Utilización de áridos reciclados para la fabricación de hormigón hidráulico

Resumen

El presente trabajo tiene la intención de estudiar la sustitución parcial de áridos gruesos naturales por árido grueso reciclado (RCA, según siglas en inglés recycled concrete aggregate). La finalidad de la investigación es proponer hasta qué por ciento se puede sustituir el árido grueso por estos RCA para obtener hormigones de 25MPa para ser utilizado en la propia planta objeto de esta investigación. Para ello se obtuvo el material reciclado de la trituración de piezas de paneles de hormigón no conformes de la Planta de Prefabricado IMS, ubicada en Santa Clara, Cuba. Se realizó un estudio de las propiedades físicas y mecánicas del material reciclado, para su empleo en la fabricación de hormigón. Sustituyendo un 10, 20 y 30% del árido grueso natural por el RCA, analizando así su comportamiento físico y mecánico del hormigón hidráulico fabricado a diferentes edades.

Concluyendo que en el entorno de sustitución estudiado se mantuvo una ganancia en resistencia a compresión, siempre creciente en comparación con la muestra patrón.

Mientras que la absorción se comportó de manera favorable en comparación con la muestra patrón.

Con el empleo de dicho material se amplía la perspectiva del uso de áridos reciclados e impulsa la utilización de materiales de construcción no convencionales, buscando soluciones a problemas de la sociedad al elaborar nuevos hormigones sustituyendo parcialmente el consumo de materias primas escasas o no renovables ubicadas en sitios distantes, reduciendo el incremento de costos que ello conlleva y aportando a la innovación y desarrollo, con el consecuente beneficio económico y alto impacto social y ecológico.

Abstract

This paper intends to study the partial replacement of natural coarse aggregate by recycled coarse aggregate (RCA, as English acronym recycled concrete aggregate). The purpose of this research is to propose what percent can be replaced by these RCA coarse aggregate for concrete of 25MPa for use in the plant under investigation. This recycled material was obtained from crushed pieces of concrete panels nonconforming IMS Precast Plant, located in Santa Clara, Cuba.

We performed a study of the physical and mechanical properties of recycled material, for use in the manufacture of concrete. Replacing a 10, 20 and 30% of natural coarse aggregate RCA, and analyzing their physical and mechanical behavior of hydraulic concrete manufactured at different ages.

Concluded that the studied substitution environment was maintained in a compressive strength gain, always increasing in comparison to the standard sample. While the absorption acted favorably in comparison with the standard sample. With the use of such material extends the perspective of the use of recycled aggregates and promotes the use of unconventional building materials, seeking solutions to problems of society in developing new concrete partially substituting the consumption of scarce raw materials or renewable located in distant sites, reducing the increased costs that this entails and contributing to innovation and development, with consequent economic benefit and high social and environmental impact.

Introducción

Durante miles de años, la mejora de la calidad de vida ha sido el indicador de cualquier sociedad desarrollada. Este indicador siempre se le ha conferido a la presencia de elementos e infraestructuras que faciliten el desarrollo de las actividades diarias sin tener en cuenta el impacto que podría tener. La historia nos ha ilustrado que la sociedad ha hecho de la recuperación y el uso de los elementos rechazados una práctica habitual. Numerosas civilizaciones han utilizado y reutilizado materiales para la construcción de su propia arquitectura (ya sea destruida por la guerra o por causas naturales) para la construcción de nuevos edificios. (Etxeberria, 2004).

Aparejado a esta mejora de calidad de vida, el medio ambiente se encuentra afectado debido al desarrollo alcanzado con el transcurso de los años, ya que la industria de la construcción es una de las que más lo modifican debido a que exige un gran consumo de recursos naturales y produce grandes volúmenes de desechos. Es por eso que se han hecho y se están haciendo investigaciones con el fin de manejar desechos en la construcción para satisfacer las necesidades de los habitantes, este desarrollo es un llamado a hacer acciones responsables con nuestro planeta.

