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CURSOS DE VERANO 2012Hormigón reciclado: hacia una construcción más sostenible

ENSAYOS DE LABORATORIO PARA LA CARACTERIZACIÓN DE ÁRIDOS RECICLADOS

CARLOS THOMAS GARCÍA

CURSOS DE VERANO DE LA UNIVERSIDAD DE CANTABRIA 2012

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Residuo de Construcción y Demolición (RCD): cualquier sustancia u objeto que, cumpliendo la definición de “residuo” incluida en el artículo 3.a) de la Ley 10/1998, de 21 de abril, se genera en una obra de construcción y demolición.

DEFINICIONES

Árido Reciclado (AR): Árido resultante del procesamiento (selección, trituración y cribado) de RCDs y que cumple unos requisitos técnicos para una aplicación determinada.

Árido Reciclado de Hormigón (ARH): Árido reciclado cuya procedencia es exclusivamente el hormigón.

Hormigón Reciclado (HR): Hormigón fabricado con sustitución de árido (grueso) natural por árido reciclado.

3

Generación de Residuos de Construcción y Demolición

Según el Plan Nacional de Residuos de Construcción y Demolición en el año 2005 la producción de residuos se sitúa en más de 25 millones de toneladas.

Un estudio realizado en España por Euroconstruct, de junio de 2006, sitúa la contribución de la ingeniería civil en un 28% del total: en torno

a los 35 millones de toneladas en este año.

Según el GERD la producción de RCD en el año 2006 se sitúa por encima de las 38 millones de toneladas.

4

Motivación y objetivos de la investigación

Ahorro de áridos naturales

Reducción de un residuo de elevadas tasas de generación

Disminución de suelo ocupado por vertederos

Ahorro de tasas de vertido

Disminución de la demanda de transporte

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Normativas internacionales

RILEM - International Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures - 1986

Normativas japonesas (JIS A 5021, JIS A 5022 y JIS A 5023) – 2005 (Referencia de 1977)

Normativas británicas. BSG 6543 (1995); BRE Digest 433 (1985)

Normativa alemana. DIN 4226-1 Betonzuschlag, 2000.

Austria: Guidelines for Recycled Construction Materials from Building Construction, 1992.

Francia: Guide technique pour l´utilisation des matériaux régionaux d’Ile-de-France, 2003.

Estados Unidos: ACI Committee 555, Removal and Reuse of Hardened Concrete, 2001.

Australia: Construction and Demolition Waste, 2000.

Dinamarca: Use of recycled demolition rubble, 1989 y Recommendations for the use of recycled aggregates for concrete in passive environmental class, 1990.

Holanda: CUR report nr. 125 “Crushed Concrete Rubble and Masonry Rubble as Aggregate for Concrete”, 1986.

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Normativas internacionales

RILEM - International Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures - 1986

Normativas japonesas (JIS A 5021, JIS A 5022 y JIS A 5023) – 2005 (Referencia de 1977)

Normativas británicas. BSG 6543 (1995); BRE Digest 433 (1985)

Normativa alemana. DIN 4226-1 Betonzuschlag, 2000.

Austria: Guidelines for Recycled Construction Materials from Building Construction, 1992.

Francia: Guide technique pour l´utilisation des matériaux régionaux d’Ile-de-France, 2003.

Estados Unidos: ACI Committee 555, Removal and Reuse of Hardened Concrete, 2001.

Australia: Construction and Demolition Waste, 2000.

Dinamarca: Use of recycled demolition rubble, 1989 y Recommendations for the use of recycled aggregates for concrete in passive environmental class, 1990.

Holanda: CUR report nr. 125 “Crushed Concrete Rubble and Masonry Rubble as Aggregate for Concrete”, 1986.

No existe normativa relacionada con la gestión y utilización de áridos reciclados

y sus aplicaciones antes de 2001.

Plan Nacional de Residuos de Construcción y Demolición (PNRCD):

2001-2006Acuerdo del Consejo de Ministros de

fecha 1 de junio de 2001.Análisis del estado real de producción

II Plan Nacional de Residuos de Construcción y Demolición (II PNRCD):

2007-2012 Ministerio de Medio Ambiente, 2006.

Continuación del I PNRCDPropuestas de reducción

No existe normativa relacionada con la utilización de áridos reciclados en

hormigón antes de 2008.

Grupo de Trabajo 2/5 de la Comisión Permanente del Hormigón

En noviembre de 2002, redactó un informe “Hormigón Reciclado” en el que se hacía una revisión de la bibliografía y normativas de otros países, con el objetivo de proponer un marco legal en España que amparase estos nuevos materiales.

