Industria construcțiilor, în valoare de 500 de miliarde de dolari, ar putea fi revoluționată de apariția unui nou material de construcție.
Cercetătorii de la Universitatea RMIT din Melbourne, Australia, au dezvoltat un nou material de construcție fabricat în întregime din sol, apă și carton reciclat – eliminând nevoia de ciment.
Conceput pentru clădiri cu înălțime joasă, materialul este solid din punct de vedere structural, accesibil pe scară largă și semnificativ mai puțin poluant decât betonul convențional.
Cimentul, liantul esențial din beton, este responsabil pentru aproape 8% din emisiile globale anuale de dioxid de carbon, conform datelor citate de Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite. Deși alternativele au fost explorate timp de decenii, niciuna nu a atins echilibrul dificil dintre accesibilitate, durabilitate și performanță de mediu – până acum.
Denumit ”pământ compactat confinat cu carton” (cardboard-confined rammed earth CCRE), noul material combină solul compactat cu tuburi de carton aruncate pentru a forma un sistem de pereți rezistent, dar cu tehnologie redusă.
Echipa de cercetare raportează că această abordare generează o amprentă de carbon de patru ori mai mică decât betonul și costă mai puțin de o treime pentru a fi produsă.
Testele inițiale sugerează că materialul ar putea prospera în regiuni calde, cu resurse limitate, unde materialele de construcție mari consumatoare de energie sunt impracticabile.
Dar, dincolo de geografie, CCRE reprezintă o schimbare potențial sistemică – una care regândește resursele brute ale construcțiilor moderne.
- Problema carbonului din beton întâlnește o alternativă simplificată
Tehnicile tradiționale de pământ bătut sunt folosite de mii de ani, comprimând solul umed în forme solide. În aplicațiile moderne, însă, cimentul este de obicei adăugat pentru a îndeplini standardele structurale, anulând multe dintre avantajele de mediu.
„Construcțiile moderne din pământ bătut compactează solul cu ciment adăugat pentru rezistență. Utilizarea cimentului este excesivă, având în vedere grosimea naturală a pereților din pământ bătut”, a declarat dr. Jiaming Ma , autorul principal al studiului, într-un interviu publicat de ScienceDaily .
Prin înfășurarea solului compactat în tuburi cilindrice de carton, echipa lui Ma a descoperit că își pot menține rezistența fără a utiliza ciment.
Rezultatul este o anvelopă structurală care previne fisurarea și susține încărcări verticale fără emisii ridicate sau procese industriale.
Materialul este, de asemenea, complet reciclabil și reutilizabil, ceea ce înseamnă că deșeurile produse în timpul construcției ar putea fi reduse la minimum sau evitate complet.
- Creat pe șantier, ușor și gata de implementare
Potrivit echipei de cercetare, CCRE poate fi produs direct la fața locului prin compactarea unui amestec sol-apă în interiorul matrițelor de carton reciclat.
Procesul poate fi realizat manual sau folosind echipamente mecanice de putere redusă, eliminând necesitatea fabricilor centralizate sau a transportului greu.
„În loc să transporte tone de cărămizi, oțel și beton, constructorii ar trebui doar să aducă carton ușor, deoarece aproape toate materialele pot fi obținute la fața locului”, a declarat profesorul emerit Yi Min „Mike” Xie , autorul corespondent al studiului, citat de ScienceDaily.
Acest lanț de aprovizionare simplificat ar putea face ca CCRE să fie deosebit de valoros pentru regiunile îndepărtate cu infrastructură precară sau resurse de construcție limitate.
De asemenea, se încadrează în tendințele mai largi de construcții localizate, cu emisii reduse de carbon – în special în țările care se confruntă cu crize locuințelor pe fondul schimbărilor climatice.
Proprietățile termice ale CCRE îi sporesc utilitatea în climatele calde.
Pământul bătut este cunoscut pentru masa sa termică mare, care ajută la reglarea temperaturilor și umidității interioare.
După cum a remarcat Ma, „Clădirile din pământ bătut sunt ideale în climatele calde, deoarece masa lor termică mare reglează în mod natural temperaturile și umiditatea interioară, reducând nevoia de răcire mecanică și emisiile de carbon.”
Rezistența materialului este determinată de grosimea tuburilor de carton, o variabilă pe care echipa a modelat-o deja. Această modularitate permite personalizarea în funcție de tipurile de clădiri și cerințele structurale.
Pentru aplicații de performanță superioară, cercetătorii au testat o versiune care încorporează fibră de carbon pentru a consolida matricea terestră – demonstrând niveluri de rezistență comparabile cu betonul avansat.
Echipa de cercetători caută deja parteneriate industriale pentru a lansa aplicații pilot din lumea reală. Având în vedere că emisiile din sectorul construcțiilor sunt supuse unei atenții tot mai mari, atât guvernele, cât și dezvoltatorii sunt sub presiunea de a găsi alternative fezabile, cu emisii reduse.
Citiți revista ARENA Construcțiilor nr. 8/noiembrie-decembrie 2025
