EMPLEO DE ÁRIDOS RCD EN LAS CAPAS DE BASE DE CARRETERAS

Transcripción

1 EMPLEO DE ÁRIDOS RCD EN LAS CAPAS DE BASE DE CARRETERAS CENTRO DE ESTUDIOS DE MATERIALES Y CONTROL DE OBRA, S.A. MANUEL SALAS CASANOVA Legislación RCD La Ley de residuos y suelos contaminados 22/2011, trasposición de La Directiva 2008/98/CE marco de residuos, exigen que: Antes de 2020, deberá aumentarse hasta un mínimo del 70 % de su peso la preparación para la reutilización, el reciclado y otra valorización de materiales, incluidas las operaciones de relleno que utilicen residuos como sucedáneos de otros materiales. 1

2 Legislación RCD El Real Decreto 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición, deja clara la diferencia entre una operación de valorización y una de eliminación en vertedero en su artículo 13 apartado C: Que el resultado de la operación sea la sustitución de recursos naturales que, en caso contrario, deberán haberse utilizado para cumplir el fin buscado con la obra de restauración, acondicionamiento o relleno. Legislación RCD El Real Decreto 105/2008. Artículo 8. Actividades de valoración de residuos de construcción y demolición. 4. Los áridos reciclados obtenidos como producto de una operación de valorización de residuos de construcción y demolición deberán cumplir los requisitos técnicos legales para el uso al que se destinen. 2

3 Empleo de áridos RCD ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS ÁRIDOS. Comentario del manual de RCD del país vasco: Los áridos reciclados que actualmente se generan en la CAPV no cumplen, para determinadas aplicaciones, todos los parámetros técnicos exigidos por la normativa, y como contrapartida, hay experiencias que demuestran que aún en esas condiciones de no cumplimiento, el material resulta válido. Empleo de los áridos RCD El PG-3 permite el empleo de los áridos RCD en las capas del firme, pero las exigencias de calidad lo hacen prácticamente imposibles 3

4 CALIDAD de los áridos RCD Con áridos RCD (CON UNA CALIDAD ADECUADA, Cual?) se puede ejecutar las capas de base de las carreteras con las mismas prestaciones que los áridos naturales (CON UNA CALIDAD ADECUADA, PG-3) pero. Los áridos RCD no son áridos naturales: Diferente proceso de fabricación. Diferentes características físicas, químicas y mecánicas. Diferencias en la puesta en obra. Lo que hay que tener en cuenta en : El proyecto. En la ejecución de la obra: En el control de recepción de los materiales. En el control de ejecución. En el control de recepción de la unidad terminada. CALIDAD de los áridos RCD Es imprescindible, para asegurar la calidad de una obra que emplee áridos RCD (o cualquier otro tipo de árido no natural), contar con: El personal técnico que ejecute la obra posea el suficiente conocimiento de: Las características de estos áridos. Del proceso de preparación. De las propiedades que confieren a las unidades de obra. Una normativa técnica específica para cada tipo de árido. Que defina la calidad adecuada para estos materiales, de obligado cumplimiento. Pliego de recomendaciones. Manual de uso. Plantas de preparación de estos materiales que: Certifique la calidad de sus áridos. Garanticen la homogeneidad de todos los envíos. 4

5 Empleo de áridos RCD Tasas de reciclado de RCD Europeos Año 2006 El PNIR 2008/2015 Estima la tasa de reciclado en España en el 14 % 50 % Holanda Bélgica % Reciclado de RCDs Dinamarca Reino Unido Finlandia Austria Suecia Alemania Francia Italia España Portugal Grecia Irlanda PLIEGO AOPJA. JUNTA DE ANDALUCÍA RECOMENDACIONES PARA LA REDACCION DE: PLIEGOS DE ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PARA PRODUCTOS PREPARADOS DEL RECICLADOS DE RCD EXPERIENCIA EN SEVILLA Camino de servicio de la autovía A-376 Sevilla Utrera. Tramo intersección de la A-8029 a Utrera EXPERIENCIA EN MÁLAGA Ramales de la obra: Conexión de la A-367, (desde la Venta del Cordobés) con la A-357 5

6 EXPERIENCIA EN SEVILLA CAMINO DE SERVICIO DE LA AUTOVÍA A-376 SEVILLA UTRERA. TRAMO INTERSECCIÓN DE LA A-8029 A UTRERA EXPERIENCIA EN SEVILLA Camino de servicio Tramo 2 Tramo 4 Tramo 3 Tramo 1 A-376 6

