Estudio sobre áridos

Transcripción

ESTUDIO SOBRE ÁRIDOS: geología, legislación, medio ambiente, normativa, explotación y
tratamiento.
ESTUDIO SOBRE ÁRIDOS:
geología, legislación, medio ambiente, normativa, explotación y
tratamiento.
EXPLORA GEOLOGÍA.
Julio de 2010.
www.explorageologia.com
1
tratamiento.
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN. OBJETO DEL ESTUDIO. ......................................................... 7 2. CONCEPTO DE ÁRIDOS:.................................................................................... 10 2.1. Tipos de áridos................................................................................................. 11 3. GEOLOGÍA DE LOS YACIMIENTOS DE ÁRIDOS. ................................................ 13 3.1. Yacimientos en materiales sueltos. graveras. .............................................. 14 3.2. Yacimientos en macizos rocosos. canteras.................................................. 16 • Rocas ígneas ................................................................................................ 16 • Rocas metamórficas .................................................................................... 17 • Rocas sedimentarias ................................................................................... 18 3.3. Áridos artificiales y reciclados ....................................................................... 19 3.3.1. Áridos artificiales ...................................................................................... 19 3.3.2. Áridos reciclados ...................................................................................... 21 4. INVESTIGACIÓN DE YACIMIENTOS DE ÁRIDOS. ............................................ 22 • Elección de zonas de prospección mediante estudio bibliográfico. .......... 22 • Búsqueda de posibles yacimientos mediante estudio de formaciones o
macizos rocosos. .................................................................................................... 24 • Estudio preliminar de uno o varios yacimientos probables........................ 25 • Estudio detallado del yacimiento de mayor interés y evaluación de
reservas. .................................................................................................................. 25 Método de las secciones transversales adyacentes ....................................... 26 Método de las isolíneas ...................................................................................... 27 Método de la triangulación ................................................................................. 27 Método de los polígonos .................................................................................... 28 Método de los prismas rectangulares ............................................................... 28 2
tratamiento.
Método del modelo de bloques.......................................................................... 28 5. LEGISLACIÓN MINERA Y AMBIENTAL ................................................................ 30 5.1. LEGISLACIÓN MINERA ................................................................................... 30 5.1.1. Ley de Minas y por el Reglamento General para el Régimen de la
Minería 30 •
Aprovechamientos de la sección A: ....................................................... 31
•
Aprovechamientos de la sección B: ....................................................... 33
•
Aprovechamientos de la sección C: ....................................................... 34
5.2. LEGISLACIÓN AMBIENTAL ............................................................................ 36 5.2.1. “Real Decreto Legislativo 1/2008, de 11 de enero, por el que se
aprueba el texto refundido de la Ley de Evaluación de Impacto Ambiental de
Proyectos”, modificado por la “Ley 6/2010, de 24 de marzo”......................... 36 Listado de actividades extractivas contempladas en los anexos i y ii de la
ley:..................................................................................................................... 38
5.2.2. Otra legislación: .................................................................................... 41 5.2.2.1.
Legislación General:...................................................................... 41
5.2.2.2.
Vertidos........................................................................................... 42
5.2.2.3.
Emisiones a la atmósfera.............................................................. 42
5.2.2.4.
Residuos......................................................................................... 43
5.2.3. Efectos ambientales y medidas correctoras comunes a las
explotaciones de áridos...................................................................................... 44 6. NORMATIVA DE APLICACIÓN A LOS ÁRIDOS ................................................ 45 6.1. Real Decreto 1630/1992, de 29 de diciembre, por el que se dictan
disposiciones para la libre circulación de productos de construcción, en
aplicación de la directiva 89/106/CEE, modificado por el Real Decreto
1328/1995 en aplicación de la directiva 93/68/CEE. ............................................. 45 6.1.1. Obtención de la certificación de conformidad y el marcado CE.
Criterios para la Puesta en Práctica del Marcado CE de los Áridos, de 2004,
del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio ............................................. 47 3
tratamiento.
6.2. Orden ministerial de 6 de febrero de 1976, por la que se aprueba el Pliego
de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes de la
Dirección General De Carreteras Y Caminos Vecinales (PG-3/75) y sus
modificaciones. ....................................................................................................... 49 6.3. Real Decreto 1247/2008, de 18 de julio, por el que se aprueba la
Instrucción De Hormigón Estructural (EHE-08). .................................................. 53 6.4. Orden FOM/1269/2006, de 17 de abril, por la que se aprueban los capítulos:
6.–balasto y 7.–subbalasto del pliego de prescripciones técnicas generales de
materiales ferroviarios............................................................................................ 58 6.4.1. PF-6 Balasto:.............................................................................................. 59 6.4.1.1. Apartado A.3.2 del anejo 3. Requisitos relativos al centro de
producción ....................................................................................................... 61
6.4.2. PF-7 Subbalasto: ....................................................................................... 63 6.5. Normativa para la realización de ensayos de laboratorio............................ 65 7. EXPLOTACIÓN DE ÁRIDOS ............................................................................... 67 7.1. Operaciones básicas de extracción............................................................... 67 7.2. Métodos de explotación .................................................................................. 70 7.2.1. Parámetros básicos del hueco de extracción .................................... 71 7.2.2. Escombreras y lodos............................................................................ 74 7.3. Canteras............................................................................................................ 76 Canteras en terrenos horizontales:.................................................................... 77
Canteras en ladera: ........................................................................................... 78
7.4. Graveras ........................................................................................................... 80 8. MÉTODOS DE TRATAMIENTO .............................................................................. 82 8.1. TRITURACIÓN Y MOLIENDA........................................................................... 82 8.1.1. Componentes principales de una planta de machaqueo.................. 84 8.1.2. Clasificación de los equipos de machaqueo .......................................... 85 8.1.2.1 Machacadoras de mandíbulas:........................................................... 86
8.1.2.2. Trituradores giratorios y de cono ..................................................... 87
4
tratamiento.
8.1.2.3. Molinos de impactos .......................................................................... 88
8.1.2.4. Molinos de cilindros ........................................................................... 90
8.1.3 MOLIENDA ............................................................................................. 91 8.2. CLASIFICACIÓN............................................................................................... 91 8.2.1. CLASIFICACIÓN POR VÍA SECA. CRIBADO........................................... 92 Parrillas de barras: ......................................................................................... 92
Chapas perforadas......................................................................................... 92
Mallas metálicas............................................................................................. 93
Mallas de poliuretano ..................................................................................... 94
Rejillas filtrantes.......................................................................................... 94
8.2.1.1. TIPOS DE CRIBAS .............................................................................. 94
Cribas estáticas:............................................................................................. 95
Parrillas planas inclinadas .......................................................................... 95
Cribas mecánicas ....................................................................................... 95
Precribadores de barras móviles: ........................................................... 95
Precribadores de rodillos elípticos: ......................................................... 95
Precribadores de discos.......................................................................... 95
Precribadores vibrantes .......................................................................... 96
Cribas vibrantes.......................................................................................... 96
Cribas de probabilidades o cribas Morgensen........................................ 96
Cribas vibrantes de movimiento circular ................................................. 96
Cribas vibrantes horizontales o ligeramente inclinadas .......................... 97
Cribas vibrantes circulares de eje vertical............................................... 97
8.2.2. CLASIFICACIÓN POR VÍA HÚMEDA........................................................ 98 - Clasificadores estáticos................................................................................ 98
Hidroclasificadores unicelulares..................................................................... 98
Hidroclasificadores multicelda........................................................................ 99
- Clasificadores mecánicos............................................................................. 99
5
tratamiento.
Lavadores de paletas (Log washers) ........................................................... 100
Cilindros lavadores (trómeles)...................................................................... 100
Tornillos lavadores ....................................................................................... 101
Ruedas de cangilones o norias .................................................................... 101
Cajas de pulsación ....................................................................................... 101
Escurridores vibrantes.................................................................................. 102
- Clasificadores centrífugos.......................................................................... 102
Hidrociclones................................................................................................ 102
Bibliografía................................................................................................................ 104 6
tratamiento.
1. INTRODUCCIÓN. OBJETO DEL ESTUDIO.
El objeto de este estudio es realizar el PROYECTO de finalización del “Máster
en Ingeniería Geológica Aplicada a la edificación y la Obra Pública” del alumno Ignacio
García Martín.
Este trabajo consiste en una recopilación de información actualizada sobre
áridos, alcanzando todos los aspectos relacionados con estos materiales de
construcción.
Está estructurado en una serie de capítulos que abarcan todos los aspectos
posibles, desde la geología y procedimiento de investigación de los depósitos de
áridos, hasta la explotación y tratamiento, así como los requisitos reglamentarios,
legales, medioambientales y normativos. Estos capítulos se resumen a continuación:
El segundo capítulo (la introducción es el primero), se estudian los áridos
desde el punto de vista del material de construcción, planteando lo que se entiende
por árido, sus definiciones según diferentes autores y su clasificación tipológica.
El capítulo tercero se refiere a las características geológicas que componen
estos materiales. Se abordan en primer lugar las características que aportan la
composición mineralógica, textura y fábrica del material original, así como la
morfología, homogeneidad y grado de meteorización del yacimiento y como
condicionan la calidad del árido final. La segunda parte de este capítulo se refiere a la
geología de los diferentes depósitos que se explotan, con una clasificación básica en
cuanto a yacimientos en materiales granulares sueltos y yacimientos en macizos
rocosos y las características de las litologías que albergan áridos en ambos casos.
Para mejor comprensión se ha añadido una tabla en la que se exponen los diferentes
tipos de yacimientos con sus características y usos para los que son adecuados. Por
último, se incluye un apartado dedicado a los áridos artificiales y reciclados.
El cuarto capítulo atiende a la investigación de los yacimientos, sus fases y los
métodos de cálculo de reservas.
7
tratamiento.
El capítulo quinto trata sobre legislación. Se ha estructurado en dos apartados
principales, legislación minera y legislación ambiental. En lo referente a la legislación
minera, se detalla la legislación que aplica a este tipo de explotaciones y las
características de las tres secciones que permiten el aprovechamiento de áridos
(secciones A, B y C de la Ley de Minas), detallando en cada caso los requisitos y el
trámite a seguir para la obtención de los títulos mineros.
