Unos investigadores de la Universidad de Kitakyushu, en Japón, calcularon cuánta arena del hormigón se puede cambiar por pañales usados triturados. Su diseño de vivienda barata, de 36 metros cuadrados, aprovecharía 1,73 metros cúbicos de este residuo. El artículo salió en Scientific Reports el 18 de mayo de 2023.
Esa casa existe de momento solo sobre el plano. El trabajo une ensayos de laboratorio con un escenario de diseño, y no describe ninguna obra terminada. De aquellos 1,73 metros cúbicos, 1,57 irían a los tabiques, las paredes que no sostienen el edificio.
300.000 viviendas de déficit anual
Indonesia necesita unas 780.000 viviendas al año y entrega entre 400.000 y 500.000, según las cifras del estudio. Sus autores calculan un retraso de unas 300.000 unidades anuales. Los materiales, recuerdan, pueden suponer hasta el 80 % del valor de una vivienda sencilla.
También crece la basura del país, con 29,21 millones de toneladas en 2019 y 32,76 millones en 2020. El equipo buscó una salida común con las normas indonesias de construcción como vara de medir.
Cada minuto se incineran, van al vertedero o acaban en la naturaleza más de 300.000 pañales desechables, según el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Llevan pulpa de madera, algodón, rayón y varios plásticos. Además, suelen tirarse con las heces del bebé, y eso complica su reciclaje.
Lavados, secados y triturados
Siswanti Zuraida firma el trabajo con Bart Dewancker y Romi Bramantyo Margono. Antes de preparar las mezclas, el equipo lavó, secó y trituró los pañales. Su densidad quedó en 0,2 gramos por centímetro cúbico, frente a los 2,6 de la arena.
Por esa diferencia, los porcentajes del estudio no se pueden leer como peso. La mezcla de hormigón del 10 % lleva 5,75 kilos de pañal por metro cúbico, junto a 742,15 kilos de arena.
En el hormigón probaron sustituciones del 5, 10, 15 y 30 %, y en el mortero añadieron otra del 50 %. Tras 28 días de curado, una prensa apretó las piezas hasta romperlas. Así midieron cuánta compresión aguantaba cada mezcla.
De 24,91 a 7,9 megapascales
El hormigón normal alcanzó 24,91 megapascales, la unidad de esta resistencia. Con un 5 % de pañal bajó a 23,07, y con un 10 % se quedó en 22,48. Después llegó el desplome, con 17,39 al 15 % y 7,9 al 30 %.
Peor le fue al mortero, que pasó de 11,36 megapascales sin residuo a 1,11 con la mitad de la arena sustituida. Materiales como los posos de café carbonizados han llegado a reforzar el hormigón. Aquí, cada punto de pañal restaba resistencia.
Con esas medidas, el equipo trazó unas rectas de cálculo y las comparó con la normativa indonesia. Para columnas y vigas propone hasta un 10 % en casas de tres plantas. En las de una sola planta sube al 27 %, con unos 10 megapascales.
Los bloques de pared admitirían un 8 % en el nivel más exigente de la norma. En el más bajo, reservado a tabiques enlucidos, llegarían al 40 %. Las piezas de pavimento se quedan en un 9 %, y solo para suelos de casas y jardines.
Tabiques con 1,57 metros cúbicos
La vivienda de prueba está pensada para cuatro personas, sobre una parcela de 60 metros cuadrados. Según el artículo, necesitaría 22,79 metros cúbicos de materiales compuestos. El pañal supondría el 7,6 % de ese volumen.
Más del 90 % del residuo acabaría en las paredes, el elemento con más volumen y con la proporción más alta. Columnas, vigas y zunchos sumarían solo 0,09 metros cúbicos de pañal. El suelo se llevaría 0,05 y el pavimento exterior, 0,02.
Otros proyectos han explorado caminos parecidos, como el asfalto con fibras de pañales usados o los ladrillos de arcilla con cáscara de huevo. También hay viviendas ya levantadas con residuos, como una casa de plástico reciclado en Costa Rica.
Trituradoras, normas y una patente
Pocas empresas reciclan hoy pañales, y las que cita el artículo operan en Reino Unido, Italia, Singapur y Japón. Los autores creen que mezclarlos con hormigón exige menos tecnología que separar sus plásticos y sus fibras.
Para llevar la idea a gran escala haría falta recoger el residuo en los hogares, higienizarlo y disponer de trituradoras. El equipo pide además a la Administración que abra unas reglas pensadas para materiales convencionales.
Los datos del experimento tampoco están en abierto, porque hay una solicitud de patente en trámite. Los investigadores los facilitan solo bajo petición razonable.
Faltan cargas, terreno y precios
Los propios autores admiten que «el análisis estructural no se calculó de forma exhaustiva». El tamaño de columnas y vigas salió de las medidas habituales en Indonesia. Por eso reclaman estudiar las cargas y la capacidad del suelo.
Ninguna mezcla se fabricó con el 27 % ni con el 40 %, ya que esos topes salen de las rectas de cálculo. Para el tabique, el modelo da 2,14 megapascales, y para el pavimento, 8,51. Superan el mínimo por pieza de la norma (2,1 y 8,5), aunque no la media que exige (2,5 y 10).
Sobre la higiene, el estudio no incluye ensayos microbiológicos propios y se apoya en trabajos anteriores. Tampoco mide cómo envejecen estas paredes con los años. El coste de construcción y el precio final de la casa quedan pendientes de evaluar.
Una frase del texto dice que el pañal «no reduce de forma significativa» la resistencia del hormigón. Sus tablas, en cambio, muestran una pérdida de dos tercios con el 30 %. El estudio completo se ha publicado en Scientific Reports.
Imagen: Zuraida et al. / Scientific Reports, CC BY 4.0
