Formigó de calç, la formulació d'un nou material que aprofita recursos locals i reciclats

Un concurs de l'IBAVI (Institut Balear de l'Habitatge). 

Una promoció a Formentera. 

I un estudi de Sant Cugat, Taller 11, que el guanya... i acaba utilitzant un nou material: formigó de calç.

T'expliquem aquí la història que va compartir Sara Ferran, arquitecta del despatx guanyador, a la Sessió Sert 'Formigó de calç. Tipologia, sistema i posada en obra'.

Una de calç i una altra de sorra

17 DOT són un grup de vivendes a Sant Ferran, Formentera, que quan s'acabin ocuparan un terreny de 839 m². Per a aquesta promoció, l'IBAVI va establir criteris clars, alineats amb els requisits arquitectònics actuals:

• Buscaven reduir el consum d'energia gairebé a nuls.

• També respectar l'entorn on es troba la promoció

• I considerant, a més, la perspectiva de gènere en el disseny.

Una de les premisses del concurs incloïa l'avaluació de l'impacte i el cost del desplaçament dels materials necessaris per edificar-los. Un repte, ja de per si mateix complex en una illa que, en el cas de la petita pitiüsa, suposava un desafiament extra.

“Quan estàvem preparant el concurs, vam estar pensant quina matèria local ens serviria de punt de partida per començar a treballar. L'àrid va resultar ser el més important, unit a la posidònia i la calç”, va explicar Sara Ferran, de Taller 11.

Aquests tres ingredients són els que van integrar l'element més destacat del projecte proposat per Taller 11: la creació d'un formigó de cal ad hoc.

Tot i això, formular la composició del material va ser, a més de completament nou per a l'estudi, un procés de proves i assaig-error no exempt de corbes.

Una pedra calcària que sura al mar

Així, els 3 elements utilitzats, van ser:

1. Àrids
   
   “Formentera és una gran pedra calcària que sura al mar. El sector de la construcció genera runes d'excavació que ara mateix s'acumulen a l'abocador des Cap de Barbaria perquè la majoria de projectes construïts a l'illa no utilitzen aquest àrid”, va assenyalar Ferran.

2. Posidònia oceànica
   
   A l'illa abunda aquesta planta aquàtica de fulla caduca. Quan comença la temporada d'hivern, s'acumula a les platges i compleix la funció de protegir la sorra dels temporals. "Tradicionalment, a les illes s'ha utilitzat com a aïllant per a les cobertes, així que considerem utilitzar-la d'una altra manera al nostre projecte", apunta Ferran.

3. Calç
   
   El tercer material tradicionalment s'utilitzava a les cases pitiüses com a arrebossat de morter de calç, per impermeabilitzar els murs de pedra seca i augmentar així la seva durabilitat en el temps. “Ara no es fa servir tant, tot i que és un material que regula molt bé la humitat en un entorn marí, ja que permet que les parets transpirin. A més, té un cicle tancat a nivell d'emissions de CO₂, per tant, ens interessava capgirar aquest material”, va compartir Sara Ferran durant la Sessió Sert.

Actualitzar sistemes constructius tradicionals

Tradicionalment, el sistema de construcció de murs portants feia servir l'àrid de les pedres de la mateixa parcel·la on es construiria. Aquest àrid es dividia en diferents mides. Les pedres més grans s'empraven a les fulles exteriors dels murs, mentre que l'interior s'emplenava amb sorres i pedres més petites per finalitzar-lo amb un morter de calç que el protegís de les inclemències del temps.

“En aquest projecte, el que plantegem és recuperar els formigons romans i crear un formigó de calç fet amb l'àrid reciclat d'una excavació del projecte Life Reusing Posidonia, ubicat molt a prop i que l'IBAVI havia conservat, i de la pròpia parcel·la. Ho separem en diferents granulometries, incorporem calç, muntem un encofrat per obtenir característiques similars a l'acabat que ens demanaven, que havia de ser llis i blanc”, va explicar.

El procés de creació del formigó de calç

La voluntat de Taller 11 de crear aquests formigons de calç amb àrid reciclat i la possibilitat d'alleugerir-los per reduir-ne la densitat amb posidònia, va implicar una investigació prèvia important que l'estudi va desenvolupar en paral·lel al projecte bàsic i executiu. Per això, l'estudi va contactar amb Joan Ramon Rosell, docent de l'Escola Sert i màxim expert en construcció de calç a Catalunya, perquè els orientés en el procés.