En cuanto a la legislación ambiental, se desgrana la ley de evaluación de
impacto ambiental, por ser la de mayor importancia y se enumera el resto de
legislación ambiental de carácter nacional que afecta a los áridos, agrupándolas en
legislación general, sobre vertidos, emisiones y residuos. Este capítulo se cierra con
un apartado en el que se esquematizan en forma de tabla los efectos ambientales que
tienen las explotaciones de áridos sobre el medio ambiente y las medidas correctoras
que se pueden aplicar, atendiendo a los requisitos en que se solicita esta información
en los estudios de impacto ambiental.
La legislación relativa a la ley de “libre circulación de productos de construcción
en la Unión Europea” se trata en el apartado de Normativa. Este capítulo se divide en
cinco apartados. El primero trata sobre la citada ley de libre circulación, la legislación
comunitaria y su transposición a España, las normas armonizadas para las
especificaciones de cada producto de construcción que utiliza áridos y el marcado CE
y los requisitos para su obtención. En los siguientes apartados se hace un resumen de
los apartados referidos a áridos de las normativas legales más importantes,
ocupándose del Pliego General de Carreteras (PG3),
la Instrucción de Hormigón
Estructural (EHE) y el Pliego de Prescripciones Ferroviarias (PF6 y PF7). Sobre este
último, se hace especial mención al apartado A.3.2 del anejo 3, que hace referencia a
los requisitos relativos a los centros de producción para obtener la distinción de
suministrador de balasto. El capítulo termina con un listado de las normativas de
aplicación para la realización de ensayos de laboratorio.
El capítulo siete trata sobre los métodos de explotación de áridos. En primer
lugar se refiere lo que entiende la Ley de Minas como “técnica minera”.. Los siguientes
apartados tratan directamente el método de explotación de áridos, refiriéndose
únicamente a la minería a cielo abierto por ser con mucho el sistema más utilizado en
la explotación de estos materiales. Aquí se detallan las labores básicas de una
explotación, los parámetros característicos del hueco de extracción y las escombreras
y las características específicas que diferencian a canteras y graveras.
8
tratamiento.
En el capítulo octavo se hace una descripción detallada de los métodos de
tratamiento en sus dos etapas: por una parte trituración y molienda y por otra
clasificación. En lo referente a la trituración, se hace referencia en primer lugar al
concepto y sus leyes, para luego pasar a representar el esquema básico de una planta
de machaqueo y clasificación, y finalmente describir los diferentes equipos de
trituración y su uso más adecuado, según el tipo de material de que se trate y el tipo
de planta. En lo que respecta a la clasificación, se diferencian la clasificación por vía
seca y por vía húmeda. En ambos casos se describen los equipos utilizados haciendo
referencia a las características de los procesos y materiales para los que resultan
idóneos.
Por último se enumera la bibliografía consultada.
9
tratamiento.
2. CONCEPTO DE ÁRIDOS:
Para hacerse una idea de la importancia que tiene el consumo de esta materia
prima, baste decir que un kilómetro de autopista necesita 25.000 toneladas de áridos,
un metro cúbico de hormigón 2 toneladas, o un kilómetro de doble vía de ferrocarril
unas 10.000 toneladas. Por ello, estos materiales son el recurso mineral más utilizado
por el ser humano, dejando al margen el agua. Una persona, en un país desarrollado,
puede llegar a consumir, a lo largo de su vida, más de 500 toneladas de este materia
prima.
Existen numerosas definiciones del concepto de áridos ("aggregates" en la
terminología inglesa), en función de la fuente a la que se acuda: La Asociación
Europea de Áridos (UEPG) define el término como "material granular utilizado en la
construcción", la Asociación Nacional Española de Fabricantes de Áridos (ANEFA)
añade, a la definición anterior, que también se emplean en "diversas aplicaciones
industriales".
En contraste con estas definiciones escuetas y genéricas, existen otras que
tratan de desarrollar de forma más detallada tanto su origen como las aplicaciones.
Así, López Jimeno (1994) establece que áridos son "los materiales minerales, sólidos
inertes, que con las granulometrías adecuadas se utilizan para la fabricación de
productos artificiales resistentes, mediante su mezcla íntima con materiales
aglomerantes de activación hidráulica (cales, cementos, etc.) o con ligantes
bituminosos" y el Instituto Geológico Minero de España (IGME), en la publicación
Panorama Minero, define los áridos como "una serie de rocas que, tras un proceso de
tratamiento industrial (simple clasificación por tamaños en el caso de los áridos
naturales, o trituración, molienda y clasificación en el caso de los áridos de
machaqueo), se emplean en la industria de la construcción en múltiples aplicaciones,
que van desde la elaboración, junto con un material ligante, de hormigones, morteros y
aglomerados asfálticos, hasta la construcción de bases y subbases para carreteras,
balasto y subbalasto para las vías de ferrocarril, o escolleras para la defensa y
construcción de puertos marítimos". (Extractos del libro Rocas Industriales, M. Bustillo,
J. P. Calvo y L. Fueyo).
10
tratamiento.
Si bien con estas definiciones no excluyen a ningún material pétreo para su uso
como árido, a la práctica, el árido a utilizar en obra debe cumplir una serie de
requisitos de resistencia y estabilidad que son los que realmente acotan las litologías
que se pueden utilizar.
En las páginas de este trabajo se prestará atención a los áridos como
componentes de obra civil y edificación, quedando fuera otras aplicaciones industriales
así como los materiales de préstamo, utilizados sin modificación de sus características
naturales para la construcción de terraplenes o pedraplenes, cuyas exigencias
normativas son menores y tienen también menor valor comercial.
2.1. TIPOS DE ÁRIDOS
Los áridos se clasifican en tres grandes grupos según sea su origen y cuya
definición conforme a la normativa UNE es la siguiente:
•
Áridos naturales: Árido de origen mineral que únicamente ha sido
sometido a procesos mecánicos. A menudo se utiliza este término para designar
áridos producidos sin intervención de proceso de trituración, simplemente mediante
cernido o lavado.
•
Áridos artificiales: Árido de origen mineral resultante de un proceso
industrial que suponga modificación térmica u otra.
•
Áridos reciclados: Árido resultante del tratamiento de material inorgánico
previamente utilizado en la construcción.
Los naturales se subdividen a su vez, en dos grandes grupos: granulares y de
machaqueo, cuya diferencia principal es la concurrencia de un proceso de trituración.
De esta forma, los granulares provienen de la extracción y clasificación de materiales
sueltos y se obtienen en graveras localizadas en terrazas de río, llanuras aluviales y
otros depósitos Terciarios y Cuaternarios. Por su parte, los áridos naturales de
machaqueo, provienen de la extracción, trituración y clasificación de macizos de roca
(en canteras) aunque también pueden ser producto de la trituración de las fracciones
más gruesas de áridos granulares.
Por su parte, los áridos artificiales se obtienen como subproductos de procesos
industriales, como son los estériles mineros, cenizas del carbón, etc., y los áridos
11
tratamiento.
reciclados del machaqueo y clasificación de residuos de demolición de edificios,
pavimentos y otros. El uso de estos dos tipos de materiales es poco frecuente y
forman un porcentaje muy pequeño dentro del volumen total de áridos utilizados en la
construcción.
También existen otras clasificaciones atendiendo a criterios diferentes como
son el tamaño de grano (finos y gruesos), la continuidad de la explotación (continua o
intermitente) o el uso al que van destinados (materiales de relleno y plataforma,
subbases y bases granulares, materiales para mezclas bituminosas, para hormigones
y morteros, balasto, escolleras, áridos ligeros, etc.)
12
tratamiento.
3. GEOLOGÍA DE LOS YACIMIENTOS DE ÁRIDOS.
Como se ha citado en el apartado anterior, los áridos naturales pueden provenir
de depósitos de materiales sueltos o de macizos rocosos. En todos los casos la aptitud
de estos materiales para producir áridos de calidad se calificará dependiendo de en
qué medida los productos elaborados que se obtengan cumplen con los valores
normativos establecidos. La calidad de estos productos dependerá sobre todo de las
propiedades de la roca, que son su mineralogía, textura y fábrica, y de las
características del depósito, en particular su homogeneidad, morfología y grado de
meteorización.
A este respecto, se pueden hacer las siguientes consideraciones generales:
• En cuanto a la mineralogía: son indeseables los minerales de yeso,
sales, sulfuros y cualquier partícula blanda que reste homogeneidad (sean estas
partículas minerales que han sufrido mayor meteorización que la matriz u otras
substancias como por ejemplo fragmentos orgánicos).
• En cuanto a la textura y fábrica: fábricas planares o planolineares
pueden producir un árido lajoso con mal coeficiente de forma. Este sería el caso
de las pizarras, de rocas ígneas muy orientadas o el de algunas rocas
sedimentarias formadas por elementos planares. Además en las rocas foliadas el
valor de la resistencia a compresión simple será mayor o incluso elevado cuando
se ejerza el esfuerzo en perpendicular a la foliación y muy inferior cuando este
esfuerzo sea paralelo.
• El tamaño de grano de las rocas ígneas condiciona su resistencia y en
general se puede decir que las rocas ígneas de grano fino, presentan valores de
resistencia a la compresión y al desgaste mejores que las ígneas de grano
grueso.
• La textura y la mineralogía también inciden directamente sobre la
porosidad, que va a condicionar la densidad del árido y la accesibilidad de fluidos
que favorecen la meteorización.
• En cuanto al grado de meteorización: Los materiales meteorizados que
forman la montera de algunos yacimientos de roca, así como el nivel de suelo
13
tratamiento.
residual ofrecen valores peores en cuanto a resistencia, durabilidad y plasticidad
(en el caso de los suelos) que la roca sana, y a menudo no llegan a cumplir con
los parámetros normativos. Por esto, su retirada es la primera fase en la
explotación de los yacimientos de áridos. También es negativa la presencia de
partículas meteorizadas blandas procedentes de fallas o estratos blandos
intercalados, que restan resistencia y homogeneidad al producto final.
• En cuanto a la homogeneidad del yacimiento: la existencia de diferentes
litologías dentro de un mismo depósito, como pueden son conglomerados
poligénicos, alternancias sedimentarias, roof pendants en los granitos, pasadas de
rocas sedimentarias o metamórficas en ofitas, etc., pueden impedir la extracción
de un todo uno homogéneo y con ello de un árido de calidad, ya que las
propiedades del conjunto deben referirse a las del tipo más desfavorable.
