(Rafael Rueda).

IECA
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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
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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
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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…
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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