Análisis de la viabilidad de uso de residuos de construcción como árido reciclado en la fabricación de hormigón

Abstract

La generación de residuos es uno de los retos ambientales más complejos a que se enfrentan las sociedades modernas. El incremento en la generación de residuos a escala global es continuo. La prevención y correcta gestión son esenciales, la concepción del residuo como recurso para incorporarlo al sistema productivo es un reto clave y una obligación normativa para los estados miembros de la UE a cumplir antes de 2020 (SGAPC, 2014). Este estudio pretende investigar si tres de los residuos más frecuentes en la construcción, como son las baldosas, el ladrillo y la cerámica sanitaria, pueden llegar a sustituir el árido natural en diferentes porcentajes, manteniendo la resistencia mínima del hormigón estructural. Con este estudio se pretende revalorizar y dar otro uso a estos residuos cerámicos, generados en gran volumen en la construcción. Ésta es una buena forma de reciclar estos residuos, reduciendo el impacto sobre el medio ambiente. Este estudio experimental, consta de dos fases bien definidas. La primera fase corresponde a la caracterización de los áridos naturales y reciclados, obteniendo las principales características de los mismos como: granulometría, coeficiente de absorción, densidad aparente, densidad de las partículas, equivalente de arena, fragmentación y coeficiente de forma. Una vez comprobado que las características de los componentes son adecuadas para la fabricación de hormigón reciclado, se han elaborado una dosificación homogénea para el control y los tres residuos con tres grados de incorporación de árido reciclado 14%, 20% y 30% del peso total del árido existente en la amasada. En ningún caso se ha sustituido la granulometría gruesa 10/20, al no disponer de residuos de ese tamaño y se obtuvieron un total de 10 hormigones distintos, que fueron comparados entre ellos. La elevada porosidad de los áridos reciclados exige que las dosificaciones se realicen teniendo en cuenta las pérdidas de agua debidas a la absorción de los mismos, pues ésta reduce la cantidad de agua disponible para llevar a cabo el amasado. Por ello, se ha procedido a corregir el agua antes del amasado, saturando los áridos reciclados obteniendo así una relación agua/cemento efectiva igual en todas las amasadas. En la segunda fase se determinan las características del hormigón final obtenido y se comparan las distintas sustituciones de árido reciclado, así como los distintos residuos cerámicos y las propiedades del hormigón reciclado con el realizado con árido natural calizo (amasada control). En el ensayo con el cono de Abrams se ha comprobado la trabajabilidad del hormigón, para que esta fuera plástica en todas las amasadas independientemente del árido sustituido. Se ha determinado la resistencia de las probetas mediante el ensayo de rotura acompresión, se ha procedido a la rotura de las probetas con un curado de 7 y 28 días, comparando los resultados entre los residuos utilizados y la resistencia mínima del hormigón utilizado en el estudio (HA-30). En lo referente a las principales conclusiones derivadas del estudio, destaca que las propiedades de los áridos reciclados en algunos parámetros son dispersas. Según la EHE-08 en el anejo 15, el máximo que se puede sustituir sin modificar sustancialmente las características del hormigón es un 20% del árido grueso, aproximadamente un 8% del árido total. Sin embargo, en el presente estudio se ha sustituido un 14%, 20% y 30% en peso del árido total, y en todos los casos la trabajabilidad y resistencia a compresión estaban dentro de los límites de la normativa, por lo que se encuentra correcta la utilización de este hormigón reciclado para uso estructural.