• También los bancos de estratos tableados dentro de un macizo rocoso
masivo pueden dar lugar a partículas predominantemente planares. Además estos
estratos tableados suelen encontrase más meteorizados que el resto de la masa,
restando resistencia al árido final producto de ambas partes.
• En cuanto a la morfología del yacimiento: los factores que dificultan la
explotación de un depósito son sus dimensiones (de poca extensión o de escasa
potencia), la morfología irregular, el requerir grandes desmontes de estériles, el
afloramiento del nivel freático, etc.
En los siguientes apartados se hará referencia a los tipos de depósitos más
frecuentemente utilizados para la extracción de áridos.
3.1. YACIMIENTOS EN MATERIALES SUELTOS. GRAVERAS.
Dentro de este apartado de áridos sedimentarios, se incluyen los áridos de río y las
canteras de materiales sueltos alejadas de los cauces. Tanto unos como otros se
pueden incluir en los siguientes ambientes sedimentarios:
•
Abanicos aluviales
Son depósitos de arena y grava que suelen presentar una cohesión elevada
debido a que también tienen un contenido en materiales finos alto. Son utilizables para
la fabricación de áridos de calidad, mediante lavado que separe la fracción arcillosa.
Pueden ocupar grandes extensiones (de orden comarcal). Un ejemplo de estos
14
tratamiento.
depósitos es la Formación Roja, perteneciente al Pliocuaternario de la Cuenca del
Guadalquivir y sobre la que se han desarrollado multitud de explotaciones.
•
Depósitos fluviales de tipo “braided” o trenzado
Se forman por cursos continuos de agua con pendientes moderadas y un lecho
de inundación recorrido por un complejo sistema de canales fluviales. Forman
yacimientos de áridos extensos y poco profundos, con materiales bien clasificados,
con pocos finos. Ejemplos de este tipo de depósitos son las terrazas y las rañas, las
primeras forman excelentes yacimientos de arena y grava mientras que en las rañas el
contenido de arcilla es mayor, de forma que requieren un lavado más intenso y tienen
menor rendimiento.
•
Depósitos de ríos meandriformes
Son llanuras de inundación limosas-arenosas, localizadas en las márgenes de
sedimentación del meandro. Pueden ser muy extensas y suelen formar buenos
yacimientos de arena y grava.
•
Depósitos eólicos
Son depósitos de arena fina muy bien seleccionados, que pueden formar
depósitos extensos y potentes. Su campo de utilización es reducido debido a su
estrecho huso granulométrico y se suelen aportar como complemento de otros áridos
más gruesos en la fabricación de hormigones.
•
Eluviales y coluviales
Los primeros son materiales alterados in situ o con muy poco transporte y los
segundos depósitos gravitacionales igualmente poco transportados que aparecen
recubriendo laderas. Normalmente están muy pobremente clasificados, incluyendo
abundante fracción fina, cantos de gran tamaño y es frecuente que tengan contenidos
en materia orgánica elevados. Por todas estas razones no constituyen yacimientos
para áridos de buena calidad y se suelen utilizar para rellenos y otros usos de
prescripciones técnicas menos exigentes, no obstante, su uso es importante en zonas
donde no se dispone de otros tipos de yacimientos. Cabe mencionar en particular los
yacimientos de jabre (perfil de alteración de granito), que forman depósitos arenosos
de algunos metros de espesor. Aunque se han utilizado mucho, suelen presentar
exceso de finos, óxidos de hierro, minerales alterados y materia orgánica; todos ellos
productos indeseables en los áridos. Su campo de aplicación más adecuado son las
explanadas y cimientos de carreteras. Presentan buena aptitud a la compactación, por
lo que frecuentemente se utiliza como zahorra para caminos y en rellenos. Lavado y
clasificado se utiliza en prefabricados y morteros de cemento.
15
tratamiento.
•
Otros depósitos:
Existen otros tipos de depósitos cuya explotación es menos habitual, bien por
ser más difícil y costosa, como en el caso de antiguas plataformas costeras y cordones
litorales actualmente sumergidos, o bien por ser materiales poco seleccionados, como
las morrenas glaciares, depósitos glaciofluviales y brechas de falla y que si se
comparan con otros tipos de depósito, tienen menor rendimiento.
3.2. YACIMIENTOS EN MACIZOS ROCOSOS. CANTERAS.
Para la obtención de áridos se utilizan todos los grupos de roca existentes,
tanto rocas sedimentarias como ígneas y metamórficas. A continuación se reflejan las
litologías más frecuentes en cada una de ellas y las características de los áridos que
se obtienen.
•
ROCAS ÍGNEAS
Dentro del grupo de las rocas ígneas entran rocas de muy diverso tipo y muy
diversas características, en función de que sean plutónicas o volcánicas, que a su vez
condiciona su composición mineralógica, su textura, fábrica y grado de alteración. Sus
características generales se explican a continuación:
Rocas plutónicas: se caracterizan por su textura cristalina, propia de rocas que
se han formado en ambientes de estabilidad dinámica y con tiempo suficiente para que
se produjese la cristalización de forma homogénea, lo que les confiere gran
compacidad y resistencia. Las rocas plutónicas más utilizadas para áridos de
machaqueo son los granitos (granodioritas, cuarzodioritas, etc), siendo las de grano
fino las que mejores parámetros resistentes muestran.
Las rocas de tipo granodiorítico y de textura aplítica son las que dan los áridos
de mejor calidad, mientras que las rocas con abundancia de minerales oscuros y de
tamaño de cristal grande, tienen tendencia a dar áridos de peor calidad (Ordóñez y
García del Cura, 1994), debido a su resistencia a la fragmentación relativamente baja,
resultado de la fracturación a favor de los planos de exfoliación de los constituyentes
cristalinos más gruesos (Smith y Collins, 1993).
Los áridos producidos con estas rocas se suelen utilizar como
subbases
granulares (zahorras) y bases (macadam y mezclas), aglomerados asfálticos, balasto
16
tratamiento.
y hormigones. Las aplitas y granitos de grano fino, cumplen con los valores exigidos
para usos más exigentes (aglomerados asfálticos y balasto). El perfil de alteración de
estas rocas (jabre) es un depósito arenoso que se suele utilizar como árido de menor
calidad.
Las rocas básicas y ultrabásicas, como peridotitas, doleritas y gabros, tienen
también buenas características de dureza y compacidad. En particular las ofitas,
tienen gran interés debido a que ofrecen parámetros resistentes altos, que las hacen
idóneas para balasto de la mejor calidad (tipo 1 para la línea AVE) y capas de
rodadura de autovías. Las zonas meteorizadas suelen ser útiles como suelo
seleccionado si no son excesivamente arcillosas y plásticas.
Las rocas volcánicas suelen presentar textura vítrea o microcristalina. Entre
ellas se encuentran los basaltos, que suelen ser una buena materia prima para
obtener áridos. Otras rocas volcánicas que también se explotan son las andesitas,
fonolitas, riolitas, etc., con calidades muy variables en función de diversos factores, si
bien suelen producir excelentes áridos.
Asociados con rocas volcánicas modernas de tipo ácido se pueden encontrar
yacimientos de perlita, base para la obtención de áridos ligeros. Por otra parte, la
pumita (lava vesicular), es un árido ligero natural muy apreciado por la industria de la
construcción para fabricar bloques de hormigón de baja densidad para aislamiento
interno.
•
ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas presentan gran diversidad de tipos en función de su litología y
de las características del proceso de metamorfismo, de forma que su aptitud como
materia prima para áridos es también diferente para cada tipo de roca, si bien en
general, las de mayor grado de metamorfismo son las que ofrecen áridos de mejor
calidad.
Las rocas con estructuras planares o foliares (esquistosidades) serán menos
susceptibles a formar áridos de calidad cuanto más penetrativa sea la esquistosidad
(el peor caso sería una slaty clevage), ya que producen áridos lajosos.
Los esquistos presentan el inconveniente de tener fábrica planar que favorece
la producción de partículas con formas inadecuadas (lajas y agujas). Los
17
tratamiento.
cuarzoesquistos presentan mejor comportamiento dentro de este grupo y pueden
proporcionar buenos áridos si la esquistosidad no es muy penetrativa y se utilizan
procesos de machaqueo que favorezcan la cubicidad de las partículas.
Los gneises, si bien muestran parámetros resistentes elevados, también
presentan fábrica planar, por lo que se pueden producir lajas y acículas. Además, son
frecuentes las variaciones de calidad de unas zonas a otras. En los ortogneises la
textura granoblástica suele predominar sobre la lepidoblástica, por lo que tienen mejor
comportamiento que los paragneises, en los que las franjas lepidoblásticas están más
marcadas.
Las rocas producto de anatexia, como las migmatitas, o afectadas por
metamorfismo térmico intenso, como en el caso de las corneanas, donde este
metamorfismo térmico suelda completamente los planos de esquistosidad, producen
áridos de buena calidad.
Las serpentinitas y anfibolitas tienen buenas características de dureza y
compacidad, similares a las de las rocas ígneas básicas, si bien son producto de
metamorfismo regional de estas últimas y presentan estructura planar. Algunas de las
canteras más importantes de suministro de balasto de tipo 1 explotan anfibolitas.
Ocasionalmente, puede haber talco asociado a estas rocas, que es un mineral
indeseable para cualquier uso como árido.
Las cuarcitas y las metarenitas, son materiales duros y de gran resistencia
mecánica, que se aplican adecuadamente en bases y subbases de carreteras y para
hormigones.
Los mármoles son producto de metamorfismo de rocas carbonatadas y pueden
generar áridos de interés. Las canteras en este tipo de rocas son frecuentes y sus
áridos se utilizan en la fabricación de hormigones y mezclas bituminosas.
•
ROCAS SEDIMENTARIAS
Las rocas sedimentarias se pueden clasificar en dos grandes grupos: (a)
detríticas (p.e. conglomerados, areniscas y arcillas), formadas por la erosión,
transporte y sedimentación y (b) químicas (p.e. calizas, dolomías, etc.), originadas por
precipitación química. Existen explotaciones de áridos en todos los tipos, siendo
calizas y dolomías las más utilizadas como áridos de machaqueo.
18
tratamiento.
Calizas y dolomías presentan buenas características tecnológicas, con
parámetros resistentes suficientes (en general no muy elevados) y buena adhesividad
al cemento y los ligantes bituminosos. Se utilizan frecuentemente para aglomerados
asfálticos y hormigones.
