GESTORA DE RUNES DE LA Experiencia del Puerto de CONSTRUCCIÓ. Barcelona en la utilización de RCDs RECICLAJE de RESIDUOS como MATERIALES ALTERNATIVOS de CONSTRUCCIÓN Zaragoza – 22 de abril de 2015 El Reciclaje en el Puerto de Barcelona El Puerto de Barcelona ha sido y continua siendo un punto estratégico para la reutilización y la correcta gestión de los residuos de la construcción en Cataluña. Por un lado, por su situación geográfica dentro de el ámbito metropolitano, dónde se concentra el 42% de la población, y que es el gran productor de tierras y escombros, y por otro por su capacidad de recepción de este tipo de materiales en sus obras. El Reciclaje en el Puerto de Barcelona En noviembre de 1997 se firmó el primer convenio de colaboración entre la APB, la Entitat Metropolitana de Serveis Hidráulics i Tractament de Residus (EMSHTR) y la Junta de Residus de Catalunya para el fomento del reciclaje en el entorno portuario. En octubre de 2005, se renueva el convenio con la intención de establecer en el Puerto de Barcelona una planta de reciclaje que produzca materiales adecuados para sus obras. Se determina la necesidad de reciclar el 100% de los RCDs y se establecen las tarifas de entrada de los mismos. La empresa titular de la instalación, a propuesta de la Agència de Residus y la EMSHTR es Gestió de Terres i Runes S.A. GTR pertenece al grupo de Gestora de Runes de la Construcció S.A., empresa mixta que nace el año 1994 en virtud de un compromiso público-privado para promover la gestión controlada de los RCDs en Cataluña y fomentar su reciclaje. Desde el año1998 hasta el 2014 se han aportado al Puerto de Barcelona más de 10,5 millones de toneladas de RCDs y más de 16 millones de toneladas de tierras. 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 RCDs 283.653 tn 444.780 tn 351.582 tn 1.038.476 tn 546.592 tn 759.907 tn 897.045 tn 952.740 tn 558.832 tn 555.454 tn 809.606 tn 1.019.700 tn 714.294 tn 583.903 tn 417.573 tn 348.744 tn 308.731 tn 10.591.612 tn Tierras 864.248 tn 1.284.496 tn 2.163.993 tn 2.562.934 tn 281.836 tn 673.778 tn 522.461 tn 281.547 tn 327.527 tn 92.004 tn 0 tn 2.142.912 tn 1.996.298 tn 741.098 tn 820.717 tn 605.205 tn 952.800 tn 16.313.853 tn El Reciclaje en el Puerto de Barcelona Planta de Reciclaje Gestora de Runes de la Construcció (www.grc.cat ) La instalación de reciclaje consta de diferentes líneas de equipos móviles y tiene una capacidad de tratamiento de 750.000 tn/año. El Reciclaje en el Puerto de Barcelona Residuos que admite la planta: CER Descripción 010408 Residuos de grava y rocas trituradas diferentes a los especificados en el código 010407 010413 Residuos de corte y serrado de piedras diferentes a los especificados en el código 010407 101208 Residuos de cerámica, maones, tejas y materiales de construcción (después del proceso de cocción) 101311 Residuos de materiales compuestos por cemento diferentes a los especificados en los códigos 10 13 09 i 10 13 10 101314 Residuos de hormigón y lodos de hormigón 1701 01 Hormigón 1701 02 Maones 1701 03 Tejas y materiales cerámicos 1701 07 Mezclas de hormigón, maones, tejas y materiales cerámicos 1703 02 Mezclas bituminosas diferentes a los especificados en el código 17 03 01 1705 04 Tierra y piedras 170506 Lodos