Procedimiento químico
Se pueden emplear ciertos aditivos estabilizadores de la hidratación que pueden controlar o detener el fraguado del hormigón, manteniendo el producto en estado de suspensión durante horas, toda la noche o incluso durante varios días. Estos aditivos están compuestos principalmente por polímeros modificados. La utilización de los aditivos permite recuperar los excedentes de hormigón y evitar así su vertido inmediato, reutilizándolo, para fabricar un nuevo hormigón. También se puede utilizar para prevenir las costras sobre las aspas y eliminar los residuos en las cubas rotativas.
Los sistemas presentados a continuación describen los diferentes modos de utilizar el estabilizador(9).
Sistema de premezcla (pre-blend system):
Al principio del día, se añaden unos 15 litros del aditivo estabilizador de hidratación (Hydration Stabilizing Admixture HSA) a 10 m³ de agua en una cuba de agua de lavado. Se utiliza esa premezcla para el lavado de las hormigoneras vacías y de los hormigones rechazados.
En el caso de un lavado normal de la hormigonera, el conductor pulsa un botón introduciendo así 1m³ de solución de lavado a la hormigonera puesta en mezcla rápida durante 1 minuto y después se descarga el agua. Como alternativa, el aditivo líquido puede ser utilizado para mejorar el lavado de la hormigonera ya que en este caso, son necesarios sólo 150 litros de agua con el empleo del aditivo. Otra ventaja es que mientras que un simple lavado con agua no logra eliminar todos los residuos de hormigón, el lavado con el empleo de retardador lo consigue, incluso en los rincones más inaccesibles de los cilindros. Finalmente, el agua de lavado puede ser recogida y reutilizada en el hormigón de producción normal en la planta (6).
Si se realiza la limpieza de las cubas al final de la jornada se utilizan 1-2 litros por cada 100-200 litros de agua. La mezcla permanece en la cuba toda la noche y hay que tener en cuenta la cantidad de agua en la dosificación del primer camión de la jornada siguiente(1).
En el caso de que se trate de una carga de hormigón rechazado, cuando se separa la pasta, se utiliza un densímetro que detecta los sólidos en suspensión y automáticamente se preparan 5 m³ de agua con 7,5 litros de HSA. Al final del día, se bombea el contenido de la cuba de agua de lavado para transferirlo a la cuba de almacenamiento de la pasta. El agua con finos de esta cuba se utiliza en el proceso de fabricación del hormigón en la planta. Un programa por ordenador incluye el cálculo de un porcentaje fijo de finos en peso de cemento. Los límites establecidos por JIS (Japan Industrial Standards) son de un 3% de finos en peso de cemento.
Dosificación por hormigonera (dosage by truck system):
Es bastante similar al sistema descrito previamente, excepto en el agua de lavado que se utiliza, que contiene 1,5 litros de HSA por cada m³ de agua. Cuando hay hormigón rechazado, se utilizan 2m³ de agua por cada metro cúbico de hormigón estimado.
En este sistema sólo hay una cuba de almacenamiento de pasta, por lo que el contenido en finos variará mucho: es necesario instalar un densímetro en la transición entre la cuba hasta el lugar de amasado del hormigón con un ajuste continuo de la cantidad de agua con finos para conseguir mantener constantes los finos por unidad de cemento.
El sistema de premezcla con dos cubas utiliza el contenido real total de finos, lo cual proporciona la ventaja de ser más fácil operacionalmente. Sin embargo, requiere un coste importante y un espacio suplementario para la segunda cuba. Como el HSA tiene la capacidad de prevenir la hidratación del cemento durante más de un día, si se encuentran cantidades inusuales de hormigón rechazado es posible extender el uso del agua incluso después de varios días.
Reutilización del hormigón fresco
El método de fabricación del nuevo hormigón consiste en añadir al resto de hormigón no endurecido todavía en las hormigoneras un aditivo líquido que es un retardador. El fraguado puede retrasarse hasta 3 días. Este hormigón puede mezclarse con el hormigón fabricado en planta para conseguir un producto final con los requisitos exigidos. Cuando se mezclan los dos tipos de hormigón (el reciclado y el no reciclado), la concentración del retardador es tan baja que la hidratación se acelera de forma rápida y los granos de cemento se combinan (6). Cuando este hormigón se mezcla con el hormigón nuevo no se debe reutilizar más de 1,5-2 m3 de hormigón por amasada. Es necesario disponer en la central de una tolva para depositar el hormigón tratado que se va a reutilizar. Para volver a “activar” el hormigón se han de utilizar aditivos aceleradores de fraguado y por tanto, se requiere la intervención de personal especializado(1).
Aditivos de deshidratación del hormigón fresco(10)
Se comercializa actualmente un aditivo químico que añadido al hormigón fresco en dos fases con un amasado de 4 y 3 minutos respectivamente origina su total deshidratación, obteniéndose un material granular que puede ser descargado en un acopio y utilizarse nuevamente como árido para hormigón. Las ventajas que se indican sobre su utilización son las siguientes
- El hormigón retornado se reutiliza íntegramente
- Se transforma un metro cúbico de hormigón devuelto en más de dos toneladas de áridos
- Se evitan los vertidos y los costes del tratamiento de lodos de lavado.
- No se precisan inversiones significativas en equipos o maquinaria.