En el grupo de las areniscas se incluyen rocas de naturaleza tan distinta como
biocalcarenitas y areniscas silíceas. En general son rocas porosas de baja resistencia
que se utilizan habitualmente para subbase, escolleras y para fabricar arenas por
cernido. Mención aparte merecen las metarenitas, cuyas características resistentes
son muy superiores y que se han incluido junto a las cuarcitas en el apartado dedicado
a las rocas metamórficas.
3.3. ÁRIDOS ARTIFICIALES Y RECICLADOS
3.3.1. ÁRIDOS ARTIFICIALES
Dentro de los áridos artificiales se encuentran todos aquellos subproductos o
residuos de los procesos industriales, como las escorias siderúrgicas, cenizas volantes
de las centrales térmicas, estériles mineros, etc.
Las escorias siderúrgicas se emplean con buen resultado en la construcción de
carreteras, incluso para el aglomerado bituminoso de la capa de rodadura.
Las cenizas de combustión pulverizadas o cenizas volantes, formadas por un
polvo fino de silicatos de aluminio procedente de las centrales térmicas, es un
componente utilizado en la producción de bloques de construcción ligeros (Smith y
Collins, 1993). Lo mismo atañe los áridos ligeros constituidos por arcillas, pizarras o
esquistos expandidos.
En el anejo 16 de la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE), dedicado a
Recomendaciones para la utilización de hormigón ligero, se establecen una serie de
diferencias para la medida de los parámetros de los de áridos ligeros, considerando
que sus características son también diferentes. Estas diferencias y características son:
-
Granulometría: considerando que las distintas fracciones de tamaño de los
áridos ligeros tienen distinta densidad, los análisis granulométricos se deben
realizar en volumen en vez de en peso. De esta forma, los gráficos
granulométricos serán análogos, pero sustituyendo pesos por volúmenes y los
19
tratamiento.
tamaños máximo (D) y mínimo (d) definirán aberturas de tamiz por el que pasa
el 90% del volumen del árido.
-
Los áridos ligeros no presentan antecedentes de reacción álcali-árido, por lo
que no es necesario proceder a su evaluación con respecto a este tipo de
ataque.
-
Considerando que los áridos ligeros artificiales tienen formas que se aproximan
a una esfera o elipsoide, no se consideran los límites impuestos al coeficiente
de forma y/o índice de lajas.
-
La absorción de los áridos ligeros es normalmente alta, ya que su menor peso
se debe a su estructura porosa. No debe aplicarse pues la limitación a los
valores de absorción de agua y deben adoptarse métodos o tratamientos
previos del árido durante el proceso de elaboración del hormigón.
-
En cuanto a los requisitos mecánicos, los áridos ligeros son menos resistentes
que los áridos naturales, tanto a la compresión como frente a efectos de
desgaste por abrasión y machaqueo, por lo que no se debe evaluar la
resistencia al desgaste por el método de Los Ángeles, ni por el ensayo microDeval. Los áridos ligeros son en general blandos, por lo que no presentan buen
comportamiento frente a la erosión.
-
En lo que respecta a la resistencia de frente a la helada, la presencia de aire
incorporado en el hormigón contribuye a reducir el deterioro del mismo. La
evaluación de la aptitud del árido frente a ciclos de tratamiento con soluciones
de sulfato de magnesio, no puede aplicarse, ya que la baja resistencia
intrínseca del árido ligero y su elevada absorción indican una probabilidad
remota de cumplimiento. Por esto se debe evaluar la aptitud del hormigón
frente a ciclos de hielo y deshielo y no la del árido ligero aislado.
En cuanto a los estériles mineros, sus diferentes tipos según se generen en de
la explotación o en plantas de tratamiento y concentración, presentan muy diferentes
aplicaciones. Así, los estériles procedentes de las labores de preparación y
desmontes, tanto en minería de interior como de superficie, pueden considerarse
como fuente de áridos si la explotación se lleva a cabo en rocas que presentan buenas
características tecnológicas. En esta línea, se puede comentar que cada vez es más
frecuente la instalación de plantas de áridos de machaqueo aprovechando
escombreras de explotaciones de rocas ornamentales, con lo que se consigue un
aprovechamiento integral del recurso minero.
20
tratamiento.
3.3.2. ÁRIDOS RECICLADOS
Los áridos reciclados son diferente tipo en función de la obra de la que
hubieran formado parte, como pueden ser áridos de demolición de estructuras de
hormigón, de pavimentos, de instalaciones portuarias, balasto ferroviario, etc. Esto
conlleva que las características técnicas de cada uno sean muy diferentes.
En el anejo 15 de la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE) se define
hormigón reciclado (HR) como “el hormigón fabricado con árido grueso reciclado
procedente del machaqueo de residuos de hormigón” y considera que el árido
procedente de hormigón reciclado es de peor calidad técnica que el árido natural
adecuado. Por ello recomienda un porcentaje máximo del 20% de árido reciclado a
utilizar cuando se trate de hormigón estructural para no deteriorar las propiedades
finales del hormigón a fabricar.
Las diferencias que esta instrucción establece entre el árido producto de
hormigón reciclado y el árido natural son las siguientes:
-
Menor densidad en el árido reciclado (porque lleva cemento)
-
Mayor absorción
-
Mayor contenido en cloruros, ya que hormigones procedentes de obras
marítimas, puentes o pavimentos expuestos a las sales para el deshielo, etc.
pueden tener cantidades de cloruros apreciables
-
Reactividad álcali-árido, que aunque se considera nula, puede tener
variaciones si se utilizan hormigones de diferente procedencia.
También se hacen especificaciones en cuanto a su designación (mediante la
letra R), sus características granulométricas (el tamaño mínimo será de 4 mm), el
contenido en terrones de arcilla, los requisitos físico-mecánicos, que especifican, las
absorciones límite y la resistencia al desgaste los ángeles, y por último los requisitos
químicos relativos al contenido de cloruros, contenido de sulfatos, impurezas y
contaminantes. (Todo esto se trata en mayor detalle en el apartado dedicado a
Normativa).
21
TABLA RESUMEN. GEOLOGÍA Y USOS DE LOS YACIMIENTOS DE ÁRIDOS. YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS TIPO LITOLOGÍA ABANICOS ALUVIALES Arena, arcilla, grava, bolos, jabre. Arena Estratiforme, lenticular Estratiforme, lenticular Estratiforme, lenticular Estratiforme, lenticular Estratiforme, lenticular Estratiforme CARBONATADO Calizas y dolomías Estratiforme PLUTÓNICOS ÁCIDOS Granodiorita, granito, cuarzodiorita Masiva Aplitas microgranitos y Masiva filoniana o Peridotitas, doleritas, gabros, anortositas, dioritas, etc Basaltos Masiva filoniana o Andesitas, riolitas, fonolitas, traquitas, etc. Pumitas y perlitas Masiva, irregular o filoniana. Estratiforme o irregular Masiva BRAIDED (terrazas rañas) MEANDRIFORMES y ELUVIALES COLUVIALES ARENISCAS Arena Y PLUTÓNICOS BÁSICOS Y SUBVOLCÁNICOS VOLCÁNICOS METAMÓRFICOS Arena y grava Arena y grava EÓLICOS ÍGNEOS MORFOLOGÍA Arena, grava y arcilla ANATÉCTICOS Migmatitas METAMORFISMO TÉRMICO METAMORFISMO REGIONAL Corneanas Equistos Gneises Rocas básicas: Serpentinitas y anfibolitas Cuarcitas y metarenitas. Mármoles www.explorageologia.com
Mal graduados Mal graduados Muy mal graduados Muy bien graduados Bien graduados. Masiva Estratiforme o masiva Estratiforme o masiva Estratiforme o masiva Masiva Estratiforme Estratiforme CARACTERÍSTICAS Bien graduados Fábrica planar (estratificación). Buena adhesividad a ligantes. Textura granuda. Mejores características técnicas en tamaños de grano fino. Textura granuda microcristalina. Resistencia elevada. Textura granuda microcristalina. Resistencia elevada. Textura vítrea. Resistencia elevada. Textura granuda. Resistencia elevada. Textura vítrea porosa. Textura granuda. Resistencia elevada. Fábrica planar. Resistencia anisótropa. Mejores carácter. técnicas en cuarzoesquistos. Fábrica planar. Mejores caráct. técnicas en ortogneises. Resistencia elevada. Resistencia elevada. Fábrica planar (estratificación). Fábrica planar (estratificación). Buena adhesividad a ligantes. EXPLOTACIÓN USOS Gravera, lavado y cernido o sólo cernido. Gravera, lavado y cernido o sólo cernido. Gravera, lavado y cernido o sólo cernido. Gravera, lavado y cernido o sólo cernido. Gravera, lavado y cernido o sólo cernido. Cantera, con o sin explosivos. Trituración y cernido o sólo cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, capas granulares (zahorra) y hormigones. Rellenos, capas granulares (zahorra) y hormigones. Rellenos, capas granulares (zahorra) y hormigones. Complemento a fracción fina de Hormigones y usos particulares de arenas. Rellenos y capas granulares (zahorra). Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, capas granulares (zahorra) y hormigones ligeros. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, y capas granulares (zahorra). Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Cantera, con explosivos. Trituración y cernido. Rellenos, escollera, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, capas granulares (zahorra) y hormigones. Rellenos, escollera, fíller, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. Rellenos, escollera, balasto, capas granulares (zahorra), hormigones y mezclas bituminosas. ESTUDIO SOBRE ÁRIDOS: geología, legislación, medio ambiente, normativa, explotación y
tratamiento.
4. INVESTIGACIÓN DE YACIMIENTOS DE ÁRIDOS.
Entre las consideraciones iniciales de mayor peso a tener en cuenta a la hora
de localizar potenciales yacimientos de áridos, están los factores ambientales y la
proximidad a núcleos de demanda y vías de comunicación.
El ámbito de comercialización de los áridos, es por lo general reducido, limitado
a la comarca en que se encuentra la explotación. Por esto, las explotaciones de áridos
deben encontrarse próximas a núcleos urbanos importantes y obras de infraestructura
que constituyan focos de demanda.
