práctico 4 -mmo- hormigón, reciclado- tecnología de materiales.docx

8/18/2019 práctico 4 -MMO- hormigón, reciclado- tecnología de materiales.docx

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Instituto Avanza ETP 4ta cohorte. 2015 Tecnologíade los materiales

Trabao !r"ctico #$ 4 de comisi%n& Es!ecialidad ''() *vila & (viedo & Pirone& +era &+illalba

HORMIGÓN RECICLADO

Introducción.

El hormigón es un material de construcción formado por la mezcla de arena, grava,gravilla, cemento y agua. Es un material conocido desde antiguamente y que se sigueutilizando en la actualidad por sus múltiples aplicaciones.

En cuanto a sus componentes diremos que, el cemento sea del tipo Portland o cementosespeciales, deberán ser adecuados a los esfuerzos que ha de soportar la pieza oestructura y el ambiente que la rodee (temperatura, agua de mar, ambientes corrosivos,etc..

El agua empleada para la confección y curado del hormigón no debe contener productosper!udiciales que lo ataquen y alteren sus caracter"sticas mecánicas. En general, cualquieragua potable puede ser usada en la fabricación del hormigón. #os áridos pueden serarenas y gravas naturales o procedentes de machaqueo. En algunos casos se hace usode aditivos con el fin de me!orar o cambiar algunas de sus propiedades, como losaceleradores de fraguado.

$parecen distintos tipos de hormigones%

El hormigón de masa, que consiste en una argamasa de hormigón normal, que a vecesse refuerza con armaduras, solo para evitar el peligro de contracciones y esfuerzosdebidos a ala temperatura.

El hormigón prefabricado, es el preparado en fábrica, a diferencia del hormigónpreparado a pie de obra. &e basa en el moldeo previo de piezas de hormigón que luegoserán utilizadas como unidades de construcción.

El hormigón ligero, fabricado a partir de materiales porosos. Esto permite reba!ar el pesoespec"fico a valores netamente inferiores al de los hormigones ordinarios.

El hormigón armado, consiste en reunir en una misma pieza varillas y hormigón con elob!etivo de que el compuesto resista los esfuerzos de tracción a los que se ve sometido.

El hormigón pretensado, contiene tensiones internas de compresión establecidas a basede tensar unas barras o cables de acero embebidos en su interior.

El hormigón reciclado, en el que basaremos todo el estudio, está constituido por áridosde materiales reciclados, es decir áridos procedentes de estructuras, edificios, (') quese someten a unos procesos de cribado, machaqueo y tratamiento cuyo ob!etivo es formarparte del nuevo hormigón. $ continuación e*plicaremos más e*tensamente en qu+consisten estos residuos.

Residuos de construcción y demolición.

#a construcción parece un sector idóneo para fomentar el uso racional de residuos ysubproductos industriales. Por una parte, consume grandes volúmenes de materias primasy, por otro, genera enormes cantidades de escombros procedentes de la demolición de

edificios o de desperdicios de materiales provenientes de la construcción de una obranueva o de reformas en viviendas y urbanizaciones. Poco a poco se va e*pandiendo elinter+s por utilizar residuos de construcción y demolición en las nuevas edificaciones,


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aliviándose as" el problema ambiental que origina la eliminación de los mismos.

#os 'esiduos de onstrucción y )emolición (denominados '), tambi+n llamadosresiduos inertes y conocidos habitualmente como escombros, var"an según se trate denueva construcción, reforma o demolición. ambi+n va a depender de la actividad para laque se ha dise-ado el edificio, as" como la zona donde se haya realizado la obra y la edadde la misma, ya que los materiales una vez utilizados van sufriendo variacionesimportantes en el tiempo.

#os áridos reciclados son el resultado de la gestión y tratamiento de los residuos de laconstrucción y demolición, que tras someterlos a un proceso de reducción de tama-o ycribado, y analizarlos en laboratorio, cumplen con las especificaciones t+cnicas para unaaplicación dada dentro del sector de la construcción y de la obra civil. El volumen y lacomposición de los ') están directamente relacionados con el tipo de actividad, el tipode obra de la que provienen, de la edad del edificio o infraestructura.

En general, los tipos de áridos que habitualmente se producen son% zahorras y gravas parabases y subbases, de distinta procedencia, pero en la actualidad, está comenzando laaplicación de los áridos reciclados como materia prima para la fabricación de hormigonesestructurales y no estructurales y para morteros.