“Això és una cosa que no havíem fet mai, així que vam començar a elaborar provetes perquè no teníem cap dosificació de partida i vam deixar passar entre 60 i 90 dies per poder-les analitzar”, va narrar Ferran durant la Sessió Sert.

A partir del que va funcionar, el taller d'arquitectes va elaborar unes derivades amb peces més grans que van començar a barrejar per aconseguir un acabat que, principalment, havia de rendir a nivell de durabilitat.

Investigació a contrarellotge

“Llavors vam passar a fer proves per veure com funcionava a gran escala", va rememorar Ferran. "Vam carregar una furgoneta plena de posidònia i vam començar a treballar al taller amb la formigonera per veure si els caldos de cal es barrejaven bé amb els de la fulla de la planta. No només ens havia de donar conductivitat, sinó que també calia garantir que fos executable”.

Aquest procés es va desenvolupar a contrarellotge, ja que en pocs mesos s'havia d'iniciar l'obra i necessitaven conclusions. Aquesta darrera etapa de recerca es va traduir en unes 40 provetes amb dosificacions diferents; algunes només amb sorres mentre que altres contenien àrids, una mica de suro o fulla de posidònia.

“En aquesta fase encara ens plantejàvem si podíem aconseguir que els murs dels extrems fossin estructurals i aïllants alhora. Estàvem buscant coses que són una mica contradictòries entre si, però com que havíem plantejat murs d'un gruix de 80 centímetres, potser seria possible”, va explicar.

Un cop endurides, les provetes canvien de color, ja que la calç es torna completament blanca. Les van tallar per la meitat per poder testar el material del centre, ja que en col·locar la sonda de conductivitat a la proveta arribava més brou de morter de calç i les conductivitats obtingudes no tenien sentit. En partir-la per la meitat i seleccionar la barreja de la fulla amb la calç completament homogènia, els resultats van ser més fiables.

Proves de resistència

Per a les proves de resistència, les xifres especificades pel projecte eren complexes d'aconseguir amb àrids més gruixuts, però més plausible només amb sorra.

“Al final vam aconseguir resistències d'uns 2 MPa, per tant, podria haver estat un material portant, encara que no era el que havíem descrit en projecte, que era de 10 MPa. Per tant, la hipòtesi de si podria ser estructura i tancament alhora no era possible. En canvi, ens ha servit com a formigó aïllant. Vam fer una prova a un mur exterior, ja han passat dos anys i continua absolutament intacte.

Tot i això, a la frase d'obra es van trobar amb una sorpresa: totes les proves realitzades prèviament amb l'àrid de la parcel·la estaven molt més seques.

“Vam haver de repetir moltíssimes provetes, que vam deixar assecar, i que es van analitzar posteriorment. Aquí ja no les podíem tallar, ja que havien de tenir un format convencional per poder-les portar a un laboratori i per obtenir una resistència de compressió certificada. La Universitat de les Illes Balears havia desenvolupat una nova màquina per assajar les conductivitats i una de les proves ens va donar un marge de conductivitat millor”, va recordar l'arquitecta.

Circularitat i estratègia climàtica natural

Sara Ferran va assenyalar durant la Sessió Sert que el seu interès per incorporar aquest formigó de calç és que, a més, el seu cicle és tancat, ja que s'obté de la pedra calcària calcinada, un procés que emet CO₂ però que, tanmateix, un cop hidratat , barrejat amb calç i morter, el material absorbeix el CO₂ en el procés de carbonatació i torna a ser pedra calcària. És a dir, passat un temps, acaba compensant les pròpies emissions.

Pel que fa a l'estratègia climàtica natural, l'objectiu era que l'edifici prescindís d'un sistema de clima actiu. Per això, les estades on es passen més hores s'ubiquen a la façana sud per garantir un confort sense haver d'activar la inèrcia de l'edifici amb sistemes actius.

La promoció compta també amb una galeria subterrània que permet, per una banda, traçar totes les instal·lacions. A l'hivern, l'aire que entra i travessa aquest espai es tempera per després accedir a través del mur per uns conductes on es preescalfa i evita pèrdues i permetre que els habitatges funcionin de manera passiva. A l'estiu, l'aire travessa els murs i refreda aquesta inèrcia durant les hores del dia.

El projecte de 17 DOT a Sant Ferran està previst que conclogui el novembre del 2025. A data d'avui, ja es pot considerar un èxit per l'afany de Taller 11 i de l'IBAVI de portar al límit la investigació de nous materials constructius que eleven l'arquitectura tradicional als cànons del segle XXI.

Lucía Burbano
Una redactora de formigó armat d´Escola Sert