La iniciativa busca reutilizar un residuo abundante para reducir colapsos de edificaciones vulnerables y mejorar la seguridad de viviendas y escuelas rurales.
Un residuo cotidiano que suele terminar en la basura podría convertirse en un aliado para mejorar la seguridad de las viviendas frente a terremotos. Investigadores de la Universidad de Medellín desarrollaron un mortero reforzado con cabello humano que mejora el comportamiento de los muros de ladrillo ante eventos sísmicos.
El proyecto, liderado por docentes de la Facultad de Ingeniería, busca aprovechar un material que normalmente se desecha en peluquerías y barberías, pero que tiene propiedades mecánicas útiles para la construcción. Cada persona produce entre 100 y 150 gramos de cabello al año, lo que, solo en el Valle de Aburrá, puede representar más de 350 toneladas de este residuo anualmente.
Según explicó John Mario García, docente de ingeniería civil e investigador del proyecto, la idea surgió al analizar que el cabello no era solo un residuo cualquiera del cuerpo, sino una fibra natural con características similares a las fibras sintéticas que ya se utilizan en la industria de la construcción.
“El uso de fibras dentro de los morteros no es algo nuevo. Incluso desde las pirámides de Egipto se utilizaban fibras vegetales los materiales que se utilizaron le echaron fibra de paja. Nosotros lo que hicimos fue preguntarnos por qué no utilizar el cabello humano, que también es una fibra natural”, señaló el investigador.
Una de sus principales ventajas es su durabilidad. A diferencia de otros residuos orgánicos, el cabello tarda décadas en degradarse, lo que lo convierte en un material potencialmente útil dentro de una mezcla destinada a permanecer muchos años en una estructura.
“Es un residuo que no se utiliza y cuya disposición genera un alto costo. La disposición por parte de empresas varias es relativamente compleja. En algunas ocasiones se lleva para el relleno sanitario y en otras ocasiones se incinera”, explicó García.
Para el estudio, los investigadores incorporaron fibras de cabello humano en el mortero utilizado para revocar muros de ladrillo, un sistema constructivo ampliamente usado en América Latina.
Es importante diferenciar que el mortero no es lo mismo que el concreto. Mientras el concreto se compone de cemento, arena, grava y agua y se utiliza para elementos estructurales como columnas o vigas, el mortero se fabrica con cemento, arena y agua y se emplea principalmente para pegar ladrillos o hacer recubrimientos superficiales.
La investigación se concentró en el mortero de revoque aplicado sobre muros de mampostería, un tipo de construcción muy común en viviendas y edificaciones en Colombia.
Durante las pruebas de laboratorio, los investigadores analizaron distintas proporciones de cabello dentro de la mezcla hasta encontrar una dosificación adecuada.
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“Agregar demasiado cabello también puede ser problemático, porque se forman grumos y la mezcla no se adhiere perfectamente. Entonces empezamos con pequeñas proporciones, del orden del 0,5%, hasta encontrar la cantidad que permitiera mejorar el comportamiento del material sin afectar su aplicación en obra”, explicó el docente.
Una vez definida la mezcla óptima, se realizaron ensayos en muros construidos en laboratorio para comparar su comportamiento con muros convencionales.
Los resultados mostraron que el incremento en resistencia a la compresión fue inferior al 10%, pero el cambio más importante se observó en la capacidad de deformación del sistema, que llegó a duplicarse.
La clave del desempeño del material está en lo que los ingenieros llaman comportamiento posagrietamiento.
Cuando un muro convencional de ladrillo se agrieta durante un terremoto, suele perder rápidamente su estabilidad y puede colapsar de manera abrupta. En cambio, cuando el mortero contiene fibras, estas actúan como pequeños “amarres” internos que mantienen unidos los fragmentos.
“Esta fibra de cabello cuando se adiciona al mortero trata de amarrarlo, así cuando el muro llega a su máxima capacidad de carga, no colapsa abruptamente. Lo mantiene como amarrado, evitando que se generen pérdidas humanas”, explicó García.
Ese comportamiento es fundamental durante un sismo, ya que permite que la estructura se deforme sin desmoronarse de forma repentina.
“Dándole mayor capacidad y al mismo tiempo evitando que se generen colapsos abruptos en terremotos”, agregó el investigador.
En muchas regiones de Colombia y de América Latina, las viviendas se construyen con mampostería no reforzada, es decir, muros de ladrillo unidos con mortero pero sin elementos estructurales adicionales.
Este tipo de edificaciones son especialmente vulnerables durante terremotos.
Por eso, uno de los objetivos del proyecto es mejorar el desempeño de esas construcciones sin necesidad de reconstruirlas completamente.
“Más del 90% de las escuelas rurales que hay en nuestros departamentos están construidas con este tipo de sistemas y muchas de ellas son construidas desde hace mucho tiempo y muchas de ellas no se construían con ningún código de higiene sismo resistente”, explicó el docente.
Si los resultados se confirman en campo, un material tan cotidiano como el cabello humano podría convertirse en una alternativa innovadora para mejorar la resistencia de las construcciones frente eventos naturales.
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