7 EXPERIENCIA EN SEVILLA TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 Módulos teóricos (Mpa) MBC 5 cm MBC 5 cm MBC 5 cm MBC 5 cm 6000 Zahorra ar0ficial 30 cm Suelo seleccionado 30 cm Zahorra ar0ficial 30 cm Suelo seleccionado RCD (30 cm) Zahorra ar0ficial RCD 30 cm Suelo seleccionado RCD (30 cm) Zahorra ar0ficial RCD 30 cm Zahorra ar0ficial RCD 30 cm Suelo seleccionado RCD Zahorra artificial RCD EXPERIENCIA EN SEVILLA Características de los materiales. Control de procedencia PlasUcidad Capacidad soporte Tipo de material Granulometría % Finos Límite líquido Índice de plasucidad Índice CBR (95 % Proctor) % Hinchamiento Suelo seleccionado (Albero de Sevilla) 14.7 NP NP Suelo seleccionado RCD Zahorra ar0ficial (Cantera) 8.6 NP NP Zahorra ar0ficial RCD

8 EXPERIENCIA EN SEVILLA Extendido del suelo seleccionado RCD Extendido de la zahorra artificial RCD EXPERIENCIA EN SEVILLA TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO SUELO SELECCIONADO TRAMO- 1 SUELO SELECCIONADO TRAMO- 2 S.SELECCIONADO (RCD) TRAMO- 3 S.SELECCIONADO (RCD) TRAMO- 4 Z.ARTIFICIAL (RCD) 300 Deflexión, 0.01 mm ,0000,0100,0300,0500,0700,0900,1100,1300,1500,1700,1900,2100,2300,2500,2700,2900,3100,3300,3500,3700,3900,4100,4300,4500,4700,4900,5100,5300,5500,5700,5900,600 Distancia desde P.K. Obra 12-Mayo-2009 Control-1 Def lexión Teórica (mm/100) DRENES ODT 8

9 EXPERIENCIA EN SEVILLA TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO RODADURA D TRAMO-1 S.S. + Z.A. TRAMO-2 S.S. (RCD) + Z.A. TRAMO-3 S.S. (RCD) + Z.A. (RCD) TRAMO-4 Z.A. (RCD) + Z.A. (RCD) 150 Deflexión, 0.01 mm ,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180 0,200 0,220 0,240 0,260 0,280 0,300 0,320 0,340 0,360 0,380 0,400 0,420 0,440 0,460 0,480 0,500 0,520 0,540 0,560 0,580 0,600 Distancia desde P.K. Obra 02-Junio-2009 Control-4 20-diciembre-2011 Control-9 09-diciembre-2009 Control-5 Def lexión Teórica (mm/100) 02-junio-2010 Control-6 DRENES 10-diciembre-2010 Control-7 ODT 04-julio-2011 Control-8 EXPERIENCIA EN SEVILLA Módulos determinados por cálculo inverso Capa Espesor (cm) Módulos Teóricos Módulos medidos Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3 Tramo 4 Base 30 E ZAC 250 ZAC 235 ZARCD 272 ZARCD Terraplén 30 E SS 119 SSRCD 192 SSRCD 107 ZARCD 9

10 EXPERIENCIA EN SEVILLA Características de los materiales. Ensayos de sondeos Tipo de material Granulometría % Finos Límite líquido Plas0cidad Índice de plas0cidad Suelo seleccionado RCD Suelo seleccionado RCD Zahorra ar0ficial RCD Zahorra ar0ficial RCD La ZA RCD, en algunas zonas de la obra, es de la misma o inferior calidad que el suelo RCD. Calidad de los áridos RCD GARANTÍA DE CALIDAD DE LOS ÁRIDOS RCD COMPROMISO DE LOS SUMINISTRADORES Hormigón con áridos RCD de calles en Málaga que hubo que demoler 10

11 Calidad de los áridos RCD EXIGENCIAS DE LOS PLIEGOS: COMPROMISO DE LOS SUMINISTRADORES GESTOR DE RESIDUOS RCD. CERTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES RCD Marcado CE Certificación AGRECA CERTIFICADO DE SUMINISTRO. RAMALES DE LA OBRA: CONEXIÓN CARRETERA A-367 (DESDE LA VENTA DEL CORDOBÉS) CON LA A