Origen y tipolog! de los RCD

#os residuos de construcción y demolición, '), proceden en su mayor parte de derribosde edificios, de e*cedentes de materiales de construcción en obras de nueva planta y depeque-as obras de reformas en viviendas o urbanizaciones.

)entro de los tipos de ') podemos distinguir de forma general, limpia y sucia. #os ')limpios están compuestos por un solo elemento mayoritario (/01 en peso y contienenun porcenta!e de impurezas menor del 01, entendiendo por impurezas residuos inertes nopeligrosos, tipo plásticos, maderas o elementos metálicos. 'eciclados, hablaremos engeneral de% áridos de hormigón, áridos de aglomerado asfáltico y otros áridos reciclados.

C!r!cteri"!ción de los #ridos recicl!dos

#os áridos reciclados se pueden caracterizar bien por su fracción granulom+trica% zahorras,arenas, gravas, bien por su procedencia% áridos de hormigón, áridos de asfalto, áridos decerámico, materiales inertes.

Para poder determinar las aplicaciones de los áridos reciclados, hay que conocer el ')de origen y la composición final del árido.

$ridos recicl!dos procedentes de %ormigón

#os áridos reciclados procedentes de hormigón son los más estudiados y los quepresentan un mayor número de aplicaciones.

El ') de origen puede ser muy variado, como cimentaciones y estructuras de edificios,bases de firmes r"gidos, prefabricados, etc.

&i el proceso de producción es el adecuado, los finos de los áridos de granulometr"ascontinuas están compuestos de hormigón únicamente, esto provoca valores delequivalente de arena altos y áridos no plásticos.


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#a forma de los áridos reciclados está determinada en gran medida por el equipo demachaqueo. #os molinos de impactos proporcionan forma cúbica al árido, pero la

e*periencia ha demostrado que el hormigón tiende a romper en bloques peque-os, nosgenerando apenas la!as. odos los áridos reciclados tienen un "ndice de la!as comprendidoentre el 0 y el /1. Esta propiedad es importante para todas las aplicaciones de los áridos(zahorras, drena!es, hormigones #os puntos más desfavorables son la absorción de aguay la resistencia a la fragmentación.

#a razón es la fracción de mortero adherido al árido natural constituyente del hormigóninicial, pero esa misma razón es la que favorece la compactación de los áridos, quecompensa la resistencia a la fragmentación y se alcanzan en obra densidades decompactación del 2331 del valor obtenido en el ensayo del Próctor de referencia. El gradode mezcla con otros materiales (cerámico o asfalto hasta un cierto porcenta!e, tieneefectos más visuales que estructurales, cuando hablamos de áridos para bases ysubbases.

Para la producción de áridos para hormigones y morteros, es imprescindible la ausenciatotal de impurezas. )entro del grupo de áridos reciclados producidos a partir de hormigóndestacamos la zahorra 3453 y la grava 6473, cuyas aplicaciones son las bases y subbasesde carreteras y el árido para hormigón.

En el primer caso, la zahorra se ha empleado en numerosas obras, dando siempreresultados muy positivos y cumpliendo con los requisitos t+cnicos dados.

#a grava 6473 se emplea además como material de relleno en encachados y drena!es,actualmente se está utilizando como materia prima para la fabricación de hormigón

estructural y no estructural, dosificado en un 231 con el árido natural, obteniendo buenosresultados en la caracterización del árido y en el hormigón fabricado con +l.

$ridos procedentes de c!p!s de !glomer!do !sltico.

Este tipo de árido reciclado, presenta al igual que el procedente de hormigón, un núcleoformado por el árido natural de origen, recubierto por una matriz de asfalto, resistente aldesgaste y a la abrasión. Estas caracter"sticas se traducen en la obtención de áridos conun porcenta!e de desclasificados inferiores muy reducido y unos valores del coeficiente de#os 8ngeles altos, ya que no se generan finos por rozamiento del árido en las cribas o enel transporte por las cintas, a diferencia que en el árido reciclado procedente de hormigón.

#os áridos de asfalto presentan propiedades muy similares a los de hormigón, pero conuna absorción de agua menor y una densidad má*ima de compactación mayor.

Estructuras realizado con hormigón de áridos reciclados.

9na vez conocemos los distintos de residuos que pueden incluirse en un hormigónreciclado, pasaremos a elaborar un peque-o estudio sobre los comportamientos quepresenta dicho compuesto.

