CONCRETO RECICLADO ULADECH

Se entiende por concreto reciclado u concreto reciclado, a todos los ridos (agregados) finos o gruesos que son obtenidos mediante los procesos de demolicin en plantas especializadas de reciclados que se encargan de separar los agregados de materiales inservibles para la reutilizacin para un nuevo concreto.

2.ETAPAS DEL PROCESO DE PRODUCCIN DE AGREGADOS O AGREGADOS RECICLADOS

1) Los RCDs llegan a la planta mezclados en un contenedor descargndose en el suelo. Mediante gra se extraen las piezas mayores de madera, de acero, paredes aislantes y otros metales. Los bloques mayores de concreto se reducen con un martillo hasta conseguir el tamao adecuado.2) Antes de triturar y clasificar el material se realiza un precribado del mismo con el fin de realizar un control de tamao3) La trituracin primaria consta de la primera trituracin, la cinta de alimentacin del molino rompe los bloques a travs de la accin de pantallas solidarias al bastidor de trituracin mediante esfuerzos de compresin y cizalladura. 4) El separador magntico, situado a la salida del molino, separa los elementos metlicos.5) El material resultante pasa a una cabina de triaje donde, de manera manual, se eliminan los restos de plsticos, maderas, o metales no detectados en el separador magntico.6) El agregado reciclado se introduce en una tolva con una criba de corte a travs de una cinta transportadora. Todo lo que pasa se transporta a otras cribas dispuestas en serie y con luces de malla correspondientes a los cortes de la grava, formando los diferentes acopios. Lo que queda retenido pasa a la trituracin secundaria.7) En la trituracin secundaria se reduce el tamao del material utilizando otro molino de impactos hasta obtener la granulometra adecuada. Proceso de produccin de RCDs. 3.1

DEMOLICION SELECTIVASe lleva a cabo con el fin de separar y prevenir la mezcla de materiales perjudiciales como madera, cartn, plsticos, etc, de los agregados reciclados que se desean obtener. Si la demolicin no se realiza de forma selectiva, el proceso de separacin y seleccin ha de realizarse, posteriormente, en la planta de reciclaje con el consiguiente aumento de costes.

3.2. PLANTAS DE PRODUCCIN DE AGREGADOS RECICLADOSLas plantas de produccin de agregados reciclados pueden clasificarse en funcin de su movilidad en fijas, semifijas y mviles. Atendiendo a los sistemas de procesado y la tecnologa que incorporan se clasifican en plantas de 1, 2 y 3 generacin.Las plantas de 1 generacin no incorporan mecanismos para la eliminacin de sustancias contaminantes, excepto separadores magnticos.Las plantas de 2 generacin incorporan, previo al machaqueo, sistemas manuales o mecnicos para eliminar contaminantes as como algn sistema de limpieza del producto obtenido. Son las plantas ms extendidas en el reciclado de concreto.Las plantas de 3 generacin procesan y permiten la reutilizacin de materiales secundarios considerados contaminantes de los agregados reciclados.

3. PRODUCCIN DE AGREGADOS O ARIDOS RECICLADOS. 3. PRODUCCIN DE AGREGADOS O ARIDOS RECICLADOS. Las plantas fijas incorporan sistemas para la eliminacin de impurezas y contaminantes. Su capacidad productiva es, por lo general, superior a las plantas mviles Dichas plantas son muy utilizadas como elementos auxiliares en plantas fijas o como alternativa de las mismas. En la actualidad llegan a procesar hasta 400 t/hora 4.1 MORTERO ADHERIDOLa principal diferencia entre los agregados reciclados y los agregados naturales estriba en la cantidad de mortero adherido. La cantidad de mortero adherido hace que los agregados reciclados presenten propiedades distintas a los naturales que se reflejan en un aumento de la absorcin de agua, menor densidad, menor resistencia.

4.2 GRANULOMETRALa granulometra del agregado reciclado depende fundamentalmente del sistema de trituracin que se haya empleado en su proceso de produccin.Los agregados reciclados presentan formas angulosas debido al proceso de machaqueo y un aspecto rugoso como consecuencia del mortero adherido.