Por otra parte, este tipo de explotaciones conlleva un importante impacto
ambiental que se debe considerar antes de iniciar los trabajos de investigación. Las
áreas calificadas con alguna figura de protección ambiental por la Red natura 2000
(ZEPA, LIC, Parque Natural), deben desestimarse en la mayoría de los casos.
La prospección de yacimientos de áridos se estructura en cuatro fases, según
se expone a continuación:
-
Elección de zonas de prospección mediante estudio bibliográfico.
-
Búsqueda de posibles yacimientos mediante estudio de formaciones o macizos
rocosos.
-
Estudio preliminar de uno o varios yacimientos probables.
-
Estudio detallado del yacimiento de mayor interés.
Las labores a realizar en cada una de estas fases se detallan a continuación:
•
Elección de zonas de prospección mediante estudio bibliográfico.
Consiste en una recopilación de información sobre la zona de estudio. Esta
información nos llevará a seleccionar y desestimar áreas en base a sus características
geológicas, hidrogeológicas, geotécnicas, urbanísticas y medio ambientales.
En esta recopilación serán de interés las siguientes fuentes de información:
22
tratamiento.
Mapas topográficos y geológicos: escala 1/1.000.000, 1/300.000, 1/200.000 y
en especial la Serie MAGNA, 1/50.000. La mayoría de estos mapas están editados por
el instituto geológico y además todas las autonomías disponen de mapas de síntesis, a
diferentes escalas que pueden servir de ayuda.
Mapas y trabajos temáticos: existe una amplia divulgación de mapas e
inventarios referidos a minería, tanto de minerales metálicos como de rocas
industriales y a menudo estudios regionales sobre áridos (en el apartado de
bibliografía se citan algunos) en los que se detallan ensayos de laboratorio,
características de los áridos y morfología de los yacimientos. Se pueden encontrar en
las bases de datos del IGME o en las consejerías de Industria de las comunidades
autónomas.
Catastro minero: necesario para conocer los terrenos que se están libres de
otros derechos mineros. Se puede consultar en las Delegaciones provinciales de
Minas y en la página web del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio
(http://geoportal.mityc.es/CatastroMinero/BusquedaBasica.do).
Estudios geotécnicos previos: los estudios geotécnicos de obra civil llevan un
apartado de procedencia de materiales en el que se estudian los áridos de canteras
existentes y también zonas sin explotar. Se pueden encontrar en las consejerías de
fomento y en las confederaciones hidrográficas (los relativos a pantanos y otras obras
de estas confederaciones), si bien no siempre se ceden para consulta.
23
tratamiento.
Fotografía aérea: el portal IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de
España) recopila fotografías aéreas y otra serie de datos. Se puede encontrar en
www.idee.es y en las páginas web de algunas comunidades autónomas.
Características urbanísticas y medioambientales: la calificación urbanística de
los terrenos (rústicos y urbanos) condiciona que en ellos se pueda llevar a cabo una
explotación. Esta información puede obtenerse en los ayuntamientos y en las oficinas
y la página web del catastro.
Lo mismo ocurre con su calificación ambiental como espacio protegido (ZEPA,
LIC, Parque Natural) que se puede encontrar en las oficinas o la página web de las
consejerías de medio ambiente de las comunidades autónomas.
Actualmente, gran parte de esta información se puede obtener en formato
digital apto para aplicaciones GIS, que nos permitirá un análisis eficiente y rápido.
•
Búsqueda de posibles yacimientos mediante estudio de formaciones o
macizos rocosos.
Se inicia esta fase con el estudio fotogeológico de las zonas de interés, seguido
de una campaña de campo en la que se recogerán los datos litológicos y se realizará
un muestreo para análisis de laboratorio. Además se visitarán las canteras
comprendidas en el área de influencia en las que podremos apreciar las
24
tratamiento.
características de la explotación y de los áridos que se obtienen. Este trabajo nos debe
conducir a una selección más afinada sobre los recursos explotables presentes en el
área de estudio.
•
Estudio preliminar de uno o varios yacimientos probables.
Tiene por objetivo la selección definitiva de las zonas más interesantes para la
explotación y obtener el conocimiento de las mismas que sea suficiente para
garantizar la existencia del recurso a explotar. Para ello se realizará una cartografía de
detalle (1/10.000 suele ser la más apropiada) apoyada en geofísica de superficie,
calicatas, sondeos y ensayos de laboratorio.
•
Estudio detallado del yacimiento de mayor interés y evaluación de
reservas.
Comprende todos los estudios necesarios con vistas a establecer la
explotación y obtener la información técnica necesaria para garantizar la viabilidad del
yacimiento. En esta etapa se delimitarán con precisión aspectos tales como (Herrera,
1994):
•
Los volúmenes de recursos geológicos y reservas aprovechables.
•
El tipo y potencia, tanto de las masas aprovechables como de los
recubrimientos.
•
Las características geomorfológicas del yacimiento y aquellas intrínsecas de
las rocas o materiales, que incidirán en la definición de la explotación y la
maquinaria más adecuada en cada caso, así como las fases que se seguirán en el
transcurso de la explotación.
•
Las calidades de los materiales que serán extraídos para estudiar los posibles
tratamientos aplicables con el fin de ajustarse a las normas que impongan los
mercados potenciales.
•
Las características geotécnicas de los taludes a excavar y de los estériles que
formarán balsas y escombreras.
Para ello se utilizarán calicatas, sondeos y se realizarán ensayos de laboratorio
en cantidad suficiente como para que nos permitan definir en detalle los aspectos
citados y generar una cartografía de detalle a del yacimiento a escala 1/1000 o 1/2000.
25
tratamiento.
En el caso de los áridos, el cálculo de reservas será una tarea sencilla siempre
que dispongamos de una cartografía suficientemente detallada. Consiste básicamente
en hallar el volumen de un depósito de morfología tabular o masiva. Con este volumen
se halla el tonelaje aplicando la densidad del material a explotar.
La mayor dificultad estriba en segregar de este volumen las zonas estériles o
de diferente calidad técnica que pueda albergar el yacimiento: Habrá que segregar los
recubrimientos, que deberán analizarse para valorar otro posible uso (por ejemplo
como suelos seleccionados) o descartarlos como estériles, las zonas con diferente
grado de meteorización y diferentes características resistentes, las variaciones
granulométricas, las intercalaciones de estratos arcillosos y las zonas de falla, en
particular si llevan asociada una meteorización intensa o minerales nocivos (como
talco, asbestos o filones de cuarzo con sulfuros).
Considerando esta segregación, se podrá hallar el ratio del yacimiento
(proporción mineral / estéril) y los ratios económicos, en los que también se consideran
todos los costes de extracción procesamiento, transporte y administración:
El ratio límite económico (RLE) designa la máxima cantidad de estéril que
puede soportar una tonelada de mineral sin producir pérdidas (beneficio cero).
El ratio medio económico (RME) designa la relación media entre estéril y
mineral para que el conjunto de operaciones de extracción reporte un beneficio
económico medio por tonelada.
Además, sobre el volumen total o reserva geológica, habrá que aplicar la
reserva explotable, es decir, la que se puede llegar a extraer con los medios técnicos
actuales, obteniendo un beneficio económico. Para ello habrá que contar con el diseño
de
la
explotación,
en
el
que se
consideran
los
parámetros
geotécnicos,
hidrogeológicos, espesor de recubrimientos y demás factores citados.
Por último y no menos importante, habrá que contar con las restricciones
medioambientales, que pueden limitar aspectos como la extensión y profundidad del
hueco y la altura y extensión de las escombreras y acopios.
Para el cálculo del volumen de reservas se pueden aplicar los métodos que se
citan a continuación (Carlos López Jimeno, 1994):
MÉTODO DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES ADYACENTES
26
tratamiento.
Se trazan secciones geológicas verticales en las que a intervalos regulares se
representa la forma del depósito y el área que ocupa en cada sección y dentro del
hueco proyectado. La reserva se calcula multiplicando el área de cada sección por la
equidistancia entre ellas y sumando a continuación los volúmenes obtenidos. Es el
método más utilizado junto con el del modelo de bloques.
Secciones transversales adyacentes
Isolíneas
MÉTODO DE LAS ISOLÍNEAS
Se transforma el depósito en un cuerpo de volumen similar, apoyado sobre un
plano horizontal y dividido por isolíneas (líneas a igual cota) que separan volúmenes
parciales más sencillos que el cuerpo del macizo. El número de isolíneas a utilizar
dependerá de la complejidad morfológica del macizo y la reserva se obtiene de sumar
cada uno de los volúmenes parciales comprendidos entre las isolíneas.
MÉTODO DE LA TRIANGULACIÓN
Se basa en unir los sondeos o datos puntuales mediante rectas, formando un
mallado triangular. Cada triángulo es la base de un prisma imaginario con una
potencia determinada. Los datos de calidad del prisma se obtienen como media
aritmética o media ponderada para las potencias de cada uno de los tres sondeos del
triángulo.
27
tratamiento.
Triangulación
Polígonos
MÉTODO DE LOS POLÍGONOS
Se divide el yacimiento en polígonos determinados por las mediatrices de los
segmentos que unen los sondeos. Dentro de cada polígono se supone constante la
potencia dada por cada sondeo, por lo que el volumen de cada dato se calcula
multiplicando el área del polígono por el espesor testificado en el sondeo.
MÉTODO DE LOS PRISMAS RECTANGULARES
El depósito se divide en planta según una malla regular, de forma que pasa a
estar constituido por prismas rectos de sección regular cuyo volumen se obtiene al
multiplicar la altura de cada uno de ellos por su sección.
Prismas rectangulares
Bloques
MÉTODO DEL MODELO DE BLOQUES
Tiene la ventaja de poder representar y calcular volúmenes de las variaciones
de calidad del yacimiento, si bien para obtener esta efectividad, es necesario contar
con un gran número de datos. Consiste en dividir el yacimiento en paralelepípedos,
con una o dos dimensiones variables y la tercera constante (esta generalmente se
hace coincidir con la altura de los bancos). Cada paralelepípedo está caracterizado
28
tratamiento.
con
la
información
necesaria
(litología,
mineralogía,
calidades,
parámetros
geomecánicos, parámetros hidrogeológicos, etc.) y para estimar el contenido de cada
bloque, una vez investigado e interpretado el yacimiento, se procede a utilizar una
función de extensión (distancia ponderada o geoestadística). Además de esto, su valor
se basa en poder actualizar los datos según avanza la explotación del recurso,
obteniendo a menudo modificaciones importantes.
