caracterización del comportamiento mecánico de neumáticos troceados

Caracterización del comportamiento mecánico de neumáticos troceados

1.1 Antecedentes

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1. INTRODUCCIÓN

en la tabla 2 se recoge la evolución vehículos pesados (Pirelli S.A., 2001) y s neumáticos usados en turismos y muestra la composición media de lo

la tabla 1 se tá controlado. Endespués de ser triturado y el 40% no escontrolados sin tratar, el 15% se deposita 45% se deposita en vertederos

los cuales aproximadamente el neumáticos usados (Waste Ideal, 2007), detoneladas de re 250.000 y 300.000 Sólo en España se producen al año ent

la potenciación de industrias de a la atmósfera) hacen necesario os (y que envían cantidades enormes de amontonamientos de neumátic

se producen muchas veces en esos neumáticos usados y los incendios que que ocupan los naturaleza (Waste Ideal, PERRNFU, 2007). El espacio

a ser 4.000 veces mayor en el agua estancada de un neumático que en la picadura fiebres y encefalitis, llega de ciertos mosquitos, que transmiten por

problema añadido. La reproducción otros animales dañinos constituye unoliferación de roedores, insectos y neumáticos forman arrecifes donde la pro. Además, las acumulaciones de problemas de seguridad en el verteder

ión química parcial questabilidad por la degradaco, ya que provocan problemas de menos problemático el almacenamientvas para el entorno, aunque no es de gases que contienen partículas noci

entales ya que produce emisiones provoca graves problemas medioambia con frecuencia la quema directa que Para eliminar estos residuos se us

inar, de forma limpia, los componentes peligrosos tarea de recuperar o elimantación de industrias dedicadas a la que favorezcan la recogida y la impl

conseguir un reciclado coherente de estos productos pero faltan políticas rolados. Existen métodos para generalmente, de vertederos incont

clado, contaminación ambiental al formar parte, es convenientemente recio, 2007)- y también provoca, si no y reutilización de neumáticos fuera de us

(Plan español para el reciclado un neumático de camión según Waste Ideal para fabricar il de petróleo crudode energía para ser fabricado -medio barr

grandes cantidades neumático necesita últimos años en todo el mundo. Un entales de los problemas medioambiconstituye uno de los más graves

y las dificultades para gestionarlos La masiva fabricación de neumáticos

de las gomas de los vehículos y maquinarias.

e éstos sufren y producen

CO2reciclaje de ruedas y un mayor conocimiento por parte de los ciudadanos.

de las cantidades de NFU generados en España y Europa.


Caucho y

2

Tipo Peso (kg) elastómeros

Negro De

Carbono

Metal (acero)

Textil AditivosY otros

Turismos 6,5 – 9 48 22 15 5 10 55 - 80 43 21 27 0 9 Vehículos

Pesados

NFU generados (T) 1998 2005

(Pirelli Neumáticos, S. A., 2001) Tabla 1. Composición media de los neumáticos usados en la UE (%)

España 241.081 302.000 Europa de los 15 2.522.140 2.796.000

1.2 Marco legal español

Tabla 2. Evolución de la generación de NFU en España y en la Europa de los 15 (MMA, 2005)

reutilización y el reciclado de los neumáticos al final de su vida útil. de los neumáticos y facilitarán la fabricación que prolonguen la vida útil

años. Estos Planes de prevención identificarán los mecanismos de lio 2007) que serán renovados cada 4 en vigor del real decreto (4 de ju

o de 18 meses a partir de la entrada empresariales de prevención en el plazigación de elaborar planes 19/2005 se establece la oblEn el Real Decreto 16

sea superior a mil cuatrocientos aquellos cuyo diámetro exterior máticos de bicicleta y e (con excepción de los neuproteger el medio ambient

reutilización, reciclado y otras formas de valorización, con la finalidad de por este orden, su reducción, producción y gestión, y fomentar, ecer el régimen jurídico de su de neumáticos fuera de uso, establ

tiene por objeto prevenir la generación de enero de 2006). Este real decreto de Uso (BOE Nº 2, de 3 ión de Neumáticos Fuera diciembre, sobre la Gest

