CONCRETO RECICLADO El manejo de los desechos está convirtiéndose en una de las mayores preocupaciones en los proyectos de construcción, no solamente por la necesidad de reducir su cantidad sino también porque actualmente existe una mayor presión de la sociedad por desarrollar proyectos más amigables con el ambiente. La gestión y manejo de los desechos de construcción representa una oportunidad para aquellas empresas que quieren ser exitosas en un mercado cada vez más competitivo y para aquellas que deseen hacer las cosas bien. Por medio de la implementación de políticas de manejo y gestión de los desechos las empresas constructores y sus proyectos tendrán una oportunidad de economizar dinero, reducir costos, optimizar recursos y sobre todo construir una imagen importante de la empresa.
El concreto es el segundo producto de mayor consumo en la Tierra, después del agua Koji Sakai, investigador Universidad de Kagawa
INTRODUCCION La actividad de la construcción se ha constituido en un medidor del crecimiento de los pueblos. Cada día es necesario desarrollar proyectos que lleguen a satisfacer las necesidades de los habitantes y que respondan a sus estilos de vida, pero este desarrollo es a la vez un llamado a realizar acciones responsables con nuestro planeta, el cual es cada vez más agobiado y maltratado por las acciones y los estilos de vida que resultan insostenibles. La industria de la construcción es una actividad necesaria, pero a la vez es una de las actividades que más modifican el ambiente, puesto que exige un gran consumo de recursos naturales y produce grandes volúmenes de desechos.
CONCRETO Según Harmsen (2005, p.11) define que el concreto es una mezcla de cemento, agregado grueso, agregado fino y agua. El cemento, el agua y la arena constituyen el mortero cuya función es unir las diversas partículas de agregado grueso llenando los vacíos entre ellas. En teoría, el volumen de mortero sólo debería llenar el volumen entre partículas. Para obtener un buen concreto no sólo basta contar con materiales de buena calidad mezclados en proporciones correctas. Es necesario también tener en cuenta factores como el proceso de mezclado, transporte, colocación o vaciado y curado. Cemento Es la unión de cementantes pulverizados con el Clinker, que combinados con agua forma una pasta capaz de endurecer en el agua y al aire (Manual de la Construcción [ ] (2011, p. 134). Agregado Grueso El agregado grueso está constituido por rocas graníticas, dioríticas y sienítica. Puede usarse piedra partida en chancadora o grava zarandeada de los lechos de los ríos o vacimientos naturales. Es conveniente que su tamaño máximo sea menor que 1/5 de la distancia entre las paredes del encofrado, ¾ de la distancia libre entre armaduras y 1/3 del espesor de las losas. La piedra se denomina por el tamaño máximo del agregado (Harmsen 2005, p. 13). Manual de la Construcción [ ] (2011, p. 135) afirma que el agregado grueso son aquellas partículas retenidas en el tamiz N° 4 (4.75 mm), proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumplen con los límites de NTP.400.037. Agregado Fino Según el Manual de la Construcción [ ] (2011, p. 135-136) declara que el agregado fino son aquellas partículas provenientes de la desintegración natural o artificia, que pasa el tamiz 3/8. Debe estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales, u otras sustancias dañinas. También Harmsen (2005, p.12) añade que las partículas deben tener un tamaño menor a 1/4” y su gradación debe satisfacer los requisitos propuestos en la norma ASTM-C-33-99a. Agua Según Harmsen (2005, p.13) declara que el agua empleada en la mezcla debe ser limpia. Libre de aceites, aceites, ácidos, álcalis, sales y materias orgánicas. En general, el agua potable es adecuada para el concreto. Su función principal es hidratar el cemento, pero también se le usa para mejorar la trabajabilidad de la mezcla.
AGREGADOS RECICLADOS Según Martínez y Mendoza (2005, p. 2) afirma que a los agregados gruesos producto de la trituración de concreto, se les llama agregados reciclados. Limbachiya (2003, p. 25) declara que los agregados reciclados están constituidos de partículas chancadas y graduadas, provenientes de materiales que han sido usados en construcción (como concreto o albañilería de ladrillo). Los agregados de concreto reciclado, limitan el contenido de la albañilería a no más del 5%. Estos últimos tipos de agregado tienen muy pocas restricciones de uso en las normas británicas (como la BS 8500-2), cuya orientación es cubrir sólo materiales gruesos. También se restringen los usos a aplicaciones en cimentaciones, pavimentos, y concreto reforzado o pre-esforzado en condiciones ambientales que no sean severas.
