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At an international level, enormous volumes of construction and demolition wastes are generated: 170 million tons/year in the USA, 500 million tons/year in the European Union (EU) and 12 million tons/year in Mexico. Alternative uses for these heterogeneous materials, such as the manufacture of sustainable bricks, are potential solutions to this growing environmental issue. Based on previous studies, and in compliance with Mexican standards, four different types of secondary materials were utilized in the composition of a sustainable brick matrix. Temperature and solar radiation used for drying purposes were determined, as well as weight loss, resistance and initial maximum absorption. In order to characterize the resulting matrix, observations were made with a scanning electron microscope, and the chemical composition of the samples was determined by detecting basic compounds using mapping through SEM-EDS microanalysis, connected to the SEM unit. Finally, thermogravimetric analyses were performed to correlate mechanical and chemical behavior, and resistance to high temperatures of the mixtures. The results obtained showed that all-in-one (AiO) is the most appropriate material for brick manufacturing, Opuntia ficus-indica mucilage improves physical properties, such as increased compressive strength and reduced water absorption, while wood residues, clay minerals and illite enhance mechanical properties.

En el presente Proyecto Final de Grado, se analizan, comparan y cuantifican los residuos derivados de la construcción provenientes de obras de urbanización de nueva construcción. El objetivo principal es dar a evaluar qué partidas de obra generan más residuos y así poder determinar qué acciones se podrían aplicar para una mejor gestión y reducción de estos tipos de residuos. En el análisis que en el presente trabajo se expone, se han tenido en cuenta la toma de cuatro muestras de proyectos provenientes de obras de urbanización de obra nueva dentro del ámbito estatal, las cuales tienen como marco de relación el que son de menos de 10 años de antigüedad, lo que hace que, tanto las técnicas constructivas empleadas como los materiales utilizados sean lo más equiparables posibles. Por otra parte, cada una de sus superficies están comprendidas entre 500 m2 y 10.000 m2, haciendo que compartan muchas de las partidas de obra. Sus características constructivas se han buscado que sean lo más similares posibles, para poder obtener así unos resultados más objetivos. El proceso de estudio se ha realizado mediante el uso de la herramienta informática de gestión de residuos “Net Waste Tool”. En dicho programa, se han introducido las mediciones de las partidas de obras de las cuatro obras de urbanización y todos los parámetros ambientales y de gestión de residuos necesarios, tales como densidades, contenido de reciclado, etc.; lo que ha permitido evaluar y determinar los flujos contaminantes más indicativos generados por éste tipo de obra, y por otra parte, se han excluido algunas de ellas, tales como lo son las partidas de derribos y estructura, debido a su variabilidad entre muestras. Con esto, se ha conseguido que las muestras sean lo más homogéneas posibles y normalizadas y, por lo tanto, los resultados obtenidos han partido de un patrón en común que ha permitido su razonable comparación. Una vez introducidos los datos requeridos se han creado una serie de tablas con los resúmenes de los datos obtenidos por cada una de las muestras y, a continuación, se ha presentado un resumen general de todas ellas, que con apoyo de gráficos comparativos, ha ayudado a comprender y cuantificar cuáles son los flujos más contaminantes. También se han determinado similitudes, diferencias y tendencias de los resultados obtenidos, para establecer la cuantificación genérica modelo de este tipo de obras analizadas, lo que ha permitido aportar información como criterio de selección en la construcción de urbanizaciones futuras. El establecer las cantidades y determinar los tipos de residuos que se han generado en este tipo de obras ha permitido, desde la fase de diseño, el poder proponer alternativas más eficientes, menos contaminantes o más sostenibles; así como proponer tipologías constructivas alternativas.

[ANGLÈS] The present study analysis the influence of recycled aggregate in structural concretes, studying its performance in terms of stating the physical and mechanical characteristics as well as durability properties of concrete-making. Highlights the appropiateness of this material for its use as building material, as this recycling would promote a more sustainable growth, it will lead eventually to a greener environment. [CATALÀ] En el present estudi s'analitza la influència de l'àrid reciclat en formigons estructurals, s'estudia el seu comportament de forma que quedaran determinades les seves característiques físiques, mecàniques i la seva durabilitat. Es posa de manifest la validesa d'aquest material pel seu ús com a material de la construcció, ja que aquest reciclatge afavoriria un creixement més sostenible i no causaria un impacte mediambiental tan elevat sobre el medi natural.

