Edición N° 413 - Septiembre 2017

Una alternativa constructiva en salvaguarda de la ecología

La arquitecta Carolina Aquino, responsable técnico del proyecto de utilización del material plástico de reciclado.
Muestras de las distintas granulometrías de los tipos de plástico procesado en forma artesanal.
El oficial albañil en el andamio, coloca los ladrillos con la argamasa corriente de cemento, cal y arena.
Una vista exterior de la obra, ya en altura de techo, con los vanos dispuestos para la colocación de los marcos.
Interior de uno de los dormitorios, con la albañilería y la aislación horizontal, que garantiza una buena impermeabilización, dada la poca absorción de humedad de los ladrillos.
Sobre las paredes ya están dispuestos los tirantes de perfil U de hierro, sobre los que se montarán las chapas trapezoidales del techo. Los ladrillos cumplen con los patrones bioclimáticos, ideales para nuestro medio.
Renderizado del proyecto de vivienda minimalista, que se ejecutó con los ladrillos ecológicos. Es una muestra de la versatilidad de este nuevo material en nuestro medio.
La obra de Rojas Cañada, de Capiatá, que ya está totalmente terminada y en etapa de observación del prototipo, para auscultar la efectividad de los ladrillos ecológicos.
Canales para caños corrugados y cajas de conexión, se pueden realizar perfectamente en este novedoso material. Ya se implantó también el techo de chapa de cinc.
En la fotografía pueden verse de cómo está constituido el ladrillo, con las bolitas de plástico de diferentes granulometrías, el cemento portland y celulosa.
Componentes del equipo técnico, con las arquitectas Carolina Aquino y Diana Lamas, estudiantes pasantes, ante el alijo de ladrillos ecológicos.

Ladrillos cuya principal materia prima son las botellas PET y otros plásticos similares

La arcilla es la materia prima desde épocas ancestrales. Ya en la era paleolítica y neolítica, cuando los primeros pobladores del planeta comenzaron a elaborar objetos utilitarios, además de la piedra recurrieron a la arcilla, un material abundante y muy trabajable.

Se tienen noticias y evidencias del uso de la arcilla en construcciones muy antiguas que sirvieron de cobijo y solaz al ser humano.

En capítulos del Éxodo, del Antiguo Testamento, hay referencias de la fabricación de ladrillos de adobe para la construcción de la afamada Torre de Babel y en Egipto, por manos esclavas de los judíos, para grandes edificios e incluso para algunas pirámides más rudimentarias.

En los primeros tiempos, antes de concebirse un horno para cocer los adobes, se los secaba al sol y se los unía por medio de una argamasa. De hecho, existen todavía evidencias de esta práctica en casi todos los países del mundo. En el Paraguay, casas coloniales en Paraguarí, Carapeguá, Luque, Misiones, Tobatí -y otros sitios-, con paredes de adobe subsisten a pesar del tiempo. La arcilla también se usó en otros sistemas constructivos como el estaqueo que consistía en construir una base de empalizada de madera o tacuara y seguidamente se le aplicaba la argamasa con fibras vegetales como elemento de unión.

El uso masivo del plástico y sus consecuencias

Con la aparición de los motores de combustión interna emergió el uso masivo del petróleo y, al poco tiempo, se vio la necesidad de investigar qué podría hacerse con los materiales de desecho o los nuevos polímeros que surgían de ese combustible fósil. Con ello, llegó el uso de estos nuevos elementos de usos diversos y masivos que vinieron a reemplazar y complementar muchos artículos utilitarios del mundo moderno.

Pero cada vez más el ingenio y la necesidad de reciclar materiales hicieron que se investigue y experimente con elementos de desecho y nuevas tecnologías. Esto, a fin de abaratar costos y hacer que elementos contaminantes sean reutilizados o neutralizados. Así surgió la idea de elaborar estos ladrillos ecológicos, usando como materia prima principal las botellas PET y otros plásticos similares.