El tema de los residuos en la construcción preocupa debido al crecimiento de esta actividad y la falta de conocimiento en la gestión y tratamiento de los desechos en el ámbito empresarial y de proyecto. Reutilizar éstos escombros como áridos para hormigones constituye un gran reto en todo el mundo debido a que como concepto básico la pérdida económica es de 10% del costo total de la obra, razón como esta obliga a la sociedad cubana no quedarse atrás dándole total importancia al reciclado de los escombros con el objetivo de convertirlos en materia prima para la construcción.(Bertrand, 2009).

Por consiguiente los residuos sólidos se generan a medida que se desarrolla dicha actividad, lo cual incluye la construcción y la demolición. El reciclaje de este tipo de residuos mediante su transformación en áridos reduce la demanda de extracción de materias primas naturales para emprendimientos nuevos en el sector de la construcción.

Un propósito ineludible es utilizar materiales distintos de los áridos naturales con el objeto de ahorrar las reservas de áridos naturales para las obras más importantes. Las consideraciones con el desarrollo sostenible son básicas para estas cuestiones a fin de garantizar recursos suficientes destinados a las generaciones futuras.

Esta investigación se orienta a analizar cómo a partir de los residuos de hormigón se reutilizan los mismos en forma de árido grueso (RCA correspondiente a sus siglas en inglés recycled concrete aggregate) para elaborar hormigones de mediana resistencia (25 MPa). Para esto se recolectaron paneles no conformes procedentes de la planta de prefabricado IMS, ubicada en el municipio cabecera de Santa Clara provincia de Villa Clara, para ser triturados en un molino de mandíbula que reduce el material a un tamaño de 19 a 5mm. Dicho molino está ubicado en un Taller de Mantenimiento Constructivo en Manicaragua, municipio que corresponde a la misma provincia. De este proceso se obtiene el árido grueso que se empleará en la elaboración del hormigón.

A partir de lo antes planteado se caracteriza una situación problemática, estas piezas prefabricadas no conformes; sin utilidad, constituyen desechos y se acumula en el área de escombros de dicha planta, su recuperación constituiría un renglón alternativo que aportaría a las producciones de elementos prefabricados; evitando la sobreexplotación de canteras de áridos naturales que constituyen recursos no renovables. Se demuestra en la literatura más reciente que es posible obtener RCA de buen comportamiento físico-mecánico y durable.

La situación problemática da origen en esta presente investigación a un problema científico a resolver ¿es posible a partir de áridos de hormigón reciclado fabricar hormigones hasta 25MPa de adecuado comportamiento físico-mecánico según la normativa cubana?

Novedad, actualidad y aportes del trabajo.

Novedad: Como aspecto novedoso del trabajo se muestra el hecho de estudiar por primera vez la utilización de áridos conformados a partir de la trituración de piezas de hormigón no conformes, para confeccionar hormigón de mediana resistencia a la compresión.

Actualidad: La actualidad está en que el uso de áridos reciclados a partir de residuos podrá competir con los ofertados en la industria, reduciendo consumos de energía y otros recursos dentro del sector de la construcción.

Aportes científicos del trabajo: Contribución al estudio del uso de los áridos reciclados a partir de la trituración de elementos de hormigón, analizando el comportamiento de las propiedades físico-mecánicas de los hormigones de mediana resistencia donde se utilicen.

Estado del arte sobre el empleo de áridos de hormigón reciclado

1.1 Residuos en la construcción. Generalidades.

La generación de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) está ligada al sector de la construcción, como consecuencia de la demolición de edificaciones e infraestructuras que han quedado totalmente obsoletas, así como de la construcción de otras nuevas.(2006)

Cabe destacar que escombro no es más que el conjunto de fragmentos de ladrillos, hormigón, mortero, acero, hierro, madera, etc., procedente de los desechos de construcción, remodelación y/o demolición de estructuras, como residencias, edificios, puentes, etc. (al, 2006)

Por otro lado, la acción de reciclar es un proceso donde materiales de desperdicios son recolectados y transformados en materiales nuevos que se pueden utilizar o vender como productos nuevos o materias primas. (GLINKA et al., 2007)