Como consecuencia del transporte y almacenamiento el agregado grueso sufre disgregacin, una vez cribado se siguen obteniendo porcentajes muy reducidos de arena debido a su mayor friabilidad (desmenuzado); Dichos valores oscilan entre el 0,5% y el 2%. Esta fraccin fina se caracteriza por presentar un elevado contenido de mortero influyendo negativamente en las propiedades del concreto.

4. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO RECICLADO Norma japonesa. Granulometra de agregados reciclados para fabricar concretos en obra civil La norma inglesa establece el lmite de finos en el 5% cuando el agregado reciclado proviene exclusivamente de concreto, reduciendo dicho valor al 3% si el agregado reciclado proviene de material cermico o mezcla de ambos.La norma alemana establece la limitacin de la cantidad de finos en el 4%.La norma belga establece la cantidad lmite de finos en el 5% si los agregados reciclados tienen su origen en residuos cermicos. Dicha cantidad se reduce al 3% si el origen, en su mayor parte, son escombros de concreto. El tamiz que los clasifica es el de 0,08 mm. 4.

CARACTERSTICAS DEL AGREGADO RECICLADO . 4. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO RECICLADO . 4.3 ABSORCINLa absorcin en los agregados reciclados alcanza valores muy superiores a los obtenidos en los agregados naturales., debido a la cantidad de mortero adherido. En agregados naturales los valores de la absorcin oscilan entre un 0% y un 4% mientras que en los diferentes estudios consultados los valores obtenidos en agregados reciclados van desde un 3,3% hasta un 13% .Cuando los agregados reciclados proceden de concretos que presentaban resistencias elevadas la absorcin es menor que en los de resistencias ms bajas.La RILEM establece una absorcin mxima para el agregado tipo II (90% de residuos de concreto y un 10% de residuos cermicos) igual al 10% y para el agregado tipo III (mezcla con un mnimo del 80% de agregados naturales y el resto residuos de concreto o cermicos) establece un valor mximo igual al 3%.Las especificaciones belgas establecen una absorcin mxima del 9% para el agregado reciclado denominado GBSB-II que es similar al agregado tipo II especificado por la

RILEM 4. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO RECICLADO . Absorcin en agregados reciclados comparados con los naturales segn diversos autores

4. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO RECICLADO . En Japn, para los agregados reciclados empleados en la fabricacin de concreto, se establece un valor mximo de la absorcin segn su tipo y su tamao mximo. Dichos valores quedan recogidos en la tabla siguiente:

Valores de la absorcin segn la norma japonesa En la actualidad solo algunos pases disponen de normativa que regule el uso de agregados reciclados para su empleo en concreto.

5.1 ESTADO ACTUAL EN USAAunque no existen normas especficas al respecto si existen otras que se utilizan como base para determinar las propiedades de los agregados reciclados. Actualmente el comit 555 de ACI elabora un documento para normalizar la utilizacin de agregados reciclados en concreto, CATEGORIA DE LOS AGREGADOS RECICLADOSResiduos triturados procedentes de demoliciones. mezcla de concreto y residuos cermicos triturados, que contienen cierto porcentaje de otros elementos contaminantes.Residuos de demolicin clasificados y limpios. Son una mezcla de concreto y residuos cermicos triturados, sin presencia de contaminantes.Residuos cermicos limpios. Son restos de ladrillos triturados, que contienen menos del 5% de concreto.Residuos de concreto limpios. restos de concretos triturados , que contienen menos del 5% de restos de ladrillo y otros contaminantes.

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS A todos ellos se les exige, cuando vayan a ser utilizados en la produccin de concreto, que posean la dureza adecuada para conseguir la resistencia a compresin deseada. En funcin de su uso se clasifican en:Agregados para rellenos en general. Las cuatro categoras anteriores pueden utilizarse con dicho fin.Agregados para drenajes. Las cuatro categoras son adecuadasAgregados para bases y sub-bases de carreteras. Las categoras b, c y d son adecuadas para esos fines.Agregados para la fabricacin de concreto. Aunque las categoras b y c pueden emplearse en concretos de dosificacin es la categora d la ms adecuada para esta finalidad.