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SUPONE:

Garantía de seguridad para el proyectista y el constructor de la estructura.

Un beneficio para el sector de producción de áridos reciclados, que lleva mucho tiempo solicitando la regulación de sus diferentes usos.

RECNHOR (06-08) CLEAM (09-10)

El objetivo del proyecto consistió en elaborar un anejo para la instrucción EHE para la creación de una norma que regule la utilización del árido reciclado en el hormigón para aplicaciones estructurales.

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Investigaciones llevadas a cabo en España

Estudio de la durabilidad del hormigón con árido reciclado en su aplicación como hormigón armado (1996)Autor: Marilda Barra

Caracterización de residuos de construcción y demoliciones de la Comunidad de Madrid como áridos reciclados para la fabricación de hormigones (2001)Autor: José Luis Parra Alfaro

Comportamiento tenso-deformación instantáneo y diferido de hormigón con árido reciclado (2001)Autor: José Manuel Gómez Soberón

Hormigones con áridos reciclados procedentes de demoliciones: dosificaciones, propiedades mecánicas y comportamiento estructural a cortante (2002)Autor: Belén González Fonteboa

Diseño de nuevos materiales procedentes del reciclaje de escombros de construcción y demolición. RUE (residuos urbanos de edificación) y RAHA (residuos de aglomerados hidráulicos y asfálticos) (2003)Autor: Gilbert Francisco

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Investigaciones llevadas a cabo en España

Estudio sobre la utilización de árido reciclado para la fabricación de hormigón estructural (2004)Autor: Marta Sánchez de Juan

Estudio sobre los residuos de construcción y demolición en Galicia: método de estimación de la producción anual y usos posibles para su reciclaje (2006)Autor: Isabel Martínez Lage

Guía Española de Áridos Reciclados procedentes de Residuos de Construcción y Demolición (2006-2010)Autor: Proyecto GEAR

Influencia de la variación de los parámetros de dosificación y fabricación de hormigón reciclado estructural sobre sus propiedades físicas y mecánicas (2008)Autor: Fernando López Gayarre

Comportamiento de hormigones con árido cerámico reciclado: estudio físico-mecánico, microestructural y de durabilidad (2011)Autor: César Medina Martínez

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DEL ANÁLISIS DE LA LITERATURA

HAY UNANIMIDAD EN LA NO UTILIZACIÓN DE LA FRACCIÓN FINA DEL ÁRIDO RECICLADO

SE HAN ENCONTRADO CONTRADICCIONES EN CUANTO A CÓMO AFECTA EL ÁRIDO RECICLADO A LA DURABILIDAD

SE HAN ENCONTRADO CONTRADICCIONES EN CUANTO A CÓMO AFECTA EL ÁRIDO RECICLADO A LAS PROPIEDADES MECÁNICAS

LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR DISTINTOS AUTORES NO SON COMPARABLES ENTRE SÍ

EXISTE MUY POCA LITERATURA SOBRE EL COMPORTAMIENTO A FATIGA DEL HORMIGÓN Y NINGUNA SOBRE EL HORMIGÓN RECICLADO

11

DEL ANÁLISIS DE LA LITERATURA

¿Pueden resolverse las contradicciones encontradas en la bibliografía sobre la durabilidad?

¿Cómo influye realmente el árido reciclado sobre las propiedades mecánicas del hormigón?

¿Cómo se comporta el hormigón reciclado a fatiga? ¿Pueden aplicarse las técnicas que suelen aplicarse a otros materiales? ¿Pueden

mejorarse éstas técnicas?

¿Es fiable el árido reciclado para su utilización en hormigón estructural?

METODOS DE ENSAYO

12

CARACTERIZACIÓN DE LOS ÁRIDOS NATURALES Y RECICLADOS

XRF

Composición química elemental

Composición mineralógica

Espectrometría por fluorescencia de rayos X. Detalle del goniómetro utilizado por el

difractómetro donde puede apreciarse el lugar donde se aloja el tubo de rayos X.

Microscopio electrónico de barrido.

Ataque por sales de magnesio

METODOS DE ENSAYO

13

CARACTERIZACIÓN DE LOS ÁRIDOS RECICLADOS

Separación visual de los componentes del árido reciclado.

Composición macroscópica

Análisis granulométricos

Índice de lajasContenido de finos

Tamices de la serie UNE para la separación por tamaño.