CONCRETO RECICLADO El concreto reciclado es el concreto endurecido que ha sido procesado para reutilizarse. El reciclaje de los escombros, es un sector económicamente rentable y muy organizado en algunos países europeos como Alemania y Holanda, donde unas legislaciones más restrictivas, la escasez de recursos naturales y, sobre todo, el gran valor económico que se da al suelo, ha obligado a fomentar el reciclaje desde hace muchos años con resultados muy positivos. Todos estos hechos convergen en la necesidad de investigar acerca de las características de estos residuos sólidos inertes, con el fin de conocer su idoneidad para ser aplicados en la industria de la construcción. En teoría, una gran cantidad de los residuos de construcción y demolición pueden reciclarse o reutilizarse fácilmente, especialmente cuando el contenido de hormigón y ladrillo mezclado con mortero de pega es elevado. Debemos tener en cuenta que los escombros tienen un potencial considerable para el reciclaje, si lo comparamos con otros tipos de residuos. Por otro lado, los productos reciclados tienen que competir con los materiales de construcción tradicionales, de ahí la necesidad de una calidad uniforme. En este sentido, es importante conocer cuál es el origen y la composición de estos residuos para conseguir una aceptabilidad futura del material reciclado. En cuanto al origen de los residuos de construcción y demolición, se puede decir que éstos son variados. Sabemos que las posibilidades de uso y marketing de los productos de concreto reciclado son buenas y con unos precios competitivos. Sin embargo, existen barreras mentales para el uso de los materiales provenientes del reciclaje, lo que causa dificultades de consideración para una utilización racional de los materiales reciclados. En un programa para reciclar escombros con la creación e implementación de plantas de tratamiento, es necesario hacer un gran énfasis en la información y la educación, conjuntamente con una organización y control del flujo de residuos y la gestión de las materias primas. En muchos países la trituración y la reutilización de escombros para llenos la realizan habitualmente los contratistas de demolición. Estas actividades se realizan muchas veces por iniciativa de los empresarios, quienes evalúan los costos de transportar residuos, pagar por depositarlos y luego comprar materias primas naturales o nuevas. Pero esto puede resultar un esfuerzo tímido si no se tiene la participación de las autoridades municipales, ya que una política a nivel estatal es más engorrosa y se ha demostrado que no son efectivas. La sostenibilidad de las ciudades se encamina más hacia el desarrollo de buenas prácticas locales, ya que se dan en medio del arraigo popular y del conocimiento de las necesidades específicas de la comunidad. Aquí
deben ir de la mano autoridades, comunidad y academia, de tal forma que se generen procesos de transformación de hábitos en cuanto a problemas ambientales como el de los escombros y las materias primas para concreto, que paulatinamente deriven en prácticas asimilables culturalmente por los habitantes de un barrio, una comuna o una ciudad. Cuando se exponen importantes ventajas de la reutilización y el reciclaje de escombros para confeccionar nuevos concretos, es indudable que el beneficio ambiental para los ecosistemas urbanos es evidente y cuantificable, Tal comprobación se basa fundamentalmente en los siguientes aspectos: · Disponibilidad en el medio de materias primas que puedan ser recicladas y/o reutilizadas; · Resistencia del concreto confeccionado con escombros al esfuerzo de la compresión a los 28 días de edad; · Y factibilidad de uso en prefabricados de frecuente utilización en la construcción. CARACTERIZACIONES FÍSICAS Granulometría Según el Manual de la Construcción [ ] (2011, p. 135) declara que la granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices. Los siete tamices estándar para agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla N° 100 (150 micras) hasta 9.52mm. Los números de tamaño, para el agregado grueso se aplican a través de un arreglo de mallas. Tiene por objeto determinar, cuantitativamente, los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada. Se determina la distribución de los tamaños de las partículas de una muestra seca del agregado, por separación a través de tamices dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura. (Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras [ ] (2003, MTC E-204, p. 1) Abrasión Los Ángeles Según el Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras [ ] (2003, MTC E-207, p. 1) determina que es el procedimiento que se debe seguir para realizar el ensayo de desgaste de los agregados gruesos hasta de 37.5 mm (1 1/2”) por medio de la máquina de Los Ángeles. El método se emplea para determinar la resistencia al desgaste de agregados, empleando la citada máquina con una carga abrasiva. Toma de Muestras de Concreto Fresco Este método se refiere al procedimiento para obtener muestras de concreto fresco de mezcladoras fijas, pavimentadoras y camiones mezcladores, agitadoras o volquetas. La muestra debe consistir por lo menos un pié cúbico cuando se va a usar para ensayos de resistencia. Pueden admitirse muestras más pequeñas para ensayos rutinarios de contenido de aire y slump. (Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras [ ] (2003, MTC E-701, p. 1)
Resistencia a la Compresión Según el Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras [ ] (2003, MTC E-704, p. 1) establece que el ensayo consiste en aplicar una carga axial de compresión a testigos preparados a una velocidad de carga prescrita, hasta que se presente la falla. La resistencia a la compresión del espécimen se determina dividiendo la carga aplicada durante el ensayo por la sección transversal de éste. Los resultados son usados como control de calidad de la proporción del concreto, de su mezclado y operaciones de colocación; para el cumplimiento de especificaciones, y como control para evaluar la efectividad de la mezcla con aditivos y sus usos similares. ORIGEN DE LOS RESIDUOS: Los RDC tienen su origen en: • Las actividades relacionadas con la construcción de edificaciones. • Infraestructura vial. • Demolición. • Los residuos generados en una situación de desastre natural. Los escombros poseen potencial para el reciclaje; por otro lado los productos reciclados deben competir con los materiales de construcción tradicionales de ahí la necesidad de una calidad uniforme, por ello es importante conocer el origen y la composición de estos residuos para conseguir una aceptabilidad futura del material reciclado. CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS: 1. Residuos no peligrosos (reciclables o reutilizables). 2. Residuos peligrosos. 3. Relación de residuos reciclables: Adocretos Arcillas Bloquetas Tabiques Ladrillos Concreto Simple Concreto Armado Mamposterías Cerámicos ABSORCIÓN DE AGUA: 1. El agregado de concreto reciclado generalmente tiene una mayor absorción y una gravedad específica menor que el agregado convencional. 2. El agregado reciclado seco absorbe agua durante y después del mezclado.