Para informarnos más sobre esta nueva opción, Mandu’a conversó con la arquitecta Carolina Aquino quien ha ideado el método que ha dado respaldo a su Trabajo Final de Grado, en la Facultad de Arquitectura, Diseño y Arte de la Universidad Nacional de Asunción (Fada/UNA).

Mandu’a. ¿Qué aspectos contempla su trabajo?

Carolina Aquino. El TFG contempla tres aspectos muy importantes: dar respuesta al déficit habitacional, ver qué hacer con tanto plástico, y ver la factibilidad de usarlo como elemento constructivo. Esto, a raíz de experiencias que ya se realizaron en el Perú y la Argentina. Tomamos como modelo ambas aplicaciones con la idea de poder hacerlo en nuestro país con una nueva dosificación, con un nuevo estudio, ya que Paraguay tiene condiciones climáticas bien diferentes a esos países y el cemento es diferente. O sea, varios componentes eran distintos y así arranca esta tesis, planteando tres tipos de ladrillos con tres clases de plásticos. Uno de ellos sería el PVC -cuyas siglas denominan al poli cloruro de vinilo- que serían los restos de cables, de táperes, etc. El segundo ladrillo sería ya con PET, que es el polietileno tereftalato y son las botellas transparentes de gaseosa y otros líquidos, en todos los formatos. Por último, el que es un invento mío y se está patentando, consiste en la incorporación de las bolsitas de supermercado. Estas bolsitas, cuya sigla es Pedb (polietileno de baja densidad), son aglutinadas para su utilización, debido a que son muy volátiles.

M. ¿Este aglutinado se hace por compresión, sin quemarse, o cuál es el método?

CA. Estas bolsitas, como tienen un bajo peso, son sometidas a calor a una temperatura equis y a través de esto adquieren peso. Entonces llegan a formarse como pelotitas.

Estos tres tipos de ladrillos fueron probados en el Intn (Instituto nacional de tecnología, normalización y metrología) e incluyen en su mezcla, 80 por ciento de plástico, 10 por ciento de celulosa y 10 por ciento de cemento. La celulosa que incluimos es a partir de papel reciclado y su función, al mojarse, hace que el plástico se adhiera mucho mejor a la mezcla con el cemento.

M. ¿Entonces se podría incluir también viruta y aserrín en la mezcla?

CA. ¡Tal cuál! Hay varias tesis que van incorporando maderas plásticas, otros donde se usan las virutas con resina plástica y así se generan esos materiales. La tesis que realicé en el 2010 tuvo mucho impacto para que los chicos (alumnos) vayan investigando en el ámbito del reciclado. Tuvo un impacto tal que gané un tercer puesto en el ArquiSur, en el 2011, con una mención de honor. Este certamen se realizó en Corrientes, Argentina.

M. ¿Qué trascendencia tuvo tu experimento en nuestro medio?

CA. En una entrevista que me hicieron en la revista Vida, del diario Ultima Hora, comenté que hubo un sondeo en nuestra Facultad para determinar cuáles fueron las investigaciones que tuvieron mayor impacto dentro de la UNA. Dentro de ellas estaba el ladrillo, que en ese momento no tuvo ningún tipo de financiación más que la de la propia autora, para su realización.

Siguiendo con la investigación sobre el ladrillo, lo sometimos a distintas pruebas con las normas estrictas en el Intn que contempla la norma de hormigones. Este ladrillo se sometió a la absorción de agua y su estado arrojó 21,6 por ciento menos que un ladrillo común. En nuestro país esto es muy factible, pues el problema principal es la humedad que sube por capilaridad y también por la mala o nula aislación en las viviendas. También tuvimos la prueba a la compresión de los tres ladrillos para hacer un comparativo con el ladrillo rojo y el blanco. Nosotros igualamos al ladrillo común blanco, pero no pudimos llegar a la resistencia del rojo dado que este pasa por un proceso de prolongada cocción que aumenta bastante su resistencia; pero la diferencia fue mínima, como unos 4 Mpa (megapascal) que sería con el de PVC que es el más duro, y también el de PET. Pero el ladrillo de las bolsitas de súper igualó al ladrillo común. Los otros dos casi llegaron a la equivalencia al ladrillo rojo, porque lo que se hace es una prueba de diez piezas. En la prueba aleatoria, uno igualaba al rojo, otro estaba un poco por debajo, pero al sumar todas las variables se sacó el promedio de la resistencia en general. Esto nos llevó a razonar que, aumentando tal vez el cemento, variando un poco las mezclas, llegaríamos incluso a superar al ladrillo rojo.

