Un estudio analiza la sustitución parcial y total del cáñamo por residuos industriales en la producción de hempcrete, mostrando mejoras en resistencia a compresión y reducciones en impactos ambientales, en línea con estrategias de economía circular en materiales de construcción.
En el desarrollo de materiales de construcción más sostenibles, el hempcrete se ha posicionado como una alternativa de bajo impacto ambiental frente a soluciones convencionales de aislación. Sin embargo, su producción depende del uso de cáñamo virgen, lo que introduce limitaciones desde el punto de vista de disponibilidad de recursos y sostenibilidad.
En este contexto, un estudio reciente analizó la posibilidad de reemplazar total o parcialmente esta materia prima por residuos lignocelulósicos industriales, evaluando tanto el desempeño técnico de las mezclas como sus impactos ambientales asociados.
El estudio, titulado “Lignocellulosic Industrial Waste as a Substitute for Virgin Hemp for a More Sustainable Hempcrete Material”, publicado en la revista Buildings es el resultado de una investigación realizada en el marco de una tesis de Magister desarrollada por la estudiante Nicole Avila Vidal, trabajo que fue supervisado por la investigadora de CENAMAD, Cecilia Fuentealba perteneciente a la Unidad de Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción junto al investigador Mauricio Pradena de la Universidad San Sebastian y los investigadores de la Universidad de Concepción Daniella Escribano y Alex Schwarz, en la que se aborda de manera integrada el desempeño físico-mecánico del material y su impacto ambiental mediante análisis de ciclo de vida.
Sustitución de cáñamo por residuos industriales
La investigación evaluó el uso de residuos lignocelulósicos —específicamente astillas de eucalipto (eucalyptus pinchips) y desechos de cáñamo— como sustitutos parciales y totales del cáñamo virgen en la producción de hempcrete. Para ello, se diseñaron distintas mezclas con niveles de reemplazo entre un 40% y un 100%.
El enfoque metodológico consideró tanto el análisis de propiedades físicas como mecánicas del material, junto con una evaluación de ciclo de vida (LCA) para cada formulación. La densidad de las mezclas fue medida en un periodo de hasta 28 días, mientras que la resistencia a compresión fue evaluada a los 28 días de curado, permitiendo comparar directamente el desempeño de las distintas alternativas.
Mejora en el desempeño mecánico del material
Los resultados muestran que todas las mezclas que incorporaron residuos alcanzaron valores de resistencia a compresión superiores a aquellos obtenidos con cáñamo virgen. Este comportamiento se observó en todo el rango de sustitución analizado, desde el 40% hasta el reemplazo total.
En términos de densidad, las mezclas presentaron variaciones durante el proceso de curado, aunque se mantuvieron dentro de rangos comparables entre sí. Esto indica que la incorporación de residuos no genera cambios significativos en esta propiedad del material, manteniendo características funcionales similares.
Dado que el hempcrete es un material utilizado principalmente en aplicaciones no estructurales, como soluciones de aislación o relleno, estos resultados son relevantes para evaluar su viabilidad técnica en sistemas constructivos donde el desempeño mecánico sigue siendo un parámetro de interés.
Reducción de impactos ambientales en las mezclas evaluadas
En paralelo al análisis técnico, el estudio evaluó los impactos ambientales de cada mezcla mediante un análisis de ciclo de vida. Los resultados indican que las principales diferencias entre las formulaciones se concentran en sus impactos ambientales asociados, más que en su desempeño mecánico.
En particular, la mezcla basada en cal con un 100% de reemplazo por residuos de cáñamo mostró reducciones en indicadores vinculados a efectos respiratorios y carcinogénicos/no carcinogénicos. Estas disminuciones alcanzan aproximadamente un 10% y un 20%, respectivamente, en comparación con la mezcla de referencia basada en cáñamo virgen.
Aporte al desarrollo de materiales más sostenibles
En conjunto, los resultados muestran que la sustitución de cáñamo virgen por residuos lignocelulósicos permite mantener e incluso mejorar la resistencia a compresión del hempcrete, al mismo tiempo que reduce ciertos impactos ambientales.
Si bien las mejoras ambientales observadas son acotadas, el uso de residuos industriales como materia prima representa una estrategia relevante para disminuir la dependencia de recursos vírgenes y avanzar hacia soluciones constructivas más sostenibles y circulares.
Una alternativa para valorizar residuos en materiales de construcción
Estos resultados aportan evidencia sobre el potencial de integrar residuos lignocelulósicos en materiales de construcción de base biogénica, contribuyendo tanto a mejorar su desempeño como a reducir su impacto ambiental. En esta línea, el estudio se alinea con los desafíos que aborda CENAMAD en el desarrollo de soluciones constructivas más eficientes, sostenibles y basadas en el uso responsable de los recursos.