El hormigón reciclado es aquel en el cuál se realiza una sustitución parcial o total de losáridos que conforman el esqueleto del hormigón por otros materiales susceptibles de serreutilizados. En concreto, se han estudiado sustituciones del 731, 031 y 2331 de áridogrueso natural calizo por áridos gruesos reciclados formados, en su mayor parte, porresiduos de hormigón procedentes de derribo. Por cada dosificación, se han fabricado 7clases diferentes de hormigón (:70 y :53 y cada una de las combinaciones ha estado


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e*puesta a 7 ambientes diferentes (cámara ambiental al //1 de humedad e intemperiemarina, as" mismo se han estudiado 7 edades diferentes (7; y 2;3 d"as.

#os ')s están formados principalmente por hormigón y, en menor proporción, por otrosmateriales como son los cerámicos, piedra, asfalto, metales y peque-as trazas de yeso oplásticos. &u utilización supone no solamente un avance frente a la disminución dematerias primas naturales necesarias sino que además resuelve en gran medida laproblemática originada por la eliminación de los subproductos de desecho (escombrosteniendo en cuenta que cada a-o en nuestro pa"s se producen cada vez mayorescantidades de ')s y la demanda de árido sigue creciendo tambi+n a-o tras a-o.

&e han analizado las caracter"sticas f"sicas de los ')s y del hormigón recicladoatendiendo a sus porosidades, permeabilidades, resistencias a compresión y tracción, tipode fisuras, propagación de las mismas y análisis micro estructural mediante sonda

electrónica de barrido.


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los edificios antiguos se construyeron con grava, el ob!etivo aqu" fue estudiar las diversaspropiedades de la grava reciclada de modo que se pudiera utilizar este material de la me!or

manera posible en cuanto surgiera esa necesidad. @o se retiró el mortero adherido.&olamente se utilizaron áridos gruesos para los estudios realizados.

En los tres grupos, los escombros se partieron en trozos de tama-o mediano y, en el casode hallar otros componentes (madera, acero, se retiraron. &e desecharon los áridosfinosBpolvo producidos durante el proceso.

En los tres grupos de áridos reciclados, el material se tamizó a trav+s de los tamicesnecesarios para lograr un tama-o nominal de 73mm. &e prepararon varias mezclas,mediante la variación de la proporción de áridos reciclados para su uso en los estudios. Entodas las mezclas se utilizó el mismo cemento. &e mantuvo una relación aguaBcemento de

3,0 para todos los tipos de mezclas. ambi+n se mantuvo la misma fuente de agua, aguacorriente, para todas las mezclas. odas las mezclas se dise-aron para un valorcaracter"stico de la resistencia de C73 (73 Cpa. El porcenta!e de los áridos recicladosdentro del total de áridos fue de 3, 70D 03 y 01 por peso.

&e probaron las caracter"sticas f"sicas y las propiedades mecánicas de los tres tipos deáridos reciclados. #as pruebas de absorción de agua y de gravedad espec"fica serealizaron de acuerdo con los requerimientos de la @orma.

&e adoptaron los siguientes parámetros para el hormigón elaborado con áridos reciclados.

Todas las mezclas se disearon !ara '20 20 'Pa a 23 días.

a relaci%n agua6cemento se mantuvo constante a 075. 8in embargo7 seg9nla cantidad de "ridos reciclados de cada mezcla en !articular7 se realiz% unacorrecci%n de la absorci%n de agua.

Para todas las mezclas se utilizaron los "ridos naturales de !iedra bas"lticaobtenidos de una sola ,uente. En todas las mezclas se utiliz% el mismo cemento.

as !ro!orciones !orcentuales se realizaron de acuerdo con el !eso - larelaci%n se a!lic% !ara :ue cada tamao de tamiz !udiera obtener "ridosclasi;cados de tamao uni,orme.

a arena natural de río se utiliz% como "rido ;no - los "ridos reciclados como

"rido grueso. En todas las mezclas7 se utiliz% agua !otable agua corriente. Todas las muestras se !re!araron en moldes de las dimensiones re:ueridas7

se retiraron de los moldes 24 horas des!u


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cilindros de esas dimensiones. #as muestras se compactaron manualmente según susespecificaciones. #as pruebas se realizaron con una máquina para pruebas universal

despu+s de A, y 7; d"as. Para cada prueba de ese tipo, se probaron un m"nimo de tresmuestras y se obtuvo un promedio como media de resistencia a la compresión.

