Acri,  A ⁽¹⁾; Hernández, C. ⁽¹⁾ ; Mansilla,  G. ⁽¹⁾ ; Zitzer, L. ⁽¹⁾

⁽¹⁾ Centro Técnico LOMA NEGRA

Av. Cnel Roca 6757 (C1439DWE) Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Argentina Tel: 54 11 4605 3000; Fax: 54 11 4605 3006

Palabras Claves: Reciclar, Sustentabilidad, Durabilidad.

RESUMEN

El permanente crecimiento de la infraestructura presentado en grandes ciudades durante los últimos años, ha originado un aumento de la generación de residuos de la construcción conllevando a la necesidad de gestionarlos, minimizando los impactos negativos en el medio ambiente y mejorando la calidad de vida de la sociedad.

La creciente dificultad en la provisión y el transporte de agregados; la necesidad de disponer los residuos de hormigón generados por demolición de estructuras; los desechos generados en plantas elaboradoras, y la preservación de recursos no renovables provenientes de yacimientos naturales y canteras, sin pasar por alto los beneficios indirectos logrados para la sociedad, son los principales motivos que generan la necesidad de la implementación de procesos de reciclado.

reciclado proveniente de la trituración de hormigones con dos niveles diferentes de resistencia especificada, uno menor o igual a 30 MPa y un segundo nivel que incluye clases H38 y superiores.

INTRODUCCIÓN

Utiliza r el t riturado de hormigones fuera de servicio ó proveniente de residuos de plantas elaboradoras de hormigón, cómo un nuevo agregado reciclado para la elaboración de hormigones, no sólo brinda un fuerte compromiso con el medio ambiente, evitando la eliminación de este pasivo ambiental, sino que también ayuda a preservar la fuente de recursos naturales de un país.

En e l presente trabajo se intenta determinar la influencia de la utilización de reemplazos variables de agregados gruesos reciclados provenientes de l a trituración de hormigones, con 2 niveles dist intos de resistencia “ARA” y “ ARB”, sobre las propiedades de los hormigones elaborados.

En primer lugar, se realiza una caracterización completa del material de acuerdo con la norma IRAM 1531, comparándolo con un agregado grueso natural de origen granítico (tomado como referencia) y analizando el cumplimiento de los límites especificados por el reglamento CIRSOC 201.

Posteriormente fueron elaborados hormigones con 3 (tres) contenidos de material cementíceo y c on reemplazos del 0, 15, 30 y 50% del agregado grueso granítico , evaluándose en cada caso tanto las características en estado fresco (Asentamiento, Contenido de Aire, Peso de la Unidad de Volumen,

etc.) como en estado endurecido (Resistencia a Compresión, tracción por compresión diametral, Módulo de Elasticidad Estático, Succión Capilar, Permeabilidad a los cloruros ).

Los resultados obtenidos intentan establecer los niveles límites de utilización de material reciclado, que permitan mantener los parámetros resistentes y de durabilidad dentro de los valores que establecen los reglamentos vigentes, verificando de esta forma su aptitud para ser utilizados en la industria del hormigón elaborado .

MATERIALES UTILIZADOS

Agregados Gruesos

Se utilizó como agregado de referencia o patrón una Piedra Partida Granítica de origen Natural (AN), procedente de Olavarría, de tamaño máximo nominal 19 mm.

Los agregados gruesos reciclados fueron obtenidos a escala de laboratorio , mediante el procesamiento de probetas de hormi gón con una trituradora de mandíbulas marca Gilson Comban Inc Modelo LC-34. Utilizando probetas de hormigón de clase entre H -17 y H -30, con un contenido de material cementíceo mayor a 280 kg/m ³, se logró el agregado reciclado identificado como ARA ; mientra s que a partir de probetas de hormigón clase H38 hasta H47 se consiguió el material reciclado denominado ARB. En ambos casos se reguló la apertura de las mandíbulas para obtener un agregado de T.M.N. igual a 19 mm. La Tabla 1 consigna el origen de cada agregado grueso, su identificación y el rango nom inal de tamaño de partículas.

Tabla 1. Características de los agregados empleados

Trituración

Industrial

Laboratorio

Laboratorio .

Fracciones 6 - 20 mm

4,75 - 20 mm.

4,75 - 20 mm

En ambos casos (ARA y ARB), fue seleccionada solamente la fracción retenida en el tamiz de 4,75 mm, descartándose el material pasante debido a su elevada absorción de agua y por su excesivo conten ido de polvo. A modo indicativo, la Tabla 2 muestra las diferencias mencionadas para las fracciones divididas por el tamiz de 4,75 mm para el caso del reciclado denominado ARA.

Tabla 2. Propiedades físicas luego del tamizado.

Densidad SSS

ARA             Absorción de agua 24 hs Material Pasante #200

Los agregados gruesos utilizados fueron caracterizados de acuerdo con los requisitos de la norma IRAM 1531, mostrando la Tabla 3 los resultados de los ensayos realizados sobre cada fracción.

Tabla 3. Caracterización de los agregados utilizados.

Agregados finos

Como agregado fino fue utilizada una mezcla de arena fina procedente del Río Paraná (MF = 1,50 y densidad SSS = 2,63) con arena gruesa de trituración 0 -6 mm. (de origen granítica), procedente de Olavarría (MF = 3,24 y densidad SSS = 2,68).

Cemento y adiciones

El cemento utilizado fue un CPN50 sin adiciones, presentándose de forma indicativa en la Tabla 4 algunos de los ensayos descriptos como requisitos en la norma IRAM 50000.

Fue empleada además como adición mineral una Escoria de Alto Horno Granulada Molida, caracter izada de acuerdo con la norma IRAM 1667. La misma Tabla 4 muestra la relación de óxidos (CaO+MgO+Al₂O₃/SiO ₂), el contenido de sulfuros , los índices de hidraulicidad y de vitrificación , y adicionalmente s u finura Blaine.

Aditivos

Se utilizó un aditivo reductor de agua de rango normal de base lignosulfonato (F) y, en los hormigones de menor relación a/mc una combinación de éste con un superfluidificante de base naftalen o sulfonado (SF).

PROGRAMA EXPERIMENTAL

Para evaluar el comportamiento mecán ico y de durabilidad fueron elaboradas t res mezclas con distint os cont enidos de material cementíceo (280, 335 y 380 kg/m³), analizándose para cada una de ellas 4 (cuatro) porcentajes de reemplazo del agregado natural (AN) por agregado reciclado (0, 15, 30 y 50%).

El material cementíceo empleado para todas las mezclas est uvo compue sto por un 70% de cemento Pórtland normal CPN50 y un 30% de escoria granulada de alto horno molida (EAH), incorporándose ambos component es por separado durante el mezclado.

En la Tabla 5 se detallan los principales parámetros de las mezclas estudiadas, destacándose que la variable de ajuste para los hormigones con 280 y 335 kg/m ³ de material cementíceo fue el contenido unitario de agua (CUA) , de forma de mantener el asentamiento en el cono de Abrams en un rango de 16 ± 2,0 cm. En cambio, los hormigones elaborados con 380 kg/m ³ de aglomerante mantienen una misma relación a/mc= 0,43, utilizándose posteriormente un aditivo superfluidificante para obtener la consistencia final de 16 ± 2,0 cm

RESULTADOS OBTENIDOS

Estado Fresco

Las Tablas 6 y 7 muestran los resultados obtenidos de las determinaciones en estado fresco de los hormigones estudiados, tanto para el reciclado “ARA” como para el “ARB”.