Se consideran residuos de construcción y demolición (RCD) aquellos que se generan en el entorno urbano y no se encuentran dentro de los conocidos como Residuos Sólidos Urbanos (residuos domiciliarios y comerciales, fundamentalmente), ya que su composición es cuantitativa y cualitativamente diferente. Se trata de residuos, básicamente inertes, constituidos por tierras y áridos mezclados, piedras, restos de hormigón, restos de pavimentos asfálticos, materiales refractarios, ladrillos, cristal, plásticos, yesos, ferrallas, maderas y, en general, todos los desechos que se producen por el movimiento de tierras y construcción de edificaciones nuevas y obras de infraestructura, así como los generados por la demolición o reparación de edificaciones antiguas.(2006)

Según Glinka, Vedoya y Pilar (2006) en España ha habido un incremento experimentado en el sector de la construcción, que ha involucrado la generación de importantes cantidades de RCD, los cuáles, debido a la falta de programación para una adecuada gestión final de los mismos, se han ido depositando en vertederos, en muchas ocasiones, de forma incontrolada.

Al realizar estos depósitos de RCD, no sólo se está malgastando o desaprovechando energía y material potencialmente reutilizable, reciclable o valorizable, sino que además, se afecta de manera muy negativa al entorno. La afección de los depósitos de RCD, se debe a que llegan a verterse sin haber separado los componentes llamados residuos peligrosos, y en emplazamientos no acondicionados para inmovilizar la contaminación, por tanto, el impacto no solo es paisajístico, sino también de contaminación química sobre el suelo, aguas subterráneas, etc., con los efectos que pudiera tener para la salud de las personas. La Unión Europea está situando la política de gestión de los RCD hacia un reciclaje intensivo de los mismos, por esta razón, un posible agrupamiento de los RCD podría realizarse en base a su composición, relacionándolos con asuntos tales como la separación selectiva, la recogida selectiva (demolición selectiva) y también la peligrosidad de parte de los mismos.(GLINKA et al., 2007)

1.1.1 Clasificación de los Residuos de Construcción y Demolición (RCD).

Los residuos de construcción y demolición podrían clasificarse en:

• Inertes

• Peligrosos

• No inertes

Algunos RCD inertes se pueden reciclar con relativa facilidad y suelen utilizarse como componentes de nuevos materiales (áridos para hormigón, subbases, componentes de prefabricados, etc.). Otros se han de eliminar.

Los RCD peligrosos y/o no inertes requieren de un tratamiento específico que asegure una gestión adecuada y la no interferencia en la reciclabilidad del resto.

Algunos elementos potencialmente peligrosos en los RCD se muestran en la tabla 1.1:

Tabla 1.1 Elementos potencialmente peligrosos en los RCD.

Sin embargo, las clasificaciones de estos residuos pueden ser varias y así, atendiendo al origen de estos, se pueden distinguir:

• Residuos de demolición.

• Residuos de construcción.

• Residuos de excavación.

Los materiales empleados en la construcción son de variada naturaleza, lo que comprueba el manejo especial de los mismos, según el tipo de recursos, la cantidad en existencia, el costo de la extracción y el mayor o menor impacto que generan al ambiente. Así, los materiales de construcción pueden ser:

• Reciclables y/o Reutilizables (metales; maderas y otros de origen vegetal; vidrios y cristales; plásticos; telas, papeles y cartones).

• Exclusivamente Reutilizables (pétreos, ya sean naturales o artificiales, a los cuales sólo se somete a procesos de trituración para ser reutilizados).

• Reutilizables sólo por encontrarse mezclados con otros materiales (los morteros, siendo difícil separarlos de su soporte, no porque se los requiera como materiales en sí mismos). (GLINKA et al., 2007)

En la tabla 1.2 se muestra tal clasificación de los RCD de acuerdo al tipo de actividad, incluyendo los principales componentes de los residuos en cada caso (España).

Tabla 1.2 Clasificación de los RCD de acuerdo al tipo de actividad.