Para probar la resistencia a la fle*ión, se elaboraron prismas con las siguientesdimensiones% 233mm * 233mm * 033mm. El proceso de elaboración fue igual al utilizadocon los cubos y los cilindros, sometidos a un proceso de curación de 7; d"as. )espu+s de7; d"as, las muestras se probaron para módulo de ruptura ba!o cargas sim+tricas mediantela aplicación de la carga a una velocidad constante. Para cada mezcla, se probaron unm"nimo de tres muestras y se informó la media.

Para probar del módulo de Foung (o de elasticidad, se utilizaron muestras cil"ndricas. &e

a!ustaron al cilindro con un marco tres indicadores de cuadrante. #as muestras seprobaron con una máquina para pruebas universal, se aplicó la carga a una velocidadconstante y la elongación lateral correspondiente se midió con el indicador de cuadrante.&e trazaron las curvas de tensión versus las curvas de deformación.

&e realizaron más pruebas con el ob!eto de estudiar el comportamiento ante la fatiga enfle*ión. #a rotura por fatiga se produce cuando una estructura de hormigón se quiebracatastróficamente ante una carga menor a la del dise-o despu+s de e*pon+rsela a unagran cantidad de ciclos de tensión. &e define resistencia a la fatiga del hormigón a unafracción de la tensión estática que puede soportar reiteradamente por una cantidaddeterminada de ciclos. #a fatiga es un proceso de da-o interno progresivo y permanente

de un material sometido a cargas reiteradas. Ese proceso se atribuye a la propagación demicrofisuras internas, que se traduce en un aumento considerable de tensiónirrecuperable. #a fatiga tambi+n conduce a la deformación.

&e elaboraron muestras de prismas de 033mm * 233mm * 233mm con 701 de reemplazode áridos naturales por áridos reciclados por peso para investigar el comportamiento antela fatiga del hormigón en fle*ión.

ambi+n se elaboraron muestras con 2331 de áridos naturales con el fin de realizar unacomparación del comportamiento. &e elaboraron tres muestras para cada grupo (=rupo >,>> y >>>.

&e adoptó el siguiente procedimiento destinado a la prueba de las muestras.

&e probó la resistencia a la fle*ión de las muestras primero ba!o una carga estática, con unsistema de cargas sim+tricas. #as pruebas de fatiga se realizaron con un sistema servohidráulico dinámico de prueba de materiales. #os ciclos de carga se realizaron a unafrecuencia de 2:z y a un nivel de desplazamiento de 3,2mm. &e aumentó la carga con unincremento de 233Gg hasta 533Gg y, despu+s, con incrementos de 03Gg. #as muestras secargaron con un número determinado de ciclos para cada carga, limitado a 2333 ciclos. &econtinuó con el proceso hasta que las muestras se quebraron por la fle*ión.

C!r!cterstic!s &sic!s del %ormigón con #ridos recicl!dos.

#as caracter"sticas f"sicas estudiadas fueron% absorción de agua, composición


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granulom+trica y gravedad espec"fica. #a composición granulom+trica se tomó según elrequerimiento de que los áridos tengan un tama-o nominal de 73mm. En la abla 2

aparecen los resultados obtenidos. El hormigón con áridos reciclados mostró una mayorabsorción de agua en comparación con los áridos convencionales debido al morteroantiguo adherido a los áridos originales. omo puede observarse, la absorción de agua delos áridos reciclados de los tres tipos de materiales fue apro*imadamente el triple que la delos áridos naturales. En gravedad espec"fica, se encontraron valores ligeramente másba!os. #os áridos reciclados tendieron a registrar una gravedad espec"fica relativamentemenor que la de los áridos convencionales y la gravedad espec"fica y la absorción de aguaestaban relacionadas.

• Tipifcación de los hormigones

#a sigla indicativa del tipo de hormigón será :'C ó :'$ para el caso de

:ormigones en masa o armados, respectivamente, fabricados con árido reciclado. Encuanto

$ la resistencia caracter"stica, se recomienda utilizar la serie incluida en el articulado con el

#"mite superior de 53 @Bmm7.

'ropied!des mec#nic!s del %ormigón con #ridos recicl!dos.