Finos encontrados en una muestra de árido reciclado. Tamiz de barras.

Coeficiente de forma

Separación por tamaño.

Densidad y Porosidad

Celda de vacío.

METODOS DE ENSAYO

14

Difractrómetro de rayos X convencional modelo PHILIPS PW 1820

Método: del polvo cristalino (método de DEBYE – SCHERRER).

Barrido angular de la muestra entre 3º y 80º, siendo el ángulo el doble del ángulo de Bragg.

Tubo generador de rayos X con anticátodo de Cu (λ = 1.542 Å).

Generador de alta intensidad de corriente trabajando a 40 kV.

Software de adquisición automatizada de datos.

Análisis mineralógico

METODOS DE ENSAYO

15

Análisis mineralógico

METODOS DE ENSAYO

16

METODOS DE ENSAYO

17

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

1 4 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0

M o r t e r o r e v o c o C o l i s e o

INT

EN

SID

AD

Á N G U L O ( 2 )

C

C

C

C+Q

C C

C

C

CC C

C C

Q

Q

Q QQ

Q

Q

Q

Q

QCC

La interpretación del difractograma obtenido se realiza en base al método HANAWALT, haciendo uso de las fichas compiladas en el Powder Diffraction File Search Manual publicado por la American Society for Testing Materials (ASTM)

C: Caliza (CaCO3) ; Q: Sílice (SiO

2) ;

Análisis mineralógico

METODOS DE ENSAYO

18

METODOS DE ENSAYO

19

Análisis químico elemental y microestructural

Microscopio electrónico de barrido.

METODOS DE ENSAYO

20

Quantitative results

Wei

ght%

0

10

20

30

40

50

O Na Al Si Ca

Análisis químico elemental y microestructural

METODOS DE ENSAYO

21

METODOS DE ENSAYO

22

METODOS DE ENSAYO

23

Preparación de la solución saturada de sulfato

magnésico.

Pesaje de la muestra

Alteración de áridos por sulfato de magnesio

Secado en estufa a 105 ºC y lavado

Tras ser enfriadas en el desecador, las muestras se cribaron con los tamices de 10 mm y 14 mm, para eliminar cualquier árido con dimensiones distintas al rango que abarcan dichos tamices.

METODOS DE ENSAYO

24

Alteración de áridos por sulfato de magnesio

Inmersión de los áridos en la solución saturada de sales de magnesio: 17 h

Secado en estufa a 105 ºC durante 24 hEnfriamiento en desecador durante 5 h

100xMi

MfMiMS

Mi: Masa inicial retenida en el tamiz de 10 mm.Mf: Masa final retenida en el tamiz de 10 mm.

El proceso se repite 5 veces, el árido se lava comprobando la turbidez del agua y se registra el peso final de la muestra.

METODOS DE ENSAYO

25

Composición macroscópica: separación visual de componentes

Inmersión de los áridos en la solución saturada de sales de magnesio: 17 h

METODOS DE ENSAYO

26

Composición macroscópica: separación visual de componentes

En áridos reciclados de hormigón pueden distinguirse:

1) Mortero y árido natural con mortero adherido;

2) Grava y gravilla procedente del hormigón original;

3) Asfalto ó árido contaminado con material bituminoso;

4) Cerámicos; 5) Yeso;6) fracción menor de 1 mm.

METODOS DE ENSAYO

27

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE FINOS

El árido reciclado genera finos durante su manipulación debido al desprendimiento de pequeñas partículas de mortero adherido a su superficie.

UNE-EN 933-2/1M:1999. Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 2: Determinación de la granulometría de las partículas. Tamices de ensayo, tamaño nominal de las aberturas

Finos que pasan por el tamiz de 0,063 mm mediante la siguiente expresión:

100

1

21

M

PMMf

ÍNDICE DE LAJAS

Los métodos de determinación de la forma de los áridos reciclados van desde el uso de técnicas de microscopía óptica y electrónica hasta la evaluación a través del índice de angulosidad, pasando por la estimación del coeficiente de forma o del índice de lajas.

UNE – EN 933 – 3: “Determinación de la forma de las partículas. Índice de lajas”.

Se dividen las muestras por tamizado en un conjunto de fracciones granulométricas di/Di

Se rechazan aquellas partículas cuyos tamaños sean menores de 4 mm o superiores a 80 mm

Una vez obtenidas y pesadas todas las fracciones granulométricas especificadas, se criba cada una de ellas de forma manual durante 1 minuto utilizando el tamiz de barras correspondiente (Di/2).

