Residuos

Son todos los materiales que el ser humano no considera necesarios y que cree deben ser eliminados.

Clasificación de los residuos

La mayoría de los residuos pueden ser clasificados dentro de las siguientes categorías.

-Residuos orgánicos: basura de origen biológico, es decir que alguna vez estuvo vivo o fue parte de un ser vivo (incluyendo plantas y animales).-Residuos inorgánicos: deshechos que no tienen un origen biológico, sino que suelen ser de origen industrial o fueron creados mediante un proceso no natural.-Residuos peligrosos: son los residuos que representan un problema para la salud de la gente, como lo pueden ser productos químicos, residuos radiactivos, etc.

Otra clasificación de los residuos es según su origen.

-Domiciliario: residuos procedentes del hogar.-Industrial: tienen su origen a través de procesos industriales.-Hospitalarios: residuos procedentes de centro de salud, tales como jeringillas, algodones usados, etc.-Comerciales: provienen de las oficias y tiendas. Suelen ser alimentos y/o papel.-Urbanos: el que se origina en los espacio públicos de las ciudades.-Espacial: residuos que son lanzados al espacio por no poseer ninguna utilidad.

Que son Residuos Construcción Demolición?

Son consecuencia de la demolición de infraestructuras que han quedado obsoletas. Son generados en el entorno urbano y no se encuentran dentro de los comúnmente conocidos como Residuos Sólidos Urbanos (domiciliarios y comerciales), ya que su composición es cuantitativa y cualitativamente distinta.

Son generalmente inertes, constituidos por:

Tierras y áridos mezclados, piedras, restos de hormigón, restos de pavimentos asfálticos, materiales refractarios, ladrillos, cristal, plásticos, yesos, ferrallas, maderas y, en general, la contaminación causada es evidente se han depositado en vertederos, de forma incontrolada. Al realizar estos depósitos de RCD, no sólo se está perdiendo o desaprovechando energía y material potencialmente reutilizable, reciclable o valorizable, sino que además, se afecta de manera muy negativa al entorno.

Se vierten sin separación de sus componentes peligrosos y lugares no acondicionados para ellos (paisajes), ocasionan contaminación química sobre el suelo y aguas subterráneas. Y afectos sobre la salud (aguas contaminadas). Debido a ello se han creado medidas lelgales tendentes reutilización, reciclaje y correcta eliminación de RCD peligrosos, sin embargo, aún resultan insuficientes.

Tratamiento General:Recogida de escombros:la composición de los escombros es muy variada y en principio no deben contener ninguna fracción de plásticos, materia orgánica, papeles etc. en general se puede decir que el escombro está compuesto por un 20% de hormigón, un 50% en material de albañilería, 10% asfalto y un 20% de otros elementos.

El proceso es muy sencillo, inicia con la recogida de los escombros la composición de estos es muy variada y en principio no deben contener ninguna fracción de plásticos, materia orgánica, papeles etc. en general se puede decir que el escombro está compuesto por un 20% de hormigón, un 50% en material de albañilería, 10% asfalto y un 20% de otros elementos.Seguidamente estos pesados e identificados, anotando su procedencia. Luego se procede a la primera selección, en donde se separan los residuos más voluminosos e impropios, como madera, hierro, cartón y plástico. Los residuos menores no son removidos en esta etapa.Los residuos son dirigidos a un tromel (cilindro metálico con mallas) que hace el cribado del material separándolo por tamaños.Por otro lado se usa la limpieza neumática que emplea chorros de aire para separar los residuos menos densos o pesados, lo que se consigue es separar restos de plastico, cartón, papel piedras y escombros.La separación magnética usa un imán que atrae todos los restos y materiales férricos de los escombros mientras avanzan en una cinta transportadora.Al avanzar los residuos estos son clasificados manualmente por operarios, según sus tipos.Finalmente se procede a la trituración de los escombros en diferentes tamaños según su objetivo de utilización. Cabe mencionar que hay procesos en los cuales la trituración se realiza como primer paso.

Hormigón:Basicamente, el Cemento es el conocido como Cemento Portland, si a este se le agrega arena se lo denomina Concreto, y si a su vez se le agrega piedra se le llama Hormigón y a este ultimo si le agregas una estructura de hierro es comunmente llamado Hormigón ArmadoEl hormigón es un material compuesto siendo el más empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomerante al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos.

