Evaluación ambiental y aplicaciones de áridos procedentes de RCD ligados con cemento en Ingeniería Civil

Resumen

La presente tesis doctoral se centra en la generación un conocimiento científico original y de calidad, sobre el uso de los áridos reciclados (AR) procedentes de Residuos de la Construcción y Demolición (RCD) para su uso en ingeniería civil, así como realizar una evaluación de la sostenibilidad de estos materiales reciclados. El potencial de los AR supone un acercamiento de la construcción, principal sector en consumo de materias primas y contaminación ambiental, hacia la sostenibilidad, lo que supone enormes beneficios ambientales, sociales y económicos. Tanto a nivel nacional como internacional, el principal uso de los AR es infraestructuras viarias (rellenos localizados, formación de explanadas, bases y subbases). La fracción gruesa de los AR puede ser utilizada como sustitutivo de grava natural en la realización de hormigones estructurales y no estructurales, utilización que le da un valor añadido a los materiales reciclados. Sin embargo, son escasas las utilizaciones de la fracción fina de los AR, encontrando como principal aplicación como cama de tuberías, proporcionándole un escaso valor añadido. La fracción fina de los AR está infravalorada, por lo que existe un interés en la búsqueda de nuevas aplicaciones, como son su uso en aplicaciones ligadas con cemento. Andalucía (España), es una región fundamentalmente agrícola donde existen numerosos caminos rurales. La viabilidad técnica del uso de AR en capas estructurales de este tipo de vías está demostrada. Por esta razón, se debe fomentar la utilización de AR, principalmente áridos reciclados mixtos (ARM), que en España representan entre un 70 y un 80% de la producción nacional. El presente trabajo se realiza desde el punto de vista de la sostenibilidad ambiental en la aplicación de AR en ingeniería civil. Por ello, primero se han evaluado las consecuencias medioambientales de la aplicación de estos materiales reciclados, utilizando los ensayos de lixiviación como índice de sostenibilidad. La liberación de compuestos contaminantes se ha analizado a corto (test de conformidad) y a largo plazo (test de columna o percolación). Además, se ha realizado un estudio sobre el origen de los principales elementos contaminantes presentes en los AR. En una segunda etapa, se ha estudiado la aplicación de la fracción fina de los AR como suelo-cemento para su utilización en capas estructurales de infraestructuras viarias. Por último, para evaluar el comportamiento a largo plazo de AR procedentes de RCD mixtos y su viabilidad en capas estructurales, se ha ejecutado un camino rural sobre arcillas expansivas, que son suelos muy abundantes en el Valle del Guadalquivir, evaluando el comportamiento de estos materiales reciclados en relación con los materiales naturales.