1.1.2 Residuos industriales con aplicación en la construcción.

Mateos de Vicente (2004) plantea que en la construcción se pueden aprovechar cantidades ingentes de residuos industriales, si así nos lo propusiéramos: tal es el caso de las cenizas volantes que se pueden usar en la construcción de firmes, terraplenes, ladrillos, tapiales y como aditivo al hormigón, al asfalto y a algunas tierras agrícolas. Se pueden transformar en otros productos, como la lana de vidrio. Según el autor Mateos de Vicente algunas de ellas eran un auténtico cemento, al que llamó "cement o Mateos", que al ser tiradas a vertedero suponían el cemento más barato del mundo. En España se producen unos 10 millones de toneladas al año, de cenizas, es decir 500.000 camiones de 20 toneladas.

Las escorias se usan en la construcción de carreteras como sustituto de parte de la grava. También en terraplenes, o como capa final en caminos.

Los restos de canteras, ya sea de piedra labrada o balasto, tienen una granulometría que permite usarlos hasta en capas de base o sub-base de carreteras. (Vicente, 2004)

En respuesta a la cada vez mayor preocupación ambiental por la sociedad, la Dirección General de Carreteras de la Comunidad de Madrid ha apoyado el desarrollo de un proyecto experimental diseñado para probar la viabilidad de usar neumáticos fuera de uso (NFU) en la construcción de terraplenes, actuación que lleva asociada dos importantes ventajas ambientales: por un lado se le da salida a un residuo, que si bien no se trata de un residuo de construcción, su existencia supone un problema desde el punto de vista ambiental, y por el otro, se evita la utilización de recursos naturales para su empleo en el relleno de cuerpos de terraplén. (Cairns et al., 2004)

Foto 1.1.a) Neumático fuera de uso desmenuzado. Foto 1.1.b) Molinos rotatorios empleados en la trituración de NFU.

Fuente: The use of recycled rubber tyres in concrete construction. Cairns, R., Kew, H Y., Kenny, M J.

Los sulfitos de papeleras son productos que se pueden usar para mejorar la compactación de algunas capas de firmes de carreteras, o como tratamiento superficial. Mateos de Vicente (2004) recomienda el uso de cartón como aglutinante de las semillas en una plantación de taludes de carreteras, en lugar de emulsión asfáltica que es lo usual. Los desechos de papeleras y papeles viejos, aparte de poder reciclarlos, se pueden usar en paneles como aislantes de edificios.

Los restos de la industria del azúcar como las melazas, que es uno de los varios productos de desecho que se estudian en la Universidad del Estado de Iowa, se pueden emplear en la construcción de firmes ya que hacen más compactos algunos tipos de materiales, como las zahorras, o ser usados en tratamientos superficiales.

Los cloruros cálcico y sódico son subproductos de algunos procesos industriales y se pueden emplear en la construcción de parte del firme de carreteras por su efecto lubricante en capas inferiores al pavimento. También son paliativos del polvo.

El azufre se debe retirar obligatoriamente de las emisiones de las centrales térmicas que queman carbón o carbón en polvo para evitar sus efectos devastadores en los bosques, lagos y monumentos arquitectónicos. Una de sus aplicaciones puede ser como sustituta del asfalto o también en preparados de hormigón de azufre, sin cemento, para capas de base o sub-base de firmes de carreteras.

La cal tiene muchas aplicaciones en la construcción, y una de ellas es estabilizar las tierras. Hay cales que son residuos procedentes de la industria del acetileno.

Los vidrios se están recogiendo en muchas ciudades para reciclarlos ya que se pueden usar como sustitutos de la grava en hormigones y asfaltos.

Los aceites usados de vehículos se pueden reciclar, pero también usarlos como combustible, tal vez en la industria del cemento. Se usan como paliativos del polvo en caminos de tierra y de macadam, o pistas del desierto.

En la Universidad del Estado de Iowa se investigó la utilización de los desechos que producía la ciudad de Ames, donde está enclavada. En virtud de esto se desarrolló un método original para separar el aluminio de la basura, que se incorporó en las instalaciones locales. La parte calcinada se está utilizando como combustible economizando carbón. Los restos de ciertos materiales pueden usarse en la construcción, generalmente como relleno de terraplenes o en hormigón ciclópeo.