&e realizaron pruebas de valor de impacto y valor de trituración de los áridos en tres tiposde áridos de hormigón reciclado y se compararon los valores con los obtenidos para áridosnaturales. En la abla 7 se muestran los resultados obtenidos. &e observaron valores más

ba!os en el valor de impacto y el valor de trituración de los áridos.

#os áridos reciclados alcanzaron satisfactoriamente los dos valores requeridos para laconstrucción del hormigón que no se utiliza para superficies sometidas a desgaste. Encuanto al uso de áridos de hormigón reciclado en hormigón para superficies sometidas adesgaste, como pistas de aterriza!e, caminos o pavimento, dichos áridos de hormigónreciclado satisficieron el valor de trituración de áridos y el valor de impacto de áridos enmás de un 01.

&i se observan las ablas 2 y 7, es muy evidente que los resultados del estudio seubicaron perfectamente dentro del rango de resultados obtenidos en otros estudios

recientes.


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'ropied!des del %ormigón con #ridos recicl!dos

#a maleabilidad se reduce a medida que se aumenta el contenido de áridos recicladosDeso puede atribuirse a la mayor absorción de agua de los áridos reciclados (opcu 2//.

En las Higuras 2a y 2b, se muestra la resistencia a la compresión para cubos y cilindros,

respectivamente, a A, y 7; d"as para áridos reciclados con un contenido de 3, 70, 03 y01 de áridos reciclados (=rupo >. En las Higuras 2c y 2d, se muestra la resistencia a lafle*ión y la resistencia a la rotura por tracción, respectivamente, a 7; d"as, para elhormigón con áridos reciclados con un contenido de 3, 70, 03 y 01 de áridos reciclados(=rupo >. En la abla A, se muestran los valores de resistencia a la fle*ión a 3,(fcG2B7.

En las Higuras 7a y 7b, se muestran la resistencia a la compresión para cubos y paracilindros, respectivamente, a A, y 7; d"as para el hormigón de áridos reciclados con uncontenido de 3, 70 y 031 de áridos reciclados (=rupo >>. En las Higuras 7c y 7d, semuestra la resistencia a la fle*ión y la resistencia a la rotura por tracción, respectivamente,a 7; d"as, para el hormigón de áridos reciclados con un contenido de 3, 70 y 031 de

áridos reciclados (=rupo >>. En la abla A, se muestran los valores de resistencia a lafle*ión a 3,(fcG2B7.


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En las Higuras Aa y Ab, se informan las resistencias a la compresión para cubos y cilindros,respectivamente, a A, y 7; d"as, para el hormigón de áridos reciclados con un contenidode 3, 70 y 031 de áridos reciclados (=rupo >>>. En las Higuras Ac y Ad, se muestra laresistencia a la fle*ión y la resistencia a la rotura por tracción, respectivamente, a 7; d"as,

para el hormigón de áridos reciclados con un contenido de 3, 70 y 031 de áridosreciclados (=rupo >>>. En la abla A, se muestran los valores de resistencia a la fle*ión a3,(fcG2B7.

on el ob!eto de estudiar el módulo de elasticidad del hormigón elaborado con hormigónde áridos reciclados, las muestras se prepararon reemplazando, por peso, el 701 deáridos naturales con áridos reciclados. #as muestras cil"ndricas se prepararon con los trestipos de material (=rupo >, =rupo >> y =rupo >>>. #as curvas de tensión4deformación('aGshvir 733A de los resultados obtenidos para los distintos grupos !unto con las curvaspara áridos naturales muestran que, al mismo nivel de tensión, las muestras preparadascon áridos reciclados tienen una mayor deformación que las muestras preparadas con

áridos naturales.


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El módulo de elasticidad del hormigón elaborado con áridos reciclados mostró unareducción de hasta el 2/1 en los valores si se los compara con el módulo de elasticidaddel hormigón elaborado con el 2331 de áridos naturales. En comparación con los áridosnaturales, los valores del módulo de elasticidad obtenidos por hen y otros (7337 fueron

de alrededor de 31, pero el hormigón con áridos reciclados que utilizó +l tambi+nconten"a fragmentos de ladrillos y baldosas. En el presente estudio, los valores alcanzadosfueron de apro*imadamente el ;31 comparado con las muestras elaboradas con áridosnaturales.

