Ladrillos de biomaterial con bajo contenido de carbono
El proceso que se utiliza para crear ladrillos de biomaterial, que se pueden apilar en patrones entrelazados, implica extrusionar diferentes muestras de cob (un material de construcción hecho de tierra y paja) a través de moldes impresos en 3D, conocidos como matrices.
Fue desarrollado como parte de un proyecto de investigación en el Centro de Investigación de Impresión de la Universidad del Oeste de Inglaterra, donde Jorgensen es profesor asociado.
El cob es un material de construcción natural y antiguo elaborado mediante la combinación del arcilla, agua y materiales fibrosos como la paja.
Si bien la investigación de extrusión de Jorgensen inicialmente exploró otros materiales a base de arcilla para diferentes aplicaciones, se sintió atraído por la construcción con adobe debido a la importancia y la necesidad de técnicas de construcción regenerativas.
«Estábamos particularmente interesados en trabajar con cob, ya que hay un conocimiento muy limitado sobre la extrusión de este material y también nos motivó la oportunidad de contribuir con la investigación para desarrollar enfoques de construcción regenerativos y con bajas emisiones de carbono, que son tan necesarios», dijo Jorgensen a Dezeen.
«Las fibras unen el material compuesto de adobe, por lo que no es necesario cocerlo», continuó. «Al evitar la cocción, los ladrillos de adobe son un material de construcción con muy bajas emisiones de carbono».
«Los ladrillos de adobe sin cocer también se pueden devolver al medioambiente (básicamente, solo tierra y fibras compostables), de modo que se puede lograr una circularidad completa del material sin desperdicio alguno».
Más accesible
El adobe, que suele considerarse un proceso de construcción que requiere mucha mano de obra, se moldea tradicionalmente para formar paredes monolíticas y se comprime. Jorgensen espera que, al ofrecer el biomaterial en forma de ladrillo, sea más accesible.
“El proceso de extrusión es uno de los métodos industriales más eficientes para producir ladrillos y otros componentes de construcción arquitectónica, por lo que fabricar ladrillos de adobe de esta manera presenta promedios significativos en términos de velocidad y bajo costo”, explicó.
Se realizaron múltiples mezclas de tierra para probar qué funcionaba mejor para el proceso de extrusión y Jorgensen desarrolló versiones tanto livianas como pesadas de los ladrillos.
Los ladrillos de adobe ligeros se hacen con dos partes de arcilla líquida y tres partes de caña de cáñamiza , el núcleo leñoso de la planta de cáñamo. Mientras tanto, los ladrillos más pesados se hacen con una parte de arena y una parte de arcilla, que luego se agrega a una mezcla de paja de cebada y agua.
«Hay muchas otras variaciones con diferentes fibras, arcillas y rellenos que se podrían explorar», explicó Jorgensen.
«El desafío clave en el uso del proceso de extrusión es que los compuestos de adobe o tierra deben tener suficiente plasticidad para formarse de esta manera».
Los moldes están fabricados con formas entrelazadas, diseñadas para eliminar la necesidad de mortero en la construcción. El proceso de extrusión también permite la posibilidad de geometrías más complejas, incluidos ladrillos con cavidades de aire.
Sin mortero
«Queríamos explorar algunos nuevos conceptos de diseño con los moldes de ladrillos de adobe, particularmente formas de crear ladrillos entrelazados para evitar la necesidad de construir con mortero, que suele ser el punto débil de las construcciones con ladrillos de arcilla», dijo Jorgensen.
«También queríamos explorar nuevas posibilidades estéticas en la construcción con tierra a través de la naturaleza del proceso de extrusión», continuó. «El enfoque de utilizar matrices de extrusión impresas en 3D permitió una exploración rápida y de bajo costo de tales ideas».
Con el apoyo del Consejo de Investigación de Artes y Humanidades y con financiación de Research England Expanding Excellence in England , Jorgensen espera que la investigación pueda ayudar a fomentar la adopción industrial de técnicas de construcción basadas en la tierra como una forma de reducir el impacto ambiental de la construcción.
«El sector de la construcción sigue siendo extremadamente insostenible en términos de huella de carbono, uso de materiales tóxicos y circularidad de los componentes», afirmó. «La construcción con tierra cruda tiene uno de los impactos ambientales más bajos de todos los enfoques de construcción y sería una forma obvia de abordar los desafíos ambientales extremadamente graves que se nos presentan».
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