Estudio de hormigones con áridos reciclados. Análisis de propiedades mecánicas y durabilidad

BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO Curso: 2024-2025 Directora: Amaia Santamaria León Estudiante: Amaya Suarez, Andrea Johanna ESTUDIO DE HORMIGONES CON ÁRIDOS RECICLADOS. ANÁLISIS DE PROPIEDADES MECÁNICAS Y DURABILIDAD MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERIA DE LA CONTRUCCION TRABAJO FIN DE MÁSTER Fecha: Bilbao, 18 de Agosto del 2025 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 2 | 114 RESUMEN Este estudio trata sobre la influencia del árido reciclado (RCA-ARM) en las propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón. Para ello, se realizó una recopilación bibliográfica de diversos autores que han llevado a cabo ensayos experimentales con hormigones elaborados con áridos reciclados, considerando distintas dosificaciones. El objetivo es analizar el comportamiento y la evolución de este campo de investigación en los últimos años, tanto en Europa como a nivel mundial. Se analizó la influencia de porcentajes limitados de áridos de hormigón reciclado grueso (CRCA) y fino (FRCA) en las propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón. El uso de residuos de construcción y demolición reciclados (RCD) como áridos para hormigón se ha estudiado en los últimos años, Generalmente, el uso de Áridos reciclados no solo aumenta la contracción por secado, la fluencia, la tasa de carbonatación y la absorción de agua, sino que también disminuye la resistencia a la compresión, el módulo de elasticidad del hormigón en comparación con los del hormigón de agregado natural (NAC). Sin embargo, con el uso de un diseño de mezcla apropiado y aditivos minerales, se pueden mitigar los inconvenientes descritos. Según la revisión bibliográfica la durabilidad del hormigón producido con RCA se está estudiando activamente para mejorar sus cualidades, el RAC tiene una menor resistencia a la difusión de iones de cloruro que los hormigones convencionales debido a su alta porosidad. Se observa que la absorción de agua de los hormigones aumenta a medida que se eleva el contenido de reemplazo de agregado reciclado fino o grueso, esto debido a que tienen menor densidad y mayor absorción de agua. El hormigón de áridos reciclados es un material en rápido desarrollo, que busca aplicar los principios de la economía circular al hormigón mediante múltiples ciclos de uso, trituración y reutilización como árido para hormigón de áridos reciclados. Un área importante de preocupación dentro de su aplicación es la durabilidad a largo plazo, que define la vida útil de las estructuras de hormigón armado. La investigación actual sobre la durabilidad de hormigón de áridos reciclados es limitada. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 3 | 114 ABSTRACT This study addresses the influence of recycled aggregate (RCA-ARM) on the mechanical and durability properties of concrete. To this end, a bibliography was compiled from various authors who have conducted experimental tests with concretes made with recycled aggregates, considering different dosages. The objective is to analyze the behavior and evolution of this field of research in recent years, both in Europe and worldwide. The influence of limited percentages of coarse recycled concrete aggregate (CRCA) and fine recycled concrete aggregate (FRCA) on the mechanical and durability properties of concrete was analyzed. The use of recycled construction and demolition waste (CDW) as aggregates for concrete has been studied in recent years. Generally, the use of recycled aggregates not only increases drying shrinkage, creep, carbonation rate, and water absorption, but also decreases the compressive strength and modulus of elasticity of concrete compared to natural aggregate concrete (NAC). However, with the use of appropriate mix design and mineral admixtures, the described drawbacks can be mitigated. According to the literature review, the durability of concrete produced with RCA is being actively studied to improve its qualities. RAC has a lower resistance to chloride ion diffusion than conventional concrete due to its high porosity. It has been observed that the water absorption of concrete increases as the replacement content of fine or coarse recycled aggregate increases, due to its lower density and greater water absorption. Recycled aggregate concrete is a rapidly developing material that seeks to apply circular economy principles to concrete through multiple cycles of use, crushing, and reuse as an aggregate for recycled aggregate concrete. A major area of concern in its application is longterm durability, which defines the lifespan of reinforced concrete structures. Current research on the durability of recycled aggregate concrete is limited. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 4 | 114 LABURPENA Ikerketa honek birziklatutako agregakinak (RCA-ARM) hormigoiaren propietate mekanikoetan eta iraunkortasunean duen eragina aztertzen du. Horretarako, hainbat egileren bibliografia bat bildu da, agregakin birziklatuekin egindako hormigoiekin proba esperimentalak egin dituztenak, dosi desberdinak kontuan hartuta. Helburua ikerketa-eremu honen portaera eta bilakaera aztertzea da azken urteotan, bai Europan bai mundu osoan. Birziklatutako hormigoi agregakin lodien (CRCA) eta birziklatutako hormigoi agregakin finaren (FRCA) ehuneko mugatuek hormigoiaren propietate mekanikoetan eta iraunkortasunean duten eragina aztertu da. Azken urteotan hormigoirako agregakin gisa birziklatutako eraikuntzaeta eraispenhondakinen (CDW) erabilera aztertu da. Oro har, birziklatutako agregakinen erabilerak ez du lehortze-uzkurdura, arrastatzea, karbonatazio-tasa eta ur-xurgapena handitzen bakarrik, baita hormigoiaren konpresio-erresistentzia eta elastikotasun-modulua gutxitzen ere, agregakin naturaleko hormigoiarekin (NAC) alderatuta. Hala ere, nahasketa-diseinu egokia eta mineralgehigarri egokiak erabiliz, deskribatutako eragozpenak arindu daitezke. Literaturaren berrikuspenaren arabera, RCA-rekin ekoitzitako hormigoiaren iraunkortasuna aktiboki aztertzen ari da bere ezaugarriak hobetzeko. RAC-k kloruro ioien difusioarekiko erresistentzia txikiagoa du ohiko hormigoiak baino, bere porositate handia dela eta. Ikusi da hormigoiaren ur-xurgapena handitzen dela birziklatutako agregatu fin edo lodien ordezkapen-edukia handitzen den heinean, bere dentsitate txikiagoa eta ur-xurgapen handiagoa dela eta. Birziklatutako agregatu-hormigoia azkar garatzen ari den materiala da, ekonomia zirkularraren printzipioak hormigoian aplikatzen saiatzen dena, erabilera, birrintze eta berrerabilpen ziklo anitz eginez, birziklatutako agregatu-hormigoirako agregatu gisa. Bere aplikazioaren barruan kezka-arlo nagusietako bat epe luzeko iraunkortasuna da, eta horrek definitzen du hormigoi armatuzko egituren zerbitzu-bizitza. Birziklatutako agregatu-hormigoiaren iraunkortasunari buruzko egungo ikerketa mugatua da. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 5 | 114 Tabla de contenido RESUMEN ............................................................................................................................ 2 ABSTRACT ........................................................................................................................... 3 LABURPENA ........................................................................................................................ 4 1. INTRODUCCION ........................................................................................................... 9 1.1 Contexto y problemática actual .............................................................................. 9 1.2 Justificación del estudio ....................................................................................... 11 1.3 Aporte a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) ........................................ 12 1.4 Objetivos Generales ............................................................................................ 15 1.5 Objetivos Específicos ........................................................................................... 16 1.6 Metodología de trabajo ........................................................................................ 16 2. MARCO TEORICO Y ESTADO DEL ARTE ................................................................. 19 2.1 Hormigón: Composición y Tipos .......................................................................... 19 2.1.1 Composición del hormigón ........................................................................... 20 2.1.2 Tipos de Hormigón ....................................................................................... 25 2.2 Áridos en el Hormigón: Funciones y características ............................................. 27 2.2.1 Tamaños máximo y mínimo de un árido ....................................................... 27 2.2.2 Granulometría de los áridos ......................................................................... 28 2.2.3 Contenido de finos ....................................................................................... 28 2.2.4 Forma del árido grueso ................................................................................ 29 2.2.5 Requisitos físico-mecánicos ......................................................................... 29 2.3 Residuos de construcción y demolición (RCD): definición, origen y clasificación . 29 2.3.1 Propiedades físicas ...................................................................................... 32 2.3.2 Propiedades químicas .................................................................................. 32 2.3.3 Procesamiento ............................................................................................. 33 2.3.4 Propiedades del material procesado ............................................................ 37 2.4 Áridos reciclados: propiedades físicas, químicas y mecánicas ............................. 38 2.5 Reciclaje de residuos de construcción y demolición para la producción de áridos 41 2.6 Estado del arte genérico ...................................................................................... 41 3. MARCO NORMATIVO Y REGULATORIO ................................................................... 44 3.1 ESPAÑA – Código Estructural Anejo 15 .............................................................. 44 3.1.1 Propiedades de los materiales ..................................................................... 46 3.1.2 Durabilidad ................................................................................................... 50 3.2 Otras normativas en diferentes países. ................................................................ 52 4. CARACTERIZACION DE LOS ARIDOS RECICLADOS. ............................................. 55 4.1 Tipologías de los Áridos Reciclados ..................................................................... 56 4.1.1 El árido reciclado de mampostería (RMA) .................................................... 56 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 6 | 114 4.1.2 Árido de hormigón Reciclado (RCA) ............................................................. 57 4.1.3 El árido reciclado mixto (MRA) ..................................................................... 57 4.2 Composición y propiedades químicas de los áridos reciclados ............................ 58 4.3 Contaminantes y lixiviación de los Áridos Reciclados .......................................... 62 4.4 Propiedades físicas de los áridos reciclados ........................................................ 64 4.4.1 Tamaño ........................................................................................................ 64 4.4.2 Forma........................................................................................................... 67 4.4.3 Densidad ...................................................................................................... 68 4.4.4 Absorción de Agua ....................................................................................... 69 4.4.5 Resistencia .................................................................................................. 71 5. METODOLOGIAS UTILIZADAS PARA EL ANALISIS DE HORMIGONES RECICLADOS ..................................................................................................................... 72 5.1 Normas y procedimientos de ensayo para la evaluación de las propiedades del hormigón convencional aplicable a hormigón con áridos reciclados. ............................... 72 6. INFLUENCIA DE LOS ARIDOS RECICLADOS EN LAS PROPIEDADES DEL HORMIGON ........................................................................................................................ 73 6.1 Propiedades físicas y mecánicas del RAC ........................................................... 74 6.1.1 Propiedades físicas del RAC ........................................................................ 74 6.1.2 Propiedades mecánicas del RAC ................................................................. 75 6.1.3 Durabilidad del RAC ..................................................................................... 86 7. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL USO DE ARIDOS RECICLADOS ........................ 95 8. SOSTENIBILIDAD Y ECONOMIA CIRCULAR ............................................................ 96 8.1 Ciclo de vida ........................................................................................................ 96 8.1.1 Producción de hormigón .............................................................................. 97 8.1.2 Fases operativas .......................................................................................... 98 8.1.3 Fin de la vida útil .......................................................................................... 98 8.1.4 Demolición y reciclaje ................................................................................... 99 8.2 Reducción del impacto ambiental del hormigón ............................................... 99 9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 104 10. BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................... 106 11. ANEXO 1. .............................................................................................................. 114 Índice de Ilustraciones Ilustración 1 Objetivos de Desarrollo Sostenible ------------------------------------------------------- 13 Ilustración 2 Producción de cemento y su principal impacto Ambiental -------------------------- 20 Ilustración 3 Proceso de producción de áridos reciclados. ------------------------------------------ 40 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 7 | 114 Ilustración 4 RMA (Árido Reciclado de mampostería o cerámico) --------------------------------- 56 Ilustración 5 RCA (Árido de Hormigón Reciclado) ----------------------------------------------------- 57 Ilustración 6 RMA de la industria de ladrillos cerámicos ---------------------------------------------- 60 Ilustración 7 ITZ y fases en la RCA y el concreto reciclado. ---------------------------------------- 61 Ilustración 8 Ciclo de Vida del Hormigon ----------------------------------------------------------------- 96 Ilustración 9 Economía circular - Ciclo de vida del hormigón [43] --------------------------------- 97 Índice de Graficas Gráfica 1. Consumo de áridos naturales para la construcción [3] ------------------------------------ 9 Gráfica 2 RCD generados por tipo de residuo en España [6] --------------------------------------- 10 Gráfica 3 Composición de los residuos de construcción y demolición ---------------------------- 32 Gráfica 4 Composición de RCA y RMA ------------------------------------------------------------------- 58 Gráfica 5 Límites de clasificación para los diferentes tamaños de RCA según las recomendaciones belgas. ------------------------------------------------------------------------------------ 65 Gráfica 6 Límites de clasificación para los diferentes tamaños de RCA según las recomendaciones japonesas. ------------------------------------------------------------------------------- 65 Gráfica 7 Resistencia a la compresión a 28 días, para hormigón con reemplazo de árido grueso, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. ------------------------------------ 76 Gráfica 8 Resistencia a la compresión a 28 días, para hormigón con reemplazo de árido fino, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. ----------------------------------------------- 76 Gráfica 9 Resistencia a la tracción por hendidura, para hormigón con reemplazo de árido grueso, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. ------------------------------------ 79 Gráfica 10 Resistencia a la tracción por hendidura, para hormigón con reemplazo de árido fino, Análisis entre los resultados experimentales y teórico.----------------------------------------- 79 Gráfica 11 Módulo de elasticidad, para hormigón con reemplazo de árido grueso, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. ---------------------------------------------------------- 81 Gráfica 12 Módulo de elasticidad, para hormigón con reemplazo de árido fino, Análisis entre los resultados experimentales y teórico.------------------------------------------------------------------ 81 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 8 | 114 Gráfica 13 Modulo de elasticidad en función del reemplazo de áridos ---------------------------- 82 Gráfica 14 Contracción por secado, para hormigón con reemplazo de árido grueso. --------- 85 Gráfica 15 Contracción por secado, para hormigón con reemplazo de árido fino. ------------- 85 Gráfica 16 Penetración de iones cloruro a 28 días para hormigones con Árido reciclado grueso --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 87 Gráfica 17 Profundidad de carbonatación a 91 días con árido reciclado grueso. -------------- 90 Gráfica 18 Profundidad de carbonatación a 91 días con árido reciclado fino.------------------- 91 Gráfica 19 Sortividad para hormigones con Áridos reciclados gruesos. -------------------------- 93 Gráfica 20 Sortividad para hormigones con Áridos reciclados finos. ------------------------------ 94 Índice de Tablas Tabla 1 RCD generados por tipo de residuo en España [6] ----------------------------------------- 10 Tabla 2 Composición de consumo de áridos en España en 2023 [3] ---------------------------- 11 Tabla 3 Clases de resistencia a compresión del hormigón de peso normal y hormigón pesado (Tabla 12 UNE-206:2013+A2) [44]. ------------------------------------------------------------------------ 26 Tabla 4 Composición química de los escombros de hormigón ------------------------------------- 33 Tabla 5 Composición química de los escombros cerámicos ---------------------------------------- 33 Tabla 6 Impurezas máximas en el árido reciclado ----------------------------------------------------- 49 Tabla 7 Contenido máximo de cloruro -------------------------------------------------------------------- 59 Tabla 8 Contaminantes comunes, mecanismo de degradación asociado y máximo permitido. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62 Tabla 9 Contenido de finos. Restricción del contenido de finos según algunas recomendaciones ---------------------------------------------------------------------------------------------- 66 Tabla 10 Requisitos de densidad. -------------------------------------------------------------------------- 69 Tabla 11 Normas y procedimientos de ensayo para la evaluación de las propiedades del hormigón --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 73 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 9 | 114 1. INTRODUCCION 1.1 Contexto y problemática actual En los últimos 100 años, el hormigón ha revolucionado el entorno construido global. En todo el mundo, las estructuras de hormigón son clave para proporcionar vivienda a una población en constante crecimiento, facilitar el transporte terrestre, marítimo y aéreo, apoyar la generación de energía y la industria, y brindar protección.[1] El hormigón, compuesto aproximadamente por un 60–75 % de áridos en volumen y entre un 10–15 % de cemento, constituye el material de construcción más utilizado en el mundo y desempeña un papel clave en la sostenibilidad de la industria. No obstante, esta industria es también una de las que mayor impacto ambiental generan, debido a su elevado consumo de recursos naturales y a que contribuye con alrededor del 8 % de las emisiones globales de CO₂. En Europa, el consumo anual de áridos se estima en unos 2700 millones de toneladas [2], mientras que, en España, según la Asociación Nacional de Empresarios Fabricantes de Áridos (ANEFA), el consumo de áridos naturales para la construcción en 2024 alcanzó los 145,4 millones de toneladas [3]. Gráfica 1. Consumo de áridos naturales para la construcción [3] A nivel mundial, la Asociación Global del Cemento y el Hormigón (GCCA) reportó que en 2020 se produjeron alrededor de 14.000 millones de m³ de hormigón y 4.200 millones de toneladas de cemento [1]. En España, el sector del hormigón preparado cerró 2024 con un volumen total de 27 millones de m³, lo que supuso un incremento del 2,8 % respecto al año anterior y el BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 16 | 114 - Mejorar el ciclo de vida de los materiales de construcción y disminuir la contaminación ambiental, gracias al reciclaje y la reutilización de los RCD. 1.5 Objetivos Específicos - Investigación proceso de áridos reciclados. - Análisis del comportamiento del hormigón con áridos Reciclados. - Investigación de Normativa para Hormigón con áridos reciclados en Europa. - Análisis de propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón con áridos reciclados, Aporte a la sostenibilidad a través de áridos reciclados, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción por hendidura, módulo de elasticidad, contracción por secado y pérdida de masa, penetración de iones cloruro, carbonatación, sortividad, según investigación previa de estudios realizados. 