12 TRAMOS EXPERIMENTALES OBRA CONEXIÓN DE LA CARRETERA A-367 (DESDE LA VENTA DEL CORDOBÉS) CON LA CARRETERA A-357 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN RAMALES DE LA OBRA: CONEXIÓN CARRETERA A-367 (DESDE LA VENTA DEL CORDOBÉS) CON LA A-357 MÁLAGA RONDA ZR HORM ZR RCD ZA GCR GC CAMPILLOS 12

13 Ramal 1 Tramo 1 Tramo 2 Ramal 2 Ramal 3 Ramal 4 Espesores de capa (cm) MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 7 MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 MBC S-20 7 Zahorra artificial hormigón ZR HORM Zahorra artificial RCD ZR RCD Zahorra artificial cantera ZA Gravacemento cantera GC Gravacemento reciclada GCR HORM 30 MATERIAL PROCEDENCIA NATURALEZA ZA Cantera Cañete La Real Áridos calizos ZR HORM ZR RCD Planta de reciclados de RCD ARISTERRA Trituración de hormigón Trituración de RCD 13

14 HUMEDAD DE COMPACTACIÓN MATERIAL VALORES PROCTOR MODIFICADO Densidad máxima (g/cc) Humedad óptima (%) GCR HORM. Ensayo Proctor habitual GCR HORM. Ensayo Proctor tras saturación previa MATERIAL GCR HORM. Plazos de trabajabilidad sin saturación previa y con la humedad del ensayo Proctor habitual GCR HORM. Plazos de trabajabilidad con saturación previa y con la humedad del ensayo Proctor tras saturación PLAZOS DE TRABAJABILID AD (min.)

15 DOSIFICACIÓN GRAVACEMENTOS Material tipo GCR HORM GC Árido tipo Árido 7/25 Esqueleto mineral Procedencia Planta de ARISTERRA (%) Esqueleto mineral 55 Árido 2/8 Cantera de 20 Árido 0/4 TARALPE 25 Árido 11/22 29 Árido 5/16 Cantera de 20 Árido 2/8 TARALPE 25 Árido 0/4 26 (%) Dotación de cemento sobre áridos (%) Dotación de agua sobre áridos más cemento DOSIFICACIÓN GRAVACEMENTOS Material tipo Cemento (%) Aditivo retardante GCR HORM 3.5 GC Resistencia a compresión. 7 Días (Mpa) Sin aditivo 5.0 Con aditivo Sin aditivo

16 01/06/12 EXPERIENCIA JUNTA DE ANDALUCÍA EN MÁLAGA CONTROL DE LA COMPACTACIÓN Proctor de aplicación Compactación Tipo de material Densidad máxima (g/ cm3) Humedad óptima (%) (%) Compactación (%) Humedad ZA ZR HOR ZR RCD GC GCR HORM JORNADA RCD. CÁTEDRA MARIANO LÓPEZ NAVARRO EXPERIENCIA JUNTA DE ANDALUCÍA EN MÁLAGA CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EV (MN/m2) Material tipo Primer ciclo de carga Segundo ciclo de carga EV2/EV1 ZA ZR HOR ZR RCD JORNADA RCD. CÁTEDRA MARIANO LÓPEZ NAVARRO 16

17 DEFLEXIONES 180 DEFLEXIONES CAPAS DE ZAHORRAS RAMALES 1 Y 2 CARRIL IZQUIERDO mm/ ZR HORM ZR RCD ZR CANTERA TEÓRICA DEFLEXIONES 90 DEFLEXIONES CAPAS DE GRAVACEMENTO RAMALES 3 Y mm/ GC CANTERA GC RECICLADA TEÓRICA 17

18 DEFLEXIONES 80 2º ADAR DEFLEXIONES CAPA DE RODADURA S (mm/100) ZR HOR 1ª ZR RCD 1ª ZR CANT 1ª GC CANT 1ª GC HORM 1ª TEÓRICA ZR HORM ZR RCD ZR CANT GC CANT GC HORM Material Ramal Módulos. Valores medios calculados. (Mpa) Zahorra R HORM 1º tramo del ramal Zahorra R RCD RCD 2º tramo del ramal Resistencias reales (Mpa) Suelocemento? Zahorra de cantera Ramal GC Ramal GC R HORM Ramal Material Módulo. E (Mpa) Valores teóricos Resistencia a compresión (Mpa) Zahorra natural Zahorra artificial SEST > 1.5 Suelocemento SC / 2.5 Suelocemento SC / 4.5 Gravacemento / 7.0 MÓDULOS 18