[ANGLÈS] This study researched the possible use of recycled aggregates from mixed construction and demolition waste in port applications. The different applications, that nowadays are using recycled aggregates, were analyzed. Then the investigation focused the research into concrete blocks. That blocks are part of the protection area in contact with the waves (tidal zone) so it used a Special Technical Specifications of the Barcelona’s Port to meet the relevant requirements. It selected a recycled aggregate from a recycling plant in Catalonia and it did four stages of manufacturing concrete specimens. The first two stages were performed using cement type CEM I 42.5 R, varying the water/cement ratio between them and increasing progressively the recycled aggregate percentages (0%, 25%, 50%, 100%). In stages 3 and 4 it used a cement type CEM III / B 42.5 L / SR, with seawater resistant capacity. Also it varied the water/cement between them and then it increased the presence of recycled aggregate, analogous to stages 1 and 2. Then it realized several tests to evaluate the mechanical, physical and durability properties. The research concluded that all the concretes tested reached the specifications required of compressive strength. The concrete between a 25-50% of natural aggregate replacement, have values very close to the requirements, while other amounts of replacements were not accepted. The cement type CEM III / B 42.5 L / SR achieved better results in all the durability tests. [CASTELLÀ] Este estudio se centra en el posible uso de los áridos reciclados mixtos procedentes de residuos de la construcción y demolición (RCDs) en aplicaciones portuarias. Para la realización del estudio hemos analizado las diferentes aplicaciones que se ejecutan actualmente. Hemos concretizado su posible utilización como árido de sustitución al árido grueso natural en la ejecución de bloques de hormigón en masa que forman parte de obras de retención portuarias. Se ha estudiado el Pliego de Preinscripciones Técnicas Particulares del Puerto de Barcelona para poder cumplir las exigencias pertinentes. Para ello se ha seleccionado árido reciclado mixto de una planta de reciclaje del territorio catalán y árido calizo (grava, gravilla, arena) y se han realizado cuatro fases de fabricación de probetas de hormigón. Las dos primeras fases se realizaron con cemento tipo CEM I 42,5 R, variando la relación agua/cemento entre ellas y aumentando los porcentajes de árido reciclado progresivamente (0%, 25%, 50%, 100%). En las fases 3 y 4 se utilizó un cemento tipo CEM III/B 42,5 L/SR, con capacidad resistente al agua de mar. También se varió la relación agua/cemento entre ellas y se fue aumentando la presencia de árido reciclado análogamente a las fases 1 y 2. Posteriormente se han determinado las propiedades físicas (densidad, absorción y porosidad), mecánicas (resistencia a compresión, tracción y flexión) y de durabilidad (succión capilar, penetración de cloruros, impulsos ultrasónicos, resistividad eléctrica) de todos los hormigones fabricados. Se concluye que todos los hormigones analizados cumplen las especificaciones de resistencia a compresión exigidas para poder ser utilizados como sustitución al árido grueso natural en cualquier porcentaje de sustitución. En cuanto a la densidad, los hormigones con un 25 % a un 50 % de árido natural sustituido, presentan valores muy cercanos a lo exigido, mientras que no se cumple para contenidos más altos de árido reciclado. El cemento tipo CEM III/B 42,5 L/SR obtuvo mejores resultados en todos los ensayos de durabilidad.

[ANGLÈS] The present study analyses de properties of different type of concrete with recycled aggregate. The objective is to prove if its use satisfies the requirements imposed for concretes to be used in railway sleepers on Spain (ADIF’s standards). In case that physical, mechanical and durability properties agrees with this standard, it will mean a benefit for the environment, reducing wastes from construction-demolition (sleeper wastes in that case) and the amount of natural aggregate taken. [CATALÀ] El present estudi analitza les propietats de diferents formigons amb àrid reciclat, amb la finalitat de comprovar si el seu ús compleix amb les exigències que s’imposen als formigons per a travesses de formigó a Espanya (normativa d’ADIF). En cas que les propietats físiques, de durabilitat i, sobretot, mecàniques siguin satisfactòries, la incorporació d’àrid reciclat suposarà un benefici per al medi ambient, tot reduint els residus de la construcció-demolició (en aquest cas travesses fors d’ús) i la quantitat d’àrid natural a extreure.