100M

MIL

1

2

El índice de lajas (IL) para cada fracción granulométrica, definido en porcentaje como la relación entre la masa de árido reciclado que pasa por el tamiz de barras correspondiente (M2) y la masa inicial (M1) de cada una de las fracciones:

COEFICIENTE DE FORMA

UNE – EN 933 – 4: “Determinación de la forma de los áridos. Coeficiente de forma”.

Se separa el árido en fracciones di/Di, tales como 4/8, 8/16, 16/32,5, que cumplan la condición Di ≤ 2di.

COEFICIENTE DE FORMA

UNE – EN 933 – 4: “Determinación de la forma de los áridos. Coeficiente de forma”

Se clasifican las partículas de cada una las fracciones según la relación entre su longitud (L), y su anchura o espesor (E), de tal forma que se consideran partículas no cúbicas aquellas cuya relación L/E sea superior a 3.

Se define, entonces, el coeficiente de forma (SI) mediante la siguiente expresión:

El coeficiente de forma del árido reciclado es muy similar al que puede presentar el árido natural.

Los tamaños más finos del AR presentan menores valores, es decir, una forma más angulosa.

1001

2 MM

SI

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOS

Siguiente serie de tamices UNE:

0,063 – 0,125 – 0,250 – 0,5 – 1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 20 – 32,5 – 40

Tras descartar los tamaños de partículas superiores a los 20 mm e inferiores a los 4 mm, fracción reducida 4/16 mm, utilizando en este caso la siguiente serie de tamices:

4 – 8 – 16 – 32,5

El módulo granulométrico correspondiente; este parámetro se obtiene sumando los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices [0,125 – 0,250 – 0,5 – 1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 32,5 –40 - 63], y dividiendo por 100 el resultado final.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOS

0

20

40

60

80

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Abertura del tamiz [mm]

% a

cum

ulad

o q

ue p

asa

0

20

40

60

80

100

Arena

Gravilla

Grava

AR

% a

cum

ulad

o re

teni

do

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOS

DENSIDADES REALES, RELATIVAS, APARENTES Y SATURADAS

UNE – EN 1097 – 6: “Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 6: Determinación de la densidad de partículas y la absorción de agua”

UNE-EN 1097-3: "Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 3: Determinación de la densidad aparente y la porosidad."

Árido fino: fracción que pasa por el tamiz de 1 mm. Picnometro

Árido medio: fracción retenida entre los tamices de 1 mm y 4 mm. Picnometro

Árido grueso: fracción retenida en el tamiz de 4 mm. Balanza hidrostática

DENSIDADES REALES, RELATIVAS, APARENTES Y SATURADAS

Árido fino (densidad real)

Técnicas de picnometría con ayuda de un volumenómetro de Le Chatelier

Te llena parcialmente el volumenómetro con agua hasta un volumen inicial cualquiera (V1)

Se pesa el volumenómetro con el agua introducida y se obtiene la masa inicial (M1) del matraz con el agua.

Se va introduciendo cuidadosamente el árido fino en el matraz hasta que desplace el nivel de volumen de agua hasta un valor final cualquiera

Se deja reposar durante 48 horas

Se determina directamente sobre la escala del matraz el volumen final (V2) alcanzado por el líquido y se pesa el conjunto para obtener la masa final (M2).

DENSIDADES REALES, RELATIVAS, APARENTES Y SATURADAS

12

12

VVMM

DR

La densidad real (DR) de la fracción fina del árido reciclado, se calcula entonces mediante la expresión:

Para la fracción de árido medio (Fig. 1.15), se utiliza un picnómetro sobredimensionado (matraz aforado) de 1 litro de capacidad:

No está dotado de escala graduada para la determinación directa del volumen, lleva grabada en la parte más alta del cuello una marca de referencia que marca su límite de llenado.

DENSIDADES REALES, RELATIVAS, APARENTES Y SATURADAS

Árido grueso (densidad relativa y aparente)

Tras el secado, se introduce la muestra en una celda en la que se hace vacío con ayuda de una bomba extractora, de tal forma que se extrae el aire del interior de la porosidad abierta del material.

Seguidamente, se va incorporando lentamente agua a la celda hasta cubrir por completo la muestra, de modo que la sobrepresión así creada facilite la introducción del agua en sus poros accesibles.

se seca rápidamente la superficie de las partículas de la muestra con un paño y se pesan en condiciones de saturación, obteniéndose el llamado peso saturado con superficie seca

La determinación del volumen aparente (Va) de los áridos se realiza directamente estimando el peso de la muestra saturada sumergida por completo en agua con ayuda de una balanza hidrostática.