Real Decreto 1619/2005, de 30 de Más recientemente fue aprobado el

un Real Decreto de 27 de rno español a través de transpuso al derecho intertir de 2006. Esta Directiva se 2003 y de los neumáticos troceados a pa

de los neumáticos enteros a partir de eliminación por depósito en vertedero En 1999 la Unión Europea adoptó una directiva en la que prohibía la

diciembre de 2001.

milímetros).


1.3 Soluciones al problema de los NFU

ecológicos. grado de cumplimiento de sus objetivos éste resulta, así como verificar el

ya integración nes autonómicos de cuNeumáticos Fuera de Uso y de los pladel Plan Nacional de ar el seguimiento elaborar, revisar, ejecutar y realiz

os fiables para, entre otros fines, Por último, se trata de disponer de dat

lugar esos neumáticos cuando se costes de gestión del residuo a que den rcusión en su precio final de los venta de los neumáticos nuevos la repe

ar en las facturas de la obligación de especificfuera de uso, se establece concretamente, de los neumáticos materia de prevención de residuos y,

A los efectos de fomentar una mayor y mejor concienciación ciudadana en

de uso, en medida tal que cubran los costos atribuibles a la gestión de los os de gestión de neumáticos fuera económicamente a los sistemas públic

de gestión o bien contribuyendo de neumáticos fuera de uso, bien 2) Entregándolos a gestores autorizados

puesto en el mercado nacional de derivados de los neumáticos que hayan ón de los neumáticos fuera de uso 1) Realizando directamente la gesti

ones que impone a los productores 10/1998 de Residuos. Las obligacide jerarquía establecidos en la Ley gestión de acuerdo con los principios

de los residuos derivados de sus productos y a garantizar su recogida y a hacerse cargo de la gestión Asimismo, los productores quedan obligados

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pueden realizarse de dos maneras:

reposición.

participando en un sistema integrado

mismos.

conviertan en neumáticos fuera de uso.

aumento especialmente destacable en 1965, a 250.000 kilómetros en 1996, ilométrico medio de un neumático, de 100.000 kilómetros de rendimiento k

los fabricantes han permitido pasar mejoras tecnológicas introducidas porde finales del año 2000. De hecho, las la vida útil de los neumáticos antes onsideraba factible aumentar en un 5 % la Comisión de la UE, de 1994, se c

de Trabajo sobre gestión de NFUs de presión). En la propuesta del Grupo ico, en particular controlando su conducción y el mantenimiento del neumát

s (mejorando la calidad de la neumáticos), como para los usuarioante (alargando la vida media de los limitadas, existen tanto para el fabric

n en la generación de NFUs, aunque Las posibilidades de prevenció

en el período 1994-1996 en que fue del 47 % (MMA, 2005).


variado mucho en los últimos años. este punto quizá la situación no ha dispone de datos recientes, en Si bien no se reciclados es aun muy bajo.

hoy, el porcentaje de NFUs que son aumento. No obstante, al día de s últimos tiempos un importante energética, han experimentado en lo

de sus componentes materiales para otros usos distintos de la valorización NFUs, es decir, el aprovechamiento Las posibilidades de reciclado de los

reutilización. proceso de combustión) o la trituración para su nocivas liberadas durante el

cantidad de substancias onsejables debido a la actualmente, pero desacneumático), la incineración o valoración energética (llevadas a cabo

los componentes físico-químicos que forman en recuperación parcial de rmólisis o la pirolisis (para la de desarrollo, como por ejemplo la te

ocesos, algunos aún hoy día en fase También se deben contemplar otros pr

ogramos, podría ser en la actualidad NFUs recauchutados, expresada en kildatos anteriores, la cifra media de En resumen y como conclusión de los