CLASIFICACION DE AGREGADOS Se establecen diferentes categorías para los agregados reciclados, estas indican el campo de aplicación para el concreto de acuerdo a su resistencia a la exposición ambiental. Los agregados reciclados se clasifican en las siguientes 5 categorías:
El orden y la limpieza del sitio de trabajo, especialmente en las obras de construcción, tienen grandes beneficios para el proyecto y su personal. Entre otros, se pueden mencionar los siguientes: • Aumento de la productividad • Disminución de accidentes • Aumento de la motivación • Mejor imagen del proyecto y de la empresa Además, se pudo determinar mediante las investigaciones sobre el tema, que la cantidad de desechos que se genera en las obras de construcción está directamente relacionada con los siguientes aspectos: • Políticas de administración del proyecto • Capacitación de la mano de obra • Políticas de proveeduría y manejo de materiales • Calidad de la mano de obra • Tamaño de la obra • Complejidad del proyecto El manejo de los desechos es una cultura que es necesario implementar en los sitios de trabajo, pero para que sea exitoso, debe implementarse en pequeños pasos. Es necesario contar con ciertos aspectos que ayuden a controlar y aplicar efectivamente una adecuada gestión y manejo de los desechos. Entre estos aspectos están los siguientes: • Una legislación adecuada que regule el uso y destino de los residuos de construcción y demolición. • La infraestructura necesaria para llevar a cabo el cumplimiento de esta normativa (suficientes vertederos controlados y empresas de reciclaje). • Capacitación de los diseñadores, directores de proyectos y maestros de obra sobre el tema de los desechos y su manejo responsable. • Adopción de medios y disposiciones responsables por parte de los profesionales. • Aplicación del concepto de las R de la Basura en los proyectos. Actualmente, la necesidad de proteger el medio ambiente exige la necesidad de aplicar mecanismos y estrategias de acción que permitan que estos desechos sean manejados responsablemente. Cada día se vuelve más necesario proteger el paisaje, utilizar racionalmente los recursos de la construcción y realizar una gestión adecuada para su manejo.
Los escombros son residuos de la construcción que pueden ser reciclados y reutilizados en la elaboración de elementos prefabricados, morteros y hormigones. En esta investigación se evaluó el mortero de pega, elaborado con agregado proveniente de cilindros de hormigón. Los cilindros fueron triturados hasta convertirlos en agregado fino, se realizo la caracterización del ACR (agregado de concreto reciclado), producido en laboratorio y la evaluación de las propiedades físicas y mecánicas del mortero elaborado con este. Se prepararon tres dosificaciones en volumen 1:0.25:3; 1:0.5:4 y 1:1:5 (cemento: cal: arena). Los resultados mostraron un comportamiento favorable del mortero elaborado con ACR.
NORMATIVA TITULO III DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS DE LA CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICION Artículo 15º.- Origen de los residuos Los residuos sólidos de la construcción y demolición tienen su origen en las actividades relacionadas con la construcción de edificaciones, infraestructura vial, de equipamiento en las actividades de demolición, excavación, movimiento de tierras, entre otros. Para las mismas actividades, se incorporan los residuos generados en una situación de desastre natural, antrópico y emergencia ambiental. La gestión de estos residuos se realizará de conformidad con lo establecido en el Decreto Supremo Nº 057 –2004 –PCM, Reglamento de la Ley. Artículo 16º.- Clasificación de los residuos. Para efectos de la aplicación del presente Reglamento se ha considerado la siguiente clasificación de residuos: 1. Residuos no peligrosos (reutilizables o reciclables), ver lista de chequeo 3 del Anexo 8. 2. Residuos peligrosos, ver Anexo 6. ANEXO Nº 6 RELACIÓN DE RESIDUOS REUTILIZABLES O RECICLABLES DE LA CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICION Instalaciones • Maquinaria de acondicionamiento Particiones interiores térmico. • Mamparas. • Radiadores. • Tabiquerías móviles o fijas. • Mobiliario fijo de cocina. • Barandillas. • Mobiliario fijo de cuartos de baño. • Puertas. • Ascensores. • Ventanas. Cubiertas • Tejas. • Tragaluces y claraboyas. • Soleras prefabricadas. • Tableros. • Placas sándwich. Fachada • Puertas. • Ventanas. • Revestimientos de piedra. • Elementos prefabricados de hormigón.