1.6 Metodología de trabajo Se realiza investigación previa de los temas a analizar, composición del hormigón, tipos y propiedades, funciones y características de los áridos en el hormigón, definición, origen y clasificación de los Residuos de construcción y demolición (RCD), técnicas de reciclaje de RCD, propiedades físicas, químicas y mecánicas de los áridos reciclados y propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón elaborado con áridos reciclados, Para realizar un análisis a las propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón con áridos reciclados, se elabora una base de datos con recopilación de 30 artículos y estudios realizados por diferentes autores, y así analizar los diferentes resultados obtenidos por cada uno de ellos, para analizar el cambio en las propiedades mecánicas y de durabilidad del hormigón e impacto en el medio ambiente alrededor del mundo y centrándonos en su mayoría en información del continente Europeo, a continuación se relacionan bibliográficamente los artículos seleccionados: Ref. Autores Continente País Año [15] Carla Vintimilla, Miren Etxeberria Europa España 2025 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 17 | 114 [5] Carla Vintimilla, Miren Etxeberria Europa España 2023 [2] Carla Vintimilla, Miren Etxeberria Europa España 2017 [16] Carla Vintimilla, Miren Etxeberria, Zongyang Li Europa España 2023 [17] Iris González Taboada, Belén González Fonteboa, Juan Luis Pérez Ordoñez, Javier Eirás López Europa España 2017 [18] Diogo Pedro, Jorge de Brito, Luis Evangelista Europa Portugal y Noruega 2017 [19] Luis Evangelista y Jorge de Brito Europa Portugal 2007 [20] J. M. Khatib Europa Reino Unido 2004 [21] Francisco Fiol, Victor Revilla Cuesta, Carlos Thomas, Juan M Manso Europa España 2023 [22] Stefano Silva, Luis Evangelista, Jorge de Brito Europa Portugal 2021 [23] Alireza Alibeigibeni, Flavio Stochino, Marco Zucca, Fernando López Gayarre Europa Italia y España 2025 [24] Luis Evangelista y Jorge de Brito Europa Portugal 2009 [25] Chen - Chi Fan, Ran Huang, Howard Hwang, Sao -Jeng Chao Asia Taiwán 2016 [26] Sumaiya Binte Huda, M. Shahria Alam América Canadá 2014 [27] Cristiana Alexandridou, George N. Angelopoulus, Frank A. Coutelier Europa Grecia 2017 [28] George Dimitriou, Pericles Savva, Michael F. Petrou Europa Chipre 2017 [29] Jian Geng, Jiaying Sun Asia China 2013 [30] Francisco Cartuxo, Jorge de Brito, Luis Evangelista, José Ramon Jiménez, Enrique F Ledesma Europa Portugal y España 2016 [31] Carolina Caracol, Lena Kravchanka, Miguel Bravo, Jorge de Brito, Francisco Agrela, Julia Rosales Europa Portugal y España 2024 [32] Miren Etxeberria, Silvia Castillo Europa España 2023 [33] B. Cantero, IF Sáenz del Bosque, MI Sánchez de Rojas, A. Matías, C. Medina Europa España 2022 [34] SK Kirthika, SK Singh Asia India 2020 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 18 | 114 [35] Víctor Revilla Cuesta, Francisco Fiol, Priyadharshini Perumal, Vanesa Ortega López, Juan M. Manso Europa España y Finlandia 2022 [36] B. Cantero, M. Bravo, Jorge de Brito, IF Sáez del Bosque, C Medina Europa Portugal y España 2021 [37] F. Fiol, C. Thomas, JM Manso, I. López Europa España 2020 [38] B. Cantero, M. Bravo, Jorge de Brito, IF Sáez del Bosque, C Medina Europa Portugal y España 2021 [39] B. Cantero, IF Sáez del Bosque, A. Matías, MI. Sánchez de Rojas, C. Medina Europa España 2019 [40] F. Agrela, M.G. Beltrán, M. Cabrera, López, J. Rosales, J. Ayuso Europa España 2017 [41] Andreu González Corominas, Miren etxeberria, chi sun Poon Europa y Asia España y china 2017 [42] C. Thomas, J. Setien, J. A. Polanco Europa España 2016 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 19 | 114 2. MARCO TEORICO Y ESTADO DEL ARTE 2.1 Hormigón: Composición y Tipos El hormigón es un material heterogéneo que se obtiene mezclando componentes sólidos, como áridos, cemento y adiciones minerales, con agua. El material resultante es una mezcla fluida que puede utilizarse y adaptarse para la construcción de elementos estructurales con diferentes formas y geometrías. Tras un periodo de reposo (generalmente de unas horas a unos días), el hormigón desarrolla su resistencia, produciendo así un material sólido que, dependiendo de su diseño y durabilidad, puede durar varias décadas. La popularidad del hormigón se debe a su bajo consumo energético y bajo coste de los componentes, su abundancia en materiales locales y su facilidad de producción y uso. El hormigón presenta diversas ventajas en comparación con otros materiales, como su versatilidad, rendimiento mecánico, durabilidad, etc. Una de ellas se relaciona con los dos estados del hormigón [43]: –El estado fluido del hormigón fresco permite facilidad de transporte, facilidad de su producción en obra, facilidad de su colocación, así como una importante versatilidad y libertad arquitectónica, gracias a nuevas tecnologías como HPC y SCC. –En estado endurecido, el hormigón presenta excelentes propiedades mecánicas y gran durabilidad [43]. En segundo lugar, el hormigón es un material económico debido al bajo coste de sus materias primas, especialmente los áridos y el agua, que representan más del 80 % de su volumen; y a la posibilidad de producción local, que reduce el coste del transporte. El hormigón puede incluso producirse directamente en grandes obras[43]. Desde el punto de vista medioambiental, los mayores inconvenientes del uso del hormigón se deben principalmente a su enorme éxito, que conlleva: –Alto consumo de recursos naturales como materias primas para la producción de cemento, agregados y acero para refuerzo. –Alto consumo de energía necesario para la producción de cemento y acero reforzado –Aumento de las emisiones de GEI, principalmente dióxido de carbono (CO2), debido principalmente a la producción de cemento y la energía utilizada en el mantenimiento de los edificios. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 20 | 114 –Gran volumen de residuos de construcción y demolición generados al final de la vida útil de las estructuras 2.1.1 Composición del hormigón La clave de hacer hormigón está en conseguir una masa homogénea a partir de la mezcla de los materiales que lo componen: aglomerantes (cemento), agregados áridos (grava o arena) y agua. Las proporciones variarán según el uso que se le dé al material. Mientras más líquido se añade, más manejable será, pero también resultará menos resistente. En primer lugar, hay que unir los materiales secos, es decir, el cemento, la arena y la grava, hasta que todo se haya homogeneizado. El indicador de que esto ha ocurrido es que la mezcla toma el color grisáceo del cemento. Luego, se debe añadir el agua poco a poco, para mezclar progresivamente y evaluar la consistencia que va adquiriendo el hormigón. 2.1.1.1 Cemento El cemento es una mezcla de Clinker y yeso o sulfato de calcio. El Clinker se compone de diversos silicatos de calcio, como alita (C₃S); belita (C₂S); aluminato tricálcico (C₃A); aluminoferrita cálcica (C₃AF), obtenida mediante la calcinación de caliza, arcillas y yeso; y algunos materiales de construcción sólidos (SCM), según el tipo de cemento. El cemento es el resultado de un complejo proceso de producción que consta de tres etapas principales [43]. Ilustración 2 Producción de cemento y su principal impacto Ambiental BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 21 | 114 Paso 1: Preparación de la materia prima en la cantera El cemento se produce a partir de una mezcla controlada de materias primas extraídas de canteras cercanas a la fábrica de cemento para reducir la distancia de transporte y las emisiones asociadas. La materia prima se compone principalmente de piedra caliza, mármol o tiza como fuente de carbonato de calcio (CaCO₃) (aproximadamente el 80 % de la mezcla). Se utiliza aproximadamente un 20 % de materiales secundarios para ajustar la composición química del cemento, como mineral de hierro, bauxita, esquisto, arcilla o arena (fuente de sílice, alúmina y óxido de hierro)[43]. Paso 2: Producción del Clinker Estas materias primas, tras ser transportadas a la fábrica principal, pasan por una serie de procesos de trituración, homogeneización y molienda para producir un material en polvo fino (tamaño aproximado de 50 μm). Tras estas etapas de preparación, el proceso puede variar significativamente de una cementera a otra, con una mejora en la eficiencia de las plantas para reducir el consumo energético y las emisiones gaseosas, a la vez que se incrementa la productividad. En el proceso original, denominado proceso húmedo, las materias primas molidas se introducen en un horno en forma de suspensión a temperatura ambiente. Esta técnica se empleó inicialmente porque permite un mejor control de la homogeneidad de las materias primas y una manipulación más sencilla con menor emisión de polvo, lo que resulta en propiedades de cemento más consistentes. Sin embargo, este enfoque requiere el uso de un horno rotatorio de gran longitud (hasta 225 m de longitud y 6 m de diámetro, con una velocidad de rotación de 1 a 4 revoluciones por minuto) para aumentar la superficie de intercambio de calor. El principal inconveniente de esta técnica es que se necesitan dos tercios del consumo total de combustible para evaporar el 40–45% del agua añadida a la pulpa. A principios de la década de 1930, la línea de proceso se completó añadiendo una serie de precalentadores ciclónicos verticales, lo que aumentó la temperatura de la materia prima hasta 550 °C antes de entrar en el horno, lo que redujo a la mitad el consumo de combustible y la longitud del horno. Este sistema más complejo implica la precalcinación de las materias primas introduciendo hasta el 60% del combustible total directamente en el precalentador. Durante este proceso, se puede calcinar entre el 80 y el 95% del CaCO 3 antes de entrar en el horno. Finalmente, se aumenta la temperatura de los materiales en el horno hasta 1450 °C para producir el denominado Clinker. Tras salir del horno, el Clinker se enfría. Existen diversas técnicas para esta operación, con sus ventajas y desventajas. Cabe destacar que parte del aire caliente resultante del enfriamiento puede reutilizarse en el precalentador [43]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 22 | 114 Paso 3: Producción del cemento El Clinker se muele finalmente hasta alcanzar una finura de 300–1000 m² / kg en combinación con aproximadamente un 5 % de sulfato de calcio (yeso o anhidrita). El sulfato de calcio es esencial para controlar la reacción de hidratación. En la producción moderna de cemento, se pueden moler otras materias primas junto con el Clinker para producir cemento aditivado. Finalmente, el cemento se envasa y transporta [43]. 2.1.1.2 Materiales cementantes suplementarios Se utilizan numerosos materiales suplementarios en polvo para la producción de hormigón, tanto para la fabricación de cemento amasado como para su uso como aditivo mineral en la fábrica de hormigón. El uso de estos productos depende de la disponibilidad local, las normas y los hábitos industriales. Se estima que, si la industria de la construcción se comprometiera a utilizar materiales de construcción en polvo (SCM), las emisiones de CO₂ del cemento podrían reducirse al menos un 5% y posiblemente hasta un 20%. Los SCM se pueden dividir en dos categorías según la norma europea EN 206-1, 2014: –Tipo I: Adición prácticamente inerte (principalmente adición de minerales) –Tipo II: Puzolanas reactivas o materiales hidráulicos Estos materiales se utilizan para dos objetivos: reducir el volumen de Clinker y, por lo tanto, el coste y el impacto ambiental del hormigón y modificar o mejorar las propiedades del hormigón en estado fresco y endurecido. Los materiales reactivos (Tipo II) están compuestos de puzolanas naturales, principalmente rocas volcánicas, cenizas volantes (FA), humo de sílice (SF), escoria de alto horno granulada molida (GGBFS), residuos desulfurizados (FGD) y materiales fabricados a propósito como el metacaolín. Las cenizas volantes son un subproducto de la combustión del carbón, que es una de las formas más económicas de producir la energía necesaria para cubrir las necesidades de países como China, India y Estados Unidos. Debido a este hecho, se espera que las cenizas volantes estén disponibles en grandes cantidades hasta 2050. Las cenizas volantes están compuestas de partículas esféricas, que pueden mejorar las propiedades de flujo del hormigón al disminuir la fricción entre partículas del sistema. Además, se muestra que en general el uso de cenizas volantes disminuirá la demanda de agua (estimación promedio de 3% por cada 10% de reemplazo de cemento). También, las cenizas volantes pueden mejorar la cohesión y reducir tanto la segregación como el sangrado, Sin embargo, se debe tener en cuenta que las cenizas volantes aumentarán el tiempo de fraguado y reducirán el desarrollo de la resistencia con el BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 23 | 114 tiempo, especialmente en la etapa de edad temprana. Por lo tanto, utilizar entre un 15% y un 25% de cenizas volantes como reemplazo del cemento en masa es una práctica común en algunas aplicaciones, como el hormigón en masa, donde la resistencia inicial no es una preocupación y se puede utilizar un volumen mayor de hasta un 60% del reemplazo del cemento para reducir el calor de hidratación [43]. La escoria de alto horno molida (GGBFS) es un subproducto de la industria siderúrgica, que se presenta como un material granular vítreo que se forma al enfriar rápidamente la escoria fundida de alto horno por inmersión en agua. En el hormigón, la GGBFS tiene un efecto similar al de la FA: reduce el calor de hidratación, mejora la durabilidad en entornos agresivos y reduce la permeabilidad del hormigón. La GGBFS se puede utilizar con una tasa de reemplazo óptima de aproximadamente el 50 %, pero en algunas aplicaciones, puede alcanzar hasta el 70 u 80 % [43]. El SF es otro subproducto industrial que se utiliza para mejorar las propiedades del hormigón, incluyendo la reología, el desarrollo de la resistencia y la durabilidad. Utilizado adecuadamente, el SF aumenta la resistencia y la durabilidad del hormigón al reducir su permeabilidad. Además, al utilizarse en dosis bajas de reemplazo (hasta un 3%), el SF puede mejorar la reología del hormigón. El metacaolín se produce quemando caolín a altas temperaturas de aproximadamente 800 °C, y luego se convierte en metacaolín que puede usarse como SMC. El principal beneficio de este material es que aumenta en gran medida la resistencia del hormigón. Sin embargo, el metacaolín no es un residuo ni un subproducto de la industria, por lo que requiere un consumo adecuado de energía. Pero la temperatura del calor puede ser más alta debido a la gran área superficial. Además, a diferencia del Clinker, la reacción que conduce al metacaolín no libera CO 2 [43]. Otro tipo de SCM aún en desarrollo es la cascarilla de arroz. Presenta un futuro prometedor como material cementante en el hormigón. La ceniza de cascarilla de arroz (CAR) se produce mediante la quema de la cascarilla residual de la producción de arroz. El volumen estimado de CAR es de aproximadamente 25 Mt al año. Al quemarse a una temperatura adecuada, se produce ceniza con un alto contenido de SiO₂, que puede utilizarse con éxito como sustituto del cemento. Algunos avances en las técnicas de quema permiten producir CAR altamente reactiva para el diseño de HPC [43]. Los rellenos inertes Tipo I utilizados para la producción de hormigón son principalmente polvo de roca finamente molido de diversos orígenes mineralógicos. Los más utilizados son los rellenos de piedra caliza, que es un material y se presenta como un polvo fino. El polvo de BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 24 | 114 piedra caliza puede mejorar las propiedades del hormigón al aumentar la densidad de empaquetamiento de la matriz sólida, como efecto de relleno. Este efecto de relleno influirá tanto en las propiedades frescas como endurecidas del hormigón. En estado fresco, el uso de rellenos minerales mejorará las propiedades de flujo, lo que explica la gran popularidad de este material para la producción de hormigón autocompactante. En estado endurecido, el relleno puede aumentar la resistencia a la compresión y las propiedades de durabilidad cuando se usa a una tasa de reemplazo óptima. Si se producen grandes cantidades de relleno inerte, las industrias, como las de aserrado de mármol y granito, también producirán relleno como subproducto [43]. 2.1.1.3 Áridos Los áridos son partículas sólidas gruesas de hasta unas pocas décimas de milímetro de tamaño, que se utilizan para producir hormigón duradero. Se utiliza una gran variedad de áridos para la producción de hormigón. Los más utilizados para el hormigón convencional son la arena y la grava, compuestas por partículas de roca triturada de canteras o del lecho de un río. También se emplean algunos áridos artificiales. Estos incluyen áridos ligeros fabricados con materiales geosintéticos (o que reducen el peso y mejoran el aislamiento acústico, o subproductos industriales como escoria o residuos como neumáticos) [43]. Los áridos reciclados utilizados en el hormigón son populares debido al volumen de hormigón demolido generado a partir de edificios existentes, la baja disponibilidad de áridos naturales y la necesidad de reducir el impacto ambiental de las nuevas estructuras de hormigón. Los áridos reciclados tienen dos orígenes: áridos lavados de hormigones frescos (recogidos en plantas de hormigón y camiones de reparto) y, especialmente, áridos de hormigón antiguo demolido. Los áridos reciclados de hormigón antiguo se obtienen triturando el hormigón antiguo y, por lo tanto, comprenden los áridos naturales originales y una capa residual de mortero. Esta peculiaridad de los áridos reciclados conduce a propiedades especiales que deben tenerse en cuenta para el diseño de hormigón nuevo y limitará el volumen de posible reemplazo para no afectar a las propiedades del hormigón. Los áridos reciclados suelen presentar una baja densidad, una absorción de agua muy alta, una baja resistencia a la abrasión y, dependiendo del origen, la posibilidad de pequeñas cantidades de materiales secundarios, como asfalto, madera, cerámica y acero. Debido a la gran variabilidad de los agregados reciclados, es difícil definir una tasa de reemplazo, que puede variar desde un 20% hasta un 50% ya que influirá en las propiedades frescas y endurecidas [43]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 25 | 114 2.1.1.4 Aditivo químico Los productos químicos se están volviendo esenciales para la producción de hormigón moderno, especialmente con el desarrollo de HPC, el hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC), etc. Se basan en moléculas químicas orgánicas o inorgánicas y se utilizan para mejorar varias propiedades del hormigón, como las propiedades de flujo (agente reductor de agua, WRA, y agente reductor de agua de alto rango, HRWRA), la estabilidad (agente modificador de la viscosidad, VMA), el contenido de aire (agente incorporador de aire, AEA), la contracción (agente reductor de aditivos), por ejemplo. WRA y HRWRA son los aditivos químicos más utilizados con un 40% y un 38%, respectivamente, de la cantidad total de aditivos vendidos en Europa. Estos aditivos juegan un papel importante para la industria del hormigón, ya que pueden usarse para objetivos principales [43]. 2.1.1.5 Agua El agua es esencial en todo el proceso de producción de hormigón. En primer lugar, el consumo de agua en el proceso oscila entre 300 y 400 L/tonelada de cemento (método húmedo). En segundo lugar, se utiliza en el diseño del hormigón para asegurar su hidratación química, con un valor promedio de 300 L/ m³. Finalmente, se utilizan grandes cantidades para el lavado de todos los equipos de producción y camiones de transporte. Además, para reducir la contaminación por sustancias orgánicas, cloruros y álcalis, la mayoría de las líneas de producción de hormigón utilizan agua potable. Para reducir el impacto ambiental de la industria, la mayoría de las plantas de hormigón están equipadas con sistemas de reciclaje de agua para la reutilización del agua de lavado [43]. 2.1.2 Tipos de Hormigón 2.1.2.1 Clase por función En la especificación de un hormigón es conveniente incluir una distinción en función del uso para el que se destina y, además, una referencia en el caso de que el hormigón sea autocompactante. Se debería distinguir entre [44]: − Hormigón en masa − Hormigón armado − Hormigón pretensado BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 32 | 114 Gráfica 3 Composición de los residuos de construcción y demolición Las propiedades de los residuos de construcción y demolición varían notablemente en función de su origen y composición. Es conveniente diferenciar entre los materiales que tienen su origen en la construcción y demolición de edificación y estructuras, de los que proceden de capas de firmes. Los primeros pueden presentar en su composición una amplia variedad de residuos, algunos incluso peligrosos, que pueden contaminar otros valorizables y que en cualquier caso deben separarse, preferiblemente en la propia obra. Los segundos, suelen presentar una mayor homogeneidad, menor presencia de posibles productos contaminantes en origen, requieren en muchos casos equipos y tecnología específica, y la incidencia del transporte en el coste de la valorización y puesta en obra de los áridos reciclados en la misma carretera es menor[46]. 2.3.1 Propiedades físicas El tamaño de los escombros es muy heterogéneo y depende del tipo de técnica de demolición utilizada. Estos residuos pueden tener impurezas y contaminantes como metales, vidrio, betún, materia orgánica y yeso[46]. 2.3.2 Propiedades químicas La composición química de los escombros de hormigón depende de la composición del árido utilizado en su producción, puesto que más del 75% del total del hormigón lo constituye el árido, siendo el resto los componentes de hidratación del cemento, silicatos y aluminatos cálcicos hidratados o hidróxidos cálcicos. En función del árido utilizado (calizo o silíceo) se BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 33 | 114 pueden distinguir (4) las siguientes composiciones químicas [46]. Tabla 4 Composición química de los escombros de hormigón La composición química de los escombros mayoritariamente cerámicos es muy heterogénea, dependiendo sus propiedades del componente principal. Como datos orientativos se pueden tomar los que figuran en la siguiente tabla[46]. Tabla 5 Composición química de los escombros cerámicos 2.3.3 Procesamiento Hay que diferenciar dos fases en el procesamiento de los RCDs: la demolición y el reciclado de los materiales[46]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 34 | 114 2.3.3.1 Demolición Si los escombros van a ser reciclados, conviene utilizar métodos de demolición que reduzcan in situ los escombros a tamaños que puedan ser tratados por el triturador primario de la planta de reciclaje (menores de 1200 mm en plantas fijas y de 400-700 mm para plantas móviles). Asimismo, los procesos de demolición selectiva son fundamentales para disminuir la presencia de impurezas en los escombros, por ejemplo, el yeso[46]. 2.3.3.2 Reciclado Plantas de Transferencia: Son instalaciones para el depósito temporal de residuos de la construcción que han de ser tratados o eliminados en instalaciones localizadas a grandes distancias. Su cometido principal es agrupar residuos y abaratar costes de transporte, si bien en ocasiones se efectúa en ellas algún proceso menor de triaje y clasificación de las fracciones, con lo que se mejora la gestión en las plantas de tratamiento y vertederos[46]. Plantas de Tratamiento (reciclado): Plantas de tratamiento: son instalaciones de tratamiento de RCD, cuyo objetivo es seleccionar, clasificar y valorizar las diferentes fracciones que contienen estos residuos, con el objetivo de obtener productos finales aptos para su utilización directa, o residuos cuyo destino será otro tratamiento posterior de valorización o reciclado, y si este no fuera posible, de eliminación en vertedero[46]. Las plantas de producción de áridos reciclados son bastante similares a las plantas de machaqueo de áridos naturales, incluyen machacadoras, cribas y dispositivos de transporte (cintas transportadoras, cangilones, etc.). Adicionalmente, disponen de equipos para la eliminación de contaminantes y electroimanes para la separación del acero[46]. La planta de tratamiento debe asegurar unas máximas distancias de transporte, es decir, situarse lo más cerca posible del centro de la ciudad donde se originan la mayoría de los residuos de la construcción y donde se da una más amplia demanda de los áridos reciclados. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 35 | 114 También se pueden habilitar vertederos temporales de residuos (plantas de transferencia) y pequeñas plantas móviles que pueden emplearse para un tratamiento primario de los residuos[46]. Los sistemas de procesamiento utilizados dependerán de la aplicación final que se le vaya a dar al material reciclado (material para relleno, para zahorras en firmes para carreteras u hormigón) y de la cantidad de impurezas que contenga. Las plantas se pueden clasificar en [46]: 1. Plantas de 1ª generación: carecen de mecanismos de eliminación de contaminantes, a excepción del acero. 2. Plantas de 2ª generación: añade al tipo anterior sistemas mecánicos o manuales de eliminación de contaminantes previos al machaqueo, y elementos de limpieza y clasificación del producto machacado, por vía seca o húmeda. Son las más extendidas en el reciclado del hormigón. 3. Plantas de 3ª generación: dirigidas a una reutilización prácticamente integral de otros materiales secundarios, considerados como contaminantes de los áridos generados. Además, se puede realizar otra clasificación de las plantas según su capacidad de desplazamiento en: móviles y fijas. Las plantas móviles están constituidas por maquinaria y equipos de reciclaje móviles que, aun disponiendo de una ubicación de referencia como almacén, suelen desplazarse a las obras para reciclar en origen. Utilizan un remolque de lecho plano como plataforma para el equipo de precribado, trituración, separación magnética y cribado final, junto con transportadoras, conductos y controles. Los sistemas se pueden montar en menos de un día mediante el despliegue de patas hidráulicas y la subida y alineación del equipo para conseguir un correcto flujo de materiales. Pueden procesar hasta 100 toneladas a la hora, suponiendo que la alimentación sea del mismo tamaño y que se emplee la separación magnética y los sistemas de cribado. Estos equipos pueden procesar material con tamaño inferior a 700 mm, siendo necesaria la reducción del tamaño de los bloques mayores mediante martillos o cizallas hidráulicos [46]. Las plantas fijas son instalaciones de reciclaje ubicadas en un emplazamiento fijo, con autorización administrativa para el reciclaje de RCD, cuya maquinaria de reciclaje (fundamentalmente los equipos de trituración) son fijos y no operan fuera del emplazamiento donde están ubicados. Se montan de una forma permanente y proporcionan la mayor gama BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 36 | 114 de capacidad. Estas plantas son en líneas generales, similares a las empleadas para el machaqueo de áridos naturales, si bien incorporan de forma específica elementos para la separación de impurezas y otros contaminantes. Generalmente incluyen varios procesos de trituración y pueden procesar entre 300 y 400 toneladas por hora. Una vez procesados los áridos se acopian en planta hasta su suministro. Para el caso particular de la producción de áridos de hormigón este acopio debe realizarse teniendo en cuenta que se deben almacenar por separado los áridos gruesos reciclados y los áridos finos reciclados[46]. Procesamiento de RCDs en una planta fija A continuación, se describe brevemente el proceso completo de reciclado de RCDs en una planta tipo, fija de 2ª generación, que incorpora, por tanto, sistemas de eliminación de contaminantes[46]. Proceso de recepción del material El proceso de reciclaje se inicia con la recepción y pesaje de los camiones que llegan a la planta. Se realiza entonces una inspección visual del material para determinar el acopio al que van a ser destinados. Existen dos tipos de acopio, uno formado mayoritariamente por materiales procedentes de escombros de hormigón (residuos limpios) y otro formado por materiales procedentes de residuos cerámicos o mezcla (residuos mixtos), que puede también incorporar otros materiales contaminantes como plásticos, papel, madera, etc. Estos residuos son tratados de forma diferenciada, de forma que existen dos líneas de tratamiento. Una vez hecha esa clasificación, cada tipo de residuo (limpios y mixtos) continua en su línea específica de tratamiento[46]. Línea de RCDs limpios Resulta conveniente que los RCDs limpios sean seleccionados en el punto de origen antes del traslado a la planta, separando si fuera necesario, mediante maquinaria móvil y triaje manual, aquellos materiales no adecuados, tales como metales, maderas, papel, etc. Ya en la planta se procede a la eliminación de la parte más fina del material recibido. Mediante una criba, se selecciona sólo el material de tamaño superior a 80 o 60 mm para su posterior procesamiento. El resto del residuo, formado fundamentalmente por arcillas y arenas, se puede utilizar como relleno en función de su calidad[46]. El material seleccionado se somete a una primera trituración, habitualmente mediante una machacadora de impactos o de mandíbulas, que rompe los grandes bloques de hormigón hasta reducirlos a un tamaño máximo de unos 150 mm. A la salida de la machacadora se BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 37 | 114 eliminan mediante una cinta magnética las armaduras y otros materiales metálicos que puedan contener los escombros. Posteriormente, se realiza una separación manual de los elementos contaminantes de mayor tamaño, como pueden ser plásticos, papeles, vidrios, etc.[46]. El material limpio resultante, se pasa por cribas vibratorias que hacen un corte granulométrico por el tamaño 20 mm. El material de tamaño inferior a 20 mm se deposita en acopios separados mediante unas cintas transportadoras, mientras el material de tamaño superior continúa su procesamiento. El material fino se suele rechazar en la producción del árido, ya que presenta una peor calidad debido a su alto grado de contaminación. El siguiente paso es una trituración secundaria del material, para la que puede utilizarse de nuevo una machacadora de impactos o bien una machacadora de cono o giratoria. El material triturado se criba por un tamiz, normalmente de 40 o 60 mm, retornando el rechazo a la trituradora secundaria, y acopiándose la fracción correspondiente, 0/40 o 0/60 mm (para zahorras) o bien se puede realizar algún cribado adicional para separar la grava de la arena (áridos para hormigón). La cinta transportadora puede girar, posibilitando la separación de acopios, que puede ser conveniente en el caso de obtener diferentes productos en función de su tamaño o su calidad[46]. 2.3.4 Propiedades del material procesado Se entienden como áridos reciclados a aquellos resultantes del tratamiento de material inorgánico previamente utilizado en la construcción. Las características de los áridos de reciclados dependen: • De las características de los materiales de los que proceden. • De las características de los equipos de machaqueo utilizados en su producción. • De la naturaleza de los cribados que se hayan realizado. • De los procedimientos empleados para eliminar impurezas[46]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 38 | 114 2.4 Áridos reciclados: propiedades físicas, químicas y mecánicas Los áridos reciclados procedentes de hormigón presentan cierta heterogeneidad en sus propiedades, debida principalmente a las distintas características de los hormigones que llegan a la planta de reciclado, a los sistemas de trituración empleados y a la presencia de impurezas. En general, la calidad del árido reciclado está claramente influida por la fracción considerada, presentando las fracciones finas unas peores propiedades (disminución de la densidad, aumento de la absorción, mortero, impurezas, partículas ligeras, terrones de arcilla, así como mayor contenido de cloruros y de sulfatos). El árido reciclado procedente del hormigón original tras el proceso de trituración, es una mezcla de árido grueso o grava (≥4 mm) y árido fino o arena (<4 mm). El porcentaje de árido grueso que se obtiene varía del 70% al 90% de la masa total del hormigón original. La fracción gruesa posee una distribución granulométrica adecuada para casi todas las aplicaciones de material granular en construcciones, incluso en la producción de un nuevo hormigón, aunque suelen presentar un mayor porcentaje de desclasificados inferiores[46]. El coeficiente de forma del árido reciclado es similar al del árido natural, pudiendo presentar un porcentaje de lajas inferior. La textura de los áridos reciclados suele ser rugosa y porosa, debido a la presencia del mortero de cemento que queda adherido a los áridos. La densidad del árido reciclado es muy similar a la del hormigón original y algo menor que la densidad del árido natural empleado para la producción de dicho hormigón, entre un 5-10% menor, aunque se considera un árido de densidad normal (>2.000 kg/m3). La diferencia más marcada entre las propiedades de los áridos reciclados y los convencionales, es la absorción, que depende de la composición del hormigón original, situándose los valores más habituales entre 4-9%[46]. La caracterización química de los áridos reciclados de hormigón es similar a la del residuo del que proceden. Una parte de los componentes de hidratación del cemento quedan adheridos a las partículas, y se acumulan especialmente en el caso de las más finas. Entre los principales posibles contaminantes en los áridos reciclados se pueden considerar: las arcillas y suelos en general; el betún, los polímeros y los filleres expansivos procedentes de los sellados de juntas, el yeso, los ladrillos, materiales orgánicos, metales, vidrio, áridos BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 39 | 114 ligeros, partículas de hormigón dañadas en un incendio, diversas sustancias reactivas y hormigón de cemento aluminoso[46]. La presencia de estos contaminantes en los áridos reciclados debe evaluarse y limitarse para controlar los efectos sobre el nuevo hormigón o producto a que vayan a ser destinados. El contenido de cloruros puede ser elevado cuando el árido reciclado procede de hormigones procedentes de obras marítimas, puentes en los que se utilicen sales fundentes, etc., pero en el resto de los casos presenta unos niveles aceptables. Si el árido reciclado procede de escombros de hormigón, lo habitual es que se obtengan resultados favorables al determinar el contenido de sulfatos[46]. Los Áridos reciclados cerámicos o mixtos presentan propiedades que varían de acuerdo a la composición de los materiales, por lo que es necesario hacer una distinción entre los componentes principales y secundarios. Se considera como áridos reciclados cerámicos a aquellos que contienen al menos un 65% en peso de los siguientes componentes: ladrillo y ladrillo sillico-calcáreo, mezclados o no con hormigón[46]. La utilización de árido reciclado es cada vez más habitual en el campo de la construcción, en ámbitos muy variados como son la construcción de explanaciones (terraplenes y rellenos), capas de firmes de carreteras, o en la fabricación de hormigón. Los destinos de estos materiales reciclados dependerán de la naturaleza o composición mayoritaria de los residuos. Así, mientras que para explanaciones se suelen utilizar materiales procedentes tanto de residuos cerámicos, como de asfalto, de hormigón o mezclas de estos, para otras aplicaciones más restrictivas, como la fabricación de hormigón, los materiales reciclados suelen proceder de residuos de hormigón o en algunos casos de mezcla de residuos de hormigón y cerámicos. Cada una de estas aplicaciones obliga a fijar distintos niveles de exigencias en las propiedades del árido reciclado[46]. A continuación se representa el proceso de producción de áridos reciclados incluyendo nueve pasos: (1) reducción de tamaño: reducción de grandes piezas de escombros a través de trituradora hidráulica o martillo neumático; (2) preparación: eliminación de grandes piezas de acero, madera, plásticos o papel para una mayor eficiencia del proceso; (3) cribado primario: eliminación de pequeñas partículas como tierra y yeso; (4) trituración primaria y separación magnética: reducción del tamaño de RA y eliminación de las materias ferrosas restantes; (5) BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 40 | 114 cribado secundario (por ejemplo, criba de 10 mm): eliminación adicional de tierra, yeso o polvo; (6) descontaminación : eliminación de todos los componentes ligeros como madera, plásticos o papel mediante lavado o tamizado con aire; (7) trituración final para reducir el tamaño de los escombros; (8) lavado, cribado y tamizado con aire para eliminar los contaminantes restantes, por ejemplo, plástico, papel y madera; y (9) separación del agregados En fracciones de diferentes tamaños para diversas aplicaciones, por ejemplo, tamaño pequeño (0-45 mm) para caminos de jardín. Cabe mencionar que, en el proceso de cribado primario (Paso 3), el material de desvío de entre 10 mm y 40 mm puede trasladarse al paso (8). El material de desvío de más de 40 mm debe triturarse aún más en el paso (4). El material de desvío de menos de 10 mm se eliminará, ya que se compone principalmente de tierra y yeso [7]. Ilustración 3 Proceso de producción de áridos reciclados. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 41 | 114 2.5 Reciclaje de residuos de construcción y demolición para la producción de áridos El reciclaje de RCD para la producción de áridos ha cobrado gran importancia como práctica sostenible en la industria de la construcción. Los RCD comprenden diversos materiales, como hormigón, ladrillos, tejas, asfalto, madera y metales, generados en actividades de construcción, renovación y demolición. El reciclaje de RCD no solo reduce la carga en los vertederos, sino que también conserva los recursos naturales y reduce el consumo energético asociado con la producción convencional de áridos. Además, la incorporación de áridos reciclados de RCD al hormigón ofrece posibles beneficios económicos al reducir los costes de los materiales y la necesidad de su eliminación en vertederos. La calidad de los agregados reciclados obtenidos a partir de CDW depende de varios factores, incluyendo el tipo y la composición de los materiales originales, el grado de contaminación, la eficiencia del proceso de reciclaje y las medidas de control de calidad implementadas. Las técnicas adecuadas de clasificación, trituración y cribado son esenciales para producir agregados reciclados con propiedades deseables para su uso en la producción de hormigón. Sin embargo, desafíos como la variabilidad en la composición del material, la presencia de contaminantes y las limitaciones en la tecnología de procesamiento pueden afectar la calidad y consistencia de los agregados reciclados, influyendo en el rendimiento de las mezclas de hormigón. A pesar de los desafíos, numerosos estudios han investigado la viabilidad y la eficacia del uso de áridos reciclados de RCD en aplicaciones de hormigón. Las investigaciones se han centrado en evaluar las propiedades mecánicas, la durabilidad y el comportamiento a largo plazo del hormigón que incorpora áridos reciclados de RCD. Además, los avances en las tecnologías de reciclaje y las medidas de control de calidad han contribuido a mejorar la calidad y la fiabilidad de los áridos reciclados, lo que aumenta aún más su idoneidad para la producción de hormigón. 2.6 Estado del arte genérico El hormigón con áridos reciclados (RAC) es una alternativa sostenible que utiliza residuos de construcción y demolición como reemplazo parcial o total de áridos naturales en la mezcla de hormigón. Este enfoque promueve la economía circular en la construcción y reduce la necesidad de extraer nuevos materiales, disminuyendo el impacto ambiental [47]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 48 | 114 Condiciones físico-mecánicas En el hormigón reciclado con un contenido de árido reciclado no superior al 20%, éste deberá tener una absorción no superior al 7%. Adicionalmente, el árido grueso natural deberá tener una absorción no superior al 4,5%. Para la resistencia al desgaste de la grava se mantiene el mismo requisito que para los áridos naturales (coeficiente de Los Ángeles no superior al 40%). En hormigones reciclados con más del 20% de árido reciclado, la combinación de árido grueso natural y reciclado debería cumplir la especificación que establece la Instrucción, presentando un coeficiente de absorción no superior al 5%. Como control rápido en la planta de producción, que permita estimar la absorción del árido reciclado, se puede realizar un ensayo de absorción a los 10 minutos, que debería ser inferior a 5,5% para aplicaciones de árido reciclado no superiores al 20%. En el caso de hormigones sometidos a ambientes de helada, para determinar la pérdida de peso máxima experimentada por los áridos reciclados al ser sometidos a ciclos de tratamiento con soluciones de sulfato magnésico, se deberá realizar una preparación previa de la muestra, que consistirá en un lavado y tamizado enérgico por el tamiz de abertura 10 mm, para eliminar todas las partículas friables, previamente al procedimiento de ensayo descrito en la norma UNE-EN 1367 Parte 2. El límite al resultado del ensayo que establece la Instrucción para los áridos naturales será también de aplicación para los áridos gruesos reciclados. Requisitos químicos Se mantienen las especificaciones del Articulado relativas al contenido de cloruros, contenido de sulfatos Los áridos reciclados pueden incorporar impurezas y contaminantes que influyen negativamente en las propiedades del hormigón. Estos contaminantes pueden ser muy variados, como plástico, madera, yeso, ladrillo, vidrio, materia orgánica, aluminio, asfalto, etc. Estas impurezas producen en todos los casos un descenso de resistencia en el hormigón. Además, y dependiendo del tipo de impureza, se pueden presentar otros problemas como reacciones álcali-árido (vidrio), ataque por sulfatos (yeso), desconchados superficiales (madera o papel), elevada retracción (tierras arcillosas) o mal comportamiento hielo-deshielo (algunos cerámicos). Se deberá controlar en el árido reciclado el contenido de impurezas, estableciendo los valores máximos recogidos en la siguiente tabla: BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 49 | 114 Tabla 6 Impurezas máximas en el árido reciclado Cloruros Los áridos reciclados pueden presentar un contenido apreciable de cloruros, en función de la procedencia del hormigón usado como materia prima, especialmente en hormigones procedentes de obras marítimas, puentes o pavimentos expuestos a las sales para el deshielo. Asimismo, los hormigones en los que se hayan utilizado aditivos acelerantes pueden también contener una elevada cantidad de cloruros. Se recomienda determinar el contenido de cloruros totales en vez del contenido de cloruros solubles en agua, aplicando el mismo límite que establece la Instrucción para este último. Esto es debido a la posibilidad de que haya ciertos cloruros combinados que en ciertas circunstancias puedan ser reactivos y atacar las armaduras. Para la determinación de los cloruros totales en el árido reciclado puede utilizarse la UNE-EN196-2. Materia orgánica Compuestos que alteran la velocidad de fraguado y el endurecimiento del hormigón. El método de ensayo de UNE-EN 1744-1, para la determinación del contenido de partículas ligeras, presenta diversos problemas cuando se utiliza en áridos reciclados, al enturbiarse la solución con partículas de tierra y variar su densidad, debiéndose proceder a un lavado previo de la muestra y posterior desecado antes de la realización del ensayo. Reactividad álcali-árido Los áridos reciclados no presentarán reactividad potencial con los alcalinos del hormigón. Para el caso de los áridos reciclados procedentes de un único hormigón de origen controlado, entendiendo como tales hormigones de composición y características conocidas, se deberán realizar las comprobaciones indicadas en el articulado de la Instrucción. En el caso de áridos BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 50 | 114 reciclados procedentes de distintos hormigones de origen, éstos deben considerarse potencialmente reactivos. 3.1.1.3 Aditivos En hormigones reciclados con sustitución mayor al 20%, la utilización de aditivos que modifiquen la reología es recomendable para la mejora de la trabajabilidad, compensando la mayor absorción de agua del árido reciclado si éste se utiliza en estado seco. 3.1.1.4 Adiciones Las adiciones podrán utilizarse en los mismos términos indicados en el articulado. 3.1.2 Durabilidad 3.1.2.1 Recubrimientos La Instrucción establece unos recubrimientos mínimos de hormigón en función de la resistencia del mismo y de la clase de exposición, que serán de aplicación para los hormigones con un contenido de árido reciclado no superior al 20%. Para hormigones con mayor contenido de árido reciclado se podrán también mantener los recubrimientos de la Instrucción si las dosificaciones adoptadas de hormigón garantizan, para ambientes agresivos y mediante los estudios pertinentes, una durabilidad similar a la que la Instrucción pide al hormigón convencional en cada ambiente. Sólo en el caso de mantener las mismas dosificaciones que para el hormigón convencional podría ser necesario disponer mayores recubrimientos para compensar el aumento de porosidad del hormigón reciclado, según los estudios específicos que se realicen en cada caso. 3.1.2.2 Durabilidad del hormigón La durabilidad del hormigón reciclado con un porcentaje de árido reciclado no superior al 20% es similar a la que presenta un hormigón convencional, por lo que son de aplicación las BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 51 | 114 prescripciones recogidas en el articulado. Sin embargo, la mayor porosidad del árido reciclado hace al hormigón reciclado que lo incorpora más susceptible a sufrir los efectos del ambiente, por lo que se deberán tomar medidas especiales cuando se utilice en ambientes agresivos y en porcentajes superiores al 20% de árido reciclado. Este comportamiento deberá tenerse en cuenta en la dosificación de la mezcla, mediante un incremento en el contenido de cemento o una disminución de la relación agua/cemento. Otra posibilidad es aumentar el recubrimiento de las armaduras necesario en determinados ambientes agresivos. 3.1.2.3 Limitaciones a los contenidos de agua y cemento En hormigón reciclado con más de un 20% de árido reciclado, es recomendable ajustar la dosificación de forma que se cumplan los requisitos referentes al resultado del ensayo de penetración de agua, según se recoge en el artículo, para todas las clases de exposición excepto la I y IIb. Para sustituciones de árido reciclado superiores al 20%, las resistencias mínimas compatibles con los requisitos de durabilidad pueden ser superiores. 