IECA IECA ZARAGOZA, 24 de abril de 2012 EMPLEO DE ÁRIDOS RECICLADOS EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN. Experiencias en España en HCR Rafael Rueda Arriete Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Director de IECA Zona Levante IECA Introducción Pocas experiencias en España de empleo de residuos en pavimentos ¿POR QUÉ? IECA Introducción a) Porque su utilización, en general, es baja para cualquier apl. b) Porque hacemos poco pavimento de hormigón F c) Porque el árido grueso reciclado es erosionable y no cumple LA < 30 para ambientes de erosión (EHE-08) PUERTOS IECA AEROPUERTOS IECA IECA PAVIMENTOS INDUSTRIALES IECA ENTORNOS URBANOS Carril bus Pl. Ayuntamiento Carril bus Av. Aragón Hormigón en masa con juntas Hormigón en masa con juntas IECA IECA Introducción Firme urbano: firme polifuncional (Madrid, Valencia...) 8 cm MEZCLA BITUMINOSA 25 cm HORMIGÓN MAGRO VIBRADO (Rc 12 MPa a 28 días) 15 cm ARENA DE MIGA EXPLANADA Mínimo mantenimiento Autopista Sevilla-Cádiz 1971 (40 años) (HM con juntas sin pasadores) IECA IECA Introducción c) Porque el árido grueso reciclado es erosionable y no cumple LA < 30 para ambientes de erosión (EHE-08) F Art.550 PG-3 exige LA < 35 Bases y firmes polifuncionales: el hormigón está protegido Firme polifuncional Bombeo de finos IECA Introducción IECA Catálogo de Firmes y Pavimentos de la Ciudad de Valencia Firmes polifuncionales Introducción Catálogo Tráfico MUY PESADO IECA Introducción c) Porque el árido grueso reciclado es erosionable y no cumple LA < 30 para ambientes de erosión IECA F Bases y firmes polifuncionales: el hormigón está protegido Usos peatonales y tráfico ligero: no se considera erosión Tráfico pesado: dependerá de la textura En general Art.550 PG-3 exige LA < 35 Árido visto: LA < 20 y CPA > 0,5 Cepillado: 30 ó 35% de la arena debe ser silícea IECA El hormigón: una solución cómoda y silenciosa Autopista AP-7. Tramo Ondara-Jeresa Autopista A5. Viena IECA Autovía C-17 Cataluña Tramo Vic-Ripoll Construcción en dos capas IECA ¡Incluso con texturas de árido visto se pueden usar residuos! Técnica austríaca o “fresco sobre fresco” Países con gran tradición en pavimentos de hormigón Años 90: necesidad de reconstrucción de autopistas de hormigón Superficie de rodadura con un bajo nivel de ruido: zona urbana Texturas de árido visto: árido caro por CPA y Desgaste Optimización de la técnica: rápida apertura al tráfico Sostenibilidad: utilizar los residuos Construcción en dos capas IECA Técnica austríaca o “fresco sobre fresco” Gravilla 4/8 ó 4/11 HM con juntas, pasadores y barras de atado Construcción en dos capas IECA En reconstrucciones de carreteras agotadas ¡¡No hay “tu tía”!! Se traslada a carreteras de nueva construcción Fragmentación Machaqueo in situ División en fracciones Éxito técnico y económico Procedimiento rutinario Subbase Grava o alquitrán Exp. Esquema de reciclado para las autopistas de hormigón. Años 90. Admón. Autopistas de Salzburgo Construcción en dos capas Hormigón de la capa inferior: HF-4,5 MPa a flexotracción a 28 días Cemento 350 a 375 kg A/C efectiva (sin incluir absorción de los áridos reciclados) 0,42 Fracción gruesa: 4/32 mm de árido reciclado o conv. 65% Fracción fina: 0/4 mm de arena natural 35% Contenido de aire