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Sistema constructivo con tierra compactada y cartón reciclado reduce emisiones y propone alternativa al concreto en la construcción civil.
En 2023, investigadores de la Universidad RMIT, en la ciudad de Melbourne, Australia, divulgaron resultados de estudios que involucran un nuevo sistema constructivo llamado Cardboard-Confined Rammed Earth (CCRE). El método combina tierra compactada con tubos de cartón reciclado para formar elementos estructurales con menor impacto ambiental. Según un estudio publicado en la revista científica Structures, el sistema utiliza tubos de cartón para confinar la tierra compactada, aumentando su resistencia mecánica y reduciendo significativamente el costo y la huella de carbono en comparación con materiales convencionales
El concepto también fue reforzado por una divulgación oficial de la propia universidad. De acuerdo con un comunicado de RMIT, el material elimina completamente el uso de cemento y puede tener alrededor de una cuarta parte de la huella de carbono del concreto tradicional
El dato más impactante es que el sistema prescinde del uso de cemento Portland, material responsable de aproximadamente el 7% al 8% de las emisiones globales de CO₂, uno de los principales factores que colocan al sector de la construcción entre los mayores emisores del planeta. Este factor posiciona al CCRE en el centro de las discusiones sobre alternativas de bajo carbono en la construcción civil, especialmente en un contexto global de búsqueda de materiales más sostenibles y de menor impacto ambiental.
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Qué es el sistema CCRE y cómo evoluciona la técnica de tierra compactada
La base del CCRE está en la técnica conocida como tierra compactada, o rammed earth, utilizada desde hace miles de años en construcciones tradicionales en diferentes regiones del mundo. Este método consiste en compactar capas de suelo dentro de moldes, creando paredes densas y resistentes.
La innovación introducida por la Universidad RMIT radica en el uso de tubos de cartón reciclado como elemento de confinamiento. Estos tubos funcionan como un molde permanente que mantiene la integridad estructural del material compactado y mejora su rendimiento mecánico.
Esta combinación permite transformar un material tradicional en un sistema constructivo moderno, con mayor control estructural y potencial de aplicación en proyectos contemporáneos. El cartón no actúa solo como molde temporal, sino que pasa a integrar el sistema final, contribuyendo a la estabilidad y distribución de cargas.
Por qué el cemento es uno de los mayores problemas ambientales de la construcción civil
La relevancia del CCRE está directamente ligada al impacto ambiental del cemento Portland. La producción de este material implica la calcinación de piedra caliza en hornos que alcanzan temperaturas superiores a 1.400 grados Celsius, un proceso altamente intensivo en energía y responsable de grandes emisiones de CO₂.
Además de las emisiones provenientes de la quema de combustibles fósiles, también hay liberación de dióxido de carbono durante la transformación química de la piedra caliza en clínker. Este proceso convierte al cemento en uno de los principales contribuyentes individuales al calentamiento global.
Al eliminar completamente la necesidad de cemento, el sistema basado en tierra compactada reduce drásticamente la huella de carbono de la construcción, posicionándose como una alternativa de interés estratégico en un escenario de transición energética.
Cómo el uso de cartón reciclado reduce el impacto ambiental y los costos logísticos
El cartón utilizado en el sistema CCRE proviene de residuos industriales y urbanos, especialmente envases desechados. Al ser incorporado al proceso constructivo, este material deja de ser considerado residuo y pasa a tener función estructural.
Además de reducir la necesidad de desecho en vertederos, el uso del cartón contribuye a disminuir la demanda por materiales industriales de alta energía incorporada. El transporte también se ve favorecido, ya que los tubos son ligeros y pueden ser manipulados con facilidad.
Esta característica permite que una parte significativa de la materia prima sea obtenida localmente, reduciendo costos logísticos y haciendo el sistema más viable en regiones remotas o con acceso limitado a materiales convencionales.