3.1.2.4 Resistencia del hormigón frente a la helada Cuando el hormigón reciclado esté sometido a una clase de exposición H o F, el árido reciclado deberá cumplir la especificación relativa a la estabilidad de los áridos frente a soluciones de sulfato sódico o magnésico. Cuando el hormigón reciclado esté sometido a una clase de exposición H o F, se deberá introducir un contenido mínimo de aire ocluido del 4,5%. En el caso de hormigones con más de un 20% de árido reciclado, se deberán realizar ensayos específicos con la dosificación del hormigón reciclado adoptada. 3.1.2.5 Resistencia del hormigón frente al ataque por sulfatos En este tipo de clase de exposición, la utilización del árido reciclado está condicionada a que se conozca la procedencia del hormigón de origen, debiendo este haber sido fabricado con cementos resistentes a los sulfatos. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 52 | 114 3.1.2.6 Resistencia del hormigón frente al ataque del agua de mar En este tipo de clase de exposición, la utilización del árido reciclado está condicionada a que se conozca la procedencia del hormigón de origen, debiendo este haber sido fabricado con cementos resistentes al agua de mar. 3.1.2.7 Resistencia del hormigón frente a la erosión El árido reciclado debe cumplir las especificaciones que recoge el articulado relativas al coeficiente de Los Ángeles, que debe ser inferior al 30%. La limitación establecida para el coeficiente de Los Ángeles es difícil de cumplir en los áridos reciclados, ya que éstos suelen presentar un mayor desgaste debido al mortero adherido. 3.1.2.8 Resistencia del hormigón frente a la reactividad álcali-árido En ambientes de exposición húmedos, aquellos distintos al I y IIb, se recomienda utilizar áridos reciclados procedentes de un único hormigón de origen controlado, En este caso, los ensayos de reactividad se llevarán a cabo sobre la mezcla de árido reciclado y natural que se vaya a utilizar en la obra. En estos ambientes, y en el caso de utilizar áridos reciclados de distintas procedencias, como precaución se tomarán las medidas que establece la Instrucción para la utilización de áridos potencialmente reactivos. 3.1.2.9 Corrosión de las armaduras Al igual que en otras propiedades, los hormigones con un contenido de árido reciclado no superior al 20% presentan un comportamiento adecuado frente a la corrosión. Para hormigones con porcentajes de árido reciclado superiores al 20%, la protección frente a la corrosión es inferior que la que ofrece un hormigón convencional con la misma dosificación, por lo que se recomienda la realización de ensayos específicos en cada caso. 3.2 Otras normativas en diferentes países. RILEM BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 53 | 114 - RILEM (International Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures): “Specifications for Concrete with Recycled Aggregates”. Materials and Structures, Nº27. p.p. 557-559, 1994. JAPÓN - "Standard for Usage of Concrete with Recycled Aggregate”. Ministerio de la Construcción – 2005. BELGICA - VINCKE, J.; ROUSSEAU, E.: “Recycling of Construction and Demolition Waste in Belgium: Actual Situation and Future Evolution”. Demolition and Reuse of Concrete and Masonry – 1994. AUSTRALIA - CSIRO (Australia's Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation): Guide to the use of recycled concrete and masonry materials, 2002. HONG KONG - “Specifications Facilitating the Use of Recylced Aggregates”. Works Bureau Technical Circular WBTC 12/2002. ALEMANIA - DIN 4226-100 (2002) “Aggregates for mortar and concrete - Part 100: Recycled Aggregates - DIN 1045 – Concrete. German code for the design of concrete structures. REINO UNIDO - “Recycled Aggregates: BRE Digest 433” – 1998. - “Quality Control: The production of Recycled Aggregates” Building Research Establishment Report BR 392, Construction Research Communications - 2000. - WRAP “Mix Design Specification for Low Strength Concretes Containing Recycled and Secondary Aggregates”. 2002. - BS 8500-2:2006: “Concrete-Complementary British Standard to BS EN 206-1. Part2: Specification for Constituent Materials and Concrete”. HOLANDA -NEN 5905:1997 “Aggregates for concrete. Materials with a density of at least 2000 kg/m3”. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 54 | 114 BRASIL - “Recycled Aggregate Standardization in Brazil”. Universidad e Estadual Paulista, Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, Universidade de Taubaté – 2004. PORTUGAL - Especificação LNEC “Guia para a utilização de agregados reciclados grossos em betões de gigantes hidráulicos” – 2006. FRANCIA -Guide technique pour l´utilisation des matériaux régionaux dÍle-de-France: les bétons et produits de démolition reciclés-LCPC, Paris. Diciembre 1996. DINAMARCA -Danish Concrete Code. “Use of recycled demolition rubble”. 1989. -Danish Concrete Association. “Recommendations for the use of recycled aggregates for concrete in passive environmental class”. Publicación Nº34, 1990. PAISES BAJOS -CUR report nr. 125 “Crushed Concrete Rubble and Masonry Rubble as Aggregate for Concrete”. 1986 AUSTRIA -Austrian Quality Protection Association for Recycled Building Materials. “Guidelines for recycled building materials”. 1992. Morteros Actualmente son de obligado cumplimiento en nuestro país las siguientes normas armonizadas relativas a áridos para morteros: - UNE-EN 13139:2003+AC:2004, “Áridos para morteros”. - UNE-EN 998-1:2010, “Especificaciones de los morteros para albañilería. Parte 1: Morteros para revoco y enlucido”. - UNE-EN 998-2:2012, “Especificaciones de los morteros para albañilería. Parte 2: Morteros para albañilería”. - UNE-EN 13055-1:2003+AC:2004, “Áridos ligeros. Parte 1: Áridos ligeros para hormigón, mortero e inyectado”. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 55 | 114 En las anteriores normas europeas armonizadas (UNE-EN 13139:2003+AC:2004, UNE-EN 998-1:2010, UNE-EN 998-2:2012 y UNE-EN 13055-1:2003+AC:2004) se definen los áridos reciclados como “los áridos resultantes del tratamiento de material inorgánico previamente utilizado en la construcción”. En el apartado 1 de las normas europeas armonizadas, Objeto y campo de aplicación, se señala que en ellas se especifican las propiedades de los áridos obtenidos por tratamiento de materiales naturales, artificiales o reciclados para su utilización en las respectivas unidades [46]. Con la finalidad de considerar las distintas exigencias que pueden establecerse para una determinada característica de los áridos en función de las circunstancias del uso que se les vaya a dar, en las normas se establece, para algunas de las propiedades, una clasificación por categorías. En las normas actualmente en vigor no está completado lo relativo a requisitos adicionales y métodos de ensayo específicos para áridos reciclados. Está previsto ir introduciendo, mediante enmiendas a cada norma, las cláusulas correspondientes con especificaciones concretas [46]. 4. CARACTERIZACION DE LOS ARIDOS RECICLADOS. Los áridos reciclados de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) se pueden definir como áridos obtenidos mediante el procesamiento de material inorgánico previamente utilizado en la construcción. Las actividades de demolición, construcción, rehabilitación, El mantenimiento de edificios e infraestructuras produce residuos que, debidamente triturados y seleccionados, pueden utilizarse como áridos finos y/o gruesos en el hormigón. Por supuesto, la implementación de prácticas de demolición selectiva es fundamental para obtener áridos con propiedades adecuadas. Además, algunas piezas rotas o desechadas de la industria de materiales de construcción, como ladrillos, bloques, tejas, etc., suelen asimilarse como RCD a pesar de su diferente origen [49]. Las muy diferentes prácticas de construcción en todo el mundo dan como resultado una gran variedad en la composición de los RCD. Además, los países aplican diferentes definiciones de residuos de construcción y demolición, lo que dificulta las comparaciones. Incluso en el mismo país, las técnicas arquitectónicas, las prácticas de demolición y las materias primas BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 56 | 114 pueden variar de una región a otra. Sin embargo, hay grupos de países o regiones geográficas que pueden agruparse por tendencias generales y prácticas más o menos similares (países mediterráneos, países escandinavos, grandes áreas de Sudamérica, EE. UU. y Canadá, etc.). Las propiedades descritas en esta sección se basan en todo el trabajo de investigación y sus revisiones exhaustivas que se pueden encontrar en la literatura. Es esencial destacar que se han llevado a cabo principalmente en los países que han comenzado a reciclar sus RCD o tienen planes avanzados para hacerlo. Asumiendo una de las clasificaciones más generalizadas, en esta sección ordenaremos los agregados de RCD en tres categorías [49] 4.1 Tipologías de los Áridos Reciclados 4.1.1 El árido reciclado de mampostería (RMA) Se entiende como aquel que proviene principalmente de escombros de mampostería (al menos el 90 % en masa). La composición de este grupo de áridos reciclados puede variar considerablemente según las prácticas de construcción locales. Si bien en algunos países el RMA es prácticamente sinónimo de «árido reciclado cerámico» procedente de ladrillos y tejas cerámicas, en otros puede incluir principalmente bloques de hormigón (ligeros, aireados, etc.) o incluso ladrillos silicocalcáreos o de escoria de alto horno. RILEM lo clasifica como árido de Tipo I. [49, 50] Ilustración 4 RMA (Árido Reciclado de mampostería o cerámico) BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 57 | 114 4.1.2 Árido de hormigón Reciclado (RCA) Se considera comúnmente que el árido de hormigón reciclado (RCA) contiene un 90 % en masa de fragmentos de hormigón reciclado: cemento y áridos naturales (Figura 3). Esto coincide con la definición de árido Tipo II de RILEM. [49, 50]. Ilustración 5 RCA (Árido de Hormigón Reciclado) 4.1.3 El árido reciclado mixto (MRA) es una mezcla de las dos categorías anteriores: árido de hormigón y árido de mampostería. Generalmente, un árido reciclado se considera MRA cuando contiene menos del 90 % de fragmentos de hormigón reciclado y la otra parte está compuesta principalmente por materiales de mampostería. [49] RILEM denomina árido Tipo III a la mezcla de al menos un 80 % de árido natural y reciclado. Sin embargo, para incluirse en esta categoría, también se requiere que el árido de mampostería reciclado (RMA o árido RILEM Tipo I) tenga una proporción inferior al 10 % en masa.[49] El tamaño, las propiedades físicas y químicas de los RMA son muy heterogéneos ya que dependen de los materiales de construcción, técnicas de demolición, contaminantes, etc. En las siguientes subsecciones se presentan los valores y requisitos más representativos o comunes para las características químicas y físicas de los RMA.[49] BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 64 | 114 Como ejemplo, la norma europea para áridos EN 12 620 prohíbe la lixiviación de metales pesados, hidrocarburos policromáticos y otras sustancias peligrosas, pero no especifica ninguna prueba de lixiviación obligatoria. Esto puede deberse a la idea común de los áridos como materiales inertes. Sin embargo, esta supuesta falta de actividad química o lixiviación de contaminantes debería demostrarse mediante pruebas como la “Prueba de conformidad para la lixiviación de materiales de desecho granulares y lodos”, EN 12 457. En la práctica, la mayoría de los RCD son, de hecho, inertes. Solo en casos especiales de hormigón reciclado o mampostería de áreas altamente contaminadas donde se espera contaminación residual en los escombros, parecen aconsejables las pruebas de lixiviación[49]. 4.4 Propiedades físicas de los áridos reciclados Al igual que las propiedades químicas, las propiedades físicas de los áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición dependen principalmente de la calidad del material original y del proceso de reciclaje. En este grupo de propiedades se incluyen el tamaño, la forma, la densidad, la absorción de agua y la resistencia. Por supuesto, la mayoría de ellas dependen directamente de la composición o del proceso de trituración y tamizado de los RCD. Además, estas propiedades están claramente interrelacionadas [49]. 4.4.1 Tamaño El producto obtenido del proceso de selección, lavado y trituración de hormigón o mampostería es una mezcla de áridos finos (≤4 mm) y gruesos (>4 mm). El árido grueso constituye entre el 70 % y el 90 % del peso del hormigón original en el caso del hormigón de alta resistencia (RCA) [49]. La trituración sucesiva es común en la producción de áridos reciclados. La primera etapa suele ser una trituración de mandíbulas, seguida de un proceso de trituración de cono o de impacto para ajustar la distribución granulométrica. Las especificaciones de tamaño de los áridos gruesos para hormigón reciclado pueden obtenerse simplemente ajustando la abertura de la trituradora [49]. Con la trituración sucesiva, la fracción gruesa del RCA puede ajustarse a la curva granulométrica adecuada para la producción de hormigón. La principal desventaja es la mayor BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 65 | 114 proporción de áridos finos desclasificados. Las curvas granulométricas son la herramienta principal para determinar el tamaño de los áridos. Existen diversas normas y recomendaciones que detallan los límites para las curvas granulométricas de áridos reciclados de diferentes tamaños. La grafica 4 muestra los límites superior e inferior propuestos para diferentes tamaños comerciales de áridos según la norma. La grafica 5 presenta los límites según los requisitos japoneses que clasifican los agregados según su tamaño máximo y diferencian entre su uso para edificaciones o para estructuras de ingeniería civil [49]. Gráfica 5 Límites de clasificación para los diferentes tamaños de RCA según las recomendaciones belgas. Gráfica 6 Límites de clasificación para los diferentes tamaños de RCA según las recomendaciones japonesas. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 66 | 114 El módulo de finura de los áridos reciclados de RCD varía según el material original y el método de trituración. Sin embargo, una regla general para el módulo de finura de los áridos reciclados de RCD es que los áridos reciclados obtenidos a partir de materiales de mayor resistencia presentan módulos de finura ligeramente superiores a los de menor resistencia. Según un estudio de una base de datos de 71 conjuntos de datos diferentes de RCA, se encontró un valor promedio de módulo de finura de 6,6 para el árido grueso reciclado, con un valor mínimo de 5,7 (correspondiente a un tamaño de grano máximo de 10 mm) y un máximo de 7,4 (para un tamaño de grano máximo de 25 mm). Para el RCA fino, se obtuvo un valor promedio de 3,1 para el módulo de finura, con un máximo de 3,8 (para áridos de hasta 6 mm) y un mínimo de 2,4 (para áridos de hasta 1,25 mm) [49]. Los finos se definen generalmente como partículas menores de 0,063 mm. El contenido de finos de los áridos debe limitarse debido a las malas cualidades de esta fracción: baja densidad, alta absorción y alto contenido de mortero, yeso, suelo arcilloso, sulfato, cloruro y contaminantes en general. Además, los finos pueden afectar negativamente la unión entre el árido reciclado y la nueva pasta de cemento y aumentar la necesidad de agua para lograr una buena trabajabilidad. Es cierto que los áridos reciclados generan más finos que los áridos naturales cuando se manipulan y transportan porque se desprenden pequeñas partículas de mortero. Por lo tanto, las limitaciones estrictas en el contenido de finos podrían restringir el uso de muchos áridos reciclados. Por esta razón, las restricciones en el contenido de finos son más leves para los áridos reciclados de RCD que para los áridos naturales, permitiendo un 2%–5% de finos (Tabla 5)[49]. Tabla 9 Contenido de finos. Restricción del contenido de finos según algunas recomendaciones BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 67 | 114 Las mismas circunstancias que provocan un alto contenido de partículas menores de 0,063 mm en los áridos gruesos reciclados de RCD (la desunión del mortero adherido durante la manipulación) también provocan un aumento de partículas menores de 4 mm. Se estima que, tras la manipulación de los áridos gruesos reciclados de RCD, el aumento del contenido de arena puede alcanzar el 2 % del peso total[49]. Las recomendaciones de RILEM limitan el contenido de arena en el árido grueso de RCD al 5 %. Este valor es inferior a los valores típicos para áridos naturales debido a las malas propiedades de las partículas pequeñas del mortero mencionadas anteriormente. Sin embargo, esta limitación no es muy estricta, ya que no significa que el árido grueso no pueda utilizarse con un mayor contenido de partículas pequeñas. Se puede utilizar, pero estas partículas deben considerarse arena en el diseño y los cálculos de la mezcla [49]. 4.4.2 Forma Al igual que con la mayoría de las propiedades descritas anteriormente, la forma y la textura de los áridos reciclados de RCD dependen de la proporción de mortero incorporado. El mortero aumenta la rugosidad y la porosidad. Por supuesto, la forma también depende del proceso de trituración: las partículas más redondas se producen en las etapas de trituración secundaria, tras la trituración primaria con mandíbulas [49]. La principal diferencia de forma entre los áridos naturales y reciclados reside en el índice de descamación. Los RCA presentan un índice de descamación menor debido al efecto del mortero adherido, lo que disminuye el número de partículas planas y tiene un efecto positivo en la forma. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en el índice de forma al comparar los áridos naturales y reciclados de RCD [49]. Las mejores trituradoras para obtener formas más esféricas y menores índices de descamación en agregados reciclados a partir de RCD son las trituradoras de cono y de impacto cuando se utilizan en etapas secundarias. Los áridos finos reciclados obtenidos por trituración son más gruesos y angulares que las arenas estándar para hormigón. Esto podría afectar negativamente la trabajabilidad del hormigón reciclado fresco[49]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 68 | 114 4.4.3 Densidad La densidad o gravedad específica son las propiedades más utilizadas para clasificar los áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición ya que también son las propiedades clave para caracterizar los áridos en general. Los RCA se clasifican habitualmente como áridos de “peso normal” (>2000 kg/m3) en una clasificación de tres grupos (áridos pesados, normales y ligeros). Como valores orientativos, la densidad común de los RCA oscila entre 2100 y 2400 kg/m3, o entre 2300 y 2500 kg/m 3 si se considera la densidad superficial saturada secada (SSDD). Esto los hace comparables a los áridos naturales más comunes, como la piedra caliza, la arenisca, el granito y el basalto. Sin embargo, es cierto que las densidades de los RCA realizados con diferentes materiales pétreos como áridos naturales son inferiores a las de los áridos naturales correspondientes (NA). Esto se debe principalmente a la presencia de mortero adherido, con una densidad entre 1000 y 1600 kg/m3, y otras impurezas. Esta caída de la densidad de los RCA en comparación con la NA está entre el 5% y el 10%. Una revisión de 292 RCA gruesas arrojó una densidad media secada al horno de 2327 kg/m3 y una SSDD media de 2442 kg/m3 con desviaciones estándar relativas de 5,0% y 3,4% respectivamente[49]. Excepcionalmente, el RMA reciclado puede estar cerca del límite inferior adoptado para el "peso normal", pero generalmente están por debajo de él. Esto se debe a la baja densidad de los materiales de mampostería y su mayor porosidad (p. ej., ladrillos cerámicos y bloques de hormigón). Los valores guía más comunes para los ladrillos cerámicos originales varían entre 1200 y 1800 kg/ m3. La densidad del RMA hecho con estos ladrillos tiene valores guía entre 1000 y 1500 kg/ m3 debido a los contaminantes. Sin embargo, el RMA hecho con ladrillos densos, bajo nivel de contaminantes y un nivel de hormigón triturado cercano al límite del 10%, puede tener una densidad más cercana a los 2000 kg/ m3. Una revisión de 35 RMA arrojó una densidad media secada al horno de 1885 kg/m3 y una SSDD media de 2152 kg/m 3 con desviaciones estándar relativas de 11,1% y 6,4% respectivamente. La importancia de un procedimiento de reciclaje para eliminar parte del mortero adherido y, por supuesto, la densidad de los materiales de mampostería originales ha sido demostrada en la literatura [53]. A su vez, la densidad afecta la resistencia a la compresión de los ladrillos originales, ya que esta propiedad aumenta con la densidad del ladrillo [49]. La densidad del MRA depende de la cantidad de RMA mezclada con el RCA. Se puede estimar fácilmente utilizando las densidades del RCA y el RMA y las proporciones de la BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 69 | 114 composición: una mayor proporción de mampostería reciclada en la mezcla reducirá la densidad resultante[53]. La mayor proporción de mortero desprendido en las fracciones más finas de los áridos reciclados de RCD indica una clara relación entre el tamaño y la densidad[19] que ha sido demostrada en las principales revisiones [53]: cuanto más fino sea el árido reciclado (RCA, RMA o MRA), menor será la densidad. Un ejemplo ilustrativo se puede encontrar en las revisiones bibliográficas mencionadas con densidades medias un 11,3% inferiores en el árido fino que en el grueso cuando se considera la densidad secada al horno y un 5,8% inferiores cuando se considera la SSDD[49]. Los requisitos de densidad según las recomendaciones RILEM se presentan en la siguiente tabla como un ejemplo representativo de los valores existentes en el marco internacional. Tabla 10 Requisitos de densidad. 