Transferencia Tecnológica relativa a materiales de construcción, incluyendo materiales marginales y residuos aprovechables

A continuación se muestran las acciones asociadas a la actividad.

Utilización de materiales marginales en terraplenes en el Sur de España y Norte de Marruecos, y metodologías para su aplicación

Zona de obras

En España, todos los aspectos relativos a la construcción de obras lineales viarias están recogidos en un documento denominado “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes”, conocido normalmente como PG-3, con rango de norma. En dicho documento se clasifican los suelos potencialmente utilizables en base al cumplimiento de unos requisitos básicos.

Para procurar el aprovechamiento de un mayor tipo y volumen de materiales que eran rechazados, la normativa fue modificada en el año 2000 para incorporar un nuevo grupo de suelos denominados “marginales”.

Actualmente, esta clasificación comprende 5 grupos, que abarcan desde los suelos con mejores características hasta los de menores calidades, de acuerdo con el siguiente orden: suelos seleccionados, adecuados, tolerables, marginales e inadecuados.

Bajo la denominación de “materiales marginales” se agrupan materiales naturales, que por no cumplir los requisitos necesarios eran anteriormente llevados a vertedero, así como, residuos procedentes de la actividad industrial a los que se les puede dar este uso y, otros productos artificiales.

La incorporación de materiales marginales en la construcción de rellenos en terraplén ha supuesto un conjunto de ventajas medioambientales, económicas y paisajísticas, ahorrando, entre otros, la utilización de nuevos recursos naturales y costes de transporte a vertedero.

Los trabajos que se han hecho han consistido en una extensa búsqueda bibliográfica de casos de aplicación de materiales marginales en rellenos en terraplén, en obras realizadas en el Reino de Marruecos y en la Comunidad Autónoma de Andalucía, que se ha hecho extensiva al resto de España.

A pesar de que se han encontrado un gran número de casos documentados, son pocos los que recogen datos concretos sobre aspectos constructivos y aún menos, de su comportamiento posterior.

Se han revisado detalladamente 25 experiencias de aplicación de materiales marginales en terraplenes y se han analizado, sintetizado y extraído los aspectos más relevantes en relación a las particularidades de los materiales empleados, la disposición en obra y el comportamiento posterior técnico y medioambiental.

Las conclusiones que se han obtenido se han recogido resumidas a modo tabla. Estas pueden ser de utilidad, a modo de directriz, para ofrecer una primera posible aplicación a los materiales del trazado de una obra lineal que se consideren inicialmente poco adecuados. La incorporación de materiales marginales en la construcción de rellenos aporta una serie de ventajas medioambientales, económicas y paisajísticas, ahorrando, entre otros, la utilización de nuevos recursos naturales y costes de transporte a vertedero.

Como conclusiones más relevantes del estudio se señalan las siguientes:

  • Aunque se esté extendiendo el hábito de emplear materiales marginales para la construcción de terraplenes en España, todavía no es una práctica muy habitual. No existen muchos casos documentados y todavía no se han elaborado guías y recomendaciones técnicas de aplicación práctica que fomenten su uso.
  • El empleo de estos materiales se limita en la gran mayoría de los casos al núcleo del terraplén.
  • La práctica más extendida en España para el empleo de materiales marginales expansivos se realiza mediante su estabilización con adición de cal.
  • Para su aprovechamiento en núcleo de terraplén, en la mayoría de las experiencias, el porcentaje de cal añadido está entorno al 2%. Si se emplea en espaldones o cimientos los porcentajes son algo más elevados, entorno al 2.4%.
  • Como es sabido, los materiales son arcillosos –yesíferos o no-, se compactan habitualmente mediante compactadores de pata de cabra.
  • El espesor medio de tongada empleado con materiales arcillosos y yesíferos arcillosos es de 30 cm.
  • El tipo de compactador más habitual para los NFU es el rodillo liso vibratorio.
  • El número de pasadas necesario para compactar los NFU es mayor que para los demás materiales, ya que debido a su forma y tamaño son muy difíciles de compactar.
  • Para extender y compactar la arcilla expandida basta con el empleo de una máquina sobre orugas, ya sea un bulldózer o una retroexcavadora.
  • Actualmente, los RCD procedentes de hormigones no se emplean en rellenos, ya que tienen usos de mayor valor. Los RCD de procedencia cerámica (RCD mixtos) tienen una composición heterogénea y deben ser tratados previamente para adecuar su granulometría y eliminar los componentes con sulfatos; este último tratamiento no resulta a priori viable económicamente lo que ha limitado su empleo.
  • Un buen método para la compactación de materiales de vertedero es la de la compactación dinámica.

Se espera que los resultados de esta Acción 2.1 junto con los correspondientes a la Acción 2.2 (“Transferencia Tecnológica: Elaboración de recomendaciones para el aprovechamiento de Residuos de Construcción y Demolición y su utilización como áridos reciclados en la fabricación de hormigones estructurales y no estructurales”) contribuyan a impulsar la transferencia tecnológica relativa a prácticas de construcción más sostenibles medioambientalmente, dándose a conocer las posibilidades y metodologías para el aprovechamiento y reutilización de residuos y materiales marginales en las obras públicas en el sur de España y norte de Marruecos y, que puedan derivarse, por tanto, beneficios de tipo ambiental y económicos.

Elaboración de recomendaciones para el aprovechamiento de Residuos de Construcción y Demolición y su utilización como áridos reciclados en la fabricación de hormigones estructurales y no estructurales

Se recogen en este apartado las principales conclusiones alcanzadas en el desarrollo total de la acción 2.2:

  1. Utilización de árido reciclado grueso de hormigón para la fabricación de hormigones estructurales
    1. Requisitos de las propiedades del árido reciclado de hormigón para hormigones estructurales
    2. Influencia del árido reciclado en las propiedades del hormigón estructural
  2. Utilización de árido reciclado grueso mixto para la fabricación de hormigones no estructurales
    1. Requisitos de las propiedades del árido reciclado mixto para hormigones no estructurales
    2. Influencia del árido reciclado mixto en las propiedades del hormigón no estrucutural
  3. Utilización de árido reciclado fino de hormigón para la fabricación de morteros y hormigones
    1. Calidad de las arenas recicladas
    2. Fabricación de hormigones estructurales con arena reciclada
    3. Fabricación de morteros con arena reciclada