29
tratamiento.
5. LEGISLACIÓN MINERA Y AMBIENTAL
5.1. LEGISLACIÓN MINERA
5.1.1. Ley de Minas y por el Reglamento General para el Régimen de la Minería
El régimen jurídico para la investigación y aprovechamiento de los yacimientos
minerales y demás recursos geológicos, cualesquiera que fueren su origen y estado
físico proviene de la Ley de Minas de 21 de Julio de 1973 y del Reglamento General
para el Régimen de la Minería, que fue aprobado por el Real Decreto 2857/1978 de 23
de agosto. Posteriormente se han modificado estos documentos mediante la ley
54/1980 de modificación de la ley de minas; el Real Decreto 107/1995, Criterios de
valoración para configurar la Sección A) de la Ley de Minas; y la Ley 6/1977, de
Fomento de la Minería; y se han transferido competencias a las comunidades
autónomas.
En los siguientes párrafos se resumen los aspectos más significativos de esta
legislación en lo que se refiere a la extracción de áridos.
En primer lugar, los recursos geológicos se clasifican en secciones según el
artículo 3 de la Ley de Minas:
Sección A (según Real Decreto 107/1995): Pertenecen a la misma los yacimientos
minerales y demás recursos geológicos en los que se den cualquiera de las
circunstancias que se indican en los apartados siguientes:
a) Aquéllos cuyo aprovechamiento único sea el obtener fragmentos de tamaño y forma
apropiados para su utilización directa en obras de infraestructura, construcción y otros
usos que no exijan más operaciones que las de arranque, quebrantado y calibrado.
Se exceptúan aquellos yacimientos de recursos minerales en explotación no incluidos
en el párrafo b) cuya producción se destine a la fabricación de hormigones, morteros y
revoques, aglomerados asfálticos u otros productos análogos, o bien estén sometidos
a un proceso que exceda de lo fijado en el párrafo anterior (según Real Decreto
107/1995).
b) Aquellos que reúnan conjuntamente las siguientes condiciones:
30
tratamiento.
- Que el valor anual en venta de sus productos no alcance una cantidad superior a
100.000.000 de pesetas (600.000 €),
- Que el número de obreros empleados en la explotación no exceda de 10 y que su
comercialización directa no exceda de 60 kilómetros a los límites del término municipal
donde se sitúe la explotación.
Sección B: Incluye, con arreglo a las definiciones que establece el Capítulo I del Título
IV, las aguas minerales, las termales, las estructuras subterráneas y los yacimientos
formados como consecuencia de operaciones reguladas por esta Ley.
Sección C: Comprende esta sección cuantos yacimientos minerales y recursos
geológicos no están incluidos en las anteriores y sean objeto de aprovechamiento
conforme a esta Ley, excepto los incluidos en la sección D. En cuanto a los áridos se
puede concretar la separación de la sección A en lo siguiente (según Real Decreto
107/1995):
Podrán pertenecer a la sección C las explotaciones en las que la producción se
destine a la fabricación de hormigones, morteros y revoques, aglomerados asfálticos u
otros productos análogos, o bien estén sometidos a un proceso que exceda el mero
arranque, quebrantado y calibrado, o bien cuando reúnan alguna de las siguientes
condiciones:
- Que el valor anual en venta de sus productos exceda de 600.000 €,
- Que el número de obreros empleados en la explotación exceda de 10 y que su
comercialización directa exceda de 60 kilómetros a los límites del término municipal
donde se sitúe la explotación.
Sección D: Los carbones, los minerales radiactivos, los recursos geotérmicos, las
rocas bituminosas y cualesquiera otro yacimientos minerales o recursos geológicos de
interés energético.
En esta clasificación los áridos quedarían enmarcados en las secciones A, B
(para los áridos producto de reutilización de residuos de otra industria minera) y C,
cuya regulación se detalla en los títulos III, IV y V de la ley y del reglamento. Los
aspectos más significativos de esta regulación se resumen en los siguientes epígrafes.
•
APROVECHAMIENTOS DE LA SECCIÓN A:
31
tratamiento.
Los aprovechamientos de la sección A que se encuentren en terrenos de
propiedad privada corresponderán al dueño de los mismos o a quien este los ceda y
para ejercitar el derecho al aprovechamiento, deberá obtenerse autorización de
explotación de la Delegación provincial de Minas correspondiente. De esta forma, la
autorización de aprovechamiento no sólo depende de la administración, sino también
del propietario del terreno. Esta ley no especifica el plazo de esta autorización de
explotación, que suele darse por periodos de 5 o 10 años prorrogables.
Quienes aprovechen recursos de la Sección A, sólo podrán acogerse a los
beneficios de la Ley de Expropiación Forzosa, para la ocupación de los terrenos
necesarios
al
emplazamiento
de
las
labores,
instalaciones
y
servicios
correspondientes, en caso de que previamente se declare la utilidad pública de esta
ocupación.
La tramitación para obtener la autorización de explotación de la autoridad
minera es la siguiente:
Instancia, dirigida al delegado provincial, en la que conste el nombre y apellidos
o razón social y domicilio del peticionario, así como el nombre con que haya de
conocerse la explotación y acompañada de los siguientes documentos:
-
Acreditación de que el peticionario reúne los requisitos para poder ser titular de
derechos mineros.
-
Acreditación del derecho al aprovechamiento cuando el yacimiento se
encuentre en terrenos de propiedad privada o pública (escrituras de propiedad
o contrato de alquiler o cesión según el caso).
-
Memoria y planos en los que se describan: la situación geográfica,
superficie y datos que sirvan para localizar y conocer el yacimiento, así como
posible producción anual prevista y vendible, valoración, fines a que se destina,
área de comercialización y duración que se calcula a la explotación y un
programa de explotación, con relación de la maquinaria a emplear y número de
obreros.
La Delegación provincial, previa identificación del terreno y comprobación de la
titularidad, otorgará la autorización de explotación en la que constarán: la extensión y
límites del terreno, plano de situación, personas físicas o jurídicas a cuyo favor se
otorga la autorización, la clase de recurso y uso de los productos a obtener, el tiempo
32
tratamiento.
de duración de la autorización y las condiciones que resulten necesarias para la
protección del medio ambiente.
Una vez recibida esta autorización se deberán comenzar los trabajos en el
plazo de seis meses, que podrán prorrogarse hasta un año. De no iniciarse en dicho
plazo, se declarará caducada la autorización de explotación. La iniciación de los
trabajos deberá comunicarse a la Delegación provincial.
Además, anualmente deberá presentarse el plan de labores para el siguiente
año, ajustado a modelo oficial y firmado por el Director técnico responsable.
•
APROVECHAMIENTOS DE LA SECCIÓN B:
Cuando el recurso a explotar se trate de residuos de otros aprovechamientos
regulados por la Ley de Minas (como por ejemplo escombreras de canteras o minas),
se considerarán aprovechamientos de la sección B y se atendrán a lo especificado en
el título IV de la Ley y del reglamento, que en lo tocante a áridos, se resume a
continuación:
En primer lugar, el yacimiento de origen no natural deberá tener la calificación
como recurso de la sección B y si no la tuviera, el interesado deberá solicitar esta
declaración en la Delegación Provincial de Minas.
Obtenida esta declaración, tendrá prioridad en el aprovechamiento el titular de
los derechos mineros en los que se hayan producido tales recursos. Si estos
yacimientos están situados en terrenos que fueron ocupados por derechos mineros
caducados, la prioridad corresponde al propietario o poseedor legal de los terrenos.
Una vez obtenida la calificación como recurso de la sección B la obtención de
la autorización para aprovechar estos recursos debe seguir el siguiente trámite:
Se solicitará en la Delegación Provincial Minas que corresponda, mediante
instancia en la que consten los datos relativos al solicitante, situación y límites de los
recursos que se pretenden aprovechar, acompañada de los documentos que acrediten
el derecho de aprovechamiento, los que justifiquen que el peticionario reúne las
condiciones exigidas para ser titular de derechos mineros y una memoria razonada
sobre los trabajos que se pretendan realizar.
33
tratamiento.
Aceptada esta solicitud y una vez superado el trámite de información pública y
alegaciones, habrá que aportar una memoria que contemple el programa de
explotación y producción anual prevista, proyecto de instalaciones a realizar, estudio
económico y de viabilidad y las mejoras sociales que se prevean.
Con todo ello, la Dirección General de Minas otorgará la autorización o
devolverá el proyecto para su rectificación, imponiendo las condiciones que estime
necesarias y en especial, las medidas adecuadas en orden a la protección del medio
ambiente.
Otorgada la autorización, los trabajos deberán comenzar en el plazo máximo
de un año, salvo prórroga previa petición justificada, y habrán de continuarse sin
interrupción ni alteración del proyecto aprobado.
El otorgamiento de una autorización de aprovechamiento de la sección B, lleva
implícita la declaración de utilidad pública, de forma que da al titular derecho a la
ocupación temporal o expropiación forzosa de los terrenos necesarios para la
ubicación de los trabajos, instalaciones y servicios.
•
APROVECHAMIENTOS DE LA SECCIÓN C:
En ésta sección, cabe solicitar permisos de exploración, permisos de
investigación y concesiones de explotación.
Los PERMISOS DE EXPLORACIÓN se justifican para el estudio de grandes
áreas mediante métodos rápidos con el fin de seleccionar las zonas más interesantes.
Permiten efectuar estudios y reconocimientos mediante técnicas que no alteren
sustancialmente la configuración del terreno y el titular obtiene la prioridad para
solicitar después permisos de investigación o concesiones. No se suelen solicitar para
la exploración de áridos.
Los PERMISOS DE INVESTIGACIÓN conceden a su titular el derecho a
realizar estudios y trabajos encaminados a poner de manifiesto y definir uno o varios
recursos de la Sección C. Permiten la realización de trabajos más importantes, como
la excavación de frentes experimentales y el titular obtiene la prioridad para solicitar
después la concesión de explotación. No es frecuente solicitarlos para investigación de
áridos e incluso algunas comunidades autónomas no los conceden cuando tienen este
fin.
34
tratamiento.