[ANGLÈS] The high levels of activity of the construction sector in Spain in the recent decades have caused a large increase in Construction and Demolition wastes (C&D). These wastes being the origine of many environmental problems, it is essential to recycle these products in order to fulfill their potential and enable a more sustainable development in the construction activity. To facilitate the reincorporation of the C&D in the market, it is necessary to conduct a serie of studies concerning the characteristics of recycled aggregates and the properties of the concrete made with these, especially its durability. The durability of reinforced concrete structures essentially depends on their reinforcing bars, and therefore, on their resistance to corrosion. The action of the chlorides can cause localized pitting corrosion, causing serious pathologies in the structures. This present work studies the chloride binding in Construction and Demolition Waste (C&D) and its influence on chloride diffusion in concrete with recycled aggregates. To carry out this study, different types of materials: recycled concrete aggregates, cement pastes, mortars and concretes have undergone an immersion in a sodium chloride solution. The main objective of this experimental thesis is to evaluate the influence of the recycled aggregates in the chloride penetration of concretes made with these, it is therefore necessary to evaluate the chloride absorption and binding capacity of the previously mentioned materials. The methodology followed to carry out these tests was based on the use of the same saline solution and the same exposure times for all the samples. Cement pastes, mortars and concretes have been manufactured changing the water / cement ratio and, except for cement pastes, also varying the amount of recycled aggregate used. After the saline attack, in the case of aggregates, pastes and mortar, the total chlorides and the soluble chlorides contents of each of the samples have been determined. The bound chlorides are obtained by the difference of the two previous values. In addition, compositional and visual analysis of the different materials has been made, thanks to the Xray diffraction and the Scanning Electron Microscopy (SEM). In the case of concrete, its chloride penetration front has been measured. The results obtained within this experimental thesis have been conclusive. The presence of recycled aggregates in concretes influences their durability, reducing the chloride penetration resistance in the case of a w/c ratio low. In the opposite, for high w/c ratios, there is no appreciable difference between the use of conventional aggregate and the use of recycled aggregate. [CASTELLÀ] Los elevados índices de actividad que ha alcanzado el sector de la construcción en España en las últimas décadas han provocado un gran incremento de los residuos de construcción y demolición (RCD). Debido a los múltiples problemas ambientales que originan, resulta imprescindible reciclar estos productos con el fin de aprovechar su potencial y permitir un desarrollo más sostenible de la actividad constructora. Para facilitar la reincorporación de los RCD en el mercado, es necesario llevar a cabo una serie de estudios sobre las características de los áridos reciclados así como sobre las propiedades del hormigón fabricado con estos, en particular su durabilidad. La durabilidad de las estructuras de hormigón armado depende esencialmente de la de sus armaduras y, por tanto, de la resistencia de éstas a la corrosión. La acción de los cloruros puede producir una corrosión localizada por picaduras, causando serias patologías en las estructuras. En esta presente tesina se estudia la fijación de cloruros de los Residuos de Construcción y Demolición (RCD) y su influencia en la difusión de cloruros en hormigones con áridos reciclados. Para realizar este estudio, se han sometido distintos tipos de materiales, áridos reciclados de hormigón, pastas de cemento, morteros y hormigones, a una inmersión en una solución de cloruro de sodio. El principal objetivo de esta tesina experimental es valorar la influencia de los áridos reciclados en la penetración de cloruros en hormigones fabricados con estos, por lo que es necesario evaluar la capacidad de absorción y fijación de cloruros de los materiales previamente citados. La metodología que se ha seguido para la realización de los ensayos se ha basado en la utilización de la misma solución salina y de los mismos tiempos de exposición para la totalidad de las muestras. Las pastas de cemento, los morteros y los hormigones se han fabricado modificando la relación agua/cemento y, excepto para las pastas de cemento, variando asimismo la cantidad de árido reciclado empleado. Después del ataque salino, en el caso de los áridos, las pastas y los morteros, se ha determinado la cantidad de cloruros totales y de cloruros solubles de cada una de las muestras. Los cloruros fijados se obtienen mediante la diferencia de los dos valores anteriores. Complementariamente, se ha realizado el análisis composicional y visual de los distintos materiales, mediante ensayos de difracción de rayos X y microscopía electrónica. En el caso de los hormigones, se ha medido el frente de penetración de los cloruros. Los resultados obtenidos dentro de esta tesina experimental han sido concluyentes. La presencia de áridos reciclados en los hormigones influye en su durabilidad, reduciendo la resistencia a la penetración de cloruros en el caso de relaciones a/c bajas. En caso contrario, relaciones a/c altas, no se observa ninguna diferencia apreciable entre el uso de árido convencional y el uso de árido reciclado.