El aglomerante es en la mayoría de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporción adecuada de agua para que se produzca una reacción de hidratación. Las partículas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena).[1] La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participación de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son cemento, como el hormigón asfáltico que utiliza betún para realizar la mezcla. Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilización es imprescindible para conformar la

cimentación.

Dependiendo de las proporciones de cada uno de sus constituyentes existen varios tipos de hormigones. Se considera hormigón pesado aquel que posee una densidad de más de 3200 kg/m³, debido al empleo de agregados densos (empleado protección contra las radiaciones), el hormigón normal, empleado en estructuras, que posee una densidad de 2200 kg/m³, y el hormigón ligero, con densidades de 1800 kg/m³.

Tratamiento Hormigon: Cuando las estructuras de hormigón son demolidos o renovados, el reciclado de hormigón es un método cada vez más común de la utilización de los escombros. Los hormigones una vez demolidos comúnmente son llevados en camiones a los vertederos para la eliminación, pero el reciclaje tiene una serie de beneficios que han hecho una opción más atractiva en esta época de mayor conciencia ambiental, más leyes ambientales, y el deseo de mantener los costos de construcción mas bajos.

Los agregados del hormigón son recogidos de los sitios de demolición y transportados para ser sometidos a una máquina trituradora. Las instalaciones de trituración solo aceptan sólo hormigón no contaminado, que debe estar libre de basura, madera, papel y otros materiales similares. Metales tales como barras de acero son aceptadas, ya que se puede quitar con imanes y otros dispositivos de clasificación y fundir para su reciclaje en otros lugares. Los trozos restantes agregados son ordenados por tamaño. Fragmentos más grandes pueden pasar por la trituradora de nuevo.

Aplastamiento en la obra de construcción, utilizando trituradoras portátiles reduce los costos de construcción y la contaminación generada en comparación con el transporte de material desde una cantera. Las grandes plantas portátiles pueden aplastar a los escombros de hormigón y asfalto a velocidades de hasta 600 toneladas por hora o más. Estos sistemas normalmente consisten en una trituradora de escombros, transportador de descarga lateral, la selección de plantas, y un transportador de retorno de la pantalla para la entrada de la trituradora para el reprocesamiento de materiales de gran tamaño. Auto compacto, que figura mini-trituradoras están también disponibles que pueden manejar hasta 150 toneladas por hora y en forma más estricta en las zonas. La tendencia hacia el reciclado in situ con un volumen de menor de material está creciendo rápidamente. Estas máquinas incluyen el procesamiento de volúmenes de 100 toneladas / hora y menos.

Utilización de hormigón reciclado:– Las pequeñas piezas de hormigón se utilizan como grava para nuevos proyectos de construcción. Como Sub-base de grava como la capa más baja en carreteras, con hormigón o asfalto que se vierte sobre él. El hormigón triturado de hormigón reciclado puede ser utilizado como agregado seco para la fabricación de hormigón nuevo si está libre de contaminantes.– Con el control de calidad adecuada en las instalaciones de trituración, bien clasificado y materiales estéticos se puede utilizar como un sustituto de la piedra de jardinería o mantillo.Las piezas más grandes de concreto triturado, como la escollera, se puede utilizar para el control de la erosión.– Los muros gaviones, pueden ser rellenados con hormigón aplastados y apilados juntos para proporcionar muros de contención económicos.

Usos del hormigón recicladoUna vez triturados y clasificados los escombros de hormigón, son seleccionados por tamaños y vendidos o reutilizados por ejemplo como sub base de carreteras, grava en nuevos proyectos constructivos, si esta bien seleccionado y limpio también es utilizado como agregado de nuevos hormigones.

VentajasEl hormigón reciclado ahorra costos, espacio en vertederos, reduce la necesidad de explotación de grava procedente de la minería y sobre todo contribuye a disminuir la contaminación provocada por los desechos de las demoliciones.

La industria de la maquinaria comercializa pequeñas plantas trituradoras que pueden ser utilizadas para aplastar y triturar el hormigón demolido en una constructora, lo cual haría que su demolición reportara beneficios a las empresas.