Las CONCESIONES DE EXPLOTACIÓN de la sección C se otorgan en
terrenos francos y registrables y pueden ser concesiones directas de explotación (en el
caso de que se solicite directamente por considerar que el recurso mineral está
manifiesto y su aprovechamiento es viable) o concesiones derivadas (cuando
previamente se haya solicitado un permiso de investigación para averiguar la viabilidad
del recurso).
La Ley de Minas considera que un terreno es franco si no estuviera comprendido dentro del
perímetro de una zona de reserva del Estado, propuesta o declarada para toda clase de recursos de la
Sección C), o de los perímetros solicitados o ya otorgados de un permiso de exploración, un permiso de
investigación o una concesión de explotación. Además se considerará que el terreno es registrable si,
además de ser franco, tiene la extensión mínima exigible (una cuadrícula minera).
Las concesiones de explotación se otorgarán sobre una extensión determinada
y concreta, medida en cuadriculas mineras agrupadas sin solución de continuidad, de
forma que las que tengan un punto común queden unidas en toda la longitud de uno,
al menos, de sus lados. La extensión mínima de una concesión de explotación será de
una cuadrícula minera y no puede exceder de cien.
Se define cuadrícula minera según el artículo 75 de la Ley de Minas como “el volumen de
profundidad indefinida cuya base superficial quede comprendida entre dos paralelos y dos meridianos,
cuya separación sea de veinte segundos sexagesimales, que deberán coincidir con grados y minutos
enteros y, en su caso, con un número de segundos que necesariamente habrá de ser veinte o cuarenta”.
Las longitudes estarán referidas al meridiano de Greenwich.
El derecho al aprovechamiento de recursos de la Sección C) lo otorga el
Estado sin necesitar autorización del propietario de los terrenos (como en el caso de la
sección A), por medio de una CONCESIÓN DE EXPLOTACIÓN, que tiene validez por
un período de treinta años, prorrogable por plazos iguales hasta un máximo de
noventa años y confiere al titular el derecho al aprovechamiento de todos los recursos
de la Sección C) que se encuentran dentro del perímetro de la misma.
El otorgamiento de una concesión de explotación Así como la aprobación del
proyecto y de los planes inicial y anuales, lleva implícita la declaración de utilidad
pública, de forma que si el titular de una concesión no llegase a un acuerdo con los
propietarios u ocupantes de los terrenos que sean necesarios para el emplazamiento
de los trabajos, instalaciones y servicios, tendrá derecho a la expropiación forzosa u
ocupación temporal de estos terrenos.
35
tratamiento.
Las concesiones de explotación (tanto directas como derivadas), se solicitarán
de la Consejería de Industria, a través de la Delegación Provincial de Minas
correspondiente, presentando a tal efecto, una solicitud acompañada del Proyecto de
Explotación. Este proyecto
comprenderá un informe técnico que justifique la
existencia del recurso minero, el programa de trabajo, el presupuesto de las
inversiones a realizar y el estudio económico de su financiación, con las garantías que
se ofrezcan sobre su viabilidad. Además se deberá adjuntar Estudio de Impacto
Ambiental, que la autoridad minera remitirá al organismo ambiental competente (ver
apartado de legislación ambiental).
La Delegación Provincial, previo examen de la documentación presentada
podrá aceptar íntegramente el proyecto o disponer que se modifique total o
parcialmente. El expediente se someterá a información pública y transcurrido dicho
plazo, la Delegación Provincial efectuará sobre el terreno la confrontación de los datos
presentados, y la demarcación del terreno, para después elevar informe a la Dirección
General de Minas, la cual otorgará o denegará la concesión, y podrá solicitar informe
previo del Instituto Geológico Minero de España.
El otorgamiento de las concesiones citadas se publicará en el Boletín Oficial de
la Comunidad Autónoma y en el de la provincia o provincias correspondientes.
El titular de la concesión, deberá comenzar los trabajos de aprovechamiento
dentro del plazo de un año, a contar de la fecha en que se le haya otorgado dicha
concesión, debiendo presentar ante la Delegación Provincial del Ministerio de
Industria, en el plazo de seis meses desde la misma fecha, el plan de las labores e
instalaciones a realizar en el primer año. En lo sucesivo, se presentará el Plan de
Labores para cada año y los trabajos deberán realizarse con sujeción a los proyectos y
planes de labores aprobados.
5.2.
LEGISLACIÓN AMBIENTAL
5.2.1. “Real Decreto Legislativo 1/2008, de 11 de enero, por el que se aprueba el
texto refundido de la Ley de Evaluación de Impacto Ambiental de
Proyectos”, modificado por la “Ley 6/2010, de 24 de marzo”.
36
tratamiento.
Esta ley tiene por objeto, tal como se especifica en su artículo 1, establecer el
régimen jurídico aplicable a la evaluación de impacto ambiental de proyectos
consistentes en la realización de obras, instalaciones o cualquier otra actividad
comprendida en sus anexos I y II, donde se contemplan las actividades extractivas,
por lo que es de aplicación a la extracción de áridos (ver listado de actividades
extractivas contempladas en los anexos I y II, al final de este capítulo).
Su ámbito de aplicación abarca tanto proyectos públicos como privados y el
Ministerio de Medio Ambiente y los organismos designados por las comunidades
autónomas serán los órganos ambientales competentes.
El trámite de EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL, que servirá para la
obtención de la declaración de impacto ambiental, preceptiva para la ejecución de
proyectos, es el siguiente (artículo 5):
1º)
Solicitud por el promotor ante el órgano sustantivo de sometimiento del
proyecto a evaluación de impacto ambiental, acompañada del documento inicial del
proyecto. Este documento contemplará al menos lo siguiente (artículo 6):
a)
La definición, características y ubicación del proyecto.
b)
Las principales alternativas que se consideran y análisis de los
potenciales impactos de cada una de ellas.
c)
2º)
Un diagnóstico territorial y del medio ambiente afectado por el proyecto.
Determinación del alcance del estudio de impacto ambiental, previa consulta a
las administraciones públicas afectadas y, en su caso, a las personas interesadas.
Esta determinación la emitirá el órgano ambiental de la comunidad autónoma.
3º)
Elaboración del ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL por el promotor del
proyecto. Este estudio contendrá al menos los siguientes datos (artículo 7):
a)
Descripción general del proyecto y exigencias previsibles en el tiempo,
en relación con la utilización del suelo y de otros recursos naturales. Estimación
de los tipos y cantidades de residuos vertidos y emisiones de materia o energía
resultantes.
37
tratamiento.
b)
Una exposición de las principales alternativas estudiadas y una
justificación de las principales razones de la solución adoptada, teniendo en
cuenta los efectos ambientales.
c)
Evaluación de los efectos previsibles directos o indirectos del proyecto
sobre la población, la flora, la fauna, el suelo, el aire, el agua, los factores
climáticos, el paisaje y los bienes materiales, incluido el patrimonio histórico
artístico y el arqueológico. Asimismo, se atenderá a la interacción entre todos
estos factores.
d)
Medidas previstas para reducir, eliminar o compensar los efectos
ambientales significativos.
e)
Programa de vigilancia ambiental.
f)
Resumen
del
estudio
y
conclusiones
en
términos
fácilmente
comprensibles. En su caso, informe sobre las dificultades informativas o
técnicas encontradas en la elaboración del mismo.
4º)
Evacuación del trámite de información pública y de consultas a las
Administraciones públicas afectadas y a personas interesadas, por el órgano
sustantivo.
5º) DECLARACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL emitida por el órgano ambiental, que
se hará pública y finalizará la evaluación. En esta declaración se determinan las
condiciones que deban establecerse en orden a la adecuada protección del medio
ambiente y los recursos naturales. Además incluye el valor pecuniario del aval que
debe disponer el titular de la explotación para garantizar la restauración de los terrenos
afectados.
Contando con la declaración de impacto ambiental, el órgano sustantivo competente
(en este caso la delegación provincial de Minas) podrá autorizar o denegar los
proyectos, comunicándoselo por resolución al promotor.
LISTADO DE ACTIVIDADES EXTRACTIVAS CONTEMPLADAS EN LOS
ANEXOS I Y II DE LA LEY:
ANEXO I:
Grupo 2. Industria extractiva.
38
tratamiento.
a. Explotaciones y frentes de una misma autorización o concesión a cielo abierto de
yacimientos minerales y demás recursos geológicos de las secciones A, B, C y D cuyo
aprovechamiento está regulado por la Ley 22/1973, de 21 de julio, de Minas y
normativa complementaria, cuando se dé alguna de las circunstancias siguientes:
1. Explotaciones en las que la superficie de terreno afectado supere las 25 hectáreas.
2. Explotaciones que tengan un movimiento total de tierras superior a 200.000 metros
cúbicos/año.
3. Explotaciones que se realicen por debajo del nivel freático, tomando como nivel de
referencia el más elevado entre las oscilaciones anuales, o que pueden suponer una
disminución de la recarga de acuíferos superficiales o profundos.
4. Explotaciones de depósitos ligados a la dinámica actual: fluvial, fluvio-glacial, litoral
o eólica. Aquellos otros depósitos y turberas que por su contenido en flora fósil puedan
tener interés científico para la reconstrucción palinológica y paleoclimática. Explotación
de depósitos marinos.
5. Explotaciones visibles desde autopistas, autovías, carreteras nacionales y
comarcales o núcleos urbanos superiores a 1.000 habitantes o situadas a distancias
inferiores a 2 kilómetros de tales núcleos.
6. Explotaciones situadas en espacios naturales protegidos o en un área que pueda
visualizarse desde cualquiera de sus límites establecidos, o que supongan un
menoscabo a sus valores naturales.
7. Explotaciones de sustancias que puedan sufrir alteraciones por oxidación,
hidratación, etc., y que induzcan, en límites superiores a los incluidos en las
legislaciones vigentes, a acidez, toxicidad u otros parámetros en concentraciones tales
que supongan riesgo para la salud humana o el medio ambiente, como las menas con
sulfuros, explotaciones de combustibles sólidos, explotaciones que requieran
tratamiento por lixiviación in situ y minerales radiactivos.
8. Explotaciones que se hallen ubicadas en terreno de dominio público hidráulico o en
zona de policía de un cauce cuando se desarrollen en zonas especialmente sensibles,
designadas en aplicación de la Directiva 79/409/ CEE del Consejo, de 2 de abril de
1979, relativa a la conservación de las aves silvestres y de la Directiva 92/43/CEE del
Consejo, de 21 de mayo de 1992, relativa a la conservación de los hábitats naturales y
39
tratamiento.
de la fauna y flora silvestres, o en humedales incluidos en la lista del Convenio
Ramsar.