de drenaje diferentes de los especificados en el código 170507 1705 08 Balasto de vías férreas diferentes de los especificados en el código 17 05 07 1709 04 Mezclas de residuos de construcción y demolición 1912 09 Minerales (por ejemplo, arena, piedras) El Reciclaje en el Puerto de Barcelona Producción de árido reciclado: 20/150 mixto 20/300 mixto Con marcado CE: M-0/20-T-R (ARh) AG-20/40-T-R (ARh) AG-40/80-T-R (Arh) M-0/20-T-R (ARMh) AG-20/40-T-R (ARMh) El Reciclaje en el Puerto de Barcelona Creación de Recintos para rellenos portuarios: En octubre de 2008, la APB otorgó una concesión administrativa de carácter instrumental a GTR para la construcción de un recinto en la dársena creada en el Dique Sur para la recepción de materiales provenientes principalmente de las excavaciones de la línea 9 del metro de Barcelona. Capacidad: 3.200.000m3 El Reciclaje en el Puerto de Barcelona Actuaciones: El Reciclaje en el Puerto de Barcelona A. Material para la formación de diques de cierre B. Material para capas drenantes C. Material para relleno y trasdosado de cajones D. Suelo estabilizado con cemento E. Fabricación de bloques de defensa F. Pavimentos de hormigón A. Material para la formación de diques de cierre CARACTERIZACIÓN PREVIA DEL MATERIAL – 20/300mm Ensayo de corte directo en caja de 1 x 1 m2 (CEDEX) Reciclado Φ (º)= 42,2 Cantera Φ (º)= 44,5 A. Material para la formación de diques de cierre CARACTERIZACIÓN PREVIA DEL MATERIAL – 20/300mm Estimación de densidades Ɣ unsat = 1,48 tn/m3 Ɣ sat = 1,77 tn/m3 A. Material para la formación de diques de cierre CÁLCULO DE SECCIONES A. Material para la formación de diques de cierre CÁLCULO DE SECCIONES A. Material para la formación de diques de cierre EJECUCIÓN B. Material en capas drenantes ÁRIDO RECICLADO PARA CAPAS DRENANTES – 20/150mm B. Material en capas drenantes MUELLE PRAT FASE II Drenaje horizontal y vertical 493 m 1.500 m Colocación capa drenante y geodrenes B. Material en capas drenantes MUELLE PRAT FASE II Drenaje horizontal 1 Zanja drenante 2 Tubo drenante de PVC (Ø 0,25 m) 100m de distancia entre tubos 3 Geotextil no tejido TS-50 o similar 4 Material granular +0,50m 5 Geotextil no tejido TS-60 o similar 6 Relleno terrestre 0,50m 0,60m 0,50m 6 Relleno terrestre 5 Geotextil no tejido TS-60 o similar B. Material en capas drenantes MUELLE PRAT FASE II Drenaje vertical Distribución de geodrenes al tresbolillo 1,50 m 1,50 m 1,50 m Geodrenes para el drenaje vertical Máquina ejecutando geodrenes 5 metros en suelo original Detalle geodrén colocado B. Material en capas drenantes B. Material en capas drenantes C. Material para relleno y trasdosado de cajones Material 0/20mm para relleno de cajones C. Material para relleno y trasdosado de cajones Material 20/200mm para trasdosado de cajones D. Suelos estabilizados con cemento FASE DE LABORATORIO (UPC) Material reciclado: 0-20 mm mixto • • • • Dmax es inferior a 20mm tamiz 2 mm pasa un 38,5% tamiz 0.063 mm un 2,9% Apto S-EST1, S-EST 2 y S-EST-3 NOMENCLATURA MEZCLA DESCRIPCIÓN MEZCLA MP Mezcla Patrón (no lleva estabilizantes) Mezcla 1%cemento-2% polím. M-1C-2P M-2C M-2C-2P M-4C Elaboración de mezclas. Mezcla 2% cemento Mezcla 2% cemento-2% polím. Mezcla 4% cemento D. Suelos estabilizados con cemento FASE DE