4.4.4 Absorción de Agua La absorción de agua (AA) de los agregados reciclados de RCD es probablemente la propiedad que más la diferencia de los agregados naturales, con valores notablemente más altos debido a la porosidad inherente y la AA de [49]: Mortero adherido en su totalidad con áridos reciclados procedentes de RCD. Ladrillos y bloques de mampostería (cerámicos, de hormigón ligero, etc.) en el caso de RMA. Otros contaminantes porosos en todos los agregados reciclados de RCD[49]. Los áridos naturales más comunes presentan valores de absorción de agua de entre el 0,5 % y el 1,5 %. Estos bajos valores son insignificantes en los cálculos de la relación agua-cemento BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 70 | 114 del hormigón común. Sin embargo, los áridos reciclados de RCD presentan valores mucho más elevados, que, dependiendo de su calidad y tamaño, pueden alcanzar hasta el 15 %. La alta absorción de agua de los áridos afecta la trabajabilidad del hormigón fresco: el agua absorbida por los áridos se resta de la reacción de hidratación del cemento nuevo. Por lo tanto, es necesario ajustar la relación agua-cemento de la mezcla[49]. Los agregados de RMA presentan una mayor absorción de agua que los de RCA debido a la alta porosidad de los ladrillos y bloques. Las revisiones bibliográficas han registrado un valor medio del 13,4 % para el RMA grueso, mientras que la absorción de agua para el RCA grueso es del 4,9 % [49, 53]. La absorción de los agregados mixtos depende de la proporción de la mezcla y puede predecirse mediante un promedio ponderado. La calidad del material original de RMA influye considerablemente en la porosidad y, por lo tanto, en la resistencia al agua (WA) del árido resultante. La calidad de los ladrillos de arcilla depende de la arcilla cruda utilizada, así como de la temperatura y la duración del proceso de fabricación. Los ladrillos menos porosos son más densos y resistentes, lo que reduce la absorción de agua[49]. El tamaño de partícula también influye en la absorción de agua: cuanto más fino sea el agregado, mayor será la absorción. Esto se debe al alto nivel de mortero y contaminantes porosos en las fracciones finas causados por el triturado. Como resultado, la WA promedio del RCA grueso (4,9 %) es casi la mitad de la del RCA fino (9,5 %). La diferencia es menos drástica en el MRA porque la mampostería aumenta la absorción de la fracción gruesa, mientras que la WA de la fracción fina mantiene su alto valor debido al efecto del mortero. El valor medio de WA para el MRA grueso es del 7,2 % y para el MRA fino del 9,3 %. Los límites propuestos por RILEM para la absorción de agua permiten hasta un 20 % en RMA y hasta un 10 % en RCA [49, 50]. Estos valores son similares en la mayoría de las recomendaciones para áridos reciclados a partir de RCD. La densidad y la absorción de agua también están interrelacionadas: dependen del tamaño debido a su relación con la cantidad de mortero en la fracción fina. Existe también una clara relación entre la porosidad, la densidad y la absorción de agua: una mayor porosidad se asocia con una menor densidad y una mayor absorción de agua[49]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 71 | 114 4.4.5 Resistencia La resistencia de un agregado generalmente se mide indirectamente como su dureza y resistencia a la abrasión a través del coeficiente de Los Ángeles, que representa la pérdida de peso después de la prueba de abrasión estandarizada de Los Ángeles (LA). Los áridos reciclados de RC presentan peores resultados que los áridos naturales en la prueba de abrasión, lo que se traduce en valores de LA (pérdida de peso) más elevados. La principal causa de este menor rendimiento del RCA es el mortero adherido, que implica una capa porosa débil que se desprende del árido reciclado en la prueba de abrasión. En el caso del RMA, además del mortero adherido, la debilidad de la mampostería provoca un coeficiente de LA aún mayor[49]. El coeficiente LA del RCA oscila entre el 25 % y el 45 %, con un valor medio del 32,5 %. Esto significa que la mayoría de los RCA gruesos se encuentran dentro del requisito de menos del 40 %, que a menudo se considera un límite para el coeficiente de abrasión en áridos para hormigón. El coeficiente LA de los RMA presenta una mayor variación, con una pérdida de peso que oscila entre el 20 % y el 55 %, pero con un promedio superior al de los RCA. Al igual que todas las propiedades descritas anteriormente, el tamaño del árido también influye en la resistencia a la abrasión debido a la menor calidad de las fracciones finas causada por la alta proporción de mortero desprendido. Sin embargo, el efecto perjudicial del tamaño máximo del árido sobre el coeficiente LA no es tan evidente como en el caso de otras propiedades[49]. La densidad y la absorción de agua tienen relaciones opuestas con la resistencia a la abrasión: mientras que los agregados más densos dan coeficientes de LA más bajos, la absorción de agua aumenta cuando aumenta la pérdida de peso de LA[49]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 72 | 114 5. METODOLOGIAS UTILIZADAS PARA EL ANALISIS DE HORMIGONES RECICLADOS 5.1 Normas y procedimientos de ensayo para la evaluación de las propiedades del hormigón convencional aplicable a hormigón con áridos reciclados. Norma Muestras Información EN 12390 - 3 3 especímenes cúbicos de 100 x 100 x 100mm, a los 7, 28 y 56 días EN 12390-3 especifica el método para determinar la resistencia a la compresión de probetas de hormigón endurecido Esta norma, parte de la serie más amplia EN 12390, describe los procedimientos para cargar muestras hasta el fallo en una máquina de ensayo de compresión, centrándose en el cálculo y el informe de la resistencia a la compresión. EN 12390 - 16 2 ejemplares de 75 x 75 x 280 mm, monitoreados durante 91 días especifica el procedimiento para la determinación de la retracción total de probetas de hormigón en condiciones de secado. Las posibles retracciones o cambios de longitud que se produzcan antes de las 24 h de envejecimiento, y que podrían tener una amplitud o consecuencias significativas en caso de restricción. El ensayo es adecuado para probetas con un valor declarado de D de la fracción más gruesa de los áridos realmente utilizados en el hormigón (Dmáx) no superior a 32 mm. ASTM C1202 2 discos de hormigón (100⌀mm de diámetro, 50mm de espesor) a los 28 y 56 días La prueba de “permeabilidad rápida al cloruro”, ampliamente especificada, es un indicador de resistencia a la corrosión EN 12390 - 11 Ejemplares cúbicos 100 x 100mm Se cortan cilindros de hormigón en rebanadas de 5 cm. Las superficies de la pieza se recubren con resina epoxi impermeable. Posteriormente, las muestras se acondicionan para saturar las superficies cortadas. Se colocan en celdas de prueba con una solución de NaOH por un lado y una solución de NaCl por el otro. Se mantiene un potencial de 60 V a través de la muestra durante 6 horas. La carga total que pasa se utiliza para evaluar la penetrabilidad del ion cloruro: > 4000 culombios: Alto 2000-4000 culombios: Moderado 1000-2000 culombios: Bajo 100-1000 culombios: Muy bajo < 100 culombios: insignificante BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 73 | 114 EN 12390 - 12 2 probetas prismáticas de 100 x 100 x 300mm, medidas a intervalos de 0, 14, 28, 56, 70 y 91 días Este procedimiento es un método para evaluar la resistencia a la carbonatación del hormigón mediante condiciones de ensayo que aceleran la velocidad de carbonatación. Tras un período de preacondicionamiento, el ensayo se realiza en condiciones de exposición controlada con un mayor nivel de dióxido de carbono. NOTA: El ensayo en condiciones de referencia dura un mínimo de 112 días, que comprenden una edad mínima de la muestra antes del acondicionamiento de 28 días, un período mínimo de acondicionamiento de 14 días y una exposición a niveles elevados de dióxido de carbono de 70 días. UNE 83993 - 1 2 probetas prismáticas de 100 x 100 x 400mm, medidas a intervalos de 0, 30, 90, 180 y 365 días Es una norma española que especifica un método de prueba para medir la tasa de penetración de carbonatación en hormigón endurecido utilizando un método natural. Esta norma es parte de una serie centrada en la durabilidad del hormigón. La norma aborda específicamente el proceso de carbonatación natural en el hormigón, donde el dióxido de carbono de la atmósfera reacciona con el hormigón, provocando que se vuelva menos alcalino y potencialmente provocando corrosión del acero incrustado. Tabla 11 Normas y procedimientos de ensayo para la evaluación de las propiedades del hormigón 6. INFLUENCIA DE LOS ARIDOS RECICLADOS EN LAS PROPIEDADES DEL HORMIGON El hormigón, es el material de construcción más utilizado, ha dominado el mercado de materiales de construcción desde la década de 1900 [54]. El hormigón es un material compuesto de áridos, (es decir, arena, grava o piedra triturada) unidas mediante pasta de cemento (es decir, una mezcla de agua y cemento Portland) [55]. Se estima que el volumen total de la producción mundial de cemento ascendió a cuatro mil millones de toneladas en 2024. En 1995, la producción mundial total de cemento ascendía a solo 1.390 millones de toneladas, lo que indica hasta qué punto ha crecido la industria de la construcción desde entonces[56]. Esto podría abastecer la producción de un gran volumen de hormigón, lo que exige un aumento progresivo de recursos como la piedra natural como árido natural, ya que (es decir, agregados finos y gruesos) normalmente representan entre el 60 % y el 75 % del volumen total de hormigón. En 2015, se produjeron aproximadamente 48.300 millones de toneladas de hormigón armado, se consumieron en todo el mundo[55]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 80 | 114 % de árido reciclado grueso y un 25 % de Árido reciclado fino alcanzaron una resistencia de 2,9 MPa, determinada como el valor de resistencia del hormigón de árido natural según el método analítico definido en el Código de Hormigón Estructural. 6.1.2.3 Módulo de Elasticidad El módulo elástico es una propiedad mecánica crítica del hormigón que define su rigidez y capacidad de deformarse elásticamente bajo carga. El módulo de elasticidad del hormigón con áridos reciclados puede variar, pero generalmente es ligeramente inferior al del hormigón convencional. La reducción en el módulo de elasticidad depende de factores como el porcentaje de sustitución de áridos reciclados, las propiedades del agregado reciclado y la resistencia del hormigón. Hay varios factores que afectan el módulo de elasticidad del hormigón con áridos reciclados: ▪ Porcentaje de sustitución: Un aumento en la cantidad de agregado reciclado en la mezcla puede resultar en una disminución del módulo de elasticidad del hormigón. ▪ Propiedades del agregado reciclado: La calidad del agregado reciclado, como su resistencia y absorción de agua, influye en el comportamiento del hormigón. Esta reducción se atribuye principalmente a la calidad de los agregados reciclados, que típicamente tienen una menor rigidez debido a la presencia de mortero viejo adherido y una mayor porosidad. Las partículas de RCA contienen mortero viejo y micro fisuras, que reducen la rigidez general del hormigón, haciéndolo más susceptible a la deformación bajo tensión. Varios estudios han reportado una reducción de hasta un 30% en el módulo elástico del hormigón que contiene 100% de RCA en comparación con el hormigón de agregado natural (NAC). El módulo de elasticidad para el hormigón NAC se puede estimar utilizando la ecuación según SC-BOE [5]: 𝐸𝑐𝑚 =22(𝑓𝑐𝑚 10)0.3 BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 81 | 114 Por lo tanto, un hormigón NAC (30/37) con un 𝑓𝑐𝑚 mínimo de 37 MPa debe tener un módulo de elasticidad mínimo de 33 GPa [5]. Gráfica 11 Módulo de elasticidad, para hormigón con reemplazo de árido grueso, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. Gráfica 12 Módulo de elasticidad, para hormigón con reemplazo de árido fino, Análisis entre los resultados experimentales y teórico. y = -0.1506x + 0.9775 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% RELACION ENTRE EL VALOR EXPERIMENTAL Y EL VALOR TEORICO PORCENTAJE DE ÁRIDO RECICLADO GRUESO Modulo de elasticidad con árido reciclado grueso y = -0.1668x + 1.0162 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% RELACION ENTRE EL VALOR EXPERIMENTAL Y EL VALOR TEORICO PORCENTAJE DE ÁRIDO RECICLADO FINO Modulo de elasticidad con árido reciclado fino BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 82 | 114 Según este valor, las mezclas de hormigón con un porcentaje mayor al 50% de áridos reciclados gruesos exhibieron valores más bajos, lo que indica una mayor deformabilidad. Todos los RAC alcanzaron un módulo de elasticidad inferior al del hormigón con Áridos naturales. Sin embargo, los hormigones producidos con hasta un 50 % de árido reciclado grueso y un 20 % de árido reciclado fino alcanzaron el valor del hormigón calculado mediante el método analítico establecido por el Código de Hormigón Estructural (SC-BOE), cumpliendo la norma a excepción de los hormigones realizados con áridos reciclados mixtos los cuales alcanzaron el módulo de elasticidad teórico en una dosificación hasta el 30% de áridos gruesos reciclados mixtos. Además, a diferencia del hormigón con áridos naturales, el valor del módulo de elasticidad no se vio afectado por la relación agua/cemento efectivo empleada en los hormigones RAC que utilizaron el mismo porcentaje de RCA, Con base en el módulo de elasticidad a los 28 días, los hormigones alcanzaron un menor modulo que los hormigones NAC debido a la mayor porosidad del árido. El valor del módulo de elasticidad disminuyó aún más cuando se utilizaron porcentajes mayores de áridos reciclados. La relación entre el módulo elástico del RAC y diferentes proporciones de reemplazo de áridos de hormigón reciclado se presenta en la siguiente grafica. A medida que aumenta la proporción de reemplazo de áridos de hormigón reciclado, el módulo elástico del RAC disminuye significativamente. La reducción del módulo elástico promedio es del 4 %, 15 % y 23 % con proporciones de reemplazo del 25 %, 50 % y 100 %, respectivamente [7]. Gráfica 13 Modulo de elasticidad en función del reemplazo de áridos BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 83 | 114 6.1.2.4 Contracción por secado y pérdida de masa La contracción por secado es un fenómeno a largo plazo que se produce cuando se pierde el agua intersticial. Los valores típicos son de 500 micro deformaciones a los 28 días con una humedad relativa del 50 %. La contracción por secado se asocia más con la pérdida de agua de los poros del gel (formados durante la hidratación) que, con los poros capilares, que son más grandes y están inicialmente ocupados por agua. Por lo tanto, las pastas más hidratadas y con mayor proporción de poros se contraerán más, con una menor pérdida de agua. El curado húmedo continuo causará expansión, mientras que el secado continuo causará contracción. El curado sellado solo causará contracción autógena. La humectación y el secado alternados causarán hinchamiento y contracción con cada ciclo, con un efecto neto de contracción o hinchamiento total según la mezcla. La contracción por secado en el hormigón con áridos reciclados puede ser mayor que en el hormigón convencional, lo que puede llevar a una mayor pérdida de masa y potencial agrietamiento. Los áridos reciclados, al ser más porosos, pueden absorber más agua durante la mezcla, y al secarse, liberan esa agua, causando mayor contracción. Al usar áridos reciclados en el hormigón, la contracción por secado puede ser mayor debido a la mayor porosidad de estos áridos, lo que implica una mayor cantidad de agua absorbida y liberada durante el secado. Pérdida de masa: La contracción por secado, al ser una reducción de volumen, se asocia con una pérdida de masa, ya que el agua que se evapora y sale del hormigón reduce su peso total. Agrietamiento: La contracción por secado puede causar grietas en el hormigón si este se encuentra restringido, es decir, si no puede contraerse libremente. Estas grietas pueden afectar la durabilidad y resistencia del elemento de hormigón. Factores que influyen: ▪ Tipo y cantidad de agregado reciclado: La porosidad y la cantidad de agregado reciclado utilizado en la mezcla influirán en la cantidad de agua absorbida y, por lo tanto, en la contracción por secado. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 84 | 114 ▪ Humedad relativa y temperatura: Las condiciones ambientales de humedad y temperatura pueden acelerar o reducir la tasa de evaporación del agua y, por ende, la contracción. ▪ Restricción del hormigón: Si el hormigón está confinado por otros elementos estructurales o por su propia forma, la contracción por secado puede generar tensiones internas que conducen al agrietamiento. Como se ha demostrado previamente, el uso de agregado reciclado aumenta el valor de contracción del hormigón debido a la presencia de pasta de cemento vieja en CRCA y FRCA y, en consecuencia, requiere una mayor cantidad de agua[5]. Para verificar numéricamente el valor estimado de retracción en comparación con los datos obtenidos experimentalmente, se consideraron el Código de Hormigón Estructural (SC-BOE) Según SC-BOE, la contracción por secado se estima numéricamente utilizando la ecuación [5] 𝜀𝑐𝑑(𝑡)= (𝑡−𝑡𝑠) (𝑡−𝑡𝑠)+0.04√ℎ𝑜3𝑘ℎ.𝜀𝑐𝑑,0 donde: t es la edad del hormigón en días (91 días); 𝑡𝑠 s es la edad del hormigón cuando fue expuesto a condiciones de secado (1 día); ℎ𝑜 es el tamaño de noción igual a 2A c /u, donde A c (5625 mm 2 ) es el área de la sección transversal del hormigón y u (300 mm) es el perímetro de la sección expuesta al secado; 𝑘ℎ es el coeficiente (que toma el valor de 1,00), que depende del espesor medio ℎ𝑜 ; y 𝜀𝑐𝑑,0 es la retracción inicial por secado del hormigón en mm/m [5] 𝜀𝑐𝑑,0 =0.85[(220+210𝛼𝑑𝑠1exp −(𝛼𝑑𝑠2𝑓𝑐𝑚 𝑓𝑐𝑚0)].10−6.1.55[1−(𝐻𝑅 𝐻𝑅0)3] donde 𝑓𝑐𝑚 es la resistencia media a la compresión (N/mm2) en probetas cilíndricas; 𝑓𝑐𝑚0= 10 N/mm2; 𝛼𝑑𝑠1 es un coeficiente que depende del tipo de cemento, que es 6 para la clase de cemento R; 𝛼𝑑𝑠2 es un coeficiente que depende del tipo de cemento, que es 0,11 para la clase de cemento R; 𝐻𝑅 es la humedad relativa del ambiente; y 𝐻𝑅0 = 100 % [5]. American Concrete Institute (ACI) estipula una tolerancia -780 a 800 µm/m. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 85 | 114 A continuación, se presentan las gráficas de dispersión de contracción del hormigón con áridos reciclados analizados Gráfica 14 Contracción por secado, para hormigón con reemplazo de árido grueso. Gráfica 15 Contracción por secado, para hormigón con reemplazo de árido fino. Con la mayor porosidad y menor rigidez que presenta la presencia de mortero adherido en los áridos reciclados, el RAC muestra tener un valor de contracción más alto que el NAC. y = 0.4636x + 0.9785 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% CONTRACCIÓN POR SECADO (MICRAS/MM) PORCENTAJE DE ÁRIDO RECICLADO GRUESO Contracción por secado y = 0.3149x + 1 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% CONTRACCIÓN POR SECADO (MICRAS/MM) PORCENTAJE DE ÁRIDO RECICLADO FINO Contracción por secado BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 86 | 114 Además, la contracción aumenta cuando se emplea un mayor porcentaje de RCA. La sustitución total de áridos naturales por RCA (fino y grueso) aumentó la contracción por secado en más del 100 %. El aumento del valor de contracción para el RAC se explica por la alta absorción de agua de los RCA, que son porosos y contienen pasta de cemento antigua. Los resultados de las pruebas revelaron que el hormigón con un mayor porcentaje de RCA experimentó una mayor retracción. Además, el uso de FRCA aumentó significativamente la retracción. Estos aumentos se producen principalmente en las etapas iniciales y tienden a estabilizarse con el tiempo. 6.1.3 Durabilidad del RAC 6.1.3.1 Penetración de iones cloruro La penetración del ion cloruro también es una de las principales causas que provocan la corrosión del acero reforzamiento para hormigón armado con acero. El cloruro generalmente descompone la capa pasiva del refuerzo de acero y conduce a la generación de picaduras. Dentro de la pica, la reacción principal es la disolución del hierro, que conduce a la acidificación local. Para equilibrar la carga positiva (los iones de hierro liberados), se transferirán más iones de cloruro a la ubicación de la pica. Esto conduce a la generación de iones hidroxilo a partir de la reacción catódica, que tiende a fortalecer la película protectora en la región pasiva. Como resultado, todas las reacciones se estabilizan y se produce más corrosión. Al igual que la carbonatación, la penetración de iones de cloruro también está fuertemente influenciada por la permeabilidad del hormigón, ya que el ion de cloruro generalmente se transporta a través del agua. Por lo tanto, la penetración de iones de cloruro de RAC es mayor que la de NAC debido a la mayor porosidad de RAC. Cuando la tasa de reemplazo de RA alcanzaba el 100%, la carga total relativa pasada del hormigón de árido reciclado podía ser más del doble que la del hormigón de árido natural [7]. El uso de RAC estructural en ambientes que contienen cloruro ha suscitado debate entre los investigadores. Algunos autores indican que el aumento del contenido de RCA podría conducir a una mayor difusión de cloruros en RAC debido a su alta porosidad. Sin embargo, algunos estudios también han demostrado que, al reducir la cantidad de morteros de cemento adheridos, se puede mejorar la resistencia del RAC a la penetración de iones cloruro, BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 87 | 114 particularmente cuando el RCA se origina a partir de concreto de mayor resistencia. La penetración de iones cloruro es un contribuyente principal a la corrosión de los refuerzos de acero. Los resultados de numerosos estudios realizados sobre este tema han revelado lo siguiente: el coeficiente de difusión de iones cloruro exhibe un aumento lineal con el aumento proporcional en el uso de agregado reciclado; FRCA influye más que CRCA en los coeficientes de difusión del concreto; y, similar al NAC, la migración de iones cloruro se puede reducir disminuyendo la relación agua-aglutinante o incorporando SCM como cenizas volantes, humo de sílice o escoria de alto horno (BFS). Siguiendo la clasificación ASTM C1202, mientras que el hormigón producido con hasta un 50% de RCA logró una baja penetrabilidad de iones cloruro, el RAC producido con un porcentaje mayor al 50% se clasificó con una penetrabilidad media, necesitando en consecuencia el uso de SCM para mejorar la resistencia a la penetración de iones cloruro. Como se confirmó, el cemento BFS mejora la resistencia a la penetración de cloruro en el hormigón debido a su capacidad para inmovilizar iones cloruro. Esta mejora se logra a través de mecanismos físicos y químicos, a través de la adsorción de iones cloruro en la superficie del CSH y la formación de sal de Friedel debido al mayor contenido de aluminato en el cemento BFS [16]. A continuación, se muestra la gráfica de dispersión de la penetración de iones cloruro en los hormigones con áridos reciclados. Gráfica 16 Penetración de iones cloruro a 28 días para hormigones con Árido reciclado grueso y = 3.7319x + 0.6939 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% PENETRACIÓN IONES DE CLORURO EN COULUMBS PORCENTAJE DE ARIDO RECICLADO GRUESO Penetracion de Iones cloruro a 28 dias BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 88 | 114 La prueba ASTMC1202 clasifica la penetrabilidad de iones de cloruro en niveles bajos (10002000 culombios), moderados (2000-4000 culombios) y altos (>4000 culombios). Este estudio confirma que la penetrabilidad de iones de cloruro varía significativamente con el tipo de cemento utilizado, dependiendo directamente de las propiedades de los materiales cementantes suplementarios que contienen cada tipo de cemento, donde un hormigón producido con IIAL logró una permeabilidad más alta que los hormigones IIAS y los hormigones IIIB, que lograron la permeabilidad más baja. Además, los hormigones hechos con CEM II/AL mostraron una variabilidad más alta, en comparación con aquellos con CEM II/AS, mientras que las mezclas CEM III/B mostraron la variabilidad más baja [15]. Además, se encontró una relación directa entre la relación de reemplazo de RCA y la penetrabilidad de iones de cloruro. El hormigón producido con porcentajes más altos de RCA logró una permeabilidad de cloruro más alta cuando se utilizó el mismo tipo de cemento, pero se aclara que este no es el factor que influye en mayor medida con el resultado a la penetración de iones cloruro, ya que pesan más el tipo de cemento y materiales suplementarios entre otros, que ayudan a contrarrestar esta propiedad [15]. Hay poca información con resultados de laboratorio relativa al estudio de esta propiedad en hormigones con áridos reciclados, pero gracias a los ensayos encontrados en los artículos de miren etxeberria y carla Vintimilla [15] y la información teórica de los demás artículos se pueden sacar algunas conclusiones El uso de RCA en el hormigón se ha promovido cada vez más por motivos de sostenibilidad; sin embargo, su vulnerabilidad a la penetración de cloruros, debido a su mayor porosidad en comparación con los áridos naturales, plantea desafíos para su durabilidad a largo plazo. Las investigaciones demuestran que los iones de cloruro penetran con mayor facilidad en el hormigón RCA, lo que provoca corrosión de las armaduras y una disminución de la integridad estructural. Este tema ha sido tratado dándole manejo a la calidad del cemento y de materiales cementantes suplementarios, en el estudio de miren etxeberria y carla Vintimilla [15] se trató el uso de varios tipos de cemento concluyendo que todos los hormigones hechos con CEM II/AL exhiben alta penetración de iones cloruro. La incorporación de BFS (Escoria de alto horno) en el cemento redujo la penetrabilidad iónica del hormigón. Aunque la influencia del uso de Áridos reciclados aporto al resultado, RAC-C50 (producido con una relación a/c BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 89 | 114 efectiva de 0.47) demostró una penetrabilidad de iones cloruro menor que NAC (producido con una relación a/c efectiva de 0.51), independientemente del tipo de cemento utilizado. Además, al utilizar FRCA, en particular con un 20% de reemplazo de arena natural, la penetrabilidad de los iones cloruro aumentó, principalmente al emplear cemento sin BFS o con bajo contenido de BFS (CEM II/AS). observaron que el hormigón producido con FRCA presentó menor resistencia a los iones cloruro que el hormigón con NAC. Esto se atribuye a la alta porosidad y al alto volumen de mortero adherido en el FRCA, que mejoran la permeabilidad a los iones cloruro [15]. Todos los hormigones producidos con CEM IIIB, incluido el RAC-C50-F20, alcanzaron una penetrabilidad de iones cloruro muy baja, de entre 500 y 740 culombios Los iones de cloruro pueden penetrar el hormigón mediante difusión causada por el gradiente de concentración y la succión capilar, que se relacionan con el volumen y el tamaño de los poros y las micro fisuras. Los hormigones RAC-C50-F20 y RAC-C60-F20 alcanzaron las mayores concentraciones superficiales de cloruro y coeficientes de difusión, lo que indica la menor resistencia a la penetración de cloruro [15]. Todos los hormigones producidos con CEM III/B tuvieron valores que cayeron dentro de los rangos reportados por otros autores en la literatura. El cloruro puede acumularse en la capa difusa del CASH en los hormigones producidos utilizando SCM. Esta acumulación generalmente se conoce como unión física. Además, los hormigones con SCM tienen un menor contenido de portlandita (CH) debido al menor contenido de Clinker, lo que mejora su resistencia a la lixiviación y a la penetración de cloruros [15]. 