Acabados interiores. • Cielo raso (escayola). • Pavimentos flotantes. • Alicatados. • Elementos de decoración. Estructura. • Vigas y pilares. • Elementos prefabricados de hormigón.
EXPERIENCIAS EN EL MANEJO DE RESIDUOS DE LA CONSTRUCCION Y DEMOLICION Desafortunadamente en America Latina, la experiencia en el arte de reciclaje de residuos de la construcción es casi nula, Brasil es el primer país en América Latina en donde fue instalada una planta dedicada al reciclaje de residuos de la construcción a partir de la resolución emitida por el CONAMA en 2002, la cual trata específicamente de los residuos de la construcción civil, y en algunos municipios de este país vienen implantando acciones para el reciclaje del escombro, pautadas en la Legislación Municipal adecuada, como es el caso del municipio de Salvador, Belo Horizonte, Ribeirao Preto, Londrina, Sao Paulo, entre otros, que ya cuentan con instalaciones de reciclaje de desechos de construcción implantadas. CASO DE ESTUDIO # 1 CONCRETOS RECICLADOS S.A. DE C.V. Concretos Reciclados, nade a partir de la actividad de Mina “Esperanza”, desarrollada hace 35 años, dedicada a la explotación, trituración y clasificación de agregados pétreos para construcción, ubicada en el Cerro Yehualique. México D.F. Utilizando una amplia experiencia en el ramo y preocupados por el aprovechamiento de los materiales de desechos de la construcción y empresa se coloca un paso adelante. Se busco promover la cultura de reciclaje y crear nuevos estándares en el reciclado de los desechos y materiales pétreos producto de la construcción. Productos Los materiale aceptados para reciclar, provenientes de desechos de la industria de la construcción y demolición, están compuestos por tabiques, ladrillos, concretos, cerámicos, arcillas, blokcs, adocretos, mamposterías, etc. De estos es posible obtener una variedad de productos. Material de 3” Material recomendado para estabilización de suelos, rellenos, filtros o pedrapanles. Material de 3” a finos Valor relativo de soporte estándar mayor al 50% especificado apra este producto, habiendo obtenido valores hasta del 80%, cumpliendo también en forma satisfactoria con el valor cementante, el equivalente de arena y la contracción lineal. Usos: Recomendado como sub.base en caminos secundarios o con tráfico ligero, cubierta en rellenos sanitarios, relleno en estacionamientos o jardines, construcción de terrapaneles. Materia de 2” a finos Usos:
Además de emplearse con cierta ventaja en os anteriores, se puede emplear en rellenos donde se requiera un material más fino que el anterior. Material 2” a finos Usos: En todas las anteriores y en rellenos que se requiera un material aun más fino. Puede sustituir al tepetate natural en muchas aplicaciones, para recibir firmes en banquetas o edificaciones pequeñas o para recibir tuberías. Materiales para reciclar Dentro de esta actividad, los materiales factibles de reciclar son los que provienen de demoliciones y desechos de la industria de la construcción (edificaciones, excavaciones, vialidades, urbanizaciones, caminos) Es impotante recalcar el cuidado que se debe tener de no contaminar los productos a reciclar, ya que estos deben estar libres de materiales como, basura, papel, madera, plástico, textiles, y materiales tóxicos. TECNOLOGIA DE RECICLADO El principal problema para la reutilización de los desechos de la industria de la construcción y demolición es tanto el tamaño del escombro y como la heterogeneidad que presentan estos desechos. Paro poder resolver esta problemática, se cuenta con el siguiente equipo: 1. Equipo de trituración primario, montado sobre orugas, robotizado y computarizado, equipado con banda electromagnética, para la separación de varillas y metales, manejada a control remoto y equipado con motor ecológico. 2. Planta de clasificación de doble criba, montada sobre orugas, robotizada, computarizada y manejada a control remoto, equipada con motor ecológico. 3. Excavadoras, cargadores frontales, camisones de volteo, camionetas pick up, tractocamiones, con semi-remolque de 30m2.