Los residuos de ladrillos y cerámica tienen varias aplicaciones al sustituir la grava; en algunos casos se usan sistemáticamente desde hace muchos años. En Bagdad usan restos de ladrillos rotos, al tamaño de la grava, como material para la base del firme de las calles. (Vicente, 2004)

Hasta aquí se han tratado ampliamente los residuos industriales reportados en la literatura consultada con cierta utilidad en la construcción. La autora coincide con la corriente de investigadores a nivel internacional que hacen su mayor esfuerzo para aportar soluciones amigables con el medio ambiente al sector constructivo. Considerando que el presente trabajo constituye un aporte al estudio de la utilización práctica de áridos de hormigón reciclado, se detalla a continuación cómo ha sido tratado este tema en la literatura contemporánea.

1.1.3 Composición y propiedades de los residuos de construcción y demolición (RCD).

El volumen y la composición de los RCD están directamente relacionados con el tipo de actividad, el tipo de obra de la que provienen, de la edad del edificio o infraestructura. Por otro lado, la composición de las edificaciones varía a lo largo del tiempo y con ello también cambia la composición de los RCD, según sea la edad del edificio o estructura que es objeto de demolición. (Tertre, 2007)

La composición química de los escombros de hormigón depende de la composición del árido utilizado en su producción, puesto que más del 75% del total del hormigón lo constituye el árido, siendo el resto los componentes de hidratación del cemento, silicatos y aluminatos cálcicos hidratados o hidróxidos cálcicos. En función del árido utilizado (calizo o silíceo) se pueden distinguir las composiciones químicas que se detallan en la tabla 1.4.

Tabla 1.4. Composición química de los escombros de hormigón.

Fuente: Anaya et. al. [2004]

En cuanto a sus propiedades físicas el tamaño de los escombros es muy heterogéneo y depende del tipo de técnica de demolición que se utilice. Estos residuos pueden tener impurezas y contaminantes como metales, vidrio, betún, materia orgánica y yeso. (Martínez, 2010)

1.2 Áridos de hormigón reciclado.

En todo el mundo, la industria de la construcción es una de las mayores consumidoras de recursos naturales tales como: áridos que son utilizados en la confección de hormigones y cementos.

Los áridos reciclados son el resultado de la gestión y tratamiento de los residuos de la construcción y demolición, que tras someterlos a un proceso de reducción de tamaño y cribado, y analizarlos en el laboratorio, cumplen con las especificaciones técnicas para una aplicación dada dentro del sector de la construcción y de la obra civil.

Según Herrera y Gayoso (2010) los áridos naturales son los que se obtienen directamente como resultado de la desintegración de las rocas. (Rosa and Blanco, 2010)

El autor Orus en su libro Materiales de la Construcción plantea que el árido artificial es el resultado del proceso de trituración y clasificación de las rocas. (Asso, 1977)

La NC 251-05-2005 plantea que los áridos gruesos son los que poseen partículas superiores a 4.76mm, y que los áridos finos poseen partículas de un tamaño desde 0.149mm hasta 4.76mm. (Normalización, 2005 )

El árido reciclado es el material granular resultante del tratamiento de materiales inorgánicos utilizados previamente en la construcción. Es el principal producto de valorización de los Residuos de Construcción y Demolición, obtenido a partir de la parte pétrea de estos residuos.

Las características básicas que definen las propiedades del material serán las mismas que se utilizan para los áridos naturales (granulometría, contenido en materia orgánica y sales solubles, coeficiente de los ángeles, etc.), con alguna diferencia propia de su naturaleza, como la naturaleza heterogénea de sus componentes. (2006)

Según Tertre (2007) los áridos reciclados se pueden caracterizar bien por su fracción granulométrica: arenas, gravas, bien por su procedencia: áridos de hormigón, áridos de asfalto, áridos de cerámico, materiales inertes. Para poder determinar las aplicaciones de los áridos reciclados, hay que conocer el origen de RCD y la composición final del árido. (Tertre, 2007)

1.2.1 Propiedades de los áridos reciclados según su origen.

Los áridos reciclados se pueden clasificar según su origen:

• Árido reciclado de hormigón: se obtiene de machacar, tamizar y procesar los residuos de hormigón de cemento Portland y áridos naturales en plantas de reciclaje. El hormigón, cuya composición es heterogénea (cemento, agua, áridos, aditivos y adiciones), no se puede considerar un material uniforme.