DATOS PARA SABER:El cemento es un material pulverulento que por sí mismo no es aglomerante, y que, mezclado con agua, al hidratarse se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece, tornándose en un material de consistencia pétrea. El cemento consiste esencialmente en silicato cálcico hidratado (S-C-H). Este compuesto es el principal responsable de sus características adhesivas. Se denomina cemento hidráulico cuando el cemento, resultante de su hidratación, es estable en condiciones de

entorno acuosas. Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones (en cantidades inferiores al 1 % de la masa total del hormigón), existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores y retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.

El hormigón o concreto convencional, normalmente usado en pavimentos, edificios y otras estructuras, tiene un peso específico (densidad, peso volumétrico, masa unitaria) que varía de 2200 hasta 2400 kg/m³. La densidad del concreto varía dependiendo de la cantidad y la densidad del agregado, la cantidad de aire atrapado (ocluido) o intencionalmente incluido y las cantidades de agua y cemento. Por otro lado, el tamaño máximo del agregado influye en las cantidades de agua y cemento. Al reducirse la cantidad de pasta (aumentándose la cantidad de agregado), se aumenta la densidad. Algunos valores de densidad para el concreto fresco se presentan en la Tabla 1-1. En el diseño del concreto armado (reforzado), el peso unitario de la combinación del concreto con la armadura normalmente se considera 2400 kg/m³ (150 lb/ft³).

La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), y por este motivo es habitual usarlo asociado a ciertas armaduras de acero, recibiendo en este caso la denominación de hormigón armado, o concreto pre-reforzado en algunos lugares. Este conjunto se comporta muy favorablemente ante las diversas solicitaciones o esfuerzos mencionados anteriormente. Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormigón, los aditivos y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto.

Cemento PortlandEl cemento Portland se obtiene al calcinar a unos 1500 °C mezclas preparadas artificialmente de calizas y arcillas. El producto resultante, llamado clinker, se muele añadiendo una cantidad adecuada de regulador de fraguado, que suele ser piedra de yeso natural.

Esquema de un horno rotativo donde se mezcla y calcina la caliza y la arcilla para formar el clinker de cemento.Clinker de cemento antes de su molienda.

La composición química media de un portland, según Calleja, está formada por un 62,5 % de CaO (cal combinada), un 21 % de SiO2 (sílice), un 6,5 % de Al2O3 (alúmina), un 2,5 % de Fe2O3 (hierro) y otros minoritarios. Estos cuatro componentes son los principales del cemento, de carácter básico la cal y de carácter ácido los otros tres. Estos componentes no se encuentran libres en el cemento, sino combinados formando silicatos, aluminatos y ferritos cálcicos, que son los componentes hidráulicos del mismo o componentes potenciales. Un clinker de cemento portland de tipo medio contiene:[23]

Silicato tricálcico (3CaO·SiO2).................................. 40 % a 50 % Silicato bicálcico (2CaO·SiO2).................................. 20 % a 30 % Aluminato tricálcico (3CaO·Al2O3)............................ 10 % a 15 % Aluminatoferrito tetracálcico (4CaO·Al2O3·Fe2O3)....... 5 % a 10 %

Las dos principales reacciones de hidratación, que originan el proceso de fraguado y endurecimiento son:

2(3CaO·SiO2) + (x+3)H2O → 3CaO·2SiO2 x H2O + 3Ca(OH)2

2(2CaO·SiO2) + (x+1)H2O → 3CaO·2SiO2 x H2O + Ca(OH)2

El silicato tricálcico es el compuesto activo por excelencia del cemento pues desarrolla una resistencia inicial elevada y un calor de hidratación también elevado. Fragua lentamente y tiene un endurecimiento bastante rápido. En los cemento de endurecimiento rápido y en los de alta resistencia aparece en una proporción superior a la habitual.

El silicato bicálcico es el que desarrolla en el cemento la resistencia a largo plazo, es lento en su fraguado y en su endurecimiento. Su estabilidad química es mayor que la del silicato tricálcico, por ello los cementos resistentes a los sulfatos llevan un alto contenido de silicato bicálcico.[23]

El aluminato tricálcico es el compuesto que gobierna el fraguado y las resistencias a corto. Su estabilidad química es buena frente al agua de mar pero muy débil a los sulfatos. Al objeto de frenar la rápida reacción del aluminato tricálcico con el agua y regular el tiempo de fraguado del cemento se añade al clinker piedra de yeso.

