Experiencia del Puerto de Barcelona en la utilización de RCDs

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]

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