ocluido: de 4,5 a 6% Hormigón de la capa superior: HF-5,0 MPa a flexotracción a 28 días Cemento 400 kg A/C 0,38 Granulometría discontinua Fracción gruesa: 4/8 ó 4/11 mm de árido “bueno” 70% Fracción fina: 0/4 mm de arena natural 30% Contenido de aire ocluido: de 4,5 a 6% IECA IECA Dos pavimentadoras o una pavimentadora doble IECA IECA IECA IECA IECA IECA Autopista A5. Viena IECA IECA Hormigón desactivado en Autopista Belga Tráfico muy pesado IECA IECA Solución con losa de hormigón bicapa Video del proceso constructivo y datos del tramo de demostración en: http://www.youtube.com/watch?v=x6X5D7lVapg MANUAL PARA EL PROYECTO, CONSTRUCCIÓN Y GESTIÓN DE PAVIMENTOS o a través de www.ieca.es BICAPA DE HORMIGÓN Antonio AGUADO Sergio CARRASCÓN Sergio CAVALARO Ivan PUIG Corpus SENÉS Barcelona, 24 Diciembre 2010 IECA Paseo de Calvià Desactivado con picón UAP2000 y AMER (Marratxí) Desactivado con desechos de IECA canteras de mármol HORMICREVI (Alicante) Pavimento desactivado Marratxí (Palma): Plan E IECA IECA HORMIGLAS desactivado con vidrio reciclado LOANGUI (Guillermo Miró) IECA IECA Introducción a) Porque su utilización, en general, es baja b) Porque hacemos poco pavimento de hormigón F c) Porque el árido grueso reciclado es erosionable y no cumple LA < 30 para ambientes de erosión (EHE-08) “Los firmes con hormigón son una unidad de obra idónea para el empleo de RCD´s” F Zanjas y rellenos MBRC IECA Via Appia Pompeya IECA Zanjas y rellenos MBRC MBRC Materiales de Baja Resistencia Controlada “Morteros u hormigones con Rc a 28 días entre 0,5 y 10 MPa, para su utilización como relleno de zanjas o huecos” EHE-08: permite solo el uso árido grueso reciclado de hormigón Incluso para hormigones no estructurales: rellenos, bases de aceras ¿RCD´s? y mínimo ¿15 MPa? Barrio de la Teixonera (Barcelona) Zanjas y rellenos MBRC Ciudad de Guatemala 60.000 m3 de un MBRC autocompactante Residuos de cantera y suelos de la zona Rc a 28 días de 1,4 MPa Febrero 2007 Abril 2008 IECA Zanjas y rellenos MBRC Posibilidad de usar RCD´s y cementos con alto contenido de adición Hormigones fluidos, líquidos e incluso autocompactantes A base de espumantes o aireantes Baja densidad con módulos superiores a las ZA Resistencia y durabilidad: capacidad de soporte Fácil suministro Puesta en obra cómoda y sin complicaciones No es necesaria la formación de acopios No es necesaria la compactación o vibración Garantías de homogeneidad Menores controles Reexcavables manualmente … GAS NATURAL, IBERDROLA… IECA Experiencias en HCR IECA Uso de áridos reciclados en HORMIGÓN COMPACTADO CON RODILLO Puerto de Vinaroz (Castellón) Viales de la ciudad de Málaga ¿Qué es el HCR? IECA Los pavimentos de HCR son: Funcional y estructuralmente similar al hormigón vibrado Contenido de cemento similar al vibrado C > 300 kg/m3 Bajo contenido agua (similar capas tratadas) A/C 0,35-0,40 Por construcción similar a los pavimentos asfálticos y capas tratadas Compactación enérgica con rodillos vibratorios y neumáticos Mala regularidad superficial: vías BIT Altas velocidades: polifuncional o doble támper Posibilidad de apertura inmediata al tráfico IECA IECA IECA IECA IECA ¿Qué es el HCR? Resistencias de materiales tratados con cemento MATERIAL Las exigencias para los áridos son las