EMPLEO DE ÁRIDOS RCD EN LAS CAPAS DEL FIRME DE...

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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

JORNADA RCD . CÁTEDRA MARIANO LÓPEZ NAVARRO

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.

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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.

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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

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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.

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Empleo de áridos RCD

0102030405060708090

%

Holand

a

Bélgica

Dinamarc

a

Reino U

nido

Finlan

dia

Austria

Suecia

Aleman

ia

Franc

iaIta

lia

Españ

a

Portug

al

Grecia

Irland

a

% Reciclado de RCDs

Tasas de reciclado de RCD Europeos

Año 2006 El PNIR 2008/2015 Estima la tasa de reciclado en España en el 14 %


PLIEGO AOPJA. JUNTA DE ANDALUCÍA

RECOMENDACIONES PARA LA REDACCION DE: PLIEGOS DE ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PARA PRODUCTOS PREPARADOS DEL RECICLADOS DE RCD

EXPERIENCIA EN MÁLAGA Ramales de la obra: Conexión de la A-367, (desde la Venta del Cordobés) con la A-357

EXPERIENCIA EN SEVILLA Camino de servicio de la autovía A-376 Sevilla – Utrera. Tramo intersección de la A-8029 a Utrera

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EXPERIENCIA EN SEVILLA

CAMINO DE SERVICIO DE LA AUTOVÍA A-376 SEVILLA – UTRERA. TRAMO INTERSECCIÓN DE LA A-8029 A UTRERA



Tramo 1

Tramo 2

Tramo 3 Tramo 4

A-376

Camino de servicio

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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

Zahorra ar0ficial 30 cm

Zahorra ar0ficial RCD

30 cm


30 cm 225

Suelo seleccionado

30 cm

Suelo seleccionado RCD (30 cm)

Suelo seleccionado RCD (30 cm)


30 cm 75

Suelo seleccionado RCD

Zahorra artificial RCD



Características de los materiales. Control de procedencia

Tipo de material Granulometría

% Finos

PlasUcidad Capacidad soporte

Límite líquido

Índice de plasUcidad

Índice CBR (95 % Proctor)

% Hinchamiento

Suelo seleccionado (Albero de Sevilla)

14.7 NP NP 37.7 0.08

Suelo seleccionado RCD 18.5 26.0 5.5 22.7 0.1

Zahorra ar0ficial (Cantera)

8.6 NP NP 66.6 0.0

Zahorra ar0ficial RCD 8.6 23.4 4.6 38.9 0.1

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Extendido del suelo seleccionado RCD

Extendido de la zahorra artificial RCD



TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO

SUELO SELECCIONADO

0

50

100

150

200

250

300

0 , 0 0 00 , 0 1 00 , 0 3 00 , 0 5 00 , 0 7 00 , 0 9 00 , 1 1 00 , 1 3 00 , 1 5 00 , 1 7 00 , 1 9 00 , 2 1 00 , 2 3 00 , 2 5 00 , 2 7 00 , 2 9 00 , 3 1 00 , 3 3 00 , 3 5 00 , 3 7 00 , 3 9 00 , 4 1 00 , 4 3 00 , 4 5 00 , 4 7 00 , 4 9 00 , 5 1 00 , 5 3 00 , 5 5 00 , 5 7 00 , 5 9 00 , 6 0 0

Distancia desde P.K. Obra

Def

lexi

ón, 0

.01

mm

12-Mayo-2009Control-1

Deflexión Teórica(mm/100)

DRENES ODT

T R A M O -‐ 1

S U E L O S E L E C C IO N A D O

T R A M O -‐ 3S .S E L E C C IO N A D O ( R C D )

T R A M O -‐ 2S .S E L E C C IO N A D O ( R C D )

T R A M O -‐ 4Z .A R T IF IC IA L ( R C D )

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TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO

RODADURA D-20

0

25

50

75

100

125

150

175

200

0 , 0 0 0 0 , 0 2 0 0 , 0 4 0 0 , 0 6 0 0 , 0 8 0 0 , 10 0 0 , 12 0 0 , 14 0 0 , 16 0 0 , 18 0 0 , 2 0 0 0 , 2 2 0 0 , 2 4 0 0 , 2 6 0 0 , 2 8 0 0 , 3 0 0 0 , 3 2 0 0 , 3 4 0 0 , 3 6 0 0 , 3 8 0 0 , 4 0 0 0 , 4 2 0 0 , 4 4 0 0 , 4 6 0 0 , 4 8 0 0 , 5 0 0 0 , 5 2 0 0 , 5 4 0 0 , 5 6 0 0 , 5 8 0 0 , 6 0 0

Distancia desde P.K. Obra

Defle

xión

, 0.0

1 m

m

02-Junio-2009Control-4

09-diciembre-2009Control-5

02-junio-2010Control-6


04-julio-2011Control-8


Deflexión Teórica(mm/100)

DRENES ODT

TRAMO-1S.S. + Z.A.