M. ¿Qué uso se les podría dar a estos ladrillos en las diferentes obras?

CA. Todas esas investigaciones nos sirvieron como base para ir estudiando qué tipo de ladrillos obtendremos; si queremos un portante, lo que hacemos es aumentar la cantidad de cemento plástico. Si queremos un ladrillo no portante, ya tenemos la dosificación para eso. Lo que más le sorprendió al ingeniero del Intn fue que el ladrillo de bolsitas de súper flotaba en el agua pues su densidad es mínima. Es decir, que utilizando en obra se reduce sustancialmente el peso estructural de la construcción. Podría utilizarse, por ejemplo, en edificios en altura, en vez de los huecos. Además, lo que llamó la atención fue que estos ladrillos casi no absorbían humedad ya que hicimos una prueba que duró prácticamente un año, dejando los ladrillos a la intemperie, en condiciones lo más desfavorable posible y la verdad es que quedaron intactos.

M. ¿Cuál es el proceso de elaboración del ladrillo?

CA. El ladrillo tiene en su totalidad un proceso ecológico y de ahí radica su nombre, que es realmente un ladrillo de esta característica; ¿por qué? porque usamos cuatro componentes que son el cemento, el plástico, la celulosa y el agua. En este proceso no usamos arena, pero podríamos probar en una investigación posterior, aunque en realidad, lo que queremos es usar más plástico que cualquier otro aglomerante.

El proceso contempla los siguientes pasos: armamos nuestra canchada donde colocamos primeramente el plástico, el cemento, agua y la celulosa; eso mezclamos, respetando la dosificación por volumen. A continuación, colocamos la mezcla en unas queseras metálicas, previamente mojadas, lo que facilita el desmolde; lo golpeamos un poco para eliminar el exceso de aire, como se hace con los ladrillos de adobe; ubicamos en un lugar plano, levantamos la quesera y queda la postura de los ladrillos por un día. En paralelo, preparamos una pileta de curado, que tiene que estar llena de agua limpia, en la cual ponemos los ladrillos durante ocho días, lapso en el cual ya alcanzan el 85 por ciento de su resistencia. Pasado ese tiempo, los colocamos en un depósito hasta cumplir un mes y que pueda llegar al cien por ciento de su resistencia. El proceso es simple, no necesita mano de obra calificada ni de conocimiento técnico y es por eso que tiene ese enfoque social. Jefas y jefes de familia pueden hacer sus ladrillos, juntando sus plásticos y ellos mismos construir sus viviendas.

M. ¿Cómo se procede para realizar la trituración de la materia prima?

CA. Los plásticos son sometidos a dos tipos de molienda. Una gruesa que se hace con un molino normal, que puede ser eléctrico o manual. Luego se pasa a la molienda fina, llegando a un gramaje de uno a tres gramos. Molinos más especializados se puede construir con un ingeniero electromecánico y ponerle un motor. Es decir, es una tecnología sencilla y conocida. Estas materias primas, con motivo de la investigación, las hemos adquirido de las industrias recicladoras y consisten en los rezagos de producción. Estas industrias necesitan separar meticulosamente cada tipo de plástico porque exportan y necesitan que sean lo más uniforme y puro posible.

Hemos visitado varias empresas, entre ellas Biloxi, que se encuentra en Luque y Coresa (Compañía recicladora SA), que está entre Villa Elisa y Ñemby y monopoliza el reciclado de botellas PET. Coresa es la segunda mayor recicladora de Paraguay y a nivel de Sudamérica. Esta industria, por ejemplo, tiene dos toneladas de polvillos de PET al mes, que es un rezago que no se usa y no saben qué hacer de ello, para nosotros eso es materia prima limpia, no contaminada. Si vamos a los vertederos tenemos que hacer una limpieza porque algunos están muy contaminados. Aunque dentro del ladrillo, el cemento anula toda reacción química y no hay peligro que afecte a la vivienda.