• Árido reciclado cerámico: se obtiene de procesar residuos con presencia predominante de material cerámico. El 85% de este árido debe tener una densidad superior a 1600 kg/m3 para evitar materiales excesivamente porosos y ligeros.

• Árido reciclado mixto: está definido como un árido que debe contener un porcentaje de hormigón superior al 50% con una densidad seca superior a 2100 kg/m3 y no más del 50% de materiales pétreos reciclados de diferente naturaleza que el hormigón, incluyendo el material cerámico, con una densidad seca superior a 1600 kg/m3. (Páramo, 2011)

Los áridos reciclados procedentes de hormigón son los más estudiados y los que presentan un mayor número de aplicaciones. El origen del RCD puede ser muy variado, como cimentaciones y estructuras de edificios, bases de firmes rígidos, prefabricados, etc.

Si el proceso de producción es el adecuado, los finos de los áridos de granulometrías continuas están compuestos de hormigón únicamente, esto provoca valores del equivalente de arena altos. La forma de los áridos reciclados está determinada en gran medida por el equipo de machaqueo. Los molinos de impactos proporcionan forma cúbica al árido, pero la experiencia ha demostrado que el hormigón tiende a romper en bloques pequeños, generando partículas planas y alargadas.

Los puntos más desfavorables son la absorción de agua y la resistencia a la fragmentación. La razón es la fracción de mortero adherido al árido natural constituyente del hormigón inicial, pero esa misma razón es la que favorece la compactación de los áridos, que compensa la resistencia a la fragmentación.

Según el autor Tertre (2007) se han obtenido buenos resultados con el 10% del árido reciclado dosificado con el árido natural, alcanzando así una buena caracterización del árido y del hormigón fabricado con él. (Tertre, 2007)

Los áridos reciclados procedentes de capas de aglomerados asfálticos presentan un núcleo constituido por el árido natural de origen, revestido por una matriz de asfalto, resistente a la abrasión. Los áridos de asfalto muestran propiedades muy similares a los de hormigón, pero con una absorción de agua menor y una densidad máxima de compactación mayor. Las aplicaciones de los áridos de asfalto están reducidas a las bases y subbases en firmes de carreteras, sin embargo, el resultado en la puesta en obra es excelente.

Los áridos procedentes de cerámico limpio, y los áridos procedentes de mezclas debido a su higroscopicidad, retiene la humedad y por tanto tienen numerosas aplicaciones en jardinería y cubiertas ecológicas.

Sin embargo, los materiales inertes de fracción 0-40mm, presentan unas condiciones de compactación óptimas, y encuentran numerosas aplicaciones como áridos para rellenos en restauración de espacios degradados y como suelos reciclados para rellenos en núcleos de terraplén. (Tertre, 2007)

Como ya se ha comentado anteriormente, el presente trabajo toma como objetivo de investigación los áridos procedentes de la trituración de paneles de hormigón, que han resultado no conformes según el control de calidad en las Plantas de Prefabricado.

Si bien es cierto que el hormigón es un material heterogéneo, visto este residuo desde la clasificación de los áridos reciclados según su origen se considera más homogéneo que los áridos procedentes de RCD.

Fig. 1.1 Gráfico que muestra en por ciento la composición de los RCD.

Fuente: (Oikonomou, 2004)

1.2.2 Obtención y procesamiento de los áridos reciclados.

La infraestructura creada en los talleres de Ecomateriales del país permite la trituración a pequeña escala de piedras naturales recolectados localmente o escombros de construcción generados en la localidad. Para ello se cuenta con un molino de mandíbula para la trituración primaria y un molino de martillo para la trituración secundaria, que permite obtener áridos gruesos y finos respectivamente.

Por otro lado se han diseñado plantas de tratamiento para la obtención de áridos reciclados a gran escala que en líneas generales, son similares a las empleadas en áridos naturales, aunque incorporan de manera específica elementos para la separación de impurezas y otros contaminantes. Los diferentes sistemas de tratamiento y las técnicas empleadas para la selección, separación y clasificación de los residuos que entran en las plantas se exponen a continuación.