19 CONTROL DE LA UNIDAD TERMINADA GC Material tipo Resistencia a compresión probetas testigo (Mpa) 1 Mes 3 Años GC 17,1 19,7 GCR HORM 8,4 20,8 EVOLUCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS PARÁMETRO R. COMP. (Mpa) GC CANTERA GCR HORM DOSIFICACIÓN 7,6 5,1 CONTROL RECEPCIÓN 11,6 9,6 TESTIGO 1 MES 17,1 8,4 TESTIGOS 3 AÑOS 19,7 20,8 Mpa RESISTENCIA A COMPRESIÓN GRAVACEMENTOS DOSIFICACIÓN CONTROL RECEPCIÓN GC CANTERA TESTIGO 1 MES TESTIGOS 3 AÑOS GC R HORM 19

20 CONCLUSIONES DEL TRABAJO EXPERIMENTAL Los aparatos de medidas no se ven influenciados por el hecho de emplear materiales reciclados. Inicialmente las características mecánicas de los materiales reciclados son inferiores a las de los naturales, pero, se pueden producir reacciones de autocementación que al cabo de un tiempo las igualen o incluso superen. El comportamiento de las gravacemento, tanto natural como reciclada, ha sido, en el caso de capacidad soporte, mejor a la esperada. Los materiales reciclados precisan de una humectación previa a su colocación en obra. CONCLUSIONES DEL TRABAJO EXPERIMENTAL Se puede proyectar capas de firme con zahorra y gravacemento con materiales reciclados, (de la calidad de los empleados en esta obra), con los mismos criterios estructurales y de puesta en obra de los materiales naturales. 20

21 PLIEGO AYUNTAMIENTO DE MÁLAGA. AGRECA LAS RECOMENDACIONES DE LA JUNTA DE ANDALUCÍA SE REVISAN Y AMPLÍAN Obras en Málaga: De la Junta: el Metro. Del Ayuntamiento: Calle Pascal. Obras en Córdoba Excma. Diputación de Córdoba. Experiencias de obras de AGRECA EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL 21

22 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL ZAHORRA ZR HOR EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL ZAHORRA ZR HORM 22

23 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL HORMIGÓN SECO HCR-10 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL HORMIGÓN SECO HCR-10. DOSIFICACIÓN MATERIAL PROCEDENCIA (%) Árido reciclado 7/25 ARISTERRA 53 Árido natural 2/8 CANTERA 24 Árido natural 0/4 TARALPE 19 Cemento CEM II/A-V 42.5R FINANCIERA Y MINERA 4 CONTROL DE RECEPCIÓN RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Mpa) 7 DÍAS 28 DÍAS

24 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL EXTRACCIÓN DE PROBETAS TESTIGO DEL FIRME DE LA CALLE PASCAL EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL HORMIGÓN SECO HCR-10. EVOLUCIÓN DE LA RESISTENCIA. PROBETAS TESTIGO UBICACIÓN DENSIDAD (g/ cc) RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Mpa) CONTROL UNIDAD TERMINADA TRAS 1 AÑO Encuentro C/Pascal (*) Esquina nave Europarking Frente al centro de transformación (*) Se reserva en el laboratorio para futuros ensayos. 24

25 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL HORMIGÓN SECO HCR-10 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL C/PASCAL TERMINADA 25

26 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. C/PASCAL C/PASCAL TERMINADA EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. METRO OBRA DE COCHERAS DEL METRO 26

27 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. METRO OBRA DE COCHERAS DEL METRO Tramo de prueba para el control de compactación EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. METRO EVOLUCIÓN ANUAL VENTAS DE ARISTERRA TONELADAS ÁRIDOS RECICLADOS AÑO El Pliego de la Junta de Andalucía se publicó en el año

28 EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. METRO HOL BEL DIN % (RCD) Reutilización/Reciclado (AÑOS 2010 y 2011) FIN R.UNIDO AUS SUE ALE FRA ITA ESP MÁLAGA OTROS GRACIAS POR SU ATENCIÓN 28