El uso del cáñamo en la construcción para reducir contaminación ambiental es la propuesta de dos graduados en Ingeniería Civil

·         Se trata de la incorporación de las fibras vegetales del tallo del cannabis sativa en una mezcla de cal y agua para utilizar un material renovable con impacto positivo para el medio ambiente y reducir el excesivo uso de hierro y cemento.

En la actualidad, la construcción representa una de las actividades más generadoras de contaminación alrededor del mundo, esto debido al gran consumo de energía que conlleva extraer o fabricar los principales materiales de construcción, tales como el acero o el cemento, y el amplio consumo de combustibles fósiles para la ejecución de construcciones.

Por ello, se ha vuelto indispensable pensar en materiales eco amigables, cuyo proceso de extracción provenga de una fuente renovable y, además, permitan reducir el consumo de energía para mantener los espacios cálidos; uno de estos es el cáñamo.

Hempcrete

Y es precisamente que a partir de conocer la contaminación ambiental que genera construir con los principales materiales de construcción en el país que, dos graduados de Ingeniería_Civil de la Universidad Fidélitas, Esteban Hidalgo González y Randall Solano Vargas generaron una propuesta metodológica para el desarrollo de un Manual Constructivo de Viviendas Unifamiliares a base de Hempcrete (biocompuesto hecho a base de fibras vegetales provenientes del tallo del cannabis sativa, cal y agua)

“Producto de esta problemática nos pareció interesante buscar un material renovable que pudiera cumplir con las mismas características constructivas que los materiales convencionales, pero que tuviera un impacto neutral o inclusive positivo, en el medio ambiente, detalló Solano Vargas

Por tanto, nos surgió la idea de utilizar el hempcrete, ya que es un material que ha ido tomando fuerza en países de primer mundo.  Además, hay que tomar en cuenta que en el país se avanza con la legalización del uso medicinal e industrial del cáñamo.

Como parte de su investigación y análisis, se realizaron dos dosificaciones de mezcla para comparar su comportamiento.  En una de las dosificaciones incluimos cemento para evaluar si aumentaba considerablemente su resistencia a la compresión, y la segunda dosificación solo se incluyeron los materiales convencionales del hempcrete (cáñamo agua y cal), detalló Esteban Hidalgo González.

De ambas dosificaciones se realizaron 6 especímenes para ser fallados a la compresión a los 28-56 y 84 días.

El hempcrete posee amplias propiedades higroscópicas (capacidad de absorber humedad del medio) y es muy efectivo como aislante térmico y acústico, por lo cual, es considerado un material óptimo para la construcción de paredes en una vivienda

Precisamente como parte de su análisis, construyeron una pared en Tamarindo – Guanacaste. “Sin embargo, conocemos de al menos 4 casas – locales comerciales que implementaron este material en su arquitectura ubicadas en Tamarindo – Avellanas y Flamingo. Estas construcciones fueron realizadas por nuestro principal colaborador de la tesis, Zegreenlab, la cual es una empresa liderada por Ashley Javogue que realiza investigaciones con este material y muchos otros aplicando técnicas de arquitectura bioclimática”, agregó Esteban Hidalgo.

Comparación de costos entre viviendas con acabados similares.

Tipo de vivienda

Costo por metro cuadrado

Área constructiva (m2)

Total

Hempcrete

¢340,466.02

96

¢32,684,739.34

Concreto

¢324,210.00

96

¢31,124,160.00

Madera

¢413,638.46

96

¢39,709,292.00

Comportamiento ante sismos

Con respecto al comportamiento del hempcrete ante un sismo, es importante señalar que se recomienda para la construcción de estructuras livianas, como las utilizadas para elaborar cerramientos. Aporta grandes ventajas en la división de espacios internos por sus capacidades higroscópicas, aislante térmico, y el acústico.

Sin embargo, esto no quiere decir que esté exento de sufrir afectaciones producto del sismo, pero estas afectaciones no comprometen la estabilidad de la estructura. Únicamente se verían afectaciones estéticas o en acabados y para ello, el hempcrete tiene la facilidad de ser un material muy fácil de utilizar, sin necesidad de conocer de construcción, facilitando las reparaciones que se necesiten hacer hasta por el propietario, enfatizó Hidalgo.

En otros países se comporta de muy buena manera ante el sismo, inclusive en Reino Unido existen edificaciones de más de 3 pisos donde se utiliza el hempcrete como principal material de cerramiento.

Según las conclusiones de nuestra tesis, señaló Solano, la resistencia a la compresión del hempcrete está por debajo de los demás sistemas constructivos utilizados como cerramiento en el país.

Principales ventajas:

§  Material renovable y carbono neutro.

§  Excelente aislante térmico (Lo que ayuda a disminuir el consumo energético en casas (aire acondicionado)

§  Excelente aislante acústico.

§  Excelentes propiedades higroscópicas.

§  Facilidad constructiva (No requiere de herramientas complejas ni de conocimientos técnicos avanzados para realizar la construcción)

Comportamiento ambiental

Para utilizar el hempcrete en espacios húmedos o expuesto a la intemperie deberán de utilizarse aditivos especiales que permitan al material respirar y eliminar por sí solo la humedad (capacidad higroscópica)

Sin embargo, en caso de aplicar un método de repello erróneo (como en paredes convencionales) esto podría generar una afectación sustancial en la integridad de la mezcla debido a que la humedad se retendría dentro de las paredes provocando la descomposición de este.

Con respecto a su comportamiento frente a temperaturas altas, el hempcrete ha sido sometido a pruebas de laboratorio (ASTM E84) la cual somete un bloque de cáñamo a 301.67 Grados Celsius a un tiempo estimado de 593 segundos, lo anterior, para evaluar el índice de propagación de llamas y cantidad de generación de humo, dando como resultado en una escala del 0 al 450 el espécimen obtuvo 0, la calificación mas alta posible.

En conclusión, con un correcto acabado y tratamiento superficial puede ser utilizado en climas húmedos, de lo contrario, se recomienda utilizar en espacios no expuestos a la intemperie.

¿Es más económico construir con este material?

De momento, construir con hempcrete es un 15- 20% más costoso que construir con bloques de concreto.  Sin embargo, hay que tomar en cuenta que la principal materia prima, el cáñamo, debe de importarse, lo cual incrementa su costo en un 300% aproximadamente, aunque el costo de construir con este material reduciría considerablemente si la legislación del país cambia.

Sobre Universidad Fidélitas

Universidad Fidélitas es reconocida como la mejor U en ingenierías.  Cuenta con una trayectoria de 42 años y su gran prestigio es gracias a la excelencia académica y metodología de enseñanza STEM.

La carrera de Ingeniería_Civil está acreditada y brinda una formación muy integral para que los graduados puedan desempeñarse en las diferentes áreas de la profesión. Se propicia que el estudiante se vincule con la realidad nacional y desarrolle proyectos con impacto país.

Esta investigación se suma a la línea de investigación en nuevos materiales con énfasis en la sostenibilidad y la reducción al impacto en el ambiente. Esto en congruencia con los objetivos para el desarrollo sostenible de las Naciones Unidas, objetivos que están asociados a los proyectos que se vienen desarrollando en la carrera.