Desempeño estructural del CCRE en comparación con métodos tradicionales
Los estudios conducidos por la Universidad RMIT indican que el sistema presenta buena resistencia a la compresión, característica fundamental para elementos estructurales como paredes y columnas. La tierra compactada, cuando es debidamente procesada, puede alcanzar niveles de resistencia adecuados para determinadas aplicaciones.
Sin embargo, es importante destacar que el comportamiento estructural del material difiere del concreto armado. Mientras que el concreto combina resistencia a la compresión con refuerzo metálico para soportar tracción, el CCRE depende principalmente de la compresión y de la estabilidad geométrica.
Esto significa que el sistema puede aplicarse en contextos específicos, especialmente en construcciones de baja altura, pero aún requiere una evaluación técnica cuidadosa para garantizar la seguridad estructural.
Aplicaciones potenciales del sistema en la construcción civil moderna
El CCRE presenta potencial para uso en viviendas de bajo impacto ambiental, especialmente en regiones donde el acceso a materiales industriales es limitado. Su aplicación puede ser particularmente relevante en proyectos de vivienda social y construcciones sostenibles.
Además, el sistema puede ser utilizado en elementos no estructurales o parcialmente estructurales, reduciendo el consumo de concreto en determinadas partes de la obra. Esto contribuye a un enfoque híbrido, donde materiales tradicionales y alternativos coexisten.
La flexibilidad de aplicación permite adaptar el sistema a diferentes contextos, ampliando su potencial de adopción en proyectos arquitectónicos contemporáneos.
Desafíos técnicos y limitaciones del uso a gran escala
A pesar de las ventajas, el sistema aún enfrenta desafíos para su adopción a gran escala. La estandarización de procesos, la validación normativa y la aceptación por parte del mercado son factores críticos para su expansión.
Además, el desempeño del material puede variar según el tipo de suelo utilizado, exigiendo un control riguroso en la selección y preparación de la materia prima. La durabilidad del cartón en condiciones específicas también necesita ser considerada.
Estos factores indican que, aunque prometedor, el sistema aún está en fase de desarrollo y requiere avances adicionales para competir directamente con métodos convencionales a gran escala.
La construcción civil busca alternativas ante la presión por descarbonización
La industria de la construcción enfrenta una creciente presión para reducir sus emisiones de carbono. Gobiernos, empresas y organismos internacionales han establecido metas cada vez más rigurosas para la descarbonización del sector.
En este contexto, soluciones como el CCRE ganan relevancia al ofrecer caminos alternativos que reducen la dependencia de materiales altamente contaminantes. La búsqueda de innovación se intensifica a medida que la demanda por construcciones sostenibles crece.
La sustitución parcial o total del cemento por materiales de menor impacto puede representar un cambio estructural en la forma en que se construyen las ciudades.
Relación entre innovación constructiva y economía circular
El uso de cartón reciclado en el CCRE también se inscribe en el concepto de economía circular, que busca reaprovechar materiales y reducir desperdicios. Al transformar residuos en insumos constructivos, el sistema contribuye a un modelo más eficiente de uso de recursos.
Este enfoque reduce la presión sobre cadenas productivas tradicionales e incentiva la reutilización de materiales que, de otro modo, serían desechados. La integración entre reciclaje y construcción civil abre nuevas posibilidades para el sector.
Este tipo de innovación refuerza la tendencia de integración entre sostenibilidad e ingeniería, creando soluciones que atienden simultáneamente a demandas ambientales y económicas.
Un camino prometedor para reducir el impacto ambiental de las construcciones
El sistema basado en tierra compactada y cartón reciclado representa un enfoque innovador para enfrentar uno de los mayores desafíos de la construcción civil: la reducción de las emisiones de carbono. Al eliminar el uso de cemento e incorporar materiales reciclados, el método propone una alternativa con menor impacto ambiental.
Aunque aún está en desarrollo y enfrenta limitaciones técnicas, el CCRE demuestra que es posible repensar la forma en que se construyen las estructuras, abriendo camino a soluciones más sostenibles y adaptadas a las necesidades del futuro.
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