HORMIGONES RECICLADOS 11 Encuentro Tecnológico “Gestión Medioambiental de la Industria en Magallanes” Punta Arenas, 12 de agosto de 2010 Ing. Claudio Herrera PCR

Industria de la Construcción Medio Ambiente Genera residuos Reutiliza residuos Cadena productiva consume ≈ 40 – 75 % de recursos naturales Consumo de recursos naturales ≈ 10 tn/hab/año Paises desarrollados ≈ 45-85 tn/hab/año Residuos de la Construcción ≈ 500 Kg/hab/año > Basura Urbana (USA, Europa y Japón: 2/3 RCD vienen de Ho. “antigüo” ó albañilería) Producción Anual de Hormigón (2007) ≈ 13 billones de tn. Todo lo que consumimos un día será basura, y consumimos más de lo que el planeta soporta.

Composición de residuos de Construcción y Demolición (RCD) - España

Ciclo Ideal en la Industria de la Construcción Proyectar Construir Agotar “vida útil” Demoler Reciclar Volver a proyectar con nuevo material

Hormigón Sustentable CLAVES: (algunas…) Optimizar el diseño estructural Optimizar la producción de materiales componentes Análisis del ciclo de vida (costo/año de v.u.) Costo Inicial Aumentar la Durabilidad > Vida útil (50, 100, 150 años) Reciclar Hos. “antigüos” ó “desechados”, como agregados (AR): Necesidad uso de AR: Falta de lugares para “almacenar” residuos Agotamiento de las canteras (contaminación del paisaje / alteración del equilibrio de la naturaleza)

AR - Aplicaciones AR Bases y subbases de Pavimentos Hormigones en general Premoldeados Adoquines Bloques Mobiliario urbano AR

AR - Producción Producción de AR comienza en el lugar de “demolición”:

AR - Producción

AR - Producción Plantas de Producción AR ≈ Agregados Convencionales – Trituradoras – Tamices – Cintas transportadoras + – Imanes para eliminar acero y otros materiales ferrosos – Mecanismos para eliminación de elementos extraños y contaminantes

En muchos casos el AR proveniente de “pavimentos antigüos” es más que suficiente para “pavimentos nuevos” Ej.: (ACPA) 7,30 x 0,25 m. 7,30 x 0,23 m. El ag. Grueso reciclado ocupa ≈ 40% del volúmen del Ho. nuevo

AR - Características Granulometrías Agregado Grueso (desde 1982 ASTM incluyó en la definición de “agregados” al Hormigón Reciclado) Límites ASTM = Norma Chilena

AR - Características Granulometrías Agregado Fino La experiencia indica que solamente de un 10 a 20 % AFR es beneficioso. Fracciones < 2 mm. Producen > reducciones de Resistencia

AR - Características Propiedades más afectadas con relación AC/AN Densidad – Absorción – Desgaste Propiedades más afectadas con relación AC/AN densidad < absorción de agua > desgaste > (datos disponibles indican que cumplen con las especificaciones) Resistencia ciclos hielo-deshielo: Evaluarla

Porcentaje de Impurezas (en Volumen) % del agregado, en volumen AR - Características Sustancias contaminantes / Impurezas Cantidades máximas admisibles de impurezas deletéreas en agregados reciclados Tipo de Agregado Plasticos, Terrones de Arcilla y otras impurezas de densidades < 1950 Kg/m3 [Kg/m3] Asfalto, plásticos, pinturas, ropa, madera y otras partículas de materiales similares retenidas en el tamiz de 1,2mm (N°16), y otras impurezas de densidades < 1200 Kg/m3 [Kg/m3] Grueso Reciclado 10 2 Fino Reciclado Porcentaje de Impurezas (en Volumen) Impureza Yeso - Cal Suelo Madera Yeso hidratado Asfalto Pinturas % del agregado, en volumen 7 5 4 3 2 0,2

AR – Efectos sobre Hormigón Propiedad Reemplazo 100% AG Reemplazo < 50% AG Rango % reemp. Rc: compresión + 10 % / - 20 % + 10% / - 20% 20-50% Rf: flexotracción + 15 % / - 30 % + 2% / - 6% Rh: hendimiento + 10% / - 10% Módulo de E - 5 % / - 35 % 50% 20-30% Retracción 0 % / + 60 % - 10% / + 37% Fluencia + 15% / + 22% + 1% / + 2% 20% Hormigón reciclado y patrón con igual dosificación

AR – Efectos sobre Hormigón Dosificación de Hormigones con AR = Métodos de Hormigón Convencional Uso de AR de Hos. bien caracterizados y seleccionados: aplicables a la fabricación de Hormigones Estructurales Calidad de Ho. Origen: > Resistencia = > densidad / < absorción / < desgaste de AR Hormigones de prueba son mandatorios

Reciclaje de Escombros de Construcción y Demolición AR – Situación en Europa Reciclaje de Escombros de Construcción y Demolición País Producción Anual (000 t) % utilizado Destino Bélgica 7.000 (1990) 87% Ag. p/Ho.: 17% Carreteras: 70% Francia 24.000 (1990) 15% Ag. p/Ho.: 1,5% Carreteras: 8,2% Terraplenes y rellenos: 5,3% Gran Bretaña 30.000 (1999) 45% Ag. p/Ho.: 2% Carreteras: 9% Terraplenes y rellenos: 34% UE 180.000 (1999) 28% Ag. p/Ho.: 2,2% Carreteras: 9,5% Terraplenes y rellenos: 16,3% España 38.500 (2003) 10% Bases y subbases de carreteras: 3% Explanadas: 3,5% Rellenos: 3,5%

AR – Situación en el Mundo Pocos Paises tienen normativa y especificaciones Otros mientras elaboran, cuentan con guías y recomendaciones Existen para referencia, recomendaciones y normas extranjeras (USA/Paises Bajos/Reino Unido/Australia/Dinamarca/Alemania/Japón) Adaptadas a necesidades de c/País (grandes variaciones en tipos de agregados permitidos, fracciones utilizadas, especificaciones para Ho. Disponer de Normas Técnicas MOTOR

AR – Que dificulta su aplicación ? Sustituye al AC/AN, de valor ($) reducido aún Calidad inferior (en gral.) al AC/AN, pero aceptable Necesita > control para garantizar uniformidad Desconocimiento y desconfianza del comportamiento No existen Normas Técnicas (se redactan pliegos y recomendaciones en los casos que se utilizan)

AR – Limitaciones Para Ho. Est. Procedentes de escombros de Ho y sólo fracción gruesa RILEM AR c/Abs. ≤ 10% p/Rc 50 Mpa Japón AR c/Abs ≤ 7% p/Rc 24 Mpa

Desarrollo Sustentable: Reinventar la Construcción Innovación tecnológica Desarrollo técnico-científico Mayor “vida útil” y durabilidad Evaluar costo del ciclo de vida Cambios culturales / cambios de paradigmas

Desarrollo Sustentable: Sustentabilidad ≈ capacidad para durar “Longevidad” es un elemento crucial (ASCE 1999: reparar ó reemplazar miles de apoyos de puentes Ho. ≈ u$s 80 billones / fondos fed./año ≈ u$s 5 a 6 billones / futuro: vu ≥ 100 - 120 años; ppales 150 años) Mayor desafío “Industria del Hormigón”: Lograr un patrón sustentable de crecimiento

“El saber no es suficiente, debemos practicar; el deseo no es suficiente, debemos actuar” Goethe

Desarrollo Sustentable: La tierra NO es infinita “aquél que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades”. (UN Asamblea General 1987) La tierra NO es infinita

Gracias !