Comport!miento ! l! &!tig! del %ormigón con #ridos recicl!dos en &le(ión

En la Hig. 5, se muestran los resultados obtenidos. #as muestras preparadas con el 2331de áridos naturales tuvieron la cantidad má*ima de ciclos sin quiebres y las otras muestraselaboradas reemplazando el 701 de los áridos naturales con áridos reciclados fallaron

luego de completar una cantidad menor de ciclos.


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En cada incremento de la carga, las muestras sometidas a prueba fueron menosD elnúmero de ciclos fue fi!o. &in embargo, el procedimiento seguido fue el mismo para todaslas muestras. Por lo tanto, se puede afirmar que las muestras elaboradas con distintostipos de áridos reciclados completan una menor cantidad de ciclos antes de quebrarse, encomparación con las muestras elaboradas con un 2331 de áridos naturales. En base a losresultados obtenidos para los tres tipos de materiales diferentes, se realizaron lassiguientes observaciones%

• En todos los gru!os7 a medida :ue se increment% la cantidad de "ridosreciclados7 se !roduo una disminuci%n de la resistencia a la com!resi%n de loscubos. uando la cantidad de "ridos reciclados ecedi% el 50=7 la disminuci%n,ue ma-or. uando se reem!laz% el >5= de "ridos naturales con "ridos


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reciclados7 !or !eso7 la disminuci%n de la resistencia a la com!resi%n ,ue dea!roimadamente el 15=. En el ?ru!o II ,ue del 5= - en el ?ru!o III ,ue del 5=.

Eso se debi% al mortero adherido de los "ridos de hormig%n reciclado7 :ue es!oroso - tiene m"s huecos.

• 8e observ% una tendencia similar en la resistencia a la com!resi%n cuando semidi% con muestras cilíndricas. 8in embargo7 en ambos casos7 se logr% laresistencia es!erada.

• Tambi,c@162 - en la ma-oría de los casos7 sesu!eraron dichos valores.8in embargo7 en el ?ru!o III grava la resistencia a la /ei%n alcanzada no ,uesatis,actoria - se observ% hasta el 10= menos de resistencia a la /ei%n. Eso!uede deberse a la imbricaci%n insu;ciente de los "ridos de grava.

• Todos los gru!os mostraron una tendencia similar de disminuci%n de laresistencia a la rotura !or tracci%n con el aumento del contenido de "ridosreciclados.

En el caso del ?ru!o III7 la resistencia alcanzada con !orcentaes similares dereem!lazo de "ridos reciclados ,ue de hasta el 10= menor.

• 8in embargo7 es !ertinente mencionar :ue en los tres gru!os el !atr%n deroturas !ara todos los ti!os de !ruebas ,ue similar - no se observaronvariaciones llamativas.

• a !rueba de m%dulo de ru!tura de !rismas dio como resultado el desarrollo degrietas !or roturas en el tercio central del intervalo de la muestra en casi todaslas muestras a las :ue se le realizaron !ruebas7 sin im!ortar el ti!o de material.Eso signi;ca :ue7 en com!araci%n con las muestras :ue no contienen "ridosreciclados7 la rotura de las muestras es ideal - similar.


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ue necesario realizar correcciones en el contenido de agua !ara obtener unamaleabilidad adecuada - !ara com!ensar la ma-or absorci%n de agua de los"ridos reciclados. a resistencia a la com!resi%n disminu-% a medida :ue seaumentaba la cantidad de "ridos reciclados - la variaci%n ,ue de entre 5= -15=. Esto !uede e!licarse de la siguiente manera) el aumento del contenidode "ridos reciclados !rovoc% un aumento de los huecos o !oros -7 !or lo tanto7caus% la !


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reciclados ,ueron menores :ue los obtenidos !ara el hormig%n elaborado con"ridos convencionales. Adem"s7 la !rueba de ,atiga demostr% :ue las muestras

elaboradas con distintos ti!os de "ridos reciclados com!letarían una menorcantidad de ciclos antes de :uebrarse7 en com!araci%n con las muestraselaboradas con el 100= de "ridos naturales.

Propiedades químicas del hormigón con áridos reciclados.

os "ridos reciclados !ueden incor!orar im!urezas - contaminantes :uein/u-en

#egativamente en las !ro!iedades del hormig%n. Estos contaminantes !uedenser mu-

+ariados7 como !l"stico7 madera7 -eso7 ladrillo7 vidrio7 materia org"nica7

aluminio7 as,alto7

etc. Estas im!urezas !roducen en todos los casos un descenso de resistencia enel

Bormig%n. Adem"s7 - de!endiendo del ti!o de im!ureza7 se !ueden !resentarotros

Problemas como reacciones "lcali&"rido vidrio7 ata:ue !or sul,atos -eso7desconchados

8u!er;ciales madera o !a!el7 elevada retracci%n tierras arcillosas o malcom!ortamiento

hielo&deshielo algunos cer"micos.