También visitamos las fábricas de gaseosa Nico, Coca Cola y Pulp, y es increíble la cantidad de rezagos de producción que tienen desde el inicio del soplado de la botella y las que retornan del mercado por roturas y otros maltratos. A nosotros nos sirven las tapas, el envoltorio y el plástico roto. Digo nosotros porque la arquitecta Diana Lamas, quien me acompaña en el proyecto, forma parte del equipo.

M. ¿Qué dimensiones tiene el ladrillo?

CA. Hemos normalizado las dimensiones en 12,5 x 27 x 5 cm, de tal manera que cuando hagamos un muro de 0.30, el ladrillo que va en la trabazón no nos quede corto, que es lo que normalmente ocurre y tenemos que rellenar con cascote. Con estas dimensiones se evitan las fisuras porque quedan más sólidos. El revoque es de 1 a 1,5 cm de espesor, como también en las juntas. La argamasa es la normal, de cemento, cal y arena, en dosificaciones de 1:2:8 o 1:2:12, dependiendo del trabajo. El consumo por metro cuadrado en un muro de 0.15 sería aproximadamente de 48 ladrillos, con una rendija de un centímetro.

M. ¿Cuál sería una característica importante de esta tecnología?

CA. Creo que el ladrillo tiene como punto a favor el que es antisísmico. Eso se probó en el Perú, cosa que por suerte no tenemos acá. Por decir, en zonas donde hay cantera, cerca de las rutas de alto tránsito, se pueden ver las fisuras causadas por estas vibraciones. A mí me tocó vivir cerca del cerro Ñemby donde se explotó dinamita por más de treinta años. Las vibraciones causaron mucho daño a las viviendas. Pero en el caso de estos ladrillos ecológicos, las ondas la atraviesan y el material se adapta y las absorbe bien, sin llegar al punto de quiebre debido a su alto componente de plástico y muy bajo peso específico.

M. Esto quiere decir que podría usarse también para losas alivianadas. ¿Ya lo probaron?

CA. Perfectamente se puede usar para esa losa, pero todavía no lo hemos probado. Las investigaciones siguen y por ahora estamos experimentando con placas monolíticas de encastre para viviendas de emergencia, que también fueron probadas a la flexión en el Intn y dieron muy buenos resultados. Ahora se están validando las pruebas de estos ladrillos en el Intn porque se necesita ese refuerzo, como toda investigación. Lo que hicimos fue probar por volumen, porque antes lo hemos hecho por peso, porque era poca cantidad de ladrillos. Ahora dosificamos los materiales por balde y realmente el resultado es mucho mejor, eso tiene que ratificar el Instituto.

M. En cuando a precio ¿cómo está la relación con los ladrillos comunes y prensados?

CA. Al considerar que estamos usando materiales de desecho, prácticamente de costo cero, realmente el ladrillo compite bien con el común a un costo de 330 a 500 guaraníes. El costo justo es aproximadamente de 330 guaraníes. Pero puede variar un poco debido a la fluctuación del precio del cemento. También se pueden lograr diferentes resistencias usando otros tipos de cemento. Nosotros usamos el puzolánico y también el compuesto, que son los más resistentes, y éste nos dio mejores resultados porque se emplea en losas de alta resistencia. Podríamos utilizar el de albañilería para ver qué tipo de ladrillo sale. Eso se podría usar en los cerramientos con refuerzo de varillas, dependiendo del trabajo que va realizar.