REQUISITOS PARA RECICLAR Para llevar a cabo la actividad del reciclaje de los desechos de la industria de la construcción y demolición, es necesario contar con una superficie lo suficientemente grande y adecuada, no solo para realizar la propia actividad, sino también, contar con una superficie proporcional para el amortiguamiento del impacto del medio ambiente, areas verdes, oficinas, talleres, estacionamientos vehicular, caminos de acceso, entre otros. Es importante separar y almacenar diferentes tipos de desechos que se reciban de acuerdo a su composición. Esto es, separar aquellas arcillas, materiales producto de demolición o sobrantes de construcción, fresados. Se debe contar con riegos de agua por aspersión para la estabilización de polvos. Es necesario pepenar el escombro, con el objeto de eliminar los residuos de contaminantes en el reciclado que aun pudiera contener, como son: papel, plásticos, madera, textiles.
PRIMER PUENTE CONSTRUIDO CON CONCRETO RECICLADO Como un ejemplo patente de la sostenibilidad de la construcción en concreto, se ha construido en la ciudad de Valencia. España, el primer puente a nivel internacional, que utiliza únicamente concreto reciclado, proveniente de las vigas de un puente desafectado por obsoleta. El diseño de la nueva estructura de 165 m de longitud, es de tipo atirantado y ha requerido un volumen de 348 m3 de agregados reciclados. El moderno puente esta previsto para el desplazamiento de 14,000 vehículos diarios y se encuentra ubicado en la carretera que une Manises y Paterna en la región de Valencia, contribuyendo además, a facilitar el acceso al aeropuerto de la ciudad. En esta construcción se han adoptado las prescripciones establecidas para materiales reciclados y los requerimientos de propiedades físicas y químicas, entre ellas el contenido del ion‐cloro, según los estudios del Laboratorio Central de Estructuras y Materiales del Ministerio de Fomento.
OTROS MATERIALES Selección de materiales Los criterios más importantes para la selección de materiales son los siguientes: • Materiales con menos compuestos, ya que son más fáciles de separar o procesar. Por ejemplo los metales con aleación, es más fácil reprocesarlos si es un metal puro. • Las uniones entre materiales. Este factor es importante porque en algunas ocasiones los pegamentos estropean el material, por ejemplo los tabiques y el mortero en un muro. • Materiales que no presenten recubrimientos superficiales como pintura, cemento, o acabos por inmersión como el electro pintado. El tema de las uniones es muy importante porque al ser las adecuadas facilitan la recuperación del material. Algunos materiales con altas posibilidades de reciclaje. Realmente todos los materiales tienen una posibilidad de reciclaje, lo que puede diferenciar uno de otro es el porcentaje de material para reutilizarlo en una segunda vida. A continuación veremos algunos ejemplos. • Papel como aislante térmico, es una excelente opción para aislar los edificios del ruido y la temperatura.
• Plastimadera. Es un material hecho a base de plásticos reciclados, presenta una gran durabilidad y resistencia a la compresión, sirve para fabricar mobiliario, cercas, cimbra, decks, etc.
• Concreto reciclado. Agregado hecho de concreto reciclado. Este material se puede usar para: firmes, muros divisorios, jardineras, guarniciones y cualquier elemento de concreto que no tenga funciones estructurales.
• Madera reciclada (OSB). Este material esta hecho de pedacería de madera. Es más resistente que el triplay y la textura es muy interesante estéticamente.
• Cristal Reciclado. El cristal es de los materiales que más posibilidades tiene de re-uso al igual que el aluminio.
Impacto Ambiental por el uso de materiales reciclados La selección de materiales es uno de los aspectos fundamentales en el diseño de un producto para su impacto, por lo tanto al momento de proyectar debemos seguir los siguientes criterios para el reciclaje: 1. Utilizar materiales 100% reciclables como vidrio, madera, acero inoxidable, aluminio. 2. Reducir la pintura u otros acabados superficiales ya que su separación complica el reciclaje. Por ejemplo, no cubrir el muro de tabique con yeso, o si se utiliza un metal evitar acabarlo con pintura para ello es mejor utilizar acero inoxidable. 3. Considerar que el ensamble entre materiales sea fácil. Por ejemplo utilizar más tornillería que soldadura. 4. En lo posible evitar metales con aleaciones. 5. Utilizar plásticos con posibilidad de reciclaje como PET o PP. 6. Pensar en una segunda vida del material al momento de proyectar ayuda a su reciclamiento. Siguiendo estos principios al momento de proyectar podemos disminuir la huella ecológica del objeto o del espacio proyectado, en algunas ocasiones hasta 10 veces menos.