[ANGLÈS] This study researched the possible use of recycled aggregates from mixed construction and demolition waste in port applications. The different applications, that nowadays are using recycled aggregates, were analyzed. Then the investigation focused the research into concrete blocks. That blocks are part of the protection area in contact with the waves (tidal zone) so it used a Special Technical Specifications of the Barcelona’s Port to meet the relevant requirements. It selected a recycled aggregate from a recycling plant in Catalonia and it did four stages of manufacturing concrete specimens. The first two stages were performed using cement type CEM I 42.5 R, varying the water/cement ratio between them and increasing progressively the recycled aggregate percentages (0%, 25%, 50%, 100%). In stages 3 and 4 it used a cement type CEM III / B 42.5 L / SR, with seawater resistant capacity. Also it varied the water/cement between them and then it increased the presence of recycled aggregate, analogous to stages 1 and 2. Then it realized several tests to evaluate the mechanical, physical and durability properties. The research concluded that all the concretes tested reached the specifications required of compressive strength. The concrete between a 25-50% of natural aggregate replacement, have values very close to the requirements, while other amounts of replacements were not accepted. The cement type CEM III / B 42.5 L / SR achieved better results in all the durability tests. [CASTELLÀ] Este estudio se centra en el posible uso de los áridos reciclados mixtos procedentes de residuos de la construcción y demolición (RCDs) en aplicaciones portuarias. Para la realización del estudio hemos analizado las diferentes aplicaciones que se ejecutan actualmente. Hemos concretizado su posible utilización como árido de sustitución al árido grueso natural en la ejecución de bloques de hormigón en masa que forman parte de obras de retención portuarias. Se ha estudiado el Pliego de Preinscripciones Técnicas Particulares del Puerto de Barcelona para poder cumplir las exigencias pertinentes. Para ello se ha seleccionado árido reciclado mixto de una planta de reciclaje del territorio catalán y árido calizo (grava, gravilla, arena) y se han realizado cuatro fases de fabricación de probetas de hormigón. Las dos primeras fases se realizaron con cemento tipo CEM I 42,5 R, variando la relación agua/cemento entre ellas y aumentando los porcentajes de árido reciclado progresivamente (0%, 25%, 50%, 100%). En las fases 3 y 4 se utilizó un cemento tipo CEM III/B 42,5 L/SR, con capacidad resistente al agua de mar. También se varió la relación agua/cemento entre ellas y se fue aumentando la presencia de árido reciclado análogamente a las fases 1 y 2. Posteriormente se han determinado las propiedades físicas (densidad, absorción y porosidad), mecánicas (resistencia a compresión, tracción y flexión) y de durabilidad (succión capilar, penetración de cloruros, impulsos ultrasónicos, resistividad eléctrica) de todos los hormigones fabricados. Se concluye que todos los hormigones analizados cumplen las especificaciones de resistencia a compresión exigidas para poder ser utilizados como sustitución al árido grueso natural en cualquier porcentaje de sustitución. En cuanto a la densidad, los hormigones con un 25 % a un 50 % de árido natural sustituido, presentan valores muy cercanos a lo exigido, mientras que no se cumple para contenidos más altos de árido reciclado. El cemento tipo CEM III/B 42,5 L/SR obtuvo mejores resultados en todos los ensayos de durabilidad.