6.1.3.2 Carbonatación La carbonatación es un proceso en el que el hidróxido de calcio (CaOH2) del hormigón reacciona con el CO2 del aire en presencia de humedad. Esta reacción 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+𝐶𝑂2→ 𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐻2𝑂 convierte el hidróxido de calcio en carbonato de calcio (CaCO3) y reduce el pH del hormigón. Generalmente, el pH de una solución porosa de hormigón no carbonatado puede estar entre 12,5 y 13,5. Tras la carbonatación, el pH puede reducirse a menos de 9,0. Un pH tan bajo en el cemento degrada la capa pasivante de la superficie de las varillas de refuerzo de acero embebidas y las expone al oxígeno y al agua, lo que provoca la corrosión de las varillas de refuerzo de acero en el hormigón [7]. La profundidad de carbonatación se aplica generalmente como un parámetro para describir la velocidad de penetración del dióxido BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 96 | 114 8. SOSTENIBILIDAD Y ECONOMIA CIRCULAR 8.1 Ciclo de vida Ilustración 8 Ciclo de Vida del Hormigón (https://esp.sika.com/es/noticias/reciclaje-de-hormigonrecover.html#:~:text=El%20estado%20del%20arte%20actual,al%20hormig%C3%B3n%20de %20baja%20calidad). Alrededor del 40% del uso final de energía se atribuye al sector de la construcción, que es incluso más que para los sectores del transporte y la industria. En el caso de los edificios, el aumento en la demanda de nuevas estructuras es del 67% para los edificios residenciales, y se espera que el área de edificios de servicios se triplique para 2050. Este aumento en la demanda de estructuras necesarias para satisfacer las necesidades de la creciente población mundial no se puede cubrir sin el uso de una cantidad cada vez mayor de hormigón. Con respecto a las estructuras de hormigón, se ha demostrado que la producción de hormigón tiene un impacto ambiental importante. Pero, mirando un ACV de una estructura de hormigón, la fase en servicio y la fase de fin de vida útil se pueden tener en cuenta al diseñar todo el proyecto. En este caso, las propiedades del hormigón podrían usarse ventajosamente para producir un edificio de impacto cero [43]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 97 | 114 El ACV es una preocupación fundamental al planificar cualquier proyecto de construcción, ya que influye considerablemente en la elección de los materiales adecuados para la aplicación correcta. Utilizar un ACV no solo facilita la toma de decisiones sobre materiales (p. ej., hormigón versus acero), sino que también puede mejorar el uso de un material (p. ej., hormigón) al ajustar su tipo y propiedades a aplicaciones específicas [43]. Ilustración 9 Economía circular - Ciclo de vida del hormigón [43] 8.1.1 Producción de hormigón El principal impacto de la producción de hormigón proviene de la fabricación de cemento. Las demás actividades también tienen impactos menores. La segunda fuente principal de CO₂ en la producción de hormigón se atribuye a la producción de áridos. En términos de impacto, el aspecto más importante de la producción de áridos no son los procesos de extracción ni de producción, sino el transporte, lo que hace necesario utilizar áridos disponibles localmente. La falta de espacio y la dificultad para crear nuevas canteras o ampliar el tamaño de las existentes dificultan la producción de áridos con un bajo impacto. Otro aspecto ambiental de la producción de áridos es su efecto sobre la biodiversidad en las zonas de extracción [43]. En la planta mezcladora, la mayor parte del CO₂ proviene del proceso de mezclado, que utiliza electricidad, que representa el 96 % de la energía utilizada, y una pequeña cantidad proviene del combustible utilizado por los diversos equipos de elevación. El impacto del transporte de BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 98 | 114 hormigón puede limitarse mediante la ubicación estratégica de las plantas de producción cerca de las principales ciudades y la producción de hormigón en las obras, si es necesario. La colocación del hormigón requiere energía para alimentar los dispositivos de grúa, bombeo, vibración y acabado. El consumo de energía en la etapa final puede reducirse utilizando hormigón moderno como el HAC para facilitar las operaciones de hormigonado y eliminar la necesidad de vibración para consolidarlo [43]. Durante la producción y la colocación del hormigón, se utiliza una gran cantidad de agua para lavar los dispositivos y se consumen residuos de hormigón fresco. Para reducir el impacto de la producción de hormigón, tanto el agua de lavado como los áridos (después del lavado) del hormigón fresco se reutilizan en la línea de producción [43]. 8.1.2 Fases operativas La fase operativa de un edificio se define como el período durante el cual este puede soportar las condiciones de uso normal. En el caso de los edificios, este período dura al menos 50 años y puede extenderse a varios cientos. Debido a esta larga vida útil, la fase operativa de un edificio es la fase con mayor impacto ambiental [43]. La fase de operación de los edificios contribuye con el 10% de las emisiones globales de CO2, sin tener en cuenta las emisiones indirectas debido a la electricidad producida como resultado del alto consumo de energía para sistemas de calefacción y refrigeración, calentamiento de agua, iluminación y uso de productos de consumo y equipos comerciales. Aquí es donde el hormigón puede desempeñar un papel importante debido a su alta masa térmica que puede usarse para almacenar el calor producido por el sol durante el día y liberarlo por la noche, reduciendo así las fluctuaciones de temperatura durante el día. Este efecto puede reducir la cantidad de energía consumida por los dispositivos de calefacción (en un 2-15%) y refrigeración (en un 50%) [43]. 8.1.3 Fin de la vida útil El fin de la vida útil del hormigón se define como el momento en que la estructura deja de cumplir su función de garantizar la seguridad de los usuarios. El fin de la vida útil de una estructura de hormigón está directamente relacionado con la durabilidad de los materiales utilizados y las restricciones externas, como las cargas mecánicas y las condiciones de exposición (heladas, sales de deshielo y productos químicos agresivos, etc.). En algunos casos, cuando la estructura sufre daños prematuros o es difícil de reemplazar, se pueden BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 99 | 114 realizar reparaciones para prolongar su vida útil. Estas reparaciones suelen ser motivo de preocupación tanto desde el punto de vista económico como medioambiental [43]. 8.1.4 Demolición y reciclaje En el contexto de las prácticas de construcción modernas, las estructuras de hormigón ya no se demuelen, sino que se deconstruyen. La deconstrucción se diferencia de la demolición en el desmantelamiento selectivo de los diversos materiales de un edificio para su reutilización y reciclaje óptimos. En el caso del hormigón, el material sólido se tritura para producir áridos reciclados, que pueden utilizarse como áridos para nuevas estructuras de hormigón. 8.2 Reducción del impacto ambiental del hormigón En Europa, la producción de cemento disminuyó un 26,9 % entre 1990 y 2012, mientras que las emisiones de CO₂ disminuyeron un 38,6 %, lo que indica una mejora en la producción de cemento. Sin embargo, para alcanzar los objetivos de diversos programas de sostenibilidad, es necesario realizar mayores esfuerzos para mejorar cada etapa de la cadena de producción de hormigón. En el caso del hormigón, las principales soluciones para reducir el impacto ambiental de la construcción moderna son [43]: 1.Sustitución parcial de cemento (Clinker) por SCM 2.Desarrollo de aglutinantes alternativos 3.Uso más amplio de diseños de mezclas de hormigón que limitan el contenido de cemento 4.Reciclaje de hormigón demolido en hormigones nuevos 5.Mejora de la durabilidad (diseño de nuevas infraestructuras para una vida útil más larga) 6.Rehabilitación de infraestructuras existentes (prolongación de la vida útil de las infraestructuras existentes) en lugar de demolerlas y reconstruirlas Algunas otras soluciones técnicas para mejorar la producción de cemento también son de interés, incluyendo la captura y almacenamiento de CO 2. Si esta solución presentara un impacto importante en el objetivo final, necesitaría avances tecnológicos que aún están en fase de investigación y no se planea que estén listos para los usuarios antes de 2030, pero podrían capturar potencialmente hasta el 45% del CO 2 producido por el cemento. Para 2050, las emisiones de referencia serán de 2,34 gigatoneladas (GTZ), pero se reducirán a emisiones BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 100 | 114 azules de 1,55 Gt por la contribución de la eficiencia energética (10%), el uso de combustibles alternativos y otros cambios de combustible (24%), la sustitución del Clinker (10%) y la captura y almacenamiento de carbono (56%) [43]. 8.2.1 Disminución del contenido de Clinker El uso mundial de cemento mezclado en la producción de cemento ya es una mejora comúnmente utilizada. Existen muchos tipos de cemento mezclado debido a la gran variabilidad de los SCM utilizables. Estos tipos de cemento se producen reemplazando parte del Clinker con SCM, lo que da como resultado un cemento con propiedades inalteradas o mejoradas para aplicaciones generales y especiales. Se deben mantener las mismas propiedades; de lo contrario, para una unidad funcional (viga de hormigón) y a escala de producto (cemento), puede ser necesario más cemento para obtener la misma durabilidad. Por lo tanto, el impacto beneficioso de reemplazar una parte del Clinker puede ser inútil. En el contexto europeo, el cemento binario incorpora hasta un 35% de cada tipo de SCM incluso en el caso de rellenos minerales inertes, y el cemento ternario utiliza hasta un 80% en el reemplazo en masa del Clinker (EN 197-1, 2001). Una última tendencia es el desarrollo de aglutinantes cuaternarios, pero aún son necesarias muchas mejoras para garantizar una mejor comprensión de las interacciones entre el Clinker y los SCM [43]. 8.2.2 Mejora de la producción de cemento Como el CO2 resultante de la des carbonatación de la piedra caliza durante el proceso de calcinación es una cantidad fija por volumen de Clinker, las dos soluciones principales son la optimización del proceso de calentamiento para reducir la energía necesaria para alcanzar los 1450 °C y el uso de cementos mezclados [43]. La mejora de un proceso de combustión específico no produce cambios o estos son muy pequeños en la reducción de emisiones de CO 2, pero un cambio de un proceso húmedo a un proceso seco con precalentamiento y hornos de precalcinación puede producir mejoras significativas. Se estima que un horno húmedo consume entre 5,9 y 6,7 GJ/tonelada de Clinker, mientras que un horno con precalentamiento y hornos de precalcinación utiliza solo entre 2,9 y 3,3 GJ/tonelada de Clinker (reducción del 50%). Cambiar la producción de cemento de húmedo a seco con precalentamiento y hornos de precalcinación puede suponer una reducción del 20 % de la energía necesaria y del 17 % de la cantidad de CO 2 emitida por BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 101 | 114 tonelada de Clinker. Se puede observar que el aumento de la producción de Clinker mediante esta tecnología podría compensar parcialmente el aumento en la producción de cemento. Este ahorro podría incrementarse mediante el uso de más combustibles alternativos (al carbón, que actualmente representa el 60 % del combustible utilizado en la producción de cemento) [43]. 8.2.3 Uso de SCM El uso de SCM en el hormigón es diferente a su uso para producir cementos mezclados. No hay garantía de la resistencia potencial alcanzada por una mezcla de cemento y SCM debido a la gran variabilidad en las propiedades fisicoquímicas del SCM. Para controlar la cantidad utilizada en el hormigón, el uso de SCM se ha estandarizado a través del concepto de valor k. Este concepto se basa en la reactividad potencial de cada SCM, lo que ayuda a fijar una tasa máxima de reemplazo de cemento para lograr las mismas propiedades mecánicas y de durabilidad. El valor k para cada adición difiere dependiendo del tipo, de las condiciones de exposición del hormigón (heladas, sal, sulfato, etc.) y de las normas nacionales locales. Dependiendo del tipo de SCM, el volumen utilizado y la resistencia del hormigón deseada, los ahorros en términos de emisiones de CO 2 pueden ser más del 20% [43]. 8.2.4 Otras alternativas Las soluciones anteriores para mejorar el aspecto ambiental del hormigón se utilizan ampliamente y siguen siendo de interés para su desarrollo. También se están estudiando soluciones nuevas y complejas, pero requerirán tecnología innovadora o grandes inversiones para su desarrollo. Hasta el momento, las emisiones de CO₂ son inherentes a la producción de cemento, por lo que es necesario explorar maneras de evitar que este gas llegue a la atmósfera, como se ilustra a continuación [43]. • Captura y secuestro de carbono (CAC): Este proceso consiste básicamente en capturar el CO₂ antes de su liberación a la atmósfera, comprimirlo y almacenarlo bajo tierra (en minas, cuevas y océanos). Lamentablemente, este proceso sigue siendo bastante costoso y consume mucha energía. Sin embargo, se trata de una tecnología nueva que puede mejorarse en el futuro. Por otro lado, también se puede argumentar que, lejos de abordar el problema, la CAC es simplemente una forma de evitarlo y BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 102 | 114 dejarlo para más adelante. Por lo tanto, contradice totalmente el desarrollo sostenible, definido por el Informe Brundtland como «un desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas». • Producción de biocombustibles: aunque este enfoque aún no está totalmente explorado, algunas investigaciones han demostrado que el carbono capturado se puede utilizar en la producción de algas que luego pueden transformarse en biocombustible, fertilizante agrícola o incluso proteína animal. • Reducción electroquímica del carbono (REC): Este proceso implica una reacción que transforma el carbono en ácido fórmico. Este producto se utiliza frecuentemente en la industria farmacéutica. Su fabricación suele requerir un alto consumo energético, pero la REC requiere menos energía. El primer enfoque será reducir el volumen de CO 2 en la producción de cemento que se emite a la atmósfera. Pero la solución más interesante a corto plazo será el desarrollo de aglutinantes alternativos con un menor impacto ambiental, y algunas soluciones propuestas ya proporcionan excelentes resultados a escala de laboratorio. Los cementos activados alcalinamente son materiales a base de aluminosilicatos-puzolana (escoria de horno de vidrio, vidrio volcánico natural, vidrio artificial, cenizas volantes, metacaolín). La activación ocurre entre la puzolana rica en alúmina y una base alcalina fuerte, que disuelve los grupos silicato y aluminato para formar un gel cementoso para formar la estructura de la matriz. Se ha demostrado que el llamado geo polímero tiene propiedades mecánicas similares al hormigón a base de cemento con un menor impacto ambiental. Esta solución ya se implementa en Australia mediante el uso de cenizas volantes y escorias. Sin embargo, esta solución presenta limitaciones prácticas, como la robustez del diseño de la mezcla, el calor necesario para que se produzca una reacción adecuada en un tiempo razonable, la cantidad limitada de compuestos de aluminosilicatos disponibles, la manipulación del activador alcalino en la obra, el coste y el impacto ambiental del activador [43]. El cemento rico en belita, con una combinación de sulfoaluminato de calcio y sulfoferrita de calcio, se ha probado con éxito. En comparación con el cemento Portland convencional, el cemento rico en belita contiene un contenido relativamente mayor de belita (C₂S ) y menor de alita (C₃S ). El cemento rico en belita ofrece un rendimiento comparable al del cemento, con una producción de CO₂ entre un 20 % y un 30 % menor [43]. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 103 | 114 8.2.5 Usos del hormigón moderno Al diseñar estructuras de hormigón sostenibles, se utilizan dos enfoques principales para reducir el impacto ambiental de los materiales [43].: • Desarrollo y utilización de ecoproductos, es decir, productos que tienen un menor impacto a nivel de producto, manteniendo las propiedades mecánicas generales. • Desarrollo y uso de productos ecoeficientes que puedan tener un alto impacto a nivel de producto, pero un menor impacto durante la vida útil de una estructura al mejorar las propiedades mecánicas y de durabilidad. Algunos hormigones especialmente diseñados se han desarrollado teniendo en mente la ecoeficiencia de los productos a nivel estructural. Este es particularmente el caso del HPC, incluyendo el SCC. Primero, el SCC no actuará directamente en el aspecto ambiental de la sostenibilidad, sino más bien en aspectos económicos y sociales. Cuando se diseña adecuadamente desde el principio, una construcción hecha de SCC trae beneficios económicos al aumentar la productividad debido a la mayor tasa de colada y la reducción en la mano de obra, lo que resulta en la eliminación de la vibración. Este último aspecto también tiene un aspecto social importante porque reduce el ruido en los sitios de construcción y las fábricas de concreto y elimina el riesgo de lesiones a los trabajadores relacionados con los sitios de construcción abarrotados y la vibración. El uso de SCC en fábricas de concreto también puede ser una solución para aumentar la vida útil del molde y ahorrar energía. El principal problema del SCC es que la dosificación de una mezcla implica una cantidad significativa de material cementante para mejorar la trabajabilidad del hormigón. Este problema se puede superar con el desarrollo de aditivos químicos de alto rendimiento, el uso de alto contenido de SCM y una selección adecuada del esqueleto granular de partículas sólidas para lograr propiedades reológicas apropiadas del hormigón. Este último enfoque ha permitido la producción de Eco-SCC con un 40% menos de emisiones de CO2 que el hormigón vibrado estándar, junto con una vida útil de 150 años. El desarrollo del hormigón de alta resistencia y del hormigón reforzado con fibra de alta resistencia también supone un nuevo enfoque hacia la sostenibilidad en los materiales de construcción. Estos tipos de hormigón se diseñan con una cantidad relativamente mayor de aglutinante (cemento y SCM) y aditivo químico, lo que logra un mejor rendimiento que el hormigón convencional, incluyendo de 3 a 16 veces más resistencia a la compresión, 10 veces más resistencia a la flexión y de 10 a 100 veces más durabilidad que el hormigón BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 104 | 114 convencional. Estos altos rendimientos permiten una reducción en el tamaño de los elementos para un rendimiento estructural similar, lo que conduce a un menor volumen de hormigón para la misma estructura. Esta reducción de volumen puede llevar a una reducción del 65% en las materias primas consumidas, del 51% en la energía primaria utilizada y del 47% en las emisiones de CO2 8.2.6 Áridos reciclados Actualmente, en el Reino Unido, los escombros de hormigón no se envían a vertederos, sino que se tratan para que puedan tener una segunda vida en el sector de la construcción. De hecho, el hormigón es un material que puede reciclarse completamente. En 2011, los áridos reciclados y secundarios representaron aproximadamente el 5,3 % de todos los áridos utilizados en hormigón. Este material se utiliza principalmente en la construcción de carreteras, pero los áridos de hormigón reciclado (RCA) pueden representar hasta el 30 % de los áridos en una mezcla de hormigón. En el Reino Unido, los materiales reciclados y secundarios representan el 28 % del total de áridos utilizados en el mercado, el porcentaje más alto de Europa. La industria del hormigón prefabricado ofrece mayores oportunidades para el uso de áridos reciclados, que superan el 20 %. Sin embargo, deben considerarse las siguientes cuestiones al utilizar RCA: • Podría contener contaminantes que pueden alterar la resistencia y durabilidad del hormigón. • La resistencia del hormigón disminuirá hasta en un 40% y su permeabilidad aumentará junto con las deformaciones por fluencia y contracción (dependiendo de la cantidad de materiales reciclados utilizados). 