Sistemas de trituración:

El objetivo de las plantas es, en general, la obtención de un material granular con un tamaño inferior a 40mm. La maquinaria empleada para lograrlo suele ser similar a la utilizada en las instalaciones de la minería, como canteras y graveras, pero está adaptada a las condiciones del material reciclado. Independientemente de cuál sea el procedimiento de trituración utilizado, hay que tener en cuenta que el proceso de demolición debe proveer medidas individuales que puedan ser aceptadas en la planta por un triturador primario (1200mm para la mayoría de plantas fijas y de 400 a 700mm para plantas móviles). Asimismo, este proceso determina también diferentes partículas y la cantidad de mortero adherido. Las trituradoras utilizadas pueden ser: de mandíbula, de impacto o de cono.

• Molino de impacto: trituración por impacto rotativo, que permite la entrada de materiales muy heterogéneos, con características físicas muy diferentes. Las trituradoras de impacto producen áridos de buena calidad. El principal inconveniente que presentan es que las partículas sufren un gran desgaste con los impactos y produce una gran cantidad de finos (hasta un 40%).

• Trituradoras de mandíbula: sistema de machacado basado en el movimiento de una mandíbula móvil sobre otra fija, sobre la que cae el material antes de ser aplastado. Las trituradoras de mandíbulas producen áridos con una buena distribución granulométrica para su utilización en hormigón, ya que el contenido de finos es reducido (inferior al 10%), aunque la forma de las partículas es más angulosa.

• Trituradora de cono: basado en triturar a través del impacto de martillos libres y oscilantes unidos a un eje giratorio. El diseño permite la entrada de cualquier tipo de material, aunque la presencia de materiales de baja granulometría puede producir bloqueos. En este método se produce una cantidad intermedia de hasta menor del 20%.

Pueden existir uno o varios procesos de trituración en los que se combinen diferentes tipos de maquinaria.

La elección de cada una de ellas depende, esencialmente, de tres factores: consumo de energía, costo de producción y calidad del producto. (Páramo, 2011)

En la tabla 1.5 se muestra lo anteriormente mencionado con relación a la elección de las máquinas de trituración:

Tabla 1.5 Elección de las máquinas de trituración.

Un aspecto clave del procesado del árido reciclado respecto al árido natural es el constituido por la eliminación de impurezas y otros contaminantes. Las técnicas normalmente utilizadas para este propósito derivan, en gran medida, de su aplicación en la industria minera. Previamente, durante la demolición, se debe evitar que los escombros de hormigón se mezclen con tierra y conseguir que se reduzca al máximo el contenido de otros materiales de construcción no deseados, lo que repercutirá favorablemente en la reducción de tratamientos posteriores. (Páramo, 2011)

1.2.3 Propiedades físicas de los áridos de hormigón reciclados. Comparación con los áridos naturales.

Por su influencia sobre la resistencia mecánica del hormigón y la adherencia con las pastas de cemento, la distribución granulométrica, la forma de las partículas y el por ciento de absorción de agua, son las propiedades de los áridos reciclados más estudiadas, estando las dos primeras muy vinculadas con los equipos empleados en la trituración.

La granulometría de los áridos, además de ser un parámetro significativo para la dosificación de las mezclas, ejerce una gran influencia en la adherencia de los hormigones en estado fresco.

Aunque existen otros métodos para determinar esta propiedad, el más utilizado por entidades productoras de áridos para la construcción es el tamizado. (Machado, 2008)

Según el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas de España, (2009) las propiedades físicas de los áridos reciclados están dadas por el producto del hormigón que tras el proceso de trituración, es una mezcla de árido grueso (=4mm) y árido fino (=4mm). El porcentaje de árido grueso que se obtiene varía del 70% al 90% de la masa total del hormigón original.

La fracción gruesa posee una distribución granulométrica adecuada para casi todas las aplicaciones de material granular en construcciones, incluso en la producción de un nuevo hormigón, aunque suelen presentar un mayor porcentaje de desclasificados inferiores. El coeficiente de forma de los áridos reciclados es similar al del árido natural.