1. 5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS Propiedades del agregado reciclado clase H JIS A 5021 Sustancias contaminantes del agregado reciclado clase H JIS A 5021. 5.2. ESTADO ACTUAL EN JAPNEn Japn los agregados reciclados se clasifican en tres categoras. El agregado reciclado de mayor calidad se le denomina con la letra H, el de calidad intermedia con la letra M y el de ms baja calidad con la letra L.Quedan regulados, respectivamente, por las normas JIS A 5021, JIS A 5022 y JIS A 5023 puestas en circulacin entre los aos 2005 y 2007.

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS 5.3 ESTADO ACTUAL EN AUSTRALIAEn 2002, el Ministerio de Medio Ambiente y Patrimonio en colaboracin conel CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) elabor una gua nacional para la utilizacin de concreto reciclado . En dicha gua los agregados reciclados se clasifican en agregados reciclados de clase 1 y de clase 2. Los primeros son los que se utilizan en la fabricacin de concreto.

Los agregados reciclados de segunda clase se utilizan como material de relleno y como bases y sub-bases en carreteras y pavimentacin. Se les exige a ambos una absorcin inferior al 6% y una densidad mnima de 2100 kg/m3

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS 5.4. EN LA COMUNIDAD EUROPEA

En Alemania la norma DIN 4226-100 clasifica los agregados reciclados en cuatro categoras diferentes:TIPO 1: Son agregados que proceden mayoritariamente de residuos de concreto 90 % , ladrillo y arenisca caliza del 10%.TIPO 2: Son agregados mayoritariamente de residuos de concreto en con un porcentaje mnimo del 70%. Presentan un contenido mximo de clinker, ladrillo y arenisca caliza del 30%.TIPO 3: Son agregados que en su mayora proceden de residuos cermicos en una proporcin mnima del 80%. Presentan un contenido mximo de materiales procedentes de concreto 20%.TIPO 4: Son agregados que en su mayora proceden de una mezcla de RCDs con un contenido mnimo del 80% de material procedente de concreto u productos cermicos (mezcla de ambos).

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS 5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS Composicin de los agregados reciclados segn DIN 4223(Norma Alemana) Impurezas en agregados reciclados segn BS 8500-2 En Reino Unido la norma BS-EN 206-1 clasifica el agregado reciclado en dos tipos diferentes:RCA: Agregado reciclado procedente de residuos de concreto con un contenido mximo de impurezas como material cermico, partculas ligeras, asfalto, vidrio, plstico, etc del 17% (o sea 83% concreto). La resistencia mxima recomendable del concreto fabricado con este tipo de agregado no superar los 40 N/mm2 (407.87 kg/cm2).RA: Agregado reciclado procedente de materiales cermicos o mezclado con concreto. Se utiliza en concretos pobres con resistencias a compresin que no llegan a los 20 N/mm2 (203.94 kg/cm2). 5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS La RILEM (Unin internacional de laboratorios y expertos en materiales de construccin), distingue tres tipos de agregados reciclados:

TIPO I: Agregados procedentes mayoritariamente de fbrica de ladrillo.TIPO II: Agregados procedentes mayoritariamente de residuos de concreto con un contenido mximo de residuos cermicos del 10%.TIPO III: Agregados compuestos por una mezcla de agregados naturales mayor del 80%. El resto puede estar integrado por un 10% como mximo de agregados tipo I o un hasta un 20% de agregados tipo II.

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS 5.5. ESTADO ACTUAL EN ESPAAEn Julio de 2008, se publica, la nueva EHE-08. Entre los aspectos fundamentales se hecho la incorporacin a la Instruccin de nuevos concretos como los reciclados. Entre ellas destacamos aquellas que inciden en las caractersticas del agregado reciclado:Excluye los agregados finos reciclados para la fabricacin de concreto.No permite la fabricacin de concreto con agregados reciclados afectados por patologas que afecten a su calidad tales como ataque por sulfatos, fuego, provengan de concretos especiales como el aluminoso, con fibras, polmeros, etc.El tamao del agregado permitido ser de 4 mm presentando como mximo un 5% en peso de partculas que pasen por dicho tamiz.Cuando la sustitucin de agregado grueso por agregado reciclado no supere el 20%.El contenido de material cermico no deber exceder del 5% en peso del total de la muestra, las partculas ligeras en el 1%, el asfalto en el 1% y otros materiales como vidrio, plsticos, metales, en el 1%.