8e deber" controlar en el "rido reciclado el contenido de im!urezas7estableciendo los valores m"imos recogidos en la tabla)

Impurezas máximas en el árido reciclado

Elementos

Max. contenido de impurezas

% del peso total de la muestra

'aterial cer"mico 5

Partículas ligeras 1

As,alto 1

(tros materiales vidrio7 !l"sticos7metales7 etc. 170

o Cloruros

os "ridos reciclados !ueden !resentar un contenido a!reciable de cloruros7 en

,unci%n de la !rocedencia del hormig%n usado como materia !rima7es!ecialmente en


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hormigones !rocedentes de obras marítimas7 !uentes o !avimentos e!uestosa las sales

Para el deshielo. Asimismo7 los hormigones en los :ue se ha-an utilizadoaditivos

acelerantes !ueden tambi


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mantener los recubrimientos de la Instrucci%n si las dosi;caciones ado!tadas dehormig%n

garantizan7 !ara ambientes agresivos - mediante los estudios !ertinentes7 unadurabilidad

similar ha la :ue la Instrucci%n !ide al hormig%n convencional en cadaambiente.

8%lo en el caso de mantener las mismas dosi;caciones :ue !ara el hormig%n

convencional !odría ser necesario dis!oner ma-ores recubrimientos !aracom!ensar el

aumento de !orosidad del hormig%n reciclado7 seg9n los estudios es!ecí;cos

:ue serealicen en cada caso.

o $urailidad

a durabilidad del hormig%n reciclado con un !orcentae de "rido reciclado no

su!erior al 20= es similar a la :ue !resenta un hormig%n convencional7 !or lo:ue son de

a!licaci%n las !rescri!ciones recogidas en el articulado.

8in embargo7 la ma-or !orosidad del "rido reciclado hace al hormig%n reciclado

:uelo incor!ora m"s susce!tible a su,rir los e,ectos del ambiente7 !or lo :ue sedeber"n tomar

medidas es!eciales cuando se utilice en ambientes agresivos - en !orcentaessu!eriores al

20= de "rido reciclado. Este com!ortamiento deber" tenerse en cuenta en ladosi;caci%n

de la mezcla7 mediante un incremento en el contenido de cemento o unadisminuci%n de la

relaci%n agua6cemento. (tra !osibilidad es aumentar el recubrimiento de lasarmaduras

necesario en determinados ambientes agresivos.

o &imitaciones a los contenidos de agua ' cemento

En hormig%n reciclado con m"s de un 20= de "rido reciclado7 !ueden serinsu;cientes7 siendo recomendable austar la dosi;caci%n de ,orma :ue secum!lan los re:uisitos re,erentes al resultado del ensa-o de !enetraci%n deagua7 seg9n se recoge en el artículo7 !ara todas las clases de e!osici%n.

Para sustituciones de "rido reciclado su!eriores al 20=7 las resistenciasmínimas


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com!atibles con los re:uisitos de durabilidad !ueden ser su!eriores.

esistencias del hormigón con áridos reciclados

o esistencia del hormigón (rente al ataque por sul(atos

En este ti!o de clase de e!osici%n7 la utilizaci%n del "rido reciclado est"condicionada a :ue se conozca la !rocedencia del hormig%n de origen7debiendo


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Para sustituciones de "rido reciclado !or encima del 20=7 la /uencia aumenta!rogresivamente al aumentar el !orcentae de "rido reciclado. En el c"lculo de

la misma7 este e,ecto se re/ea a trav


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Igualmente7 !ara conseguir la consistencia deseada7 suele ser necesario aadirm"s agua a la dosi;caci%n !ara com!ensar la ma-or absorci%n del "rido

reciclado.(tras !osibilidades !ueden ser utilizar aditivos !lasti;cantes osu!er!lasti;cantes en la dosi;caci%n o !resaturar el "rido reciclado.