instalaciones y de los procesos. En el caso de los vehículos industriales án la calidad técnica de las

para neumáticos de turismos y R Homologación de Recauchutado (R 108 o en marcha los Reglamentos de En la actualidad se están poniend

toneladas eran de s cuales unas 6.300 empresas del sector existentes, de laoneladas de NFUs en las tres 1998 se recauchutaron en España 9.200 t

r, debido a las importaciones; el año volumen total recauchutado es superioa un 14 %, aproximadamente. El Se estima que en España se recauchut

ces, lo que hace hutado unas dos vemedio un mismo neumático es recaucrecauchuta un porcentaje muy alto de los NFUs de camión; por término

17 %, según la ETRA. En España se La media podría estar alrededor del

Tyre Recycling Association, en del orden del 2 % (según la European Holanda, recauchutan porcentajes NFUs que generan; otros países, como

auchutan alrededor de un 22 % de los Países como Italia o Dinamarca recfunción de su grado de deterioro. cuidadosa separación de los NFUs en

camión) es una posibilidad técnica en ciertos casos, aunque requiere una El recauchutado y el recanalado (éste último sólo en neumáticos de

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adelante ETRA).

que pueda tener unos tres ciclos de vida.

procedencia nacional (ETRA).

109 para los de camión), que garantizar

cabe, incluso, el reesculturado del neumático.

del orden del 10 %.


UE de los 15 España

ones de los NFU en porcentajes sobre en la tabla 4, los destinos y aplicaciobre el total. También se muestran, en la tabla 3, referidas en porcentaje s

ento de los NFU utilizados se muestran Las distintas modalidades de tratami

des, muros de contención, campos estabilización y refuerzo de talus artificiales, puertos, obras de Neumáticos enteros: Para arrecife

terial deportivo, etc. s componentes del automóvil, de nuevos neumáticos y de otro

calzado, frenos, muros anti-ruido, rellenos en obra civil, fabricación revestimientos de pavimentos, aditivos para asfaltos, moquetas,

a): Para pistas deportivas, vías, NFUs troceados y granulados (granz

Entre los posibles usos de los materiales reciclados procedentes de los

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NFUs están los siguientes:

•

edificios agrícolas, ma•

de golf, etc.

el total de NFU reciclados.

% Cantidad NFU Año 2004

Cantidad NFU (T) (T)

%

Generación 2.796.000 100 305.718 100 Recauchutado 325.000 12 37.173 12,2Reciclado de material 852.000 30 42.500 13,9Valorización energética 901.000 32 52.500 17,2Vertido 414.000 15 153.787 50,3

304.000 11 19.758 6,4 reutilización Exportación y

tratamiento de los NFU en España y la Europa de Tabla .3 Modalidades de los 15 (ETRA, 2004)


Aplicaciones año 2004 Granulometría del

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caucho utilizado Porcentaje

1,5 – 5,0mm 13,4 deportivos

Bases elásticas en pavimentos

Campos de hierva artificial 0,5 – 2,0mm 60,0 Pavimentos multiuso 1,5 – 4,0mm 1,3 Suelos de seguridad 1,5 – 4,0mm 11,3

0,5 – 1,5mm 3,3 Aislamientos acústicos y contra ruido de impactos Pistas de atletismo 1,5 – 4,0mm 5,0

0,0 – 0,4mm 5,7 Industrias del caucho y asfaltos modificados

Total mercado 100 U reciclados, por aplicaciones (ETRA, Tabla 4. Cantidad y porcentaje de NF

2004)