TRAMO-3S.S. (RCD) + Z.A. (RCD)

TRAMO-2S.S. (RCD) + Z.A.

TRAMO-4Z.A. (RCD) + Z.A. (RCD)



Capa Espesor (cm)

Módulos Teóricos

Módulos medidos

Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3 Tramo 4

Base 30 E2 225 351 ZAC

250 ZAC

235 ZARCD

272 ZARCD

Terraplén 30 E3 75 278 SS

119 SSRCD

192 SSRCD

107 ZARCD

Módulos determinados por cálculo inverso

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Características de los materiales. Ensayos de sondeos

Tipo de material Granulometría

% Finos

Plas0cidad

Límite líquido

Índice de plas0cidad

Suelo seleccionado RCD 18.8 27.1 2.7

Suelo seleccionado RCD 31.1 24.4 7.0

Zahorra ar0ficial RCD 15.0 23.3 1.3

Zahorra ar0ficial RCD 22.9 26.9 3.4

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

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EXIGENCIAS DE LOS PLIEGOS: COMPROMISO DE LOS SUMINISTRADORES •  GESTOR DE RESIDUOS RCD. •  CERTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES RCD

•  Marcado CE •  Certificación AGRECA

•  CERTIFICADO DE SUMINISTRO.

Calidad de los áridos RCD


EXPERIENCIA JUNTA DE ANDALUCÍA EN MÁLAGA

RAMALES DE LA OBRA: CONEXIÓN CARRETERA A-367 (DESDE LA VENTA DEL CORDOBÉS) CON LA A-357”

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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”

ZR HORM

GCR

ZR RCD GC ZA


MÁLAGA

RONDA

CAMPILLOS

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Ramal 1

Ramal 2 Ramal 3 Ramal 4 Espesores

de capa (cm)

Tramo 1 Tramo 2

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 Planta de reciclados de RCD ARISTERRA

Trituración de hormigón

ZR RCD Trituración de RCD


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MATERIAL

VALORES PROCTOR MODIFICADO

Densidad máxima (g/cc)

Humedad óptima (%)

GCR HORM. Ensayo Proctor “habitual” 2.21 6.8

GCR HORM. Ensayo Proctor “tras saturación previa” 2.30 8.1

HUMEDAD DE COMPACTACIÓN

MATERIAL PLAZOS DE

TRABAJABILIDAD (min.)

GCR HORM. Plazos de trabajabilidad sin saturación previa y con la humedad del ensayo

Proctor “habitual” 90

GCR HORM. Plazos de trabajabilidad con saturación previa y con la humedad del ensayo

Proctor “tras saturación” 180




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Material tipo Esqueleto mineral (%) Dotación de

cemento sobre áridos

(%) Dotación de agua sobre áridos

más cemento Árido tipo Procedencia (%) Esqueleto mineral

GCR HORM

Árido 7/25 Planta de ARISTERRA 55

3.5 8.1 Árido 2/8 Cantera de TARALPE

20

Árido 0/4 25

GC

Árido 11/22

Cantera de TARALPE

29

3.5 5.1 Árido 5/16 20

Árido 2/8 25

Árido 0/4 26


DOSIFICACIÓN GRAVACEMENTOS


Material tipo Cemento (%) Aditivo retardante Resistencia a compresión. 7 Días (Mpa)

GCR HORM 3.5 Sin aditivo 5.0

Con aditivo 5.2

GC 2.5

Sin aditivo 6.6

3.5 8.7


DOSIFICACIÓN GRAVACEMENTOS

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Tipo de material Proctor de aplicación Compactación

Densidad máxima (g/cm3)

Humedad óptima (%)

(%) Compactación

(%) Humedad

ZA 2.25 5.9 100.1 5.4

ZR HOR 1.99 7.1 99.4 10.4

ZR RCD 2.05 10.3 100.9 8.8

GC 2.40 5.1 99.8 4.5

GCR HORM 2.28 8.1 99.5 5.7

CONTROL DE LA COMPACTACIÓN



Material tipo EV (MN/m2)