El principal objetivo de este trabajo es calcular el impacto ambiental generado por los aceites minerales usados en una obra y proponer medidas para su reducción. Para la elaboración del mismo se plantearon cuatro objetivos específicos: 1) identificar un listado completo de los residuos peligrosos que intervienen en la fase constructiva de una obra; 2) presentar toda la legislación que afecta a estos residuos; 3) calcular el impacto ambiental de los aceites residuales producidos en una obra concreta y 4) presentar propuestas para reducir el impacto de los aceites usados. Estos cuatro objetivos llevaron a su vez a la resolución de un objetivo mayor, que es el de llamar la atención sobre los residuos que no aparecen bajo el concepto de “residuos de la construcción ˮ, y simultáneamente marcar un camino para que otros compañeros posteriormente puedan hacer la misma investigación dedicada a otro residuo no considerado en el presente trabajo. Para acotar el ámbito de aplicación del trabajo, este se focaliza solamente en la fase de ejecución de obra y los aceites usados que se generan en esta, dejando al margen los procesos de obtención de las materias primas naturales y de fabricación de los materiales o productos usados. El trabajo ha sido dividido en seis capítulos, quedando estos divididos de la siguiente manera según su contenido: en el primero se presenta toda la normativa vigente en relación a los residuos peligrosos que son producidos debido a la actividad de una obra siguiendo el método de recopilación de datos y trabajo de campo; en el segundo capítulo se enumeran, describen y relacionan dichos residuos con los diferentes trabajos en la obra; en el tercero se describen los tratamientos de aceites usados existentes y permitidos por la legislación; en el cuarto se hace una comparativa cuantitativa del impacto ambiental de los tratamientos tomando los KgCO2 producidos como indicador; en el quinto se realiza un cálculo de repercusión del impacto sobre una obra concreta, y en el sexto se hacen propuestas dirigidas tanto a los responsables de las obras como a otras figuras legales encaminadas a la reducción o mejora de la gestión de este residuo. Se ha llegado a la conclusión de que la cantidad de emisiones de CO2 generadas por el aceite usado en una obra es considerable, sobre todo en las fases de movimientos de tierras y estructuras, predominando la maquinaria en la primera y el transporte de los materiales en la segunda. Se ha probado que el tratamiento menos agresivo con el medio ambiente es la regeneración y que una de las medidas a adoptar es asegurarse que el gestor final usa este método. Entre otras medidas a adoptar y que están en nuestra mano podemos mencionar; el uso de los aceites sintéticos, revisiones diarias de la maquinaria para evitar vertidos incontrolados, elegir gestor final por su grado de eficiencia en la gestión y promover equipos mecánicos primarios más eficientes. Para obtener el material necesario del trabajo los métodos de estudio han sido predominantemente la recopilación de información y datos, y el trabajo de campo mediante entrevistas con empresas gestoras y productoras de residuos. Cabe destacar la importancia de las referencias que se han usado, y la información obtenida de la empresa Sertego Servicios Medioambientales.

[ANGLÈS] The present study analyses de properties of different type of concrete with recycled aggregate. The objective is to prove if its use satisfies the requirements imposed for concretes to be used in railway sleepers on Spain (ADIF’s standards). In case that physical, mechanical and durability properties agrees with this standard, it will mean a benefit for the environment, reducing wastes from construction-demolition (sleeper wastes in that case) and the amount of natural aggregate taken. [CATALÀ] El present estudi analitza les propietats de diferents formigons amb àrid reciclat, amb la finalitat de comprovar si el seu ús compleix amb les exigències que s’imposen als formigons per a travesses de formigó a Espanya (normativa d’ADIF). En cas que les propietats físiques, de durabilitat i, sobretot, mecàniques siguin satisfactòries, la incorporació d’àrid reciclat suposarà un benefici per al medi ambient, tot reduint els residus de la construcció-demolició (en aquest cas travesses fors d’ús) i la quantitat d’àrid natural a extreure.

[ANGLÈS] Aiming to promote the use of the mixed granular materials obtained from the enhanced CDW processed in recycling plants, it is studied, in a preliminary way, the properties and characteristics of these and their behavior when treated with normal Portland cement. It is also studied the effect of contamination by sulfates in the volumetric stability of these products (recycled aggregates stabilized with cement) for use as a base and sub-base’s roads. [CATALÀ] Amb l’objectiu de potenciar l’ús dels materials granulars obtinguts dels RCD processats en plantes recicladores i classificats com a mixts, s’estudia, de manera preliminar, les propietats i característiques d’aquests i el seu comportament quan són tractats amb ciment Portland normal. També s’estudia l’efecte de la contaminació per sulfats en l’estabilitat volumètrica d’aquests productes (àrids reciclats estabilitzats amb ciment) per la seva utilització com a base i subbase per carreteres.