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS La absorcin en el agregado reciclado no ser superior al 7% cuando el porcentaje de sustitucin del agregado grueso no supere el 20%. Si se supera el 20% de sustitucin la mezcla de agregado reciclado y agregado natural no debe presentar un valor de la absorcin superior al 5%.La granulometra, el coeficiente de forma y el ndice de lajas del agregado reciclado sern adecuados para su empleo en concreto estructural.

En la tabla a continuacin se pueden comparar los valores de las especificaciones, correspondientes a distintas normativas internacionales, para la utilizacin de agregados reciclados. En ella puede observarse que la calidad del agregado reciclado se controla fundamentalmente a travs de la densidad y la absorcin.La excepcin al respecto la presentan las especificaciones japonesas relativas a los agregados reciclados de mayor calidad en las que las exigencias de absorcin estn por debajo de las que corresponden a los agregados convencionales en algunas normativas nacionales.

5. DISTINTAS NORMATIVAS SOBRE AGREGADOS RECICLADOS En la figura puede observarse la evolucin de la consistencia en un concreto de control y en otro fabricado con agregado reciclado. Se ha utilizado la misma dosificacin y la misma curva granulomtrica para ambos.

6.1 CONSISTENCIALa fabricacin de concretos con agregados reciclados conlleva un aumento de la consistencia, para una misma relacin agua-cemento, respecto a un concreto convencional. Al presentar los agregados reciclados valores elevados en su absorcin, se producir una reduccin de la relacin agua-cemento efectiva 6. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO FRESCO Como puede observarse el aumento en la consistencia es debido, en principio, al desprendimiento del mortero adherido al agregado. Despus de transcurridos los diez primeros minutos la consistencia del concreto aumenta considerablemente a causa de la elevada absorcin del agregado reciclado. A partir de entonces ambas curvas discurren casi paralelamente.

Para obtener una determinada consistencia puede procederse de varios modos:Estimar la cantidad de agua adicional mediante ensayos previos.Saturar el agregado reciclado antes de proceder al amasado.Utilizar un aditivo superplastificante.

La adicin de un aditivo superplastificante en un momento dado permite corregir la consistencia del concreto sin aadir cantidad alguna de agua. El aumento del coste de fabricacin puede verse compensado por la baja relacin agua-cemento, en relacin con los dos mtodos anteriores, y el consiguiente aumento de la resistencia del concreto.Es muy importante no sobrepasar el porcentaje mximo ya que puede provocar disgregacin en la mezcla como efecto secundario. }

6. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO FRESCO 6.2. DENSIDADLa densidad del concreto fresco fabricado con agregado reciclado es inferior a la del concreto normal, debido a la menor densidad que presenta el agregado reciclado como consecuencia del mortero adherido que envuelve a la matriz rocosa. Los valores de la densidad oscilan entre 2,13 y 2,40 kg/dm3.

6.3. EXUDACINSi el agregado reciclado que se emplea en la fabricacin de concreto se utiliza previamente saturado la exudacin ser similar a la de los concretos convencionales. Si, por el contrario, el agregado reciclado se utiliza seco, la exudacin del concreto fabricado con agregado reciclado presentar valores muy por debajo de los correspondientes al concreto de control. Debido a la elevada absorcin del agregado reciclado el concreto retiene mayor cantidad de agua. 6. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO FRESCO 7.1 DENSIDADLa menor densidad del agregado reciclado hace que la densidad del concreto reciclado endurecido sea inferior a la del concreto convencional. En estudios realizados en Europa el descenso de la densidad es prcticamente inapreciable cuando la sustitucin del agregado grueso es del 20%. Cuando la sustitucin es del 50% la densidad experimenta una reduccin media del 2%.

7.2. RESISTENCIA A COMPRESINLa resistencia a compresin en los concretos fabricados con agregado reciclado disminuye con respecto a los convencionales, manteniendo en ambos la misma relacin agua-cemento. Las causas ms influyentes en este aspecto son:La cantidad de mortero adherido a la matriz rocosa que hace que el agregado reciclado tenga una menor resistencia mecnica que el agregado natural.El aumento de zonas dbiles en la masa de concreto endurecido al utilizar agregados reciclados

7. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO ENDURECIDO ENSAYOS:Agregado finoSustituyendo nicamente el agregado fino por agregado fino reciclado, obtenindose resultados que van desde una disminucin de resistencia del 3,4% para un porcentaje de sustitucin del 20%.C-S. Poon y D. Chan sustituyeron la arena por restos cermicos y de baldosas. Para un porcentaje mximo de sustitucin de restos de ladrillo del 20% la resistencia a compresin a 28 das disminuy en un 12,3%.

