El residuo de construcción y demolición (rcd) como árido en la elaboración de prefabricados no estructurales
- Autores: María Martín Morales
- Directores de la Tesis: Ignacio Valverde Espinosa (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Fernández Cánovas (presid.), Montserrat Zamorano Toro (secret.), Juan Jesús Martín del Río (voc.), Javier Ordóñez García (voc.), Francisca Puertas Maroto (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
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- Resumen
La producción y el tratamiento de los residuos que se generan es uno de los problemas más acuciantes a los que se tienen que enfrentar las sociedades actuales. Este problema viene creciendo exponencialmente, no sólo en cantidad de residuos generados sino en diversidad, a medida que progresa el nivel de desarrollo de las sociedades. Además de suponer un problema de gestión para las administraciones, su vertido afecta considerablemente al deterioro del medio ambiente.
Más del 50% de los residuos que se producen proceden del derribo de edificios e infraestructuras o del rechazo de materiales de construcción en las obras de nueva planta, son conocidos comúnmente como escombros y no revisten ningún tipo de peligrosidad, por lo que son considerados como inertes o asimilables a inertes (Decisión del Consejo 2003/33/EC).
Tradicionalmente, han sido vertidos incontroladamente generando altos impactos medioambientales, no sólo desde el punto de vista del deterioro paisajístico que genera su vertido, sino además del procedente de los problemas de contaminación ambiental en los suelos y acuíferos, por la lixiviación de determinadas sustancias, incluyendo el consumo de energía y agua y las emisiones de CO2 derivado de la extracción de materias primas.
Este tipo de residuos al estar compuestos principalmente por hormigón y material cerámico tienen unas altas posibilidades de recuperación y reutilización tras ser transformados en áridos reciclados, presentándose como una de las oportunidades para que el sector de la construcción dé el giro necesario hacia la adopción de decisiones encaminadas hacia la sostenibilidad.
Aunque el árido reciclado procedente de RCD es un producto que ofrece menores prestaciones físicas, mecánicas y químicas y durabilidad menor que el natural, no existe ningún estudio que revele que sea inadecuado en la práctica para ser utilizado en la ejecución de obras de construcción de edificios e infraestructuras.
Numerosos estudios han puesto de manifiesto la posible aplicación de los áridos reciclados procedentes de RCD en diferentes usos, entre ellos la construcción de carreteras, como material de drenaje, en la fabricación de hormigón estructural, con un alto nivel de exigencia. La mayoría de ellos coinciden en poner de manifiesto los problemas técnicos que presenta el árido reciclado que afectan a su variable calidad, dificultando su utilización en aplicaciones estructurales. Por lo que, el árido reciclado constituye una alternativa al árido natural en aplicaciones de menor grado de responsabilidad que el estructural, en los que los aspectos negativos que presentan estos áridos no estén prescritos, o al menos no sean tan limitantes.
El objetivo principal de la Tesis Doctoral es el estudio de la viabilidad de ejecución de piezas prefabricadas de hormigón no estructural realizadas con árido reciclado procedente de residuos de construcción y demolición. Para ello se han establecido y desarrollado los objetivos secundarios consistentes en el estudio de:
- La situación legal y socioeconómica en la que se encuentran enmarcados los residuos de construcción y demolición que se utilizan para la elaboración de árido reciclado.
- Las posibilidades de utilización de los áridos reciclados.
- El comportamiento de los productos prefabricados elaborados con árido reciclado.
El trabajo experimental se ha desarrollado en tres fases diferenciadas. En la primera fase se han caracterizado granulométrica, física, mecánica y químicamente los tres tipos diferentes de áridos reciclados producidos en la planta ECOINERTES, para la elaboración de hormigón estructural según la Instrucción EHE-08 y el proyecto de norma armonizada prEN 12620. En la segunda fase del trabajo experimental se elaboraron morteros de laboratorio con áridos reciclados en diferentes proporciones para establecer las dosificaciones idóneas a utilizar en la tercera fase, consistente en la elaboración de bloques y bovedillas de hormigón elaborado en la planta de prefabricados de FORJADOS TRIUNFO, con sustituciones pardiales y totales de árido natural por los áridos reciclados procedentes de hormigón y mixtos, conforme a lo establecido en sus normas armonizadas EN 771-3 y EN 15037-2, respectivamente.
Según los requisitos contemplados en la Instrucción EHE-08, se pudo constatar que sólo el árido grueso reciclado procedente de hormigón triturado se podría emplear en la elaboración de hormigón, en una cantidad máxima de hasta el 20%, en el caso de elementos estructurales, y del 100%, si no presentan misión estructural (anejos 15 y 18 de la EHE-08). No obstante, atendiendo a los resultados granulométricos, físicos, mecánicos y químicos, el árido grueso procedente de RCD mixto también podría ser utilizado.
Las piezas prefabricadas de hormigón con árido reciclado elaboradas de acuerdo a la dosificación patrón proporcionada por la empresa de prefabricados, presentaron las mismas características de configuración y aspecto que sus homólogas naturales, salvo la cierta variación de color desarrollada por la presencia de material cerámico. Resultó destacable la notable reducción de peso en las piezas recicladas, debido a su menor densidad, que puede favorecer considerablemente su manejo en obra.
Respecto del resto de parámetros físicos y mecánicos, se observó un generalizado peor comportamiento en las piezas prefabricadas recicladas, siendo las elaboradas con el árido reciclado de hormigón, y concretamente las sustituidas parcialmente, las que mejores resultados arrojaron.
Particularmente, a diferencia de lo generalmente constatado en la documentación consultada, los bloques elaborados con el 100% de árido reciclado de hormigón presentaron un mejor comportamiento mecánico que los que incorporaban parcialmente árido natural.
La resistencia mecánica en general de todas las piezas y en particular de los bloques reciclados resultó muy por encima de lo exigido en la normativa (CTE DB SE-F), incluso cuando se sometieron a determinados ambientes agresivos, de hielo-deshielo y salino, que no estaban contemplados en las exigencias normativas.
En el caso de la retracción por secado experimentada por las bovedillas recicladas, a diferencia de lo esperado, se observó que por una parte, las que se elaboraron con sustituciones parciales de árido reciclado mostraron el peor comportamiento, mientras que las que menor movimiento lineal desarrollaron con el ensayo fueron las elaboradas íntergamente con el árido reciclado mixto.
Por lo que a modo de conclusión, por una parte, se hace necesario la elaboración de las especificaciones técnicas armonizadas que ajusten los límites impuestos a las prescripciones de los áridos reciclados de acuerdo con las posibles aplicaciones. Por otro lado, es necesario la revisión de la normativa técnica sobre productos elaborados con áridos para incorporar los materiales granulares reciclados en su composición.