EV2/EV1 Primer ciclo de carga

Segundo ciclo de carga

ZA 237 338 1.4

ZR HOR 173 454 2.6

ZR RCD 375 386 1.0

CONTROL DE LA COMPACTACIÓN


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DEFLEXIONES

DEFLEXIONES CAPAS DE ZAHORRAS RAMALES 1 Y 2 CARRIL IZQUIERDO

60

80

100

120

140

160

180

mm

/100

ZR HORM ZR RCD ZR CANTERA TEÓRICA



DEFLEXIONES

DEFLEXIONES CAPAS DE GRAVACEMENTO RAMALES 3 Y 4

10

20

30

40

50

60

70

80

90

mm

/100

GC CANTERA GC RECICLADA TEÓRICA


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DEFLEXIONES

2º ADAR DEFLEXIONES CAPA DE RODADURA S-20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

(mm

/100

)

ZR HOR 1ª ZR RCD 1ª ZR CANT 1ª GC CANT 1ª GC HORM 1ª TEÓRICAZR HORM ZR RCD ZR CANT GC CANT GC HORM



MÓDULOS Material Valores teóricos

Módulo. E (Mpa) Resistencia a compresión (Mpa)

Zahorra natural 350 --

Zahorra artificial 500 --

SEST-3 1000 > 1.5

Suelocemento SC3 2000 1.5 / 2.5

Suelocemento SC4 8000 2.5 / 4.5

Gravacemento 20000 4.5 / 7.0

Material Ramal Módulos. Valores medios calculados. (Mpa)

Resistencias reales (Mpa)

Zahorra R HORM 1º tramo del ramal 1 2641 ¿Suelocemento?

Zahorra R RCD RCD 2º tramo del ramal 1 3838

Zahorra de cantera Ramal 2 698 --

GC Ramal 3 46959 19.7

GC R HORM Ramal 4 32911 20.8


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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

RESISTENCIA A COMPRESIÓN GRAVACEMENTOS

0

5

10

15

20

25

DOSIFICACIÓN CONTROLRECEPCIÓN

TESTIGO 1 MES TESTIGOS 3AÑOS

Mpa

GC CANTERA GC R HORM


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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.


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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

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ZAHORRA ZR HOR



ZAHORRA ZR HORM

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HORMIGÓN SECO HCR-10



MATERIAL PROCEDENCIA (%)

Árido reciclado 7/25 ARISTERRA 53

Árido natural 2/8 CANTERA TARALPE

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Árido natural 0/4 19

Cemento CEM II/A-V 42.5R

FINANCIERA Y MINERA 4

RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Mpa) 7 DÍAS 28 DÍAS

11.9 16.5

11.8 13.6

11.2 13.8

HORMIGÓN SECO HCR-10. DOSIFICACIÓN

CONTROL DE RECEPCIÓN

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EXTRACCIÓN DE PROBETAS TESTIGO DEL FIRME DE LA CALLE PASCAL



UBICACIÓN DENSIDAD (g/cc)

RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Mpa)

CONTROL UNIDAD

TERMINADA TRAS 1 AÑO

Encuentro C/Pascal 2.50 18.8 (*)

Esquina nave Europarking 2.22 11.3 19.8

Frente al centro de transformación 2.38 12.9 16.4

HORMIGÓN SECO HCR-10. EVOLUCIÓN DE LA RESISTENCIA. PROBETAS TESTIGO

(*) Se reserva en el laboratorio para futuros ensayos.

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HORMIGÓN SECO HCR-10



C/PASCAL TERMINADA

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C/PASCAL TERMINADA


EMPLEO DE ÁRIDOS EN OBRAS DE MÁLAGA. METRO

OBRA DE COCHERAS DEL METRO

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OBRA DE COCHERAS DEL METRO Tramo de prueba para el control de compactación



EVOLUCIÓN ANUAL VENTAS DE ARISTERRA

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2006 2007 2008 2009 2010 2011AÑO

TONE

LADA

S ÁR

IDO

S RE

CICL

ADO

S

El Pliego de la Junta de Andalucía se publicó en el año 2010

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% (RCD) Reutilización/Reciclado(AÑOS 2010 y 2011)

0102030405060708090100

HOL

BEL

DIN FIN

R.UNIDO

AUS

SUE

ALE

FRA ITA ES

P

MÁLAGA

OTROS

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