeira del Laboratório de Terra de Oficinas do Convento (Montemor-o-Novo, Portugal), está trabajando en la formulación de hormigones de arcilla a partir de tierras locales con vistas a la realización de obras a escala 1:1.

Un camino pendiente

El hormigón de arcilla preconiza un presente y futuro a corto plazo prometedor para la construcción con tierra, adaptándose a la exigencia de la construcción contemporánea en cuanto a rapidez de ejecución y versatilidad. 

Las ampulosas consecuencias del cemento en el medio ambiente acucian una necesidad ineludible de invertir tiempo y energía en el estudio de nuevas formas de construir como la técnica de la “tierra vertida”.

Basándose en los resultados de las investigaciones internacionales llevadas a cabo, varios actores de la construcción sostenible de Portugal y de España están empezando a implementar la técnica localmente, con la esperanza de que las experiencias se multipliquen en el territorio y que reciba el impulso necesario para el desarrollo de esta prometedora técnica.

*Joan Romero Clausell (Ingeniero de edificación en Okambuva.coop, cooperativa de Bioconstrucción).
**Lucile Couvreur (Ingeniera de Materiales en miga, Oficina rural de arquitectura y construcción).

1.- El cemento es el mayor responsable de las emisiones de CO2 vinculadas a la producción de hormigón convencional (12% de peso del material, pero 98% de las emisiones de CO2). A nivel global, la producción de cemento es responsable del 5% de las emisiones de CO2, un impacto similar al del tráfico aéreo (Fuente: “¿Cuánto CO2 se emite cuando empleamos hormigón?”, Blog UPV, 8 de noviembre 2014).

2.- Van Damme Henry and Houben Hugo: Should raw earth be improved? Terra 2016 Proceedings, 2018.

3.- Moevus-Dorvaux Mariette, Couvreur Lucile, Fontaine Laetitia, Anger Romain, Doit Patrice, Ronsoux Lionel, Jorand Yves, Olagnon Christian, Maximilien Sandrine: Environmental-clay-based concrete, Terra 2016, Proceedings, 2018.

4.- Frerking, Michael: Cast Earth, a Revolutionary Building, Building Standards, 2000.

5.- Moevus Mariette, Couvreur Lucile, Cloquet Basile, Fontaine Laetitia, Anger Romain, Doat Patrice: Béton d’Argile Environnemental : résultats d’un programme de recherche tourné vers l’application. Villefontaine : CRAterre. 87 p. ISBN 978-2-906901-94-0, 2016.

6.- Pinel, A.: Towards poured earth construction mimicking cement solidification: demonstration of feasibility via a biosourced polymer, Materials and Structures, 2017.

7.- Landrou Gnanli, Brumaud Coralie, Winnefeld Frank, Flatt Robert J. and Habert Guillaume: Lime as an Anti-Plasticizer for Self-Compacting Clay Concrete, 2016.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

¿Te gustó este artículo?
¡Apoya a EcoHabitar!


Suscríbete al boletín


 

ANUNCIO
escudos térmicos by Mateu Ortoneda escudos térmicos by Mateu Ortoneda escudos térmicos by Mateu Ortoneda
ANUNCIO

Categorías

Síguenos

Tu tienda0
Aún no agregaste productos.
Seguir viendo
0