LABORATORIO (UPC) Humedad óptima 11,3% Ensayo Próctor. Ensayo compresión. NOMENCLATURA MEZCLA Resistencia a 7 días (MPa) MP 2.3 M-1C-2P 2.5 M-2C 2.9 M-2C-2P 3.8 M-4C 4.7 Resistencia a 28 días (MPa) 4.7 4.68 6.55 D. Suelos estabilizados con cemento FASE DE OBRA D. Suelos estabilizados con cemento FASE DE OBRA E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) • En la Universidad Politécnica de Catalunya se realizó una fase experimental exhaustiva que consistió en obtener las propiedades de hormigones fabricados con áridos reciclados utilizando agua dulce como agua marina para verificar su aplicabilidad en hormigones utilizados en la fabricación de bloques de defensa. Los hormigones, según la norma EHE-08, iban a estar expuestos a un ambiente tipo IIIb + Qb + E. • Fase 1, análisis del comportamiento de hormigones fabricados con diferentes porcentajes de áridos reciclados mixtos utilizando dos tipos de cemento, CEM I 42.5 N/SR y CEM III/B 42.4) y fabricando los hormigones tanto utilizando agua dulce como agua de mar. • Fase 2, se centró en el análisis de los hormigones a utilizar en la producción de los bloques de defensa en la prueba piloto realizada en el Puerto de Barcelona, para los cuales se valoró la utilización de los áridos reciclados mixtos y áridos siderúrgicos fabricados (debido a la baja densidad de los áridos reciclados mixtos) con CEM I 42.5 N/SR y utilizando tanto agua de mar como agua dulce. E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) FASE 1 HC HAS HAR-SF HARS HAR-50 HAR-50-SF HASF HAS-50 HORMIGÓN Hormigón convencional, 100% árido natural 100% Escoria gruesa (grava y gravilla) y 100% arena natural 100% Árido reciclado, 50% arena de escoria, 50% arena natural 50% Árido reciclado, 50% escoria gruesa y 100% arena natural 50% Árido reciclado, 50% árido grueso natural, 100% arena natural 50% Árido reciclado, 50% árido grueso natural, 50%arena de escoria y 50% arena natural 100% Árido natural grueso, 50% arena de escoria y 50% arena natural 50% Árido grueso escoria, 50% árido grueso natural, 50% arena de escoria y 50% arena natural Probetas rotas después del ensayo a tracción, con árido reciclado (arriba) y siderúrgico (abajo). NOMENCLAT URA TIPO DE AGUA HC-D HC-M HAS-D HAS-M HAR-SF-D HAR-SF-M HARS-D HARS-M HAR-50-D HAR-50-M Agua dulce Agua de mar Agua dulce Agua de mar Agua dulce Agua de mar Agua dulce Agua de mar Agua dulce Agua de mar HAR-50-SF-M Agua de mar HASF-D HASF-M HAS-50-D Agua dulce Agua de mar Agua dulce HAS-50-M Agua de mar E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) Dosificaciones MATERIALES (kg) HC HAS HARSF HARS HAR-50 HAR-50-SF HASF HAS-50 CEMENTO 300 300 300 300 300 300 300 300 AGUA 150 150 150 150 150 150 150 150 976 976 488 976 976 488 488 488 - - 541 - 541 541 541 210 - - 105 105 210 105 - 266 - - 133 765 - - 765 383 - 957 - 479 - - 479 - - 764 382 382 382 - 0.82/0.7 0.8/0.9 0.75/0.9 0.85/0.8 0.7/0.7 0.91 0.8/0.7 0.85/0.65 0,446 0,446 0,446 0,446 0,446 0,446 0,446 0,446 ARENA NATURAL ARENA SIDERURGICA GRAVILLA NATURAL GRAVILLA SIDERURGICA GRAV NATURAL GRAVA DE ESCORIA ÁRIDO RECICLADO Aditivo* A/C EFECTIVA 133 383 *fabricación agua dulce/agua de mar 383 E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) Tiempo de fraguado Presencia