ANEXO 1 CICLO DE VIDA DEL CONCRETO EL FINAL DEL CICLO DE VIDA DEL CONCRETO. Autor: Angulo S. Jesús Introducción Para considerar la sustentabilidad de una obra de arquitectura, es necesario tener en cuenta todas las fases de su ciclo de vida. Esto incluye desde que la obra es proyectada y ejecutada, el uso y explotación a lo largo de su vida útil, y el fin de esa vida útil, momento en el cual el edificio deberá ser reincorporado nuevamente al medio ambiente. Uno de los materiales más empleado en el desarrollo de obras civiles es el concreto, es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma, por lo que su impacto es determinante dentro de la sociedad tanto como factor económico como por sus alto costo ambiental, por eso es importante el estudio del ciclo de vida de los elementos fabricados en concreto teniendo en cuenta las etapas de: Extracción y transformación de materias primas. Producción, transporte y distribución. Uso, reutilización y mantenimiento. Reciclado Disposición final del residuo La idea de reciclar el concreto tiene su origen después de la II guerra mundial con la cantidad de escombros generados por la destrucción de las ciudades. Nace como respuesta a la demanda de construir atendiendo a los criterios de sustentabilidad y utilidad medioambiental que se convierten, en el caso de este concreto, en las prestaciones que su uso. Se trata de reutilizar el concreto como agregado para reducir el consumo de agregados naturales. Usa como agregado grueso el procedente del proceso de reciclaje al que se someten los escombros de concreto. De este proceso se obtiene, como agregado grueso, el agregado natural recubierto de mortero o "agregado grueso reciclado". En general, la uniformidad del agregado grueso reciclado es menor que la correspondiente al agregado natural ya que sus propiedades son el resultado de sumar las correspondientes al agregado natural y las correspondientes al mortero de cemento que, en su día, constituyó un concreto con un cierto grado de heterogeneidad que puede alterarse a través del proceso de reciclaje. El final del ciclo de vida de los desechos de concreto, consiste en formar usos como: Escombros. Botaderos. Rellenos sanitarios. Paisajes periféricos de las ciudades. Los agregados reciclados procedentes de concreto presentan un elevado nivel de poros, posibilidad de absorber más agua y una densidad más baja que los agregados de uso usual. Entre los usos más probables que se le puede dar al concreto reutilizado se puede decir su aplicación como agregado secundario para la elaboración de:
Asfalto para pavimento en calles. Para pavimentos en concreto, para la construcción de aceras y brocales. Se puede utilizar como material de relleno para la compactación de terrenos. Para la fabricación de elementos prefabricados no estructurales. Proceso del concreto reciclado. El concepto del uso los concretos reciclados provenientes de edificios y otras estructuras como fuente de agregado está en estudio en muchos proyectos, el procedimiento de reciclaje consiste: Rompimiento y remoción de concreto antiguo. Se acumula y se separa el material fino del grueso. Tamizado en rodillo y martillos primaria y secundaria. Removiendo el acero de refuerzo. Lavado el material y tamizado. El concreto se elabora con arena y grava (agregado grueso) que constituyen entre el 70 y 75 por ciento del volumen y una pasta cementante endurecida formada por cemento hidráulico con agua, por lo tanto la suciedad como madera y otros materiales ajenos deben de ser separados para evitar la contaminación del producto final. El agregado reciclado generalmente tiene una absorción más alta y una gravedad especifica más baja que el agregado convencional los valores de la absorción van del 3%al 10% dependiendo del concreto reciclado, esta absorción está entre estos valores de agregado natural y ligero, los valores se incrementan como partículas de material grueso. En la determinación del proceso industrial adecuado para la molienda del concreto reciclado, intervienen factores técnicos y económicos que deben conciliarse. En el aspecto técnico interesa principalmente definir el grado de finura que debe darse al concreto reciclado para que cumpla las especificaciones. Al aumentar la finura del concreto reciclado se hidrata y adquiere resistencia con más rapidez, y también se manifiesta mayor disposición en sus partículas para mantenerse en suspensión en la pasta recién mezclada, lo cual es ventajoso para la cohesión, manejabilidad y capacidad de retención de agua en las mezclas de nuevo concreto. Características esenciales del concreto reciclado. Cohesión y manejabilidad Tiempo de fraguado Adquisición de resistencia mecánica Generación de calor endurecido Resistencia al ataque de los sulfatos Estabilidad dimensional (cambios volumétricos) Estabilidad química (reacciones cemento-agregados) Se considera que el porcentaje de sustitución, en peso, del agregado grueso natural por agregado grueso reciclado será igual o menor del 20%. Dicho agregado grueso reciclado deberá cumplir las siguientes condiciones: diámetro mínimo: 4 mm y una absorción de agua