El amasado del hormig%n con "ridos reciclados en estado seco !uede re:uerirm"s tiem!o :ue el de un hormig%n convencional7 lo :ue !ermite la humectaci%nde los "ridos con obeto de evitar :ue la absorci%n de agua !or !arte del "ridoreciclado a,ecte a la consistencia del hormig%n.

#o obstante7 el tiem!o de amasado tam!oco debe ser ecesivamente!rolongado !ara evitar la generaci%n de ;nos debido a la ,riabilidad del morteroadherido del "rido reciclado. 8e recomienda austar el tiem!o de amasadorealizando ensa-os característicos. En la designaci%n del hormig%n reciclado:uedar" re/eado :ue se trata de hormig%n ,abricado con "ridos reciclados.

El volumen del hormig%n reciclado trans!ortado no eceder" en ning9n caso losdos tercios del volumen total del tambor del elemento de trans!orte.

En hormigones con sustituciones su!eriores al 20= de "rido reciclado7 !uedeser conveniente la realizaci%n de ensa-os característicos !ara evaluar lavariaci%n de la consistencia durante el trans!orte7 - com!ensar dicha variaci%ncon la incor!oraci%n de aditivo !lasti;cante o su!er!lasti;cante en obra7siguiendo las indicaciones del ,abricante del hormig%n.

En el caso del hormig%n bombeado7 !uede ocurrir :ue la !resi%n de bombeoaltere la homogeneidad de las características del hormig%n reciclado7 debido asu in/uencia sobre la absorci%n del agua !or !arte del "rido reciclado. 8edeber"7 !or tanto7 austar la dosi;caci%n del hormig%n realizando ensa-oscaracterísticos - tomando muestras a la salida de la tubería.

#plicaciones del hormigón con áridos reciclados.

Bo- en día en Es!aa s%lo se !ermite el em!leo de hormig%n reciclado comorelleno en sustratos de carreteras. En la actualidad el 'inisterio de omentoest" trabaando en la elaboraci%n de normas es!ecí;cas :ue regulen lautilizaci%n de estos derribos de la construcci%n tanto en el cam!o de la vialidad

como en la ,abricaci%n de hormigones.

Esta normativa s%lo !ermitir" utilizar hasta un m"imo de 20= de "ridoreciclado. n e:ui!o de catedr"ticos de la P7 ha com!robado :ue ese!orcentae de material reciclado7 e incluso el C0=7 no merma ni la dureza ni laresistencia del hormig%n material ,ormado normalmente !or una base de"ridos a la :ue se aade grava7 cemento - agua.

Para ,abricar este hormig%n reciclado se utilizar"n escombros !rocedentes dehormig%n estructural7 triturado - !rocesado en una !lanta de reciclae7 -convertidos en un nuevo !roducto granulado reciclado.

En Es!aa en el ao 200C se recicl% un 10= del total de los residuos!rocedentes de la construcci%n - demolici%n7 :ue se reutilizaron como material


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!ara relleno - sub&base de carreteras. De los 451 millones de toneladas de "rido:ue se etraen anualmente en el territorio es!aol7 el F5= se destina a la

,abricaci%n hormig%n - as,alto GemeH 200F.El obetivo es llegar al nivel de Alemania u Bolanda7 donde -a se reutiliza elJ0= de los residuos de construcci%n - demolici%n.

Conclusión.

A la vista de las !ro!iedades :ue se han descrito se !uede obtener laconclusi%n de :ue el hormig%n elaborado con "ridos reciclados es m"s !arecidoal hormig%n convencional de lo :ue inicialmente se !udiera !ensar.

8in embargo la menor calidad del "rido reciclado hace :ue se limiten las!otenciales a!licaciones debido a :ue dicho "rido no alcanza la misma

resistencia a com!resi%n :ue un "rido natural - tiene una ma-orheterogeneidad en di,erentes !artidas de material7 !or lo :ue el em!leo de"ridos reciclados se limitara a hormigones estructurales de baas !restaciones -hormigones de lim!ieza.

8i no se estableciera esta limitaci%n eiste la !osibilidad de encontrarnos!roblemas de seguridad en estructuras !rovocadas !or anomalías !untuales delos "ridos reciclados.

Por otro lado7 !ara los !ro-ectistas eisten demasiados inconvenientes en elem!leo de estos materiales7 debido a la ausencia de normativa :ue am!are elhormig%n reciclado.

Tambi

práctico 4 -mmo- hormigón, reciclado- tecnología de materiales.docx

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