de una GC RESISTENCIA A COMPRESIÓN (MPa) a largo plazo MÓDULO DE ELASTICIDAD (MPa) Gravacemento 8 – 14 18.000 – 22.000 Gravacemento AP 14 – 22 22.000 – 28.000 Hormigón magro compactado 22 – 35 28.000 – 32.000 Hormigón compactado 35 – 45 32.000 – 35.000 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (MPa) 40 HC 30 HMC 20 GCA GC 10 SC 0 7 30 90 EDAD (DÍAS) 180 360 ¿Qué es el HCR? IECA Resistencia muy influenciada por la densidad Control de calidad: Densidad PM - Hopt Utilización sonda nuclear Resist. a compresión molde proctor Control de espesores Testigos: Rc, densidades y espesor Las cosas no siempre son lo que parecen IECA HCR Puerto de Vinaroz Tramo experimental Vial de Acceso al Puerto de Vinaroz UPV, ICITECH, Pedro Serna L =500 m y 7 m de ancho Tres tipos de árido grueso: Árido natural Árido reciclado de hormigón (100 t) Árido reciclado mixto (100 t) Generalitat Valenciana IECA HCR Puerto de Vinaroz Dimensionamiento HC-25 Manual de IECA Explanada S2 y Tráfico C4: 16 cm de HC-25 (14 cm de HC-30) 19 cm de HC-20 HC-30 Edad Comp. (MPa) Tracción (MPa) Comp. (MPa) Tracción (MPa) 7 días 20 3 25 3,3 28 días 25 3,6 30 4 HCR Puerto de Vinaroz IECA HCR Puerto de Vinaroz IECA IECA Vial de HCR con RCD´s en el Puerto de Vinaroz (Castellón) IECA IECA IECA IECA IECA “Aunque se parezca a una MB no es igual” No “palear“ el hormigón IECA IECA El curado es fundamental IECA Esponjamiento Humedad HCR Viales ciudad de Málaga En 2009 la GMU del Ayto. de Málaga firma convenio de colaboración La JA ya disponía de recomendaciones para el empleo de RCD´s en carreteras Suelos: ST, SS Zahorras artificiales Gravacemento Firme polifuncional: fisuración excesiva Necesidad de caracterizar HCR-10 a 28d como capa de base para viales urbanos Objetivo: Pliego de Especificaciones para el empleo de RCD´s en pavimentación IECA IECA HCR Viales ciudad de Málaga Sección y tramo de prueba: C/Pascal (polígono industrial) (AC16 Surf 40/50 S) (AC22 Base 40/50 G) S-12 G-20 4 cm HCR-10 rec 25 cm ZArec 25 cm 6 cm Árido reciclado de hormigón Macadam (40/80) Material original Molienda Clasificación Zahorra Art Rec Hor (0/32) Árido 7/25 (HCR-10) IECA IECA HCR Viales ciudad de Málaga Fórmula de trabajo y resistencias HCR -10 MATERIAL PROCEDENCIA (%) Árido reciclado 7/25 ARISTERRA 53 7 DÍAS 28 DÍAS 24 11.9 16.5 19 11.8 13.6 4 11.2 13.8 Árido natural 2/8 Árido natural 0/4 Cemento CEM II/A-V 42.5R CANTERA TARALPE FINANCIERA Y MINERA RESISTENCIA A COMP. (Mpa) IECA HCR Carretera Mu-413 (Abanilla) IECA HCR con árido reciclado de MB Firme polifuncional IMDp = 996 Sencillez de ejecución Vías BIT: No es necesario personal y maquinaria especializados IECA IECA Es un material que llega a todas partes Conclusiones IECA Dimensionamiento, diseño de juntas y textura Aspectos constructivos Compactación = Resistencia En HCR “no palear” Curado Juntas Producto reciclable Material inerte: puede ser 100% reciclado al final de su vida en otros pavimentos, rellenos, bases y subbases de carreteras El PG-3 admite su empleo como zahorras para tráficos T2 a T4, en suelo y gravacemento y en hormigón compactado Zaragoza, 24 de abril de 2012 IECA GRACIAS POR SU ATENCIÓN Rafael Rueda Arriete IECA Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Director de IECA Zona Levante