9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En general, el hormigón con áridos reciclados presenta propiedades mecánicas y de durabilidad ligeramente inferiores al hormigón con áridos naturales, pero puede ser una opción sostenible y rentable, especialmente en aplicaciones estructurales y no estructurales. La dosificación y calidad del árido reciclado, su origen y el proceso de reciclaje influyen significativamente en estas propiedades. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 105 | 114 En este trabajo se confirma que los áridos obtenidos del reciclaje de escombros, aunque presentan diferencias en algunas de sus características, pueden ser empleados como materias primas en un nuevo material para la construcción como el hormigón. Las adiciones de SCM materiales cementantes suplementarios, también contribuye a las mejoras en las propiedades mecánicas y de durabilidad de los hormigones con áridos reciclados. Este estudio también destaca la importancia crucial de la selección del tipo de cemento para la durabilidad y resistencia del hormigón estructural con áridos reciclados, especialmente en condiciones específicas. Se ha demostrado que el hormigón con cemento CEM IIAS cumple con los requisitos de durabilidad en cuanto a valor de retracción, penetrabilidad de cloruros y resistencia a la carbonatación, incluso con tasas de reemplazo de hasta un 50 % de CRCA y un 10 % de FRCA. Sin embargo, mientras que el hormigón con cemento CEM IIAL presentó una baja resistencia a la penetración de cloruros, el hormigón producido con cemento CEM IIIB presentó una baja resistencia a la carbonatación, independientemente del tipo de áridos utilizados. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 112 | 114 [45] Código Estructural, "Capitulo 8. estructuras de hormigón. propiedades tecnológicas de los materiales," pp. 98–102, 2021. Available: https://cdn.mitma.gob.es/portal-webdrupal/CPH/codigo_estructural/capitulo_8._estructuras_de_hormigon._propiedades_tecnolo gicas_de_los_materiales.pdf. [46] CEDEX, Ministerio de transporte y movilidad sostenible. (Noviembre). Catalogo de residuos utilizables en hormigón -Residuos de construcción y demolición. Available: https://www.cedexmateriales.es/catalogo-de-residuos/35/residuos-de-construccion-ydemolicion/196/origen.html. [47] M. Behera, S. K. Bhattacharyya, A. K. Minocha, R. Deoliya and S. Maiti, "Recycled aggregate from C&D waste & its use in concrete – A breakthrough towards sustainability in construction sector: A review," Constr. Build. Mater., vol. 68, pp. 501–516, 2014. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814007181. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.003. [48] Anonymous "Código estructural. Anejo 15, Recomendaciones para la utilización de hormigones reciclados," pp. 526–534, 2021. Available: https://www.transportes.gob.es/recursos_mfom/anejo15borde.pdf. [49] F. L. Gayarre, C. López-Colina, L. Carral, M. A. Serrano, J. M. Suárez and R. Martínez, "4 - recycled aggregates and their properties," in Recycled Concrete, V. W. Y. Tam, M. Soomro and A. C. Jorge Evangelista, Eds. Woodhead Publishing, 2023, pp. 119–159Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780323852104000035. DOI: 10.1016/B978-0-323-85210-4.00003-5. [50] Anonymous "Specifications for concrete with recycled aggregates," Mater. Struct., vol. 27, (9), pp. 557–559, 1994. Available: https://doi.org/10.1007/BF02473217. DOI: 10.1007/BF02473217. [51] R. Haase, "Aggregate size fractions for concrete and mortarPart 100: Size fractions of recycled aggregates." Betonwerk Fertigteil-Technik, vol. 67, (12), pp. 64–66, 2001. . [52] C. J. Hasan, "No title," Recycled Aggregate and Recycled Aggregate Concrete, Recycled Ofdemolished Concrete and Masonary, 1992. . [53] R. V. Silva, J. de Brito and R. K. Dhir, "Properties and composition of recycled aggregates from construction and demolition waste suitable for concrete production," Constr. Build. Mater., BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 113 | 114 vol. 65, pp. 201–217, 2014. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814004437. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.04.117. [54] D. Walberg, "Solid and timber construction in residential buildings / Massivund Holzbau bei Wohngebäuden," Mauerwerk, vol. 20, (1), pp. 16–31, 2016. Available: https://doi.org/10.1002/dama.201600685. DOI: 10.1002/dama.201600685. [55] B. Wang, L. Yan, Q. Fu and B. Kasal, "A Comprehensive Review on Recycled Aggregate and Recycled Aggregate Concrete," Resour. Conserv. Recycling, vol. 171, pp. 105565, 2021. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344921001725. DOI: 10.1016/j.resconrec.2021.105565. [56] Madhumitha Jaganmohan. (26 de Junio de). Producción mundial de cemento 1995-2024. Available: https://www.statista.com/statistics/1087115/global-cement-production-volume/. [57] P. J. Nixon, "Recycled concrete as an aggregate for concrete-a review," Matériaux Et Constructions, vol. 11, (5), pp. 371–378, 1978. Available: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.00018011907&doi=10.1007%2fBF02473878&partnerID=40&md5=4080b1018426c17b95856a 7fa9c5ca1f. DOI: 10.1007/BF02473878. [58] W. Liao, P. Chen, C. Hung and S. K. Wagh, "An Innovative Test Method for Tensile Strength of Concrete by Applying the Strut-and-Tie Methodology," Materials (Basel), vol. 13, (12), pp. 2776. doi: 10.3390/ma13122776, Jun 18, 2020. . DOI: 10.3390/ma13122776. BILBOKO INGENIARITZA ESKOLA ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO E I B - B I E P á g i n a 114 | 114 11. ANEXO 1. Cuadro en Excel (base de datos) de la información recopilada Autores (Link) Tipo de Hormigon a/c TIPO DE CEMENTO TIPO DE AGREGADO RECICLADO % Arido grueso reciclado % Arido fino reciclado CLASE DE RESISTENCIA Fc RESISTENCIA A LA TRACCION POR HENDIDURA (Mpa) MODULO DE ELASTICIDAD (GPa) CONTRACCION POR SECADO (µm/m) PERDIDA DE MASA PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) COEFICIENTE DE CARBONATA CION Relacion entre Knat y KTHEO SORTIVIDAD (mm/min^0.5) Mpa 3 d 7 d 28 d 56 d 91 dias 91 dias 28d 56d Cs (%) DNS (m2/s) R2 91 dias Kacc (mm/dia^0.5 KnatTHEO (mm/dia^0. 365 dias KnatTHEO (mm/año^0.5) Knat (50 años) mm Knat (100 años) mm NAC-0.47 0.47 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 52.50 62.90 65.50 - - -496,8 a -576,7 No Ensayo 4451 3971 0.483 1.51 X 10^-12 0.95 6.5 (0.1) 0.68 1.55 4.2 (0) 3.82 2.5 27.0 38.2 NAC-0.47 0.47 CEM II/AS 42,5 N/SRC 0% 0% 30/37 54.50 69.80 71.30 - - -318,8 a -501,2 No Ensayo 2145 1766 0.490 1.18 X 10^-12 0.95 4.9 (0.2) 0.49 1.12 3.5 (0.04) 3.16 2.8 22.3 31.6 NAC-0.47 0.47 CEM III/B 42,5 N-LH/SR 0% 0% 30/37 53.10 67.20 69.90 - - -437,3 a -534 No Ensayo 530 408 0.35 7.00 X 10^-13 0.89 10 (0.3) 0.90 2.06 5.1 (0.09) 5.08 2.5 35.9 50.8 NAC-0.51 0.51 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 45.20 56.20 58.80 - - -496.8 2.20% 5314 4096 0.748 1.75 X 10^-12 0.98 7.7 (0.1) 0.78 1.78 4.2 (0.02) 4.24 2.4 30.0 42.4 NAC-0.51 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC 0% 0% 30/37 54.10 59.20 64.70 - - -318.8 2.30% 2897 1976 0.610 1.19 X 10^-12 0.99 6 (0.1) 0.61 1.39 3.7 (0.04) 3.50 2.5 24.8 35.0 NAC-0.51 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR 0% 0% 30/37 51.50 57.20 59.90 - - -437.3 1.90% 674 501 0.46 7.10 X 10^-13 0.98 12 (0.4) 1.22 2.80 5.7 (0.11) 5.55 2.0 39.2 55.5 RAC - C50 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 0% 30/37 48.60 57.30 59.90 - - -533.1 3.50% 4479 4065 0.697 1.68 X 10^-12 0.89 8 (0.4) 0.78 1.78 4.2 (0.02) 3.89 2.2 27.5 38.9 RAC - C50 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 0% 30/37 53.90 59.20 62.80 - - -376.2 2.8 a 3.8% 2535 1962 0.580 1.10 X 10^-12 0.95 6.1 (0.2) 0.62 1.43 3.5 (0.42) 3.32 2.3 23.5 33.2 RAC - C50 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 0% 30/37 53.70 61.40 62.00 - - -450.4 2.86 a 3.4% 610 503 0.47 7.07 X 10^-13 0.99 12.1 (0.2) 1.15 2.62 5.2 (0.15) 5.19 2.0 36.7 51.9 RAC - C50 - F10 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 10% 30/37 46.90 56.30 57.50 - - No ensayo 3.50% 6038 4448 0.765 1.83 X 10^-12 0.97 8.7 (0.2) 0.91 2.09 4.2 (0.15) 3.97 1.9 28.1 39.7 RAC - C50 - F10 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 10% 30/37 52.40 59.70 59.90 - - -381.6 2.8 a 3.8% 3130 2293 0.580 1.22 X 10^-12 0.96 6.3 (0) 0.64 1.46 3.7 (0.04) 3.50 2.4 24.8 35.0 RAC - C50 - F10 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 10% 30/37 53.40 60.60 61.60 - - -485.4 2.86 a 3.4% 626 531 0.48 7.19 X 10^-13 0.98 12.1 (0.1) 1.16 2.64 5.3 (0.1) 5.33 2.0 37.7 53.3 RAC - C50 - F20 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 20% 30/37 44.90 52.70 53.80 - - -562.9 3.50% 6401 4944 0.977 1.87 X 10^-12 0.95 9.8 (0) 0.97 2.22 4.2 (0.09) 3.93 1.8 27.8 39.3 RAC - C50 - F20 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 20% 30/37 50.20 60.70 63.70 - - -501.2 2.8 a 3.8% 4515 2866 0.640 1.30 X 10^-12 0.93 7.2 (0.2) 0.73 1.66 3.6 (0.09) 3.49 2.1 24.6 34.9 RAC - C50 - F20 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 20% 30/37 53.60 62.80 62.90 - - -489.8 2.86 a 3.4% 740 532 0.49 7.18 X 10^-13 0.98 12.9 (0.1) 1.26 2.87 5.4 (0.31) 5.45 1.9 38.5 54.5 RAC - C60 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 0% 30/37 46.30 54.80 58.80 - - No ensayo 3.50% 5726 5140 0.751 1.76 X 10^-12 0.90 7.3 (0.5) 0.77 1.76 4.0 (0.11) 3.68 2.1 26.0 36.8 RAC - C60 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 60% 0% 30/37 51.60 60.20 60.90 - - -369.2 2.8 a 3.8% 2648 2329 0.560 1.28 X 10^-12 0.99 6.34 (0.3) 0.65 1.49 3.5 (0.04) 3.18 1.9 22.5 31.8 RAC - C60 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 60% 0% 30/37 50.70 58.80 59.00 - - -459.2 2.86 a 3.4% 651 570 0.50 7.09 X 10^-13 0.98 11.8 (0.2) 1.17 2.67 5.1 (0.04) 5.12 1.9 36.2 51.2 RAC - C60 - F10 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 10% 30/37 43.50 54.70 56.10 - - No ensayo 3.50% 6009 5454 0.768 1.91 X 10^-12 0.94 9.3 (0) 0.94 2.15 4.1 (0.02) 3.63 1.7 25.6 36.3 RAC - C60 - F10 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 60% 10% 30/37 49.80 59.20 62.20 - - -381.6 2.8 a 3.8% 3425 2736 0.600 1.29 X 10^-12 0.88 7.41 (0.1) 0.75 1.72 3.5 (0.02) 3.21 1.9 22.7 32.1 RAC - C60 - F10 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 60% 10% 30/37 48.20 58.20 64.30 - - -495.9 2.86 a 3.4% 707 668 0.52 7.61 X 10^-13 0.98 12.18 (0.1) 1.29 2.95 5.1 (0.04) 5.15 1.7 36.4 51.5 RAC - C60 - F20 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 20% 30/37 44.10 54.60 54.80 - - -576.8 3.50% 6549 6048 0.984 1.97 X 10^-12 0.95 10.4 (1.6) 0.99 2.28 4.2 (0.15) 3.90 1.7 27.6 39.0 RAC - C60 - F20 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 60% 20% 30/37 45.10 58.70 61.70 - - -501.2 2.8 a 3.8% 4696 3239 0.660 1.31 X 10^-12 0.84 7.53 (0) 0.77 1.75 3.7 (0.15) 3.40 1.9 24.0 34.0 RAC - C60 - F20 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 60% 20% 30/37 47.50 61.40 64.10 - - -533.9 2.86 a 3.4% 843 767 0.54 7.68 X 10^-13 0.96 12.59 (0.1) 1.34 3.06 5.2 (0.04) 5.05 1.6 35.7 50.5 NAC1 0.48 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 55.70 64.30 64.70 3.79 40.45 -495.0 2.20% 0.0287 RAC - C20 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 20% 0% 30/37 51.20 60.00 61.80 3.54 35.79 -445.0 2.70% 0.0373 RAC - C30 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 30% 0% 30/37 49.50 59.60 61.60 3.49 35.49 -510.0 2.70% 0.0373 RAC - C50 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 0% 30/37 47.50 54.40 60.20 3.11 34.30 -530.0 3.50% 0.0373 RAC - C100 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 100% 0% 30/37 43.60 50.80 51.80 2.67 30.37 -791.5 3.50% 0.0400 RAC - C50 - F20 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 20% 30/37 48.40 54.70 56.10 3.20 32.84 -562.8 3.50% 0.0466 RAC - C50 - F50 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 50% 30/37 46.30 51.30 55.90 3.27 31.30 -793.0 3.50% 0.0493 RAC - C60 - F20 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 20% 30/37 47.30 53.50 56.40 3.21 31.90 -576.7 3.50% RAC - C60 - F30 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 30% 30/37 47.10 51.90 56.80 3.30 31.72 -688.5 3.60% RAC - C100 - F20 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 100% 20% 30/37 41.60 49.20 51.40 3.07 29.66 -791.0 4.40% RAC - C100 - F100 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 100% 100% 30/37 34.90 43.00 46.40 2.92 24.35 -986.5 5.40% NAC2 0.52 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 44.70 53.80 57.90 3.77 38.79 -260.0 3.00% 0.0388 RAC - C20 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 20% 0% 30/37 43.70 50.70 56.10 3.66 35.31 -319.8 3.50% 0.0427 RAC - C30 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 30% 0% 30/37 41.60 49.40 52.20 3.23 35.14 -345.0 3.50% 0.0427 RAC - C50 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 0% 30/37 42.70 52.00 56.90 2.98 35.63 -363.2 3.50% 0.0485 RAC - C60 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 0% 30/37 42.70 53.10 53.30 3.45 33.91 -363.2 3.50% 0.0498 RAC - C20 - F5 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 20% 5% 30/37 42.00 49.80 55.00 3.59 35.02 350.0 3.5% a 5% RAC - C30 - F10 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 30% 10% 30/37 40.50 48.50 52.80 3.14 34.11 -363.2 3.5% a 5% RAC - C50 - F20 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 20% 30/37 37.30 49.90 53.80 3.36 33.01 -380.0 3.5% a 5% 0.0557 RAC - C50 - F50 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 50% 30/37 36.90 45.70 51.10 3.01 31.88 -456.0 3.5% a 5% 0.0676 RAC - C60 - F20 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 20% 30/37 43.80 52.70 55.40 3.07 32.47 -390.0 3.5% a 5% RAC - C60 - F30 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 60% 30% 30/37 50.50 50.50 52.80 2.95 30.10 -446.9 5.00% NAC1 0.48 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 55.70 64.30 64.70 3.79 40.45 -494.8 2.20% 0.024 MRAC - C20 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 20% 0% 30/37 53.50 61.60 61.70 3.76 35.83 3.20% similar a NAC1 MRAC - C30 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 30% 0% 30/37 53.70 62.50 63.40 3.59 35.26 3.60% MRAC - C50 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 50% 0% 30/37 47.20 57.40 58.50 3.29 34.54 -593.7 3.80% 0.0415 MRAC - C100 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 100% 0% 30/37 38.10 45.70 46.30 2.95 25.75 -855.4 5.50% 0.0607 MRAC - C20 - F5 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 20% 5% 30/37 48.50 58.30 58.50 3.59 34.97 3.20% MRAC - C30 - F10 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 30% 10% 30/37 46.90 57.20 57.80 3.30 33.66 3.60% 0.0383 MRAC - C40 - F15 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 40% 15% 30/37 46.60 55.10 55.40 3.28 31.94 -574.9 3.60% 0.0388 MRAC - C50 - F25 0.48 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 50% 25% 30/37 44.60 52.30 53.20 2.54 29.53 -620.2 4.10% 0.0560 NAC2 0.52 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 44.70 53.90 57.80 3.77 38.79 -255.0 3.00% 0.042 MRAC - C20 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 20% 0% 30/37 43.90 48.80 53.10 3.70 35.57 -285.6 similar a NAC2 MRAC - C30 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 30% 0% 30/37 43.90 48.00 53.30 3.62 35.14 -306.0 similar a NAC2 MRAC - C40 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 40% 0% 30/37 40.30 47.00 51.50 3.55 32.79 similar a NAC2 MRAC - C50 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 50% 0% 30/37 39.70 46.80 51.20 3.28 32.34 -420.8 4% a 4.6% 0.0557 MRAC - C20 - F5 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 20% 5% 30/37 42.40 48.10 54.40 3.54 34.57 -334.1 similar a NAC2 MRAC - C30 - F10 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 30% 10% 30/37 40.30 47.60 50.90 3.33 32.38 -367.2 similar a NAC2 MRAC - C40 - F15 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 40% 15% 30/37 39.40 45.70 49.60 3.30 31.80 4% a 4.6% 0.0489 MRAC - C50 - F15 0.52 CEM II/AL 42,5 R Tipo B 50% 15% 30/37 36.50 43.40 46.20 3.11 29.34 -501.1 4% a 4.6% 0.0575 NAC-0.47 0.47 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 52.50 62.90 65.50 NAC-0.47 0.47 CEM II/AS 42,5 N/SRC 0% 0% 30/37 54.50 69.80 71.30 NAC-0.47 0.47 CEM III/B 42,5 N-LH/SR 0% 0% 30/37 53.10 67.20 69.90 NAC-0.51 0.51 CEM II/AL 42,5 R 0% 0% 30/37 45.20 56.20 58.80 -496.8 2.20% 5314 4096 7.7 (0.1) 0.81 1.84 13.0 18.4 NAC-0.51 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC 0% 0% 30/37 54.10 59.20 64.70 -318.8 2.30% 2897 1976 6 (0.1) 0.65 1.48 10.4 14.8 NAC-0.51 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR 0% 0% 30/37 51.50 57.20 59.90 -437.3 1.90% 674 501 12 (0.4) 1.22 2.79 19.7 27.9 RAC - C50 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 0% 30/37 48.60 57.30 59.90 -533.1 3.50% 4479 4065 8 (0.4) 0.84 1.9 13.5 19.0 RAC - C50 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 0% 30/37 53.90 59.20 62.80 -376.2 2.8 a 3.8% 2535 1962 6.1 (0.2) 0.68 1.55 11.0 15.5 RAC - C50 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 0% 30/37 53.70 61.40 62.00 -450.4 2.86 a 3.4% 610 503 12.1 (0.2) 1.27 2.89 20.5 28.9 RAC - C50 - F10 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 10% 30/37 46.90 56.30 57.50 No ensayo 3.50% 6038 4448 8.7 (0.2) 0.97 2.19 15.5 21.9 PROPIEDADES MECANICAS RETRACCION DURABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION PENETRACION DE IONES CLORURO (coulumbs) CONCENTRACION DE CLORURO EN SUPERFICIE DE HORMIGON Y COEFICIENTE DE DIFUSION EN ESTADO NO ESTACIONARIO COEFICIENTE DE CARBONATACION PROFUNDIDAD DE CARBONATACION DESPUES DE VIDA UTIL (1) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 (2) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2023 (3) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 (4)Carla Vintimilla, Miren Etxeberria, Zongyang Li - ESPAÑA 2023 Autores (Link) Tipo de Hormigon a/c TIPO DE CEMENTO TIPO DE AGREGADO RECICLADO % Arido grueso reciclado % Arido fino reciclado CLASE DE RESISTENCIA Fc RESISTENCIA A LA TRACCION POR HENDIDURA (Mpa) MODULO DE ELASTICIDAD (GPa) CONTRACCION POR SECADO (µm/m) PERDIDA DE MASA PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) COEFICIENTE DE CARBONATA CION Relacion entre Knat y KTHEO SORTIVIDAD (mm/min^0.5) Mpa 3 d 7 d 28 d 56 d 91 dias 91 dias 28d 56d Cs (%) DNS (m2/s) R2 91 dias Kacc (mm/dia^0.5 KnatTHEO (mm/dia^0. 365 dias KnatTHEO (mm/año^0.5) Knat (50 años) mm Knat (100 años) mm PROPIEDADES MECANICAS RETRACCION DURABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION PENETRACION DE IONES CLORURO (coulumbs) CONCENTRACION DE CLORURO EN SUPERFICIE DE HORMIGON Y COEFICIENTE DE DIFUSION EN ESTADO NO ESTACIONARIO COEFICIENTE DE CARBONATACION PROFUNDIDAD DE CARBONATACION DESPUES DE VIDA UTIL (1) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 RAC - C50 - F10 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 10% 30/37 52.40 59.70 59.90 -369.8 2.8 a 3.8% 3130 2293 6.3 (0) 0.68 1.55 11.0 15.5 RAC - C50 - F10 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 10% 30/37 53.40 60.60 61.60 -485.4 2.86 a 3.4% 626 531 12.1 (0.1) 1.28 2.92 20.6 29.2 RAC - C50 - F20 0.51 CEM II/AL 42,5 R Tipo A 50% 20% 30/37 44.90 52.70 53.80 -562.9 3.50% 6401 4944 9.8 (0) 1.04 2.37 16.8 23.7 RAC - C50 - F20 0.51 CEM II/AS 42,5 N/SRC Tipo A 50% 20% 30/37 50.20 60.70 63.70 -497.3 2.8 a 3.8% 4515 2866 7.2 (0.2) 0.78 1.77 12.5 17.7 RAC - C50 - F20 0.51 CEM III/B 42,5 N-LH/SR Tipo A 50% 20% 30/37 53.60 62.80 62.90 -489.8 2.86 a 3.4% 740 532 12.9 (0.1) 1.39 3.16 22.3 31.6 NAC - 1 (0) 0.46 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 68.30 73.80 80.40 RAC - 20 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 64.20 70.20 76.90 RAC - 50 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 64.20 68.10 75.50 RAC - 100 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 59.90 64.20 70.50 RAC - 20 (M2) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 64.80 71.50 77.80 RAC - 50 (M2) 0.48 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 62.10 66.70 72.40 RAC 100 (M2) 0.52 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 54.90 61.60 66.40 RAC - 20 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 66.80 70.90 79.00 RAC - 50 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 64.80 69.50 75.90 RAC 100 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 60.00 65.30 69.30 NAC - 2 (0) +3%W 0.47 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 67.20 73.20 79.60 RAC - 20 (M1) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 64.80 70.20 75.50 RAC - 50 (M1) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 63.80 67.90 73.60 RAC - 100 (M1) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 59.50 64.90 70.00 RAC - 20 (M3) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 66.30 70.70 70.00 RAC - 50 (M3) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 63.90 69.30 74.20 RAC - 100 (M3) 0.47 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 59.10 61.60 69.30 NAC - 2 (0) - 3%W 0.45 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 68.60 74.90 80.80 RAC - 20 (M1) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 66.50 74.40 80.50 RAC - 50 (M1) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 64.50 68.10 76.30 RAC - 100 (M1) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 60.60 66.60 70.40 RAC - 20 (M3) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 69.90 71.40 80.80 RAC - 50 (M3) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 64.90 69.20 76.10 RAC - 100 (M3) 0.45 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 63.10 67.50 72.00 NAC - 2 (0) +5%S 0.46 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 67.00 73.90 81.50 RAC - 20 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 68.50 72.30 79.30 RAC - 50 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 66.50 70.20 76.20 RAC - 100 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 58.30 62.20 69.40 RAC - 20 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 69.70 73.50 81.00 RAC - 50 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 66.10 71.40 76.10 RAC - 100 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 58.50 63.30 69.00 NAC - 2 (0) -5%S 0.46 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 66.60 73.70 80.80 RAC - 20 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 64.90 70.10 76.90 RAC - 50 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 63.70 67.60 73.60 RAC - 100 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 59.50 63.80 70.40 RAC - 20 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 67.00 72.40 78.60 RAC - 50 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 62.90 68.60 72.20 RAC - 100 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 60.20 65.60 69.90 NAC - 2 (0) +3%C 