1.4 La solución que nos ocupa: el troceado para relleno en obra civil

deformabilidad permite generar un cargas sobre éstas ya que su tructuras enterradas, para limitar Relleno ligero sobre tuberías o es

compensa el aumento de peso de menor compresibilidad del relleno con suelo, si la exigencia de Relleno de terraplenes en mezcla

rgas transmitidas a cimientos Relleno de terraplenes, para limitar ca

echando sus características básicas Varias aplicaciones del residuo aprov

clusivamente o mezclado con suelo. resistencia elevada ya sea aplicado ex alta permeabilidad y éstas son, peso reducido,propiedades del residuo,

aprovechamiento de las principales Este método de reciclado permite el

tensidad energética lta sencillo y de poca intratamiento previo resu hormigón y el acero. Además, el materiales en obra como los agregados, elreducir el consumo de otros consumo que representa, permitiendo

de reciclado es el potencial de La ventaja más inmediata de este tipo

comparado con los anteriores métodos de reciclaje expuestos.

son:

•de baja capacidad portante

•

éste. •

efecto bóveda.


el proceso de extensión y compactado En las fotografías 1 y 2 se observa

escala real. de ejemplos ya construidos a y donde cuentan con numerosos precedentes

de NFU, de origen estadounidense, donde esta técnica está más arraigada normativa específica sobre rellenos troceados de NFU para relleno, existe

el uso de residuos ones que se presentan en En cuanto a las limitaci

la estructura. los empujes horizontales sobre porque su alta deformabilidad limita por su bajo peso específico y Relleno ligero en trasdós de muros,

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•

de una capa de NFU troceado sobre un terraplén.

tado de NFU troceados en terraplén. Fotografía 1. Extensión y compac


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ga sobre los mismos. Se han realizado alcanzar debido al incremento de carnsidad final que pueden importante conocer la definalizado el relleno. Es

debido a cargas temporales una vez sea en las etapas de construcción o La deformabilidad de los rellenos de NFU es un factor clave para su uso, ya

térmica de los NFU así como los aportes de oxígeno, materia orgánica, NFU y que otros aspectos que lo favorecen son la baja conductividad

dación del acero de las fibras de los importante en este proceso es la oxirellenos, se admite que la reacción mas temperaturas en el interior de los

ificación que provocan el aumento de las reacciones de oxidación y acidno hay certidumbre sobre todas inundado antes de su combustión. Aunque

o se habían usados y a que los rellenos habían sufrido utilizado para el relleno estaba en un rango inferior a los típicamente ejecutados se debían a grandes espesores de NFU, a que el tamaño

producidos en algunos rellenos ya Maine, los procesos de autocombustión ey (Humphrey et al, 1996; 2004), de dirigido por el profesor D. Humphr

Federal Highway Administration y Según un estudio elaborado por la

esos de autocombustión y su gran relleno en obra civil son los proccipales desventajas de nos NFU como Para el caso que nos ocupa, las prin

Fotografía 2. Compactado de una

capa de NFU troceado en terraplén.

deformabilidad.

lluvias importantes

grasas, aceites, polvo de caucho, etc.


a (incluso, en casos de NFU troceados suficientes para erradicar el problemde limpieza de éstos antes de su aplicación son de los rellenos de NFU y

en EEUU de limitar el espesor máximo recogidas por la normativa existente ón, las recomendaciones procesos de autocombustietc. En cuanto a los eabilidad de los rellenos, les, garantizar la permdel suelo mediante geotexti

los NFU troceados ejemplo separar normas de buena práctica, como por en laboratorio si se siguen ciertas los rellenos se asemejan a las obtenidas

que las predicciones de deformación de ejemplos a escala real en EEUU es En cualquier caso, el mensaje principal de los datos de campo en los

extra respecto de las normales en rellenos de suelo se producen en un Las observaciones de campo indican que la mayoría de deformaciones

de asientos, es decir, durante su construcción. fase inicial de generación enen lugar en la de deformabilidad ti

más bajo que el habitual en suelos tener un módulo de deformación mucho io y muestran numerosos ensayos de deformabilidad

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de NFU en laborator

y que además, las mayores diferencias

periodo de tiempo de unos dos meses desde la construcción.

con mezcla de suelos, son algo conservadoras).

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