T1

P’

Px0.000

DENSIDADES REALES, RELATIVAS, APARENTES Y SATURADAS

Densidad aparente, Da (g/cm3):

a

sa V

PD

(1.1)

Densidad relativa, Dr (g/cm3), equiparable en muestras poco porosas

a la densidad real:

r

sr V

PD

(1.2)

COEFICIENTE DE ABSORCIÓN DE AGUA

El cálculo del coeficiente de absorción de agua del árido grueso reciclado se puede abordar directamente a partir de las medidas realizadas para la determinación de las densidades según lo reflejado en el apartado anterior.

Así, el coeficiente de absorción (A), expresado como porcentaje en peso, viene dado por la expresión:

100(%)

s

ssss

PPP

A

POROSIDAD ACCESIBLE

En efecto, la porosidad (P) del árido grueso, expresada como porcentaje en volumen, viene dada por:

100(%) a

a

Vh

P

METODOS DE ENSAYO

45

METODOS DE ENSAYO

46

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ÁRIDOS NATURALES Y RECICLADOS

Contenido de partículas blandas Coeficiente de desgaste Los Ángeles

El ensayo se realiza sobre 20 partículas de cada una de las siguientes fracciones: 10/12,5; 12,5/20; 20/25; 25/40 y 40/50.

El ensayo se realiza sobre la fracción de árido 10/14, utilizando en este caso 3.000 gramos de la fracción 10/12,5 y 2.000 gramos de la fracción 12,5/14, con una masa inicial total de muestra de 5.000 gramos.

METODOS DE ENSAYO

47

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ÁRIDOS NATURALES Y RECICLADOS

Determinación del índice de machacabilidad

UNE-83112: “Áridos para hormigones. Determinación del índice de machacabilidad”Como complemento a los resultados que proporciona el ensayo normalizado, se ha procedido a realizar una medida de la deformación del material, mediante registro del desplazamiento del actuador de la máquina de ensayo, y asípoder obtener la curva tensión-deformación de la estructura resultante de los áridos.

COEFICIENTE DE DESGASTE LOS ÁNGELES

UNE – EN 1097 – 2: “Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 2: Métodos para la determinación de la resistencia a la fragmentación”

El árido reciclado presenta un elevado valor del coeficiente de desgaste Los Ángeles

El ensayo se realiza sobre la fracción de árido 10/14, previamente secada en estufa hasta peso constante, utilizando en este caso 3.000 gramos de la fracción 10/12,5 y 2.000 gramos de la fracción 12,5/14, con una masa inicial de muestra de 5.000 gramos.

Posteriormente, se introduce la muestra en la máquina de ensayo junto con la carga abrasiva, formada por 12 bolas de acero de un diámetro aproximado de 46,8 mm y una masa comprendida entre los 390 y los 445 gramos cada una.

COEFICIENTE DE DESGASTE LOS ÁNGELES

El resultado del ensayo, es la diferencia entre la masa inicial de la muestra (5.000 gramos) y la masa de la fracción retenida en el tamiz de 1,6 mm de esta misma muestra al final del ensayo (Mf), expresada como tanto por ciento de la masa original. Este valor porcentual recibe el nombre de coeficiente de desgaste “Los Ángeles” (LA):

1005000

5000(%)

fM

LA

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PARTÍCULAS BLANDAS

UNE 7134: “Determinación de partículas blandas en áridos gruesos para hormigones”

Una partícula es blanda cuando deslizando la piedra bajo la sonda cilíndrica de cuzín se produce, en la primera, un surco por efecto del rayado.

El ensayo se realiza sobre 20 partículas de cada una de las siguientes fracciones: 10/12,5; 12,5/20; 20/25; 25/40 y 40/50.

Áridos reciclados procedentes de hormigones de altas prestaciones en las que el mortero residual adherido a la superficie de los áridos es de muy buena calidad y no resulta rayados.

La presencia de partículas que contienen mortero adherido pero no son necesariamente partículas blandas.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE PARTÍCULAS BLANDAS

ÍNDICE DE MACHACABILIDAD

UNE 83112: “Áridos para hormigones. Determinación del índice de machacabilidad”

El índice de machacabilidad de un árido es un valor indicativo de su resistencia a la compresión; la compresión está ejercida por la acción de una partícula sobre las contiguas al someter a las mismas a una carga exterior aplicada gradualmente.