El aluminatoferrito tetracálcico no participa en las resistencia mecánicas, su presencia es necesaria por el aporte de fundentes de hierro en la fabricación del clinker.

Reaccion álcali sílice

En la fabricación del hormigón, la hidratación del Pórtland da como resultado una solución intersticial que contiene hidróxidos de calcio, sodio y potasio. El hidróxido de calcio está en forma cristalizada mientras que los hidróxidos de sodio y potasio se encuentran presentes en la solución. La reacción álcali-sílice se produce cuando la disolución alcalina de los poros del hormigón y los minerales silíceos de algunos áridos reaccionan para formar un gel, que al embeber agua, aumenta de volumen. La expansión viene causada por la presión osmótica. Los geles de silicato alcalino pueden ejercer grandes presiones de imbibición durante el proceso expansivo, mayores que la resistencia a tracción del hormigón. Según el Boletín 79 del ICOLD (1991), las reacciones que se producen son principalmente dos, y lo hacen simultáneamente: · Reacción 1: Reacción ácido-base, neutralización de los grupos silanol (Si-OH) por la solución alcalina con sosa cáustica NaOH = Na+ OH- : En primer lugar el grupo silanol reacciona con el OH- , y da como producto Si-O - , que al reaccionar con el Na+ , produce un gel de silicato. Si-OH + OH- → Si-O - + H2O Si-O- + Na+ → gel de silicato (Si – ONa) · Reacción 2: Ataque de los puentes de siloxeno por la solución alcalina, lo que provoca una desintegración de la estructura y el paso de la sílice en solución al estado de iones positivos (H2SiO4). Si - O - Si + 2 OH- → Si – O- + -O - Si + H2O → en solución H2SiO4 Mirando la formulación de estas reacciones, podemos apreciar la importancia que tienen los iones OH- en las mismas, porque para que se produzcan es primordial la presencia de este ión. Para que se dé la reacción álcali-sílice, es necesaria la presencia de sílice reactiva, álcalis sodio y potasio, y agua. Pero para que la reacción además produzca fisuración y expansión se requiere que las cantidades tanto de sílice reactiva como de álcalis disponibles, sean significativas y que el agua provenga de una fuente externa.Como la expansión causada por la ASR se debe a las tensiones inducidas por el crecimiento del gel al absorber el fluido intersticial, ésta dependerá del volumen de concentración del gel, de su velocidad de crecimiento y de sus propiedades físicas. Si la velocidad de crecimiento es lenta, las fuerzas internas se disipan por la migración del gel a través del hormigón, mientras que si la velocidad es relativamente rápida, las fuerzas internas pueden llegar a un nivel en el que pueden ocasionar fisuras y la expansión del hormigón. Nivel 1: el gel crece induciendo tensiones internas, pero no se dan microfisuras. · Nivel 2: las tensiones inducidas son lo suficientemente grandes para causar microfisuras en la proximidad de las partículas reactivas, sólo ocurre una expansión insignificante · Nivel 3: el gel migra hacia algunas microfisuras y hay un lento fortalecimiento de la fuerzas internas · Nivel 4: las fuerzas internas inducidas alrededor del gel que llena las microfisuras son lo suficientemente grandes para causar microfisuras extensivas y se pueden producir grandes expansiones.2.2.2.2 Humedad ambiental Para que se produzca la reacción álcali - sílice se necesita un cierto contenido de agua. Se considera que no se producirá daño, o que su evolución cesará, si la humedad ambiental es inferior al 80 %, suponiendo el aire como la única fuente de humedad. Hay que tener en cuenta, que determinadas estructuras de hormigón, como las presas, están en contacto permanente con agua. Éstas, tienen por un lado, contacto permanente con la misma en el paramento aguas arriba y por otro, en su interior, dado que el hormigón tiene un cierto grado de permeabilidad, también habrá cierto grado de humedad. 2.2.2.3 Temperatura En general, la velocidad de reacción y la formación de gel aumentan con la temperatura. Pero hay que tener en cuenta que al mismo tiempo, el gel a altas temperaturas es menos viscoso y se introduce mejjor por las fisuras y huecos del hormigón, pudiendo disiparse en parte la expansión.