Es importante resaltar que con un muro de 0.15, nosotros logramos lo que se consigue con un muro común de 0.30, en cuanto a humedad y resistencia. Son puntos a favor para estos ladrillos. Eso nos dimos cuenta cuando trasladamos la cantidad de material desde la Facultad a Rojas Cañada, donde realizamos el prototipo. Esos ladrillos los estamos fabricando en la Facultad, en un galpón que tenemos atrás. El año pasado hemos culminado la producción de tres mil ladrillos en donde medimos por día la producción de un obrero, lo que sería ya un enfoque empresarial, y nos dimos cuenta que estos ladrillos son producibles. Estaban elaborando seiscientos ladrillos diarios y ya no teníamos lugar en la Facultad. Eso, trabajando un oficial con un ayudante y un molde de seis ladrillos. Con el traslado al sitio de obra, encontramos que no tuvimos ninguna rotura de nuestros ladrillos comparado a los mil ladrillos comunes que llevamos para contrapiso, de los cuales se rompieron cien.

M. Lo importante es que no se utiliza energía no renovable como leña u otro tipo de combustible.

CA. Así es. No se agreden los lugares que se usan como canteras de arcilla y caolín. Nosotros no necesitamos altos hornos ni deforestar bosques sino que recurrimos a estos materiales de desecho. En el caso de los restos de cables, se separa el recubrimiento del cobre, se lo somete a calor, y se hace una masa que se extiende y se corta en láminas. Tenemos también las bolitas de las bolsitas de súper, en gramajes de uno a tres, que son los óptimos para nosotros. Todo esto tiene un alto costo si se va a comprar de las recicladoras y no resulta conveniente. Pero si uno va y negocia con las procesadoras, ellos te dan esos rezagos de producción. Hay gente que te dice que si el ladrillo cumple todos los requisitos y un muro de 0.15 reemplaza a uno de 0.30, aunque cueste a cinco mil, lo compraría. Pero para nosotros, lo más viable es abaratar costos para que pueda ser competitivo.

En un momento de la charla, la arquitecta Aquino nos exhibe otra bolsa de materia de próxima utilización y nos dice que también es un rezago de producción con la diferencia que contiene restos de aluminio. “Eso hace que con el calor se adhiera mejor al plástico y se logre mayor resultado en cuanto a peso y resistencia. También hicimos pruebas mezclando los diferentes plásticos para ver su resistencia y así hay infinitas posibilidades. También se pueden utilizar los cauchos, que se consiguen en las recauchutadoras porque ellos pelan o raspan esas ruedas gigantescas y sale un material considerable. Entonces, la idea es seguir investigando e incluir nuevos materiales con el fin de ir logrando más resistencia y optimización de precio y calidad”.

M. ¿Cómo se financia esta investigación que, por supuesto, debe contar con un equipo de trabajo?

CA. Conseguimos la financiación del proyecto Pro Ciencia del Conacyt (Consejo nacional de ciencia y tecnología) de ochenta mil dólares para llevar a cabo esta investigación. Postulamos cinco proyectos de la Facultad de Arquitectura, los que fueron adjudicados en su totalidad. También fuimos invitados a un simposio donde expusimos las propiedades y avances de la investigación, tuvo muy buena repercusión y gustó mucho a la gente, sobre todo porque es un material noble, de respeto al medio ambiente, con un enfoque social y cumple con todas las exigencias técnicas, que no todos los materiales lo hacen cuando son nuevos. Normalmente, un material experimental necesita pasar por muchas pruebas.

M. En la construcción de Rojas Cañada, Capiatá ¿usaron también ladrillo común?

CA. Si, en el muro de nivelación el que tuvimos que aislar muy bien pues está en una zona inundable, a orillas de un arroyo. Por suerte no subió humedad por el muro y el ladrillo mostró mucha efectividad. El proyecto ha crecido en metros cuadrados, tiene muchos quiebres y necesitamos mucho material. Le dimos el toque arquitectónico, estético y minimalista pues el ladrillo es bastante simple y quisimos que transmita eso.

M. La textura y el color que tiene el material es muy interesante y se presta como elemento estético.

CA. Es cierto y le da excelente terminación. Pero en este caso revocamos casi toda la obra, aunque dejamos visto dos franjas, como material anecdótico, sin ningún tratamiento, expuesto totalmente, para ver su comportamiento. Ahí vamos a probar cómo se comporta el ladrillo revocado y en bruto. Estos filtros después se van a convertir en filtros verdes donde se puede poner plantas o una enredadera, lo que hará que se trasmita adentro una temperatura mucho menor. Por lo tanto, también es una vivienda bioclimática, con la orientación debida, el diseño de la misma, y los filtros. Todo eso lo hicimos con enfoque bioclimático.