Agregado gruesoEn los estudios consultados, en los que se sustituye nicamente el agregado grueso, las prdidas de resistencia son muy pequeas cuando el porcentaje de sustitucin no supera el 30%.Cuando el porcentaje sustituido es del 50% la resistencia vara entre el 5% y prdidas de hasta el 16%.

7. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO ENDURECIDO Resistencia a compresin del concreto reciclado 7.3 RESISTENCIA A TRACCINDichas variaciones pueden producirse al utilizarse agregados reciclados con distintas calidades para la fabricacin de concreto reciclado. Las prdidas de resistencia son muy pequeas cuando el porcentaje de sustitucin del agregado grueso es inferior al 50%. Si la sustitucin del agregado grueso por agregado reciclado es del 100% las prdidas oscilan dentro rango comprendido entre el 6% y el 32% tal y como puede observarse en la tabla 7.

PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO ENDURECIDO Variacin de la resistencia a traccin en concretos reciclados 7.4. DURABILIDADLa Instruccin establece unos recubrimientos mnimos de concreto en funcin de la resistencia del mismo y de la clase de exposicin, que sern de aplicacin para los concretos con un contenido de agregado reciclado no superior al 20%.Slo en el caso de mantener las mismas dosificaciones que para el concreto convencional podra ser necesario disponer mayores recubrimientos para compensar el aumento de porosidad del concreto reciclado, segn los estudios especficos que se realicen en cada caso.La durabilidad del concreto reciclado con un porcentaje de agregado reciclado no superior al 20% es similar a la que presenta un concreto convencional, por lo que son de aplicacin las prescripciones recogidas en el articulado. 7. PROPIEDADES DEL CONCRETO RECICLADO ENDURECIDO 8.1. PUENTE MARINA SECA DEL FORUM DE BARCELONA (ESPAA)El puente de Marina Seca, una de las obras emblemticas del FOURM 2004 de Barcelona, fue construido utilizando concreto reciclado en alguno de sus elementos. Se utiliz un agregado reciclado de un nico origen (fraccin 4/25 mm), con una absorcin media de 6,7%, exento de cloruros, y sulfatos. Ms del 95% del agregado reciclado eran partculas de concreto. La cantidad de finos inferiores a 0,063 mm fue del 1% y el aporte de finos menores de 4 mm fue del 10%, lo que oblig a una ligera correccin en la cantidad de arena.Se utiliz una sustitucin del 20% de agregado reciclado previamente presaturado, con una grado de saturacin entre el 80% y el 90%. La resistencia obtenida fue de 47,8 N/mm2 - 487.41 kg/cm2, y los resultados de los ensayos de penetracin de agua fueron adecuados. La puesta en obra de este concreto tampoco present ninguna dificultad.

8. OBRAS CON CONCRETO RECICLADO 8.2. PUENTE ATIRANTADO SOBRE EL RIO TURIA (ESPAA)La experiencia piloto, que finaliz en el ao 2008, propuso la utilizacin de concreto reciclado en un puente atirantado de concreto armado, situado en Manises (Valencia), propiedad de la Diputacin de Valencia.Este puente se ejecut como sustitucin de una estructura de concreto existente de 22 metros de ancho y 150 metros de longitud, con una inversin de 12 millones de euros. El objetivo del proyecto era reciclar el material de concreto procedente de esta estructura para la fabricacin de parte del concreto de la nueva estructura, utilizando una sustitucin del 20% del agregado natural por agregado reciclado en el concreto de un tramo de la losa. Las condiciones de utilizacin de los agregados reciclados y del concreto fueron las siguientes:El agregado reciclado as producido se us como sustitucin de una parte del agregado grueso natural, en un porcentaje no superior al 20%. El agregado mezcla as utilizado deber cumplir las especificaciones que establece la EHE para los agregados naturales.Calidad del concreto de origen deber ser superior a 25 N/mm2 (254.92 kg/cm2).Resistencia mxima concreto reciclado fcm