máxima de 7% En estas condiciones, usando arenas y el resto de agregado grueso convencional, el mismo cemento, dosificado en una cantidad ligeramente superior (5%) a la correspondiente a un concret o convencional, con un adecuado control de la relación agua/ cemento para mantenerla en el valor adecuado para el concreto convencional, con ayuda de supe fluidificante, la utilización del concreto con agregados reciclados es posible obteniéndose las mismas prestaciones desde el punto de vista de resistencia y durabilidad que con el concreto convencional. El concreto reciclado en general se constituye por partículas cuyas características permiten reconocer los y cuantificarlos. Aunque hay algunos casos de materiales constituidos por un solo componente, la mayoría se hallan compuestas por varios materiales. A medida que el concreto reciclado se fragmenta y las partículas se reducen de tamaño, resulta más difícil
identificarla. Así, en los fragmentos con tamaño de grava se conservan la variedad, la textura y la estructura de la roca original. Agregado reciclado grueso De igual modo que en el caso de la arena, es deseable que el agregado grueso en conjunto posea continuidad de tamaños en su composición granulométrica, si bien los efectos que la granulometría de la grava produce sobre la manejabilidad de las mezclas de concreto no son tan notables como los que produce la arena. Materiales contaminantes Existen diversos materiales que con cierta frecuencia acompañan a los agregados reciclados, y cuya presencia es inconveniente por los efectos adversos que producen en el concreto. Entre dichos materiales contaminantes, los más comunes son los finos indeseables (limo y arcilla), la materia orgánica, el carbón y el lignito, las partículas ligeras y los terrones de arcilla, además de las propias que pueden tener el elemento demolido como plásticos, vidrios, productos cerámicos, maderas, metales entre otros. La materia orgánica que contamina los agregados suele hallarse principalmente en forma de humus, fragmentos de raíces y plantas, y trozos de madera. La contaminación excesiva con estos materiales, básicamente en la arena, ocasiona interferencia en el proceso normal de hidratación del cemento, afectando la resistencia y durabilidad del concreto. La comparación entre concretos. Si tienen igual resistencia a la compresión es mayor la resistencia a flexión en el concreto reciclado Los movimientos térmicos e hídricos son similares La adherencia entre el agregado y la pasta son similares en los concretos con agregado reciclado y natural. El asentamiento del concreto fresco es el mismo en ambos concretos La resistencia a la compresión del producto reciclado está entre el 65 y el 100 % con la misma dosis de cemento Los valores de la resistencia del concreto con agregados reciclados tienen más dispersión que en el concreto convencional Por ende el valor medio de la resistencia a compresión del concreto con agregados reciclados deberá ser superior a la del convencional para obtener el mismo valor de la resistencia característica a la compresión especificada. Es posible obtener concreto similares a los tradicionales si se tienen las siguientes precauciones: Usar arena convencional Usar el 80% de agregado grueso convencional. Incrementar en un 5 % la dosificación del cemento en comparación con la de un concreto tradicional. En general reciclar materiales tiene como ventajas: Preservar recursos naturales no renovables. Prolongar la vida útil de los botaderos. Proteger el agua. Disminuir la presión sobre los lechos de los ríos. Disminuir la alteración sobre el paisaje. Generar empleos. Ayudar a manejar el manejo de residuos sólidos en las ciudades
PROYECTO “PAVIMENTO PERMEABLE” La característica más resaltante del concreto reutilizado como agregado, es la absorción de agua. Utilizamos este material como un tipo de pavimento que permita permeabilidad; por lo tanto filtración de las precipitaciones hacia la capa freática, en contraposición al asfalto tradicional que impermeabiliza el suelo y genera problemas como aniegos, estancamiento e inundación de calles.
Este estará hecho a base de la compactación de concreto reciclado, formando así nuevas planchas. Teniendo en cuenta que el precio del petróleo ha subido tanto que ya no es la forma más económica de pavimentación. Lo que ocurre con los sistemas de asfaltado de siempre es que retienen el mayor porcentaje de agua en la superficie, no permiten que las aguas se filtren, lo cual agota la capa freática y la poca agua que logra pasar lleva consigo su carga de sustancias toxicas a ríos y lagos. Sumemos a esto la contaminación por las sustancias toxicas que se usan en el asfalto que dañan el ecosistema. Otra característica es que deja pasar el agua, esto es muy importante porque además de significar que las vías y drenajes no se inunden, no impide que el ecosistema siga con su ritmo normal; al permitir a los árboles y plantas reciban el agua que necesitan sin sustancias toxicas. El pavimento se compone de piezas con forma trapezoidal, lo cual las convierte en unas cuñas y evita su desprendimiento del conjunto.
