Desarrollo de hormigón de muy altas prestaciones con áridos reciclados: un enfoque a la sostenibilidad.

Abstract

[ES] Los hormigones de muy altas prestaciones han cogido fuerza a lo largo de los últimos años, esto debido a sus propiedades tanto en estado fresco como en estado endurecido. El estado fresco se ve mejorado por su trabajabilidad y la facilidad que esto implica en obra. El comportamiento en estado endurecido como la resistencia a compresión a tiempos cortos y largos, su ductilidad e incluso su resistencia a la tracción es mayor al de un hormigón convencional. Es un tipo de hormigón que lleva un gran contenido de cemento, muy baja relación agua / cemento y el tamaño máximo de sus áridos no pasan de los 2 mm de diámetro, lo que repercute de manera positiva en la durabilidad debido que en la matriz final obtenida la cantidad de poros es pequeña, reduciendo el porcentaje de daño que pueda sufrir el hormigón a lo largo del tiempo por diferentes ataques que pueda recibir ya sea por carbonatación como por el ingreso de iones cloruros afectando las armaduras o los sulfatos que atacan directamente al hormigón. Cuando se piensa en utilizar material reciclado para la elaboración de hormigones únicamente se está pensando en aquella parte útil obtenida de la planta de reciclaje donde el agregado final, es un agregado que cumple, en su totalidad con las características que debería tener un agregado para elaborar hormigón, o con poco margen de variación yreemplazado sólo parcialmente el árido grueso. Con ello, suele quedar mucho material que sigue siendo residuo que por su tamaño y/o propiedades no se utiliza y se va acumulando a través de los años. La guía del GEAR da recomendaciones para utilizar estos residuos no únicamente para la elaboración de hormigón convencional sino también para utilizar por ejemplo en firmes como material granular y explanaciones, hormigón prefabricado, hormigones compactados con rodillos, entre otros. Para garantizar que las necesidades materiales actuales no conduzcan a la sobreextracción de recursos o la degradación de los recursos ambientales, debemos actuar con urgencia para mejorar la eficiencia de los recursos, reducir el desperdicio e incorporar prácticas de sostenibilidad en todos los sectores de la economía implicados tales como plantas gestoras de reciclaje, empresas constructoras, cementeras, empresas extractoras de áridos, organismos públicos, municipios, gobiernos autónomos, centros de investigación. Siendo el hormigón de muy altas prestaciones un hormigón tan particular donde además de tener elevadas cantidades de cemento (comparando con un hormigón convencional), adiciones como humo de sílice o harina de cuarzo, áridos de tamaños menores a los 2mm y la incorporación de fibras para mejorar su ductilidad, permite pensar en la viabilidad de reutilizar el 100% del material obtenido una vez haya finalizado la vida útil de este tipo de hormigón. Esto le da un valor añadido importante a su utilización. En base a lo anterior el objetivo principal del trabajo de investigación propuesto es evaluar la viabilidad de reutilización de los constituyentes del hormigón de muy altas prestaciones para la fabricación de nuevo hormigón con prestaciones similares.

[EN] The very high performance concretes have gained strength in recent years, this due to their properties both in the fresh state and in the hardened state. The fresh state is improved by its workability and the ease that this implies on site. The behavior in the hardened state such as the compressive strength at short and long times, its ductility and even its tensile strength is greater than that of conventional concrete. It is a type of concrete that has a high content of cement, a very low water / cement ratio and the maximum size of its aggregates does not exceed 2 mm in diameter, which positively affects durability due to the final matrix. obtained the amount of pores is small, reducing the percentage of damage that the concrete can suffer over time due to different attacks it may receive, either due to carbonation or the entry of chloride ions, affecting the reinforcements or the sulfates that directly attack the concrete. When you think of using recycled material for the production of concrete, you are only thinking about that useful part obtained from the recycling plant where the final aggregate is an aggregate that fully complies with the characteristics that an aggregate should have to elaborate concrete, or with little room for variation and only partially replaced the coarse aggregate. With this, there is usually a lot of material that remains waste, which due to its size and / or properties is not used and accumulates over the years. The GEAR guide gives recommendations to use these residues not only for the production of conventional concrete but also to use for example on pavements as granular material and grading, precast concrete, compacted concrete with rollers, among others. To ensure that current material needs do not lead to over-extraction of resources or degradation of environmental resources, we must act urgently to improve resource efficiency, reduce waste and incorporate sustainability practices in all sectors of the economy involved such as recycling management plants, construction companies, cement companies, aggregate extraction companies, public bodies, municipalities, autonomous governments, research centers. Being very high performance concrete, it is such a particular concrete where in addition to having high amounts of cement (compared to conventional concrete), additions such as silica fume or quartz flour, aggregates of sizes less than 2mm and the incorporation of fibers for improving its ductility, allows us to think about the feasibility of reusing 100% of the material obtained once the useful life of this type of concrete has ended. This gives an important added value to its use. Based on the above, the main objective of the proposed research work is to evaluate the feasibility of reusing very high performance concrete constituents for the manufacture of new concrete with similar benefits.