de cloruros aceleran fraguado. E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) Propiedades físicas - Densidad seca >2,3g/cm3 (PPT PB) HC-M HC-D HAS-D HAS-M HAR-SF-D HAR-SF-M HARS-D HARS-M HAR-50-D HAR-50-M HAR-50-SF-M Absorción [%] Densidad seca [g/cm3] 2,82 2,72 3,48 2,46 6,63 5,36 4,67 4,26 4,58 3,91 4,55 2,34 2,39 2,60 2,65 2,21 2,24 2,33 2,34 2,24 2,25 2,31 Densidad saturada [g/cm3] 2,40 2,46 2,69 2,71 2,35 2,36 2,44 2,44 2,34 2,34 2,41 Densidad aparente [g/cm3] 2,50 2,56 2,86 2,83 2,59 2,54 2,62 2,60 2,50 2,47 2,58 Volumen de poros [%] 6,58 6,52 9,04 6,52 14,64 11,99 10,90 9,98 10,26 8,79 10,48 E. Fabricación de bloques de defensa FASE DE LABORATORIO (UPC) Propiedades mecánicas - Resistencia a compresión simple >30Mpa Hormigón HC-D HC-M HAS-D HAS-M HAR-SF-D HAR-SF-M HARS-D HARS-M HAR-50-D HAR-50-M HAR-50-SF-M HASF-D HASF-M Resistencia a compresión (MPa) 50,91 49,45 55,63 54,98 31,47 31,41 35,74 35,23 33,55 35,27 42,11 42,70 46,06 Resistencia a Tracción (MPa) Módulo de elasticidad (MPa) 3,67 3,91 4,53 4,10 2,83 3,11 3,26 3,15 2,95 2,92 3,17 3,05 3,19 40583 42862 40509 47931 34793 37539 42689 44819 38176 40572 45114 39505 40732 E. Fabricación de bloques de defensa PRUEBA PILOTO PUERTO DE BARCELONA Dosificación Arena 0/4 mm Gravancillo 4/10mm Gravilla 10/20 CEM I 42.5/N SR Arido reciclado 5/20 Arido Reciclado 10/20 Arido reciclado 20/40 Escoria 5/10 Escoria 10/20 Agua Efectiva Agua total A/C Efectiva A/C Total Aditivo (%) Cono de Abrams (cm) Densidad teorica kg/m3 976 210 765 300 Bloque 1 Bloque 2 Bloque 3 Bloque 4 Bloque 5 Bloque 6 Bloque 7 HC-M 1m3 976 210 765 300 HAR-100-M (4/20) 1m3 826 HAR-50-M 1m3 976 105 383 300 385 HAR-50-D 1m3 976 105 383 300 385 HARS-M 1m3 976 HARS-D 1 m3 976 HR-20/40-M 1m3 976 300 385 300 385 300 335 889 176 630 134 150 0,446 0,500 1 2401 153 169 0,509 0,563 1,11 7 2420 151 201 0,451 0,600 1,26 10 2251 149 181 0,497 0,603 1,26 10 2330 143 175 0,477 0,583 1,16 10 2324 143 506 157 189 0,524 0,630 1,21 7 2499 143 506 145 177 0,484 0,590 1,16 10 2487 144 193 0,481 0,643 1,26 7 2276 E. Fabricación de bloques de defensa PRUEBA PILOTO PUERTO DE BARCELONA E. Fabricación de bloques de defensa PRUEBA PILOTO PUERTO DE BARCELONA Propiedades físicas HC-D HC-M HAR-100-M HAR-50-M HAR-50-D HARS-M HARS-D Absorción (%) 4,06 3,94 6,73 5,47 5,41 4,40 4,84 Prop. a 7 días Densidad seca (kg/dm3) 2,35 2,33 2,13 2,23 2,24 2,38 2,43 Porosidad (%) 9,52 9,20 14,33 12,20 12,11 10,50 11,74 Absorción (%) 4,04 3,30 5,67 4,94 5,07 4,58 4,96 Prop. a 28 días Densidad seca (kg/dm3) 2,34 2,36 2,15 2,25 2,24 2,43 2,40 Porosidad (%) 9,47 7,77 12,19 11,12 11,36 11,14 11,89 Propiedades mecánicas HC-D HC-M HAR-100-M HAR-50-M HAR-50-D HARS-M HARS-D HAR-20/40-M 7 días cub 38,64 37,68 25,37 29,83 31,85 31,82 35,14 Compresión (Mpa) 28 días cub 28 días cil 46,97 37,30 45,56 39,99 29,21 24,35 36,05 28,55 39,07 28,48 35,76 29,88 36,79 27,81 23,02 90 días cub 47,97 44,52 31,65 34,37 39,27 35,89 39,22 Tracciones (Mpa) 28 días cil 3,92 3,19 2,39 1,00 2,47 3,09 2,83 E. Fabricación de bloques de defensa PRUEBA PILOTO PUERTO DE BARCELONA Experiencia del Puerto de Barcelona en la utilización de RCDs MUCHAS GRACIAS Sr. Ramón Griell Bernadó ICCP [email protected] Sr. Ignacio Samper Sugrañes ICCP [email protected]