PROCEDIMIENTO Trituración de la muestra Una vez obtenidas las muestras representativas, se procedió a su trituración. El criterio para este proceso, consistió en tratar de darle un tamaño nominal de la muestra, esto se consiguió a través de la trituración haciendo uso de una comba Granulometría de la muestra Una vez obtenidas las muestras trituradas y ya con un tamaño nominal, se procedió a someterlas a los ensayos de caracterizaciones físicas. TAMICES 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” ¼” N°4 N°8 N°10 N°16 N°20 N°30 N°40 N°50 N°60 N°100 N°200 PAN
ABERTURA MM 50.80 38.10 25.40 19.05 12.70 9.525 6.350 4.760 2.380 2.000 1.190 0.840 0.590 0.420 0.297 0.250 0.149 0.074
PESO RETENIDO 0.095 2.587 2.115 1.593 0.987 0.863 0.747 0.523 0.000 0.617 0.000 0.584 0.000 0.469 0.000 0.247 0.125 0.00 11.552
% RETENIDO PARCIAL 0.8 22.4 18.3 13.8 8.5 7.5 6.5 4.5 0.0 5.3 0.0 5.1 0.0 4.1 0.0 2.1 1.1 0.0
% RETENIDO ACUMULATIVO 0.82 23.19 41.49 55.26 63.80 71.26 77.72 82.25 82.25 87.58 87.58 92.63 92.63 96.69 96.69 99.82 99.90 99.90
% QUE PASA 99.18 76.81 58.51 44.74 36.20 28.74 22.28 17.75 17.75 12.42 12.42 7.37 7.37 3.31 3.31 1.18 0.10 0.10
DOSIFICACIONES Las proporciones fueron tomadas en base a la granulometría de las muestras y en base a ensayos anteriores realizados con agregados naturales, los cuales resultaron de la siguiente manera: Cemento-agregado-arena-agua
Muestra Nº 1 = 1 : 3 : 2 : 32,16 lts Muestra Nº 2 = 1 : 3.2 : 2.3 : 33,96lts Muestra Nº 3 = 1 : 3.1 : 2.4 : 32,40 lts Muestra Nº 4 = 1 : 2.8 : 2.2 : 34,80 lts
Los resultados obtenidos en el ensayo de resistencia a la comprensión a los veintiocho días se muestran como sigue: Muestra Nº 1 : 101.90% Muestra Nº 2 : 96.70% Muestra Nº 3 : 95.80% Muestra Nº 4 : 100.20% MUESTRA 1 2 3 4
PROPORCIONES 1:3:2:32,16 1:3,2:2,3:33,96 1:3,2:2,4:32,40 1:2,8:2,2:34,80
% DESGASTE 21.00 30.00 31.00 27.00
% RESISTENCIA 101.90 96.70 95.80 100.20
La cantidad de agua utilizada puede disminuir si se usa aditivos químicos. La adición de agregado fino disminuirá la porosidad pero incrementara la resistencia.
TAMAÑO DE AGREGADO (CONCRETO RECICLADO) El porcentaje de espacio vacío es parcialmente dependiente del tamaño de agregado utilizado: agregado de 10 mm produce 15 a 25 por ciento de contenido de vacío; roca de 12 mm produce 30 a 40 por ciento de contenido de vacío y una superficie notoriamente más áspera. Según las normas, se restringe el tamaño máximo del agregado a un tercio del grosor especificado del pavimento. Se puede utilizar agregado más grande, pero la textura es tan áspera que no es adecuado para muchas aplicaciones de pavimentación.
TAMAÑO 10mm 12mm
% vacio 15-25 30-40
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA CARGAS DE TRÁFICO El pavimento permeable se puede usar tanto para tráfico vehicular como peatonal. También se le puede usar para pavimentar algunas calles, para cavidades de árboles e incluso parapetos cercanos al océano. Los pavimentos permeables también se usan para recolectar y redirigir agua pluvial a tanques de retención para su posterior uso en irrigación.
GROSOR 60mm 150mm 200 a 250mm
USOS Circulaciones peatonales menores playas de estacionamiento y caminos de entrada residenciales calles de bajo volumen y caminos de entrada comerciales
No se recomienda para calles de alto volumen o pavimentos que esperan tráfico pesado de camiones. El grosor máximo recomendado es de 250‐300 mm.
CONCLUSIONES De acuerdo a los análisis realizados podemos plantear una dosificación de agregados reciclados, en base a su desgaste. Obtuvimos un elevado porcentaje de resistencia de acuerdo a su edad para el diseño requerido.
Al proponer una metodología de reciclado, desde su obtención de los desechos, pudimos demostrar que los residuos desechados de concreto en las obras civiles, pueden resultar de gran utilidad al aplicárseles una tecnología adecuada. Este trabajo de investigación reveló que el agregado reciclado con granulometría adecuada produce mezclas de buena calidad y con un comportamiento mecánico similar al de los concretos naturales.
El reciclaje de concreto para fabricar agregado grueso y sustituir al natural es una práctica que debe empezar a realizarse a la brevedad posible, ya que la disponibilidad de bancos de materiales pétreos es cada día más escasa.
SEMINARIO DE TECNOLOGIA RECICLAJE DE CONCRETO COMO AGREGADO PARA LA CONSTRUCCION INTEGRANTES: Azpilcueta Barbachan Ernestina Molina Alfaro Joan Butrón Revilla Cinthya Rodríguez Corrales Diana Ruiz Delgado Ligia