0.46 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 69.80 75.70 80.60 RAC - 20 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 65.10 71.10 78.50 RAC - 50 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 60.80 67.60 73.80 RAC - 100 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 56.80 62.00 67.00 RAC - 20 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 69.10 73.30 80.60 RAC - 50 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 65.70 70.00 76.60 RAC - 100 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 63.00 67.90 74.50 NAC - 2 (0) -3%C 0.46 CEM-I 52.5 R 0% 0% 30/37 66.20 71.40 79.80 RAC - 20 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 63.70 70.90 76.70 RAC - 50 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 60.50 62.20 69.50 RAC - 100 (M1) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 55.10 59.30 63.90 RAC - 20 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 20% 0% 30/37 66.50 70.80 79.50 RAC - 50 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 50% 0% 30/37 62.20 68.40 73.50 RAC - 100 (M3) 0.46 CEM-I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 57.30 60.80 66.10 NAC RC 0.43 CEM I 42.5R 0% 0% 30/37 65.40 72.60 74.30 4.56 44.50 -262.50 9.2 X 10^-12 0.88 5.00 8.41 RAC - C25 - F25 LC 0.44 CEM I 42.5R Tipo A 25% 25% 30/37 59.80 68.20 72.10 3.88 42.10 -303.80 9.8 X 10^-12 0.87 6.80 11.49 RAC - C25 - F25 RW 0.45 CEM I 42.5R Tipo A 25% 25% 30/37 58.70 68.90 72.30 3.71 37.70 -420.00 9.4 X 10^-12 0.89 7.70 12.81 RAC - C50 - F50 LC 0.45 CEM I 42.5R Tipo A 50% 50% 30/37 58.80 66.50 69.00 3.62 38.30 -390.00 10.4 X 10^-12 0.88 7.30 12.16 RAC - C50 - F50 RW 0.45 CEM I 42.5R Tipo A 50% 50% 30/37 54.00 63.80 67.20 3.46 35.60 -432.50 10.3 X 10^-12 0.90 8.10 13.75 RAC - C100 - F100 LC 0.51 CEM I 42.5R Tipo A 100% 100% 30/37 55.50 61.80 64.30 2.96 35.40 -531.30 11.3 X 10^-12 0.92 7.90 14.02 RAC - C100 - F100 RW 0.51 CEM I 42.5R Tipo A 100% 100% 30/37 52.90 61.00 64.70 2.82 31.90 -541.30 12.6 X 10^-12 0.95 10.60 19.08 RAC - F100 LC 0.49 CEM I 42.5R Tipo A 0% 100% 30/37 53.90 65.40 68.30 3.27 38.30 -405.00 10.7 X 10^-12 0.91 7.40 12.73 RAC - F100 RW 0.50 CEM I 42.5R Tipo A 0% 100% 30/37 50.90 61.50 64.80 2.92 33.00 -456.30 11.2 X 10^-12 0.91 10.10 17.15 RAC - C100 LC 0.44 CEM I 42.5R Tipo A 100% 0% 30/37 59.30 68.70 71.80 3.93 40.40 -405.00 10.2 X 10^-12 0.91 6.30 10.85 RAC - C100 RW 0.44 CEM I 42.5R Tipo A 100% 0% 30/37 58.90 66.90 70.00 3.78 40.70 -451.30 9.6 X 10^-12 0.93 6.20 10.99 NAC RC 0.41 CEM I 42.5R 0% 0% 30/37 59.40 35.50 RAC - C10R 0.42 CEM I 42.5R Tipo A 0% 10% 30/37 59.00 RAC - C20R 0.44 CEM I 42.5R Tipo A 0% 20% 30/37 57.30 RAC - C30R 0.45 CEM I 42.5R Tipo A 0% 30% 30/37 57.10 34.20 RAC - C50R 0.46 CEM I 42.5R Tipo A 0% 50% 30/37 58.80 (6) Diogo Pedro, Jorge de Brito, Luis Evangelista - PORTUGAL Y NORUEGA 2017 (4)Carla Vintimilla, Miren Etxeberria, Zongyang Li - ESPAÑA 2023 (5) Iris Gonzalez Taboada, Belen Gonzalez Fonteboa, Juan Luis Perez Ordoñez, Javier Eiras Lopez - ESPAÑA 2017 (7) Luis Evangelista y Jorge de Brito - PORTUGAL 2007 Autores (Link) Tipo de Hormigon a/c TIPO DE CEMENTO TIPO DE AGREGADO RECICLADO % Arido grueso reciclado % Arido fino reciclado CLASE DE RESISTENCIA Fc RESISTENCIA A LA TRACCION POR HENDIDURA (Mpa) MODULO DE ELASTICIDAD (GPa) CONTRACCION POR SECADO (µm/m) PERDIDA DE MASA PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) COEFICIENTE DE CARBONATA CION Relacion entre Knat y KTHEO SORTIVIDAD (mm/min^0.5) Mpa 3 d 7 d 28 d 56 d 91 dias 91 dias 28d 56d Cs (%) DNS (m2/s) R2 91 dias Kacc (mm/dia^0.5 KnatTHEO (mm/dia^0. 365 dias KnatTHEO (mm/año^0.5) Knat (50 años) mm Knat (100 años) mm PROPIEDADES MECANICAS RETRACCION DURABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION PENETRACION DE IONES CLORURO (coulumbs) CONCENTRACION DE CLORURO EN SUPERFICIE DE HORMIGON Y COEFICIENTE DE DIFUSION EN ESTADO NO ESTACIONARIO COEFICIENTE DE CARBONATACION PROFUNDIDAD DE CARBONATACION DESPUES DE VIDA UTIL (1) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 RAC - C100R 0.48 CEM I 42.5R Tipo A 0% 100% 30/37 54.80 28.90 NAC (CONTROL) 0.50 PORTLAND ORDINARIO 0% 0% 30/37 35.60 46.70 48.10 -239.00 RAC - CC25 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 25% 30/37 25.80 35.30 44.70 -250.90 RAC - CC50 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 50% 30/37 25.80 35.20 42.50 -261.40 RAC - CC75 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 75% 30/37 25.50 35.10 42.30 -296.80 RAC - CC100 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 100% 30/37 25.20 30.00 39.10 -319.10 RAC - CB25 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo B 0% 25% 30/37 30.40 39.20 45.70 -286.60 RAC - CB50 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo B 0% 50% 30/37 28.50 37.70 45.30 -275.50 RAC - CB75 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo B 0% 75% 30/37 26.80 36.10 40.40 -269.50 RAC - CB100 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo B 0% 100% 30/37 25.80 33.20 38.10 -232.60 HR - 30 - 0 0.45 CEM I 52.5 R 0% 0% 30 49.10 5.2 37.00 3.60 HR - 30 - 20% 0.45 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 20% 30 50.00 5.1 38.50 3.40 HR - 30 - 50% 0.45 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 50% 30 55.60 4.9 35.20 3.80 HR - 30 - 100% 0.45 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 100% 30 56.80 4.9 34.00 5.60 HR - 45 - 0 0.35 CEM I 52.5 R 0% 0% 45 63.40 5.3 40.80 3.10 HR - 45 - 20% 0.35 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 20% 45 64.10 5.2 42.60 3.00 HR - 45 - 50% 0.35 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 50% 45 66.80 5.0 38.00 3.60 HR - 45 - 100% 0.35 CEM I 52.5 R Tipo A 0% 100% 45 72.80 5.0 37.80 4.60 RC 0.55 CEM I 42.5R 0% 0% 30/37 46.20 55.90 63.80 -450 13.6 X 10^-12 5.85 C1 - 25% 0.58 CEM I 42.5R Tipo A 25% 0% 30/37 47.60 59.7 65 -460 14.85 X 10^-12 6.60 C2 - 25% 0.59 CEM I 42.5R Tipo A 25% 0% 30/37 47.00 55.9 60.7 -490 15.59 X 10^-12 7.05 C3 - 25% 0.59 CEM I 42.5R Tipo A 25% 0% 30/37 45.20 55.9 62.7 -500 15.64 X 10^-12 7.10 C1 - 100% 0.67 CEM I 42.5R Tipo A 100% 0% 30/37 44.00 54.1 59 -600 17.15 X 10^-12 8.00 C2 - 100% 0.69 CEM I 42.5R Tipo A 100% 0% 30/37 43.30 53.5 57.6 -690 19.06 X 10^-12 9.70 C3 - 100% 0.71 CEM I 42.5R Tipo A 100% 0% 30/37 40.30 48.6 56.2 -800 20.04 X 10^-12 10.80 M 0-0 PORTLAND ORDINARIO 0% 0% 30/37 34.70 M 30-30 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 30% 30% 30/37 22.50 M 50-50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 50% 50% 30/37 23.70 M 100-100 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 100% 30/37 16.70 RC 0.41 CEM I 42.5R 0% 0% 30/37 59.3 3.85 35.50 17.99 X 10^-12 6.29 C30R 0.44 CEM I 42.5R Tipo A 0% 30% 30/37 57.3 3.65 34.20 20.13 X 10^-12 7.52 C100R 0.45 CEM I 42.5R Tipo A 0% 100% 30/37 54.8 2.95 28.90 24.07 X 10^-12 10.39 CA 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 0% 30/37 56.28 A25R1 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 25% 30/37 51.44 A50R1 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 50% 30/37 47.44 A100R1 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 100% 30/37 37.77 A25R2 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 25% 30/37 53.27 A50R2 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 50% 30/37 51.34 A100R2 0.35 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 100% 30/37 49.63 CB 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 0% 30/37 34.10 B25R1 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 25% 30/37 28.58 B50R1 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 50% 30/37 24.60 B100R1 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 100% 30/37 17.76 B25R2 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 25% 30/37 31.31 B50R2 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 50% 30/37 29.09 B100R2 0.55 CEM PORTLAND TIPO 1 Tipo A 0% 100% 30/37 27.26 Control 0.54 CEMENTO GU 0% 0% 30 24.00 30.00 40.50 43.10 9.7 27.9 RCA1 0.54 CEMENTO GU Tipo A 100% 0% 30 21.00 26.00 34.00 35.90 10 27.1 RCA2 0.54 CEMENTO GU Tipo A 100% 0% 30 23.00 28.00 35.00 36.80 10.1 25.8 RCA3 0.54 CEMENTO GU Tipo A 100% 0% 30 15.00 18.00 25.00 29.01 6.5 24.5 Control 1 0.64 CEM IV32.5 R Tipo A 0% 0% C20/25 24.70 N(1) 25 0.64 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 23.80 N(1) 50 0.64 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 21.40 N(1) 75 0.64 CEM IV32.5 R Tipo A 75% 0% C20/25 15.50 Control 2 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 0% 0% C20/25 30.10 4.3 0.0210 S(1) 25 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 30.10 4.4 0.0230 S(1) 50 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 28.10 4.6 0.0235 S(1) 75 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 75% 0% C20/25 27.60 6.2 0.0305 Control 2 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 0% 0% C20/25 30.10 N(2) 25 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 29.00 N(2) 50 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 25% 0% C20/25 26.30 N(2) 75 0.58 CEM IV32.5 R Tipo A 75% 0% C20/25 24.00 Control 0.48 PORTLAND ORDINARIO 0% 0% 30/37 58.50 72.10 4.2 27.3 RL 100% 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 45.80 60.00 4.1 24.0 RF 100 cs 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 38.60 47.50 2.8 18.2 RF 100 ps 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 39.50 50.60 3.0 21.3 RF 100 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 39.10 47.10 3.1 20.1 RT 100 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 40.80 62.20 3.1 29.6 RF 50 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 50% 0% 30/37 43.60 53.60 3.1 25.4 RT 50 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 50% 0% 30/37 50.60 64.20 2.9 25.9 RF100F25 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 29.10 35.60 46.4 2.0 20.0 FR100F25S5 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 26.00 38.20 45.8 2.2 19.9 RT100F25 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 36.00 50.80 58.2 3.0 25.8 RT100F25S5 0.48 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 100% 0% 30/37 34.20 50.90 60.3 2.3 23.0 (7) Luis Evangelista y Jorge de Brito - PORTUGAL 2007 (8) J. M. Khatib - REINO UNIDO 2004 (9) Francisco Fiol, Victor Revilla Cuesta, Carlos Thomas, Juan M Manso - ESPAÑA 2023 (10) Stefano Silva, Luis Evangelista, Jorge de Brito - PORTUGAL 2021 (11) Alireza Alibeigibeni, Flavio Stochino, Marco Zucca, fernando Lopez Gayarre - ITALIA, ESPAÑA (12) Luis Evangelista y Jorge de Brito - PORTUGAL 2009 (13) Chen - Chi Fan, Ran Huang, Howard Hwang, Sao -Jeng Chao - TAIWAN 2016 (14) Sumaiya Binte Huda, M. Shahria Alam - CANADA 2014 (15) Cristiana Alexandridou, George N. Angelopoulus, Frank A. Coutelier - GRECIA 2017 (16) George Dimitriou, Pericles Savva, Michael F. Petrou CHIPRE - 2017 Autores (Link) Tipo de Hormigon a/c TIPO DE CEMENTO TIPO DE AGREGADO RECICLADO % Arido grueso reciclado % Arido fino reciclado CLASE DE RESISTENCIA Fc RESISTENCIA A LA TRACCION POR HENDIDURA (Mpa) MODULO DE ELASTICIDAD (GPa) CONTRACCION POR SECADO (µm/m) PERDIDA DE MASA PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) COEFICIENTE DE CARBONATA CION Relacion entre Knat y KTHEO SORTIVIDAD (mm/min^0.5) Mpa 3 d 7 d 28 d 56 d 91 dias 91 dias 28d 56d Cs (%) DNS (m2/s) R2 91 dias Kacc (mm/dia^0.5 KnatTHEO (mm/dia^0. 365 dias KnatTHEO (mm/año^0.5) Knat (50 años) mm Knat (100 años) mm PROPIEDADES MECANICAS RETRACCION DURABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION PENETRACION DE IONES CLORURO (coulumbs) CONCENTRACION DE CLORURO EN SUPERFICIE DE HORMIGON Y COEFICIENTE DE DIFUSION EN ESTADO NO ESTACIONARIO COEFICIENTE DE CARBONATACION PROFUNDIDAD DE CARBONATACION DESPUES DE VIDA UTIL (1) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 LC0 Control 0.40 PORTLAND ORDINARIO 0% 0% 30/37 46.7 LC12 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 20% 30/37 44.5 LC14 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 38.2 LC16 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 60% 30/37 31.2 LC18 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 80% 30/37 21.5 LC24 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 39.6 LC34 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 42.1 LCF1 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 42.1 LCF2 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 38.6 LCF3 0.40 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 35.8 WC12 0.43 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 20% 30/37 43.3 WC14 0.46 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 40% 30/37 34.6 WC16 0.50 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 60% 30/37 29.8 WC18 0.60 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 80% 30/37 20.2 RC0 0.51 CEM-I 42.5 R 0% 0% 30/37 49.37 12.57 X 10^-12 0.995 6.75 C0.10 0.52 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 10% 30/37 51.17 12.91 X 10^-12 0.947 7.34 C0.30 0.52 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 30% 30/37 47.21 13.06 X 10^-12 0.994 9.03 C0.50 0.53 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 50% 30/37 43.53 13.38 X 10^-12 0.992 10.78 C0.100 0.55 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 100% 30/37 41.2 17.9 X 10^-12 0.994 13.03 RC1 0.43 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 0% 30/37 66.79 9.79 X 10^-12 0.993 3.16 C1.10 0.45 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 10% 30/37 63.86 8.01 X 10^-12 0.986 3 C1.30 0.47 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 30% 30/37 61.65 8.96 X 10^-12 0.988 4.44 C1.50 0.49 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 50% 30/37 58.73 11.69 X 10^-12 0.993 7.94 C1.100 0.50 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 100% 30/37 47.36 14.85 X 10^-12 0.976 12.88 RC2 0.38 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 0% 30/37 80.64 6.81 X 10^-12 0.996 1.46 C2.10 0.39 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 10% 30/37 77.41 7.49 X 10^-12 0.976 1.47 C2.30 0.39 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 30% 30/37 71.73 7.24 X 10^-12 0.985 1.94 C2.50 0.40 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 50% 30/37 69.31 7.58 X 10^-12 0.984 3.54 C2.100 0.41 CEM-I 42.5 R Tipo A 0% 100% 30/37 64.72 10.6 X 10^-12 0.997 6.31 D-DC-0 0.55 CEM I 42.5 R 0% 0% 30/37 44.30 3.70 40.70 16.00 X 10^-12 5.72 D-SC-0 0.55 CEM I 42.5 R 0% 0% 30/37 42.80 3.50 40.30 17.5 X 10^-12 2.15 D-DC-50 0.55 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% 30/37 40.60 2.70 31.20 18.30 X 10^-12 6.79 D-SC-50 0.55 CEM I 42.5 R Tipo B 100% 0% 30/37 39.50 2.50 32.20 19.00 X 10^-12 2.40 D-DC-100 0.55 CEM I 42.5 R Tipo B 0% 0% 30/37 29.60 2.20 26.10 19.9 X 10^-12 8.42 D-SC-100 0.55 CEM I 42.5 R Tipo B 0% 0% 30/37 30.70 1.80 25.00 26.0 X 10^-12 4.20 S-DC-0 0.58 CEM I 42.5 R 50% 0% 30/37 42.70 2.90 38.90 7.83 S-SC-0 0.58 CEM I 42.5 R 100% 0% 30/37 41.70 2.70 38.60 3.35 S-DC-50 0.58 CEM I 42.5 R Tipo B 0% 0% 30/37 39.90 2.60 30.80 8.02 S-SC-50 0.58 CEM I 42.5 R Tipo B 0% 0% 30/37 39.00 2.30 30.90 2.57 S-DC-100 0.58 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% 30/37 32.60 2.00 24.50 8.57 S-SC-100 0.58 CEM I 42.5 R Tipo B 100% 0% 30/37 29.30 2.20 23.70 4.46 CC 0.55 CEM II AL 42.5R 0% 0% 30/37 44.63 45.92 54.00 3.19 34.10 6731 5180 8.8 0.926 2.105 14.9 21.1 RAC 50 0.60 CEM II AL 42.5R Tipo A 50% 0% 30/37 42.23 44.10 50.29 2.89 30.90 8799 6377 9.5 0.958 2.180 15.5 21.9 RAC50-C 0.60 CEM II AL 42.5R Tipo A 50% 0% 30/37 42.76 45.71 50.65 3.36 31.90 7407 6166 12.9 1.338 3.043 21.6 30.5 RAC50-FA 0.62 CEM II AL 42.5R Tipo A 50% 0% 30/37 42.26 45.09 49.49 3.14 31.90 7006 5412 11.8 1.269 2.886 20.5 28.9 RAC50-FA-C 0.61 CEM II AL 42.5R Tipo A 50% 0% 30/37 39.19 43.82 49.07 3.02 30.60 9296 7221 13.9 1.432 3.257 23.1 32.6 CC 0.45 CEM I 42.5 R 0% 0% 30/37 51.20 0.997 0.0205 C25 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 25% 0% 30/37 51.70 0.995 0.0250 C50 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% 30/37 51.10 0.996 0.0286 R25/0 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 0% 0% 30/37 46.10 0.991 0.0195 R25/25 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 25% 0% 30/37 45.70 0.991 0.0242 R25/50 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% 30/37 41.20 0.992 0.0275 Control 0.5 PORTLAND ORDINARIO 0% 0% 30/37 26.80 36.20 45.50 3.10 33.20 -460 RFA 30 0.5 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 30% 30/37 27.00 36.80 50.50 3.20 36.10 -380 RFA 50 0.5 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 50% 30/37 24.90 33.80 44.10 3.10 33.80 -410 RFA 75 0.5 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 75% 30/37 23.10 31.70 40.80 3.00 31.10 -420 RFA 100 0.5 PORTLAND ORDINARIO Tipo A 0% 100% 30/37 21.50 30.10 39.00 2.90 30.00 -500 Laboratorio d0 0.35 CEM I 52.5 R 0% 0% 30/37 65.00 5.30 -482 Laboratorio CR 0.35 CEM I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 69.70 5.00 -498 Industrial d0 0.35 CEM I 52.5 R 0% 0% 30/37 64.00 5.80 -635 Industrial CR 0.35 CEM I 52.5 R Tipo A 100% 0% 30/37 66.00 5.60 -712 NAC 0.56 CEM I 42.5 R 0% 0% C25/30 46.60 -205.3 0.996 0.300 R0/50 0.59 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 34.80 -235.7 0.992 0.350 R10/50 0.61 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 32.80 -263.8 0.988 0.410 R25/50 0.63 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 23.30 -294.6 0.983 0.530 HR30-0% 0.40 CEM I-52.5 R 0% 0% 30 49.09 5.17 36.98 HR30-20% 0.39 CEM I-52.5 R Tipo A 20% 0% 30 49.98 5.06 38.50 HR30-50% 0.35 CEM I-52.5 R Tipo A 50% 0% 30 55.34 4.85 35.15 FC30-100% 0.32 CEM I-52.5 R Tipo A 100% 0% 30 56.75 4.92 34.03 HR45-0% 0.31 CEM I-52.5 R 0% 0% 45 63.36 5.30 40.83 HR45-20% 0.30 CEM I-52.5 R Tipo A 20% 0% 45 64.13 5.21 42.60 HR45-50% 0.28 CEM I-52.5 R Tipo A 50% 0% 45 66.82 4.95 38.01 HR45-100% 0.25 CEM I-52.5 R Tipo A 100% 0% 45 72.81 5.00 37.80 (18) Francisco Cartuxo, Jorge de Brito, Luis Evangelista, Jose Ramon Jimenez, Enrique F Ledesma - PORTUGAL Y ESPAÑA 2016 (17) Jian Geng, Jiaying Sun - CHINA 2013 (19) Carolina Caracol, Lena Kravchanka, Miguel Bravo, Jorge de Brito, Francisco Agrela, Julia Rosales - PORTUGAL Y ESPAÑA 2024 (20) Miren etxeberria, Silvia Castillo - ESPAÑA 2023 (21) B. Cantero, IF Saenz del Bosque, MI Sanchez de Rojas, A. Matias, C. Medina - ESPAÑA 2022 (22) SK Kirthika, SK Singh INDIA 2020 (23) Victor Revilla Cuesta, Francisco Fiol, Priyadharshini Perumal, Vanesa Ortega Lopez, Juan (24) B. Cantero, M. Bravo, Jorge de Brito, IF Saez del Bosque, C Medina - ESPAÑA Y PORTUGAL 2021 (25) F. Fiol, C. Thomas, JM Manso, I. Lopez - ESPAÑA 2020 Autores (Link) Tipo de Hormigon a/c TIPO DE CEMENTO TIPO DE AGREGADO RECICLADO % Arido grueso reciclado % Arido fino reciclado CLASE DE RESISTENCIA Fc RESISTENCIA A LA TRACCION POR HENDIDURA (Mpa) MODULO DE ELASTICIDAD (GPa) CONTRACCION POR SECADO (µm/m) PERDIDA DE MASA PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) PROFUNDIDAD DE CARBONATACION (mm) COEFICIENTE DE CARBONATA CION Relacion entre Knat y KTHEO SORTIVIDAD (mm/min^0.5) Mpa 3 d 7 d 28 d 56 d 91 dias 91 dias 28d 56d Cs (%) DNS (m2/s) R2 91 dias Kacc (mm/dia^0.5 KnatTHEO (mm/dia^0. 365 dias KnatTHEO (mm/año^0.5) Knat (50 años) mm Knat (100 años) mm PROPIEDADES MECANICAS RETRACCION DURABILIDAD RESISTENCIA A COMPRESION PENETRACION DE IONES CLORURO (coulumbs) CONCENTRACION DE CLORURO EN SUPERFICIE DE HORMIGON Y COEFICIENTE DE DIFUSION EN ESTADO NO ESTACIONARIO COEFICIENTE DE CARBONATACION PROFUNDIDAD DE CARBONATACION DESPUES DE VIDA UTIL (1) Carla Vintimilla, Miren Etxeberria - ESPAÑA 2025 NAC 0.56 CEM I 42.5 R 0% 0% C25/30 3480 3157 9.72 X 10^-12 0.988 9.2 2.07 R0/50 0.59 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 4336 3620 11.7 X 10^-12 0.987 13.5 3.20 R10/50 0.61 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 4454 3753 11.96 X 10^-12 0.994 14.9 3.46 R25/50 0.63 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% C25/30 4950 4210 13.07 X 10^-12 0.982 18 4.50 RC 0.45 CEM I 42.5 R 0% 0% 30 51.16 0.994 0.198 R20 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 20% 0% 30 51.16 0.993 0.213 R25 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 25% 0% 30 51.69 0.993 0.232 R50 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 50% 0% 30 51.56 0.993 0.251 R75 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 75% 0% 30 49.69 0.994 0.262 R100 0.45 CEM I 42.5 R Tipo B 100% 0% 30 47.78 0.995 0.268 CONTROL CEM-I 52.5-R 0% 0% 30 39.20 47.10 -232 S1 NA/BBA15 CEM-I 52.5-R 0% 15% 30 31.00 36.10 -349 S1 NA/PrBBA15 CEM-I 52.5-R 0% 15% 30 32.10 39.30 -329 S1 NA/BBA30 CEM-I 52.5-R 0% 30% 30 24.90 31.40 -351 S1 NA/PrBBA30 CEM-I 52.5-R 0% 30% 30 26.70 32.20 -349 S2 aiRCA/BBA0 CEM-I 52.5-R Tipo A 30% 0% 30 35.30 42.80 -252 S2 aiRCA/BBA15 CEM-I 52.5-R Tipo A 30% 15% 30 29.60 35.20 -358 S2 aiRCA/PrBBA15 CEM-I 52.5-R Tipo A 30% 15% 30 31.30 38.10 -340 S2 aiRCA/BBA30 CEM-I 52.5-R Tipo A 30% 30% 30 25.20 29.70 -365 S2 aiRCA/PrBBA30 CEM-I 52.5-R Tipo A 30% 30% 30 27.10 32.00 -345 S3 aiRMA/BBA0 CEM-I 52.5-R Tipo B 30% 0% 30 31.70 38.40 -257 S3 aiRMA/BBA15 CEM-I 52.5-R Tipo B 30% 15% 30 30.50 34.20 -382 S3 aiRMA/PrBBA15 CEM-I 52.5-R Tipo B 30% 15% 30 31.80 36.30 -354 S3 aiRMA/BBA30 CEM-I 52.5-R Tipo B 30% 30% 30 25.20 27.70 -399 S3 aiRMA/PrBBA30 CEM-I 52.5-R Tipo B 30% 30% 30 28.00 31.60 -378 NAC 0.285 CEM I 52.5R 0% 0% 100 91.20 102.10 5.10 50.40 0.014 RAC-CWA - 15 0.285 CEM I 52.5R 0% 15% 100 90.00 109.70 5.10 47.60 0.015 RAC-CWA - 30 0.285 CEM I 52.5R 0% 30% 100 93.40 109.10 5.20 50.00 0.016 RAC-RCA100 - 20 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 20% 0% 100 88.50 108.00 5.70 48.50 0.015 RAC-RCA100 - 50 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 50% 0% 100 94.80 104.80 5.60 47.90 0.015 RAC-RCA100 - 100 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 100% 0% 100 93.40 108.50 5.10 46.10 0.013 RAC-RCA60 - 20 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 20% 0% 100 102.10 102.20 6.30 47.80 0.014 RAC-RCA60 - 50 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 50% 0% 100 98.80 103.10 5.10 44.30 0.014 RAC-RCA60 - 100 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 100% 0% 100 100.10 100.80 5.90 40.10 0.013 RAC-RCA40 - 20 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 20% 0% 100 91.70 104.30 5.30 48.30 0.013 RAC-RCA40 - 50 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 50% 0% 100 84.40 96.80 6.20 43.00 0.014 RAC-RCA40 - 100 0.285 CEM I 52.5R Tipo A 100% 0% 100 79.90 91.20 4.20 37.20 0.014 RAC-MRA - 20 0.285 CEM I 52.5R Tipo B 20% 0% 100 97.40 101.60 4.60 43.90 0.021 RAC-MRA - 50 0.285 CEM I 52.5R Tipo B 50% 0% 100 84.20 87.00 4.50 38.40 0.026 RAC-MRA - 100 0.285 CEM I 52.5R Tipo B 100% 0% 100 66.90 72.30 4.20 32.40 0.036 NAC 0.58 CEM I 52.5N/SR 0% 0% 30 36.50 1.40 35.2 RAC 20% 0.55 CEM I 52.5N/SR Tipo A 20% 0% 30 36.70 1.65 33.9 RAC 50% 0.45 CEM I 52.5N/SR Tipo A 50% 0% 30 37.70 1.86 30.5 RAC 100% 0.38 CEM I 52.5N/SR Tipo A 100% 0% 30 38.40 1.94 31.8 (30) C. Thomas, J. Setien, J. A. Polanco - ESPAÑA 2016 (26) B. Cantero, M. Bravo, Jorge de Brito, IF Saez del Bosque, C Medina - ESPAÑA Y PORTUGAL 2021 (27) B. Cantero, IF Saez del Bosque, A. Matias, MI. Sanchez de Rojas, C. Medina - ESPAÑA 2019 (28) F. Agrela, M.G. Beltran, M. Cabrera, M.Lopez, J. Rosales, J. Ayuso - ESPAÑA 2017 (29) Andreu Gonzalez Corominas, Miren etxeberria, chi sun Poon - ESPAÑA Y CHINA 2017