La muestra seleccionada ha de tener tamaños de partícula que pasen por el tamiz de 14 mm y sean retenidas por el tamiz de 10 mm (fracción patrón 10/14) ó entre los tamices de abertura 14/20.

Se llena el recipiente por completo hasta enrasar el pistón con el borde del cilindro. Seguidamente, se vacía el molde en una bandeja y se registra la masa inicial de la muestra. A continuación, se vuelve a introducir la muestra en el recipiente sin modificar la cantidad, es decir, tratando de minimizar las pérdidas de material.

Tras colocar el émbolo sobre la superficie libre del árido, se aplica carga de compresión progresivamente a una velocidad de 40 kN/min hasta un máximo de 400 kN, de tal forma que esta carga máxima debe alcanzarse en un tiempo comprendido entre 10 y 12 minutos.

CASO PRÁCTICO

57

Caracterización de un árido reciclado procedente de RCDs

CASO PRÁCTICO

CASO PRÁCTICO

58

Propiedades de los áridos reciclados

Composición macroscópica

Yeso; 0,64%

Finos; 0,43%

Cerámicos; 1,39%

Mat. Bituminosos; 1,58%

Mortero y árido con mortero; 51,54%

Árido natural; 44,41%

Yeso; 0,00%

Finos; 0,25%

Cerámicos; 0,79% Mat. Bituminosos; 13,13%

Mortero y árido con mortero; 46,51% Árido natural; 39,32%

Resultados de la separación visual de los áridos reciclados de las primera y segunda fases.

Resultados de la separación de los áridos reciclados de la tercera fase.

ÁRIDO RECICLADO DE HORMIGÓN

CASO PRÁCTICO

59

Propiedades de los áridos reciclados

Distribución granulométrica

0

20

40

60

80

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Abertura del tamiz [mm]

% a

cum

ulad

o q

ue p

asa

0

20

40

60

80

100

Arena

Gravilla

Grava

AR

% a

cum

ulad

o re

teni

do

0

20

40

60

80

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Abertura del tamiz [mm]

% a

cum

ulad

o qu

e pa

sa

0

20

40

60

80

100

Arena

Gravilla

Grava

AR

% a

cum

ulad

o re

teni

do

Curvas granulométricas de los áridos de las fases primera y segunda.

Curvas granulométricas de los áridos utilizados en la tercera fase.

LA GRANULOMETRÍA DEL ÁRIDO RECICLADO PERMITE SUSTITUIR LA GRAVA Y LA GRAVILLA

SUSTITUCIONES DE ÁRIDO GRUESO DEL 20%, 50% Y 100%

CASO PRÁCTICO

60

Propiedades de los áridos reciclados

Propiedades mecánicas: curvas tensión-deformación del árido en compresión

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

Fases I y II 0%Fases I y II 20%Fases I y II 50% Fases I y II 100%

Ten

sión

[M

Pa]

Deformación [%]

EL ÁRIDO RECICLADO ES MÁS DEFORMABLECOMPORTAMIENTO

LINEAL: rigidezLÍMITE DE

COMPORTAMIENTO LINEAL: resistencia

CASO PRÁCTICO

61

Propiedades del hormigón fresco

Cálculo de la relación agua/cemento efectiva

c

APAPAP100

70w

cw AR

CLARg

CLgG

CLGI

ef

)···(,

.

c

PPAPAPAP100

70w

cw

CLAG

SATAGAR

CLARg

CLgG

CLGII

ef

)()···(,

.

c

PPAPAPAP100

70w

cw

CLAR

SATARAR

CLARg

CLgG

CLGIII

ef

)()···(,

.

i

.efcw

es la relación agua/cemento efectiva de la fase i: I; II y III.

w es la cantidad de agua empleada en la dosificación sin cuantificar la humedad.CL

iP es el peso en condiciones de laboratorio del árido i: grava (G); gravilla (g) y árido reciclado (AR).SAT

iP es el peso del árido i tras la condición de presaturación: árido grueso (AG) y árido reciclado (AR).

iA es la absorción total del árido i: grava (G); gravilla (g) y árido reciclado (AR).

Árido reciclado seco: reducción en la cantidad de agua

Árido grueso presaturado: no hay efecto negativo del árido reciclado

Árido reciclado presaturado: aumento de la cantidad de agua

Se recomienda presaturar el árido reciclado ¡¡teniendo precaución en el cálculo de la relación agua/cemento efectiva!!

62

Carlos.Thomas@unican.es

Muchas gracias por su atención