M. ¿Cómo se ha planteado el techo en esta obra? Porque se ha cubierto con chapas y no con tejas.

CA. De acuerdo a las normas del Intn, que por cierto no están actualizadas, decidimos usar la chapa con una aislación de aluminio que significa un menor peso y costo. Estos ladrillos están probados, un techo de tejas no sería problema pues son muy portantes. Además, vimos la conveniencia de la chapa por el menor tiempo de ejecución de la obra.

M. Con esta tecnología también podrían construirse placas para vallas perimetrales o paredes.

CA. De hecho lo estamos haciendo y están siendo probadas en el Intn en este momento, sometidas a la flexión. Entre ladrillo y ladrillo, en las juntas, estamos colocando varillas de 8mm y 6mm que después rellenamos con el fin de obtener unas placas monolíticas, que puedan ser fabricadas in situ y ser utilizadas como paramento vertical en las viviendas de emergencias.

También estamos fabricando bloques del doble de altura de los ladrillos y con las otras dimensiones iguales. Estamos probando la resistencia de este nuevo material en comparación al ladrillo y todos estos resultados van a estar en breve con la certificación respectiva.

Equipo técnico del proyecto

La arquitecta Carolina L. Aquino Brítez (responsable técnico y coordinadora de la ejecución del proyecto), profesor doctor arquitecto Luis Silvio Ríos (investigador del Programa Nacional de Incentivo a los Investigadores/Pronii-nivel 1), profesora arquitecta Emma Gill Nessi (investigadora asociada, asesoramiento técnico para los trabajos de campo y fabricación de los materiales, así como la promoción de los mismos en la comunidad meta), arquitecta Diana Lamas González (colaboradora ad honórem en el proceso de fabricación de los materiales y pruebas técnicas), arquitecta Sofia Cazal (colaboradora ad honórem en apoyo técnico de campo), abogados Daniel Báez y José Enmanuel Martínez (encargados del registro de marcas y patente), licenciada Diana Zalazar (encargada del área de Comunicación Social; Lic. José Acosta Ramírez, encargado del trabajo social, vinculación con el grupo meta y análisis de la comunidad), y universitarias Rebeca Pavón y Fátima Behage (pasantes).

Carolina Liliana Aquino Brítez

Es arquitecta egresada en el año 2011 de la Fada/UNA, candidata a magíster en Tecnología de la Construcción, con posgrados en Project Management y arquitectura bioclimática.

Área de interés

Vivienda social, tecnologías alternativas e innovación arquitectura bioclimática.

Actividades académicas, docencia y formación profesional

Es docente técnico en Investigación en la Fada desde setiembre del 2011, como personal permanente. Actualmente desarrolla un proyecto de investigación financiado por el Conacyt denominado “El reciclaje como alternativa tecnológica en la construcción. Ladrillos y placas elaborados con cemento y plástico reciclado”.

Monitor del Taller 16°-Siacot (Seminario iberoamericano de arquitectura y construcción con Tierra), taller de construcción con adobe.

Actividades de investigación

Es miembro del equipo Cidi (Centro de investigación, desarrollo e innovación).

El Cidi es nexo entre la universidad y la sociedad, entre la producción académica científica y las necesidades de los sectores públicos y privados, ofreciendo respuestas creativas, innovadoras e integrales.

Es impulsado desde la Dirección de Investigación de la Fada/UNA con apoyo del Conacyt, a través del proyecto Detiec (Desarrollo tecnológico, innovación y evaluación de conformidad), financiado por el Fondo de Convergencia Estructural del Mercosur (Focem).

Premios recibidos

Mención de honor obtenida en el Arquisur 2011- Investigadores en formación en el proyecto de denominado el reciclaje como alternativa tecnológica en la construcción.

Arquitecto Lisandro Cardozo

Revista

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