9. Extracciones que, aun no cumpliendo ninguna de las condiciones anteriores, se
sitúen a menos de 5 kilómetros de los límites del área que se prevea afectar por el
laboreo y las instalaciones anexas de cualquier explotación o concesión minera a cielo
abierto existente.
b. Minería subterránea en las explotaciones en las que se dé alguna de las
circunstancias siguientes:
1. Que su paragénesis pueda, por oxidación, hidratación o disolución, producir aguas
ácidas o alcalinas que den lugar a cambios en el pH o liberen iones metálicos o no
metálicos que supongan una alteración del medio natural.
2. Que exploten minerales radiactivos.
3. Aquéllas cuyos minados se encuentren a menos de 1 kilómetro (medido en plano)
de distancia de núcleos urbanos, que puedan inducir riesgos por subsidencia.
En todos los casos se incluyen todas las instalaciones y estructuras necesarias para el
tratamiento del mineral, acopios temporales o residuales de estériles de mina o del
aprovechamiento mineralúrgico (escombreras, presas y balsas de agua o de estériles,
plantas de machaqueo o mineralúrgicas, etc.).
c. Dragados:
1. Dragados fluviales cuando se realicen entramos de cauces o zonas húmedas
protegidas designadas en aplicación de las Directivas 79/409/CEE del Consejo, de 2
de abril de 1979 y 92/43/CEE del Consejo, de 21 de mayo de 1992, o en humedales
incluidos en la lista del convenio Ramsar y cuando el volumen extraído sea superior a
20.000 metros cúbicos/año.
2. Dragados marinos para la obtención de arena, cuando el volumen a extraer sea
superior a 3.000.000 de metros cúbicos/año.
d. Extracción de petróleo y gas natural con fines comerciales, cuando la cantidad
extraída sea superior a 500 toneladas por día en el caso del petróleo y de 500.000
metros cúbicos por día en el caso del gas, por concesión.
40
tratamiento.
ANEXO II
Grupo 3. Industria extractiva.
a. Perforaciones profundas, con excepción de las perforaciones para investigar la
estabilidad de los suelos, en particular:
1. Perforaciones geotérmicas.
2. Perforaciones para el almacenamiento de residuos nucleares.
3. Perforaciones para el abastecimiento de agua.
4. Perforaciones petrolíferas.
b. Instalaciones industriales en el exterior para la extracción de carbón, petróleo, gas
natural, minerales y pizarras bituminosas.
c. Instalaciones industriales en el exterior y en el Interior para la gasificación del
carbón y pizarras bituminosas.
d. Dragados marinos para la obtención de arena (proyectos no incluidos en el anexo I).
e. Explotaciones (no incluidas en el anexo I) que se hallen ubicadas en terreno de
dominio público hidráulico para extracciones superiores a 20.000 metros cúbicos/año o
en zona de policía de cauces y su superficie sea mayor de 5 hectáreas.
f. Dragados fluviales (no incluidos en el anexo I) cuando el volumen de producto
extraído sea superior a 100.000 metros cúbicos.
5.2.2. Otra legislación:
Además de esta legislación, existe otra emitida por la Administración General
del Estado y por las Comunidades Autónomas y de carácter general, que es de
aplicación a explotaciones e instalaciones de beneficio. A continuación se enumeran
las emitidas por la Administración General del Estado:
5.2.2.1.
Legislación General:
Directiva 92/43/CEE del Consejo de 21 de mayo de 1992, relativa a la conservación de
los hábitats naturales y de la fauna y flora silvestres. Esta directiva se traduce en la
41
tratamiento.
Red Natura 2000, que es una red ecológica europea de áreas de conservación de la
biodiversidad por la que se designan Zonas Especiales de Conservación y Zonas de
Especial Protección para las Aves (establecidas posteriormente en virtud de la
Directiva Aves).
Decreto 2414/1961 de 30 de Noviembre: RAMINP (Reglamento de actividades
molestas, nocivas, insalubres y peligrosas). BOE Nº 292 de 7/12/1961.
Orden de 15 de marzo de 1963. Normas Complementarias para la aplicación del
RAMINP. BOE Nº 79 de 2/04/1963.
Decreto 3494/1964 de 5 de noviembre. Modificación RAMINP. BOE Nº 267 de
6/11/1964.
Real Decreto 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de
actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios estándares para la
declaración de suelos contaminados. BOE Nº 15 de 18/01/2005.
5.2.2.2.
Vertidos
ORDEN MAM/1873/2004, de 2 de junio. Aprueba modelos oficiales para declaración
de vertido y se desarrollan determinados aspectos relativos a la autorización de vertido
y liquidación del canon de control de vertidos regulado en RD 606/2003. BOE Nº 147
de 18/06/2004.
Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio por el que se aprueba el texto refundido
de la Ley de Aguas. BOE Nº 176 de 24/07/2001.
Real Decreto 1315/1992 de 30 de octubre por el que se modifica parcialmente el
RDPH. BOE Nº 288 de 1/12/1992.
Real Decreto 849/86, del 11 de abril. Reglamento del Dominio Público Hidráulico que
desarrolla la Ley 29/85 de Aguas. BOE Nº 103 de 30/04/1986.
Real Decreto 606/2003, de 23 de mayo por el que se modifica el Real Decreto
849/1996, de 11 de abril, por el que se aprueba el Reglamento de Dominio
Público Hidráulico…BOE Nº 135 de 6/06/2003.
5.2.2.3.
Emisiones a la atmósfera
42
tratamiento.
Real Decreto 2042/1994 de 14/10/94 por el que se regula la Inspección Técnica de
Vehículos (ITV). BOE Nº 275 de 17/11/1994.
Ley 38/1972, de 22/12/1972 de Protección del Ambiente Atmosférico. BOE Nº 309 de
26/12/1972.
Decreto 833/1975, de 06/02/1975. Desarrolla la Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de
Protección del Ambiente Atmosférico. BOE Nº 137 de 9/06/1975.
Orden Ministerial 18 de Octubre de 1976 sobre prevención y corrección de la
contaminación industrial de la atmósfera. BOE Nº 290 de18/10/1976 .
5.2.2.4.
Residuos
Ley 10/1998 de 21 de abril de Residuos. BOE Nº 96 de 22/04/1998.
Orden MAM / 304 / 2002 de 8 de febrero por la que se publican las operaciones de
valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos. BOE Nº 43 de
19/02/2002.
Real Decreto 833/1988 de 20 de julio. Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986
Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos. BOE Nº 182 de 30/07/1988.
Real Decreto 952/1997 de 20 de junio por el que se modifica el Reglamento (RD
833/1988) para la ejecución de la Ley 20/1986, Básica de Residuos Tóxicos y
Peligrosos. BOE Nº 160 de 05/07/1997.
Ley 11/1997 de 24/04/1997 de envases y residuos de envases. BOE Nº 99 de
25/04/1997.
Real Decreto 782/1998, de 30/04/1998. Se aprueba el Reglamento para el Desarrollo y
Ejecución de la Ley 11/1997 de envases y residuos de envases. BOE Nº 104 de
1/05/1998.
Real Decreto 208/2005, de 25 de febrero, sobre aparatos eléctricos y electrónicos y la
gestión de sus residuos. BOE Nº 49 DE 26/02/2005.
Real Decreto 679/2006, de 2 de junio, que regula la gestión de aceites industriales
usados.
43
tratamiento.
Real Decreto 1619/2005, de 30 de diciembre, sobre la gestión de los neumáticos fuera
de uso. BOE Nº 2 de 3/01/2006.
5.2.3. EFECTOS AMBIENTALES Y MEDIDAS CORRECTORAS COMUNES A LAS
EXPLOTACIONES DE ÁRIDOS
La explotación de áridos conlleva una serie de impactos ambientales
importantes a considerar en el desarrollo de una explotación, que se producen tanto
en el proceso de extracción como en el de fabricación. La “Ley de evaluación de
impacto ambiental de proyectos” exige que el promotor considere estos impactos en el
estudio de impacto ambiental y la administración en la evaluación de impacto
ambiental. Los efectos causantes del impacto y las medidas correctoras que se
pueden aplicar, se resumen en la siguiente tabla:
44
EFECTOS AMBIENTALES Y MEDIDAS CORRECTORAS EN LA EXTRACCIÓN DE ÁRIDOS
SOBRE LA FLORA SOBRE LA FAUNA EFECTOS AMBIENTALES MEDIDAS CORRECTORAS Eliminación de cubierta vegetal en hueco de extracción, escombreras y pistas. Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria Trasplante de vegetación arbórea afectada Roturación de los terrenos afectados una vez abandonados para facilitar la reinstauración vegetal. Revegetación en escombreras, hueco de extracción y entorno afectado con especies herbáceas, arbustivas y arbóreas Conservación del entorno directo de la explotación. Polvo recubriendo especies vegetales Riego de zonas de trabajo para evitar polvo en suspensión Compactación del terreno por tránsito de vehículos pesados que dificulta su Roturación de pistas abandonadas y revegetación con especies arbustivas y herbáceas. recuperación. Estrés por ruido y vibraciones de voladuras y funcionamiento de maquinaria Prevención de contaminación acústica y por vibraciones mediante planificación adecuada del horario y entidad de las voladuras. Mantenimiento preventivo de la maquinaria y en particular de los silenciadores. Accidentes por atropello o por caídas Recorte o fragmentación de las áreas de campeo SOBRE EL AGUA SOBRE EL SUELO Vallado del perímetro de la explotación Estudio previo de la fauna en la zona de explotación. Limitación de la superficie afectada a la estrictamente necesaria Afección a fauna piscícola por enturbiamiento de aguas por lodos Evitar contaminación de ríos y arroyos (ver apartado del agua) Preservación de las áreas de ribera y otras áreas de mayor valor faunístico. Afección a áreas de mayor biodiversidad (riberas, manchas arbustivas, etc.) Modificación del nivel freático Restricción del fondo de la explotación por encima de la medida del nivel freático más elevado. Modificaciones de cursos hídricos Mantenimiento de distancia de seguridad frente a cauces, no afección dentro de la zona de policía de aguas Enturbiamiento de cauces con lodos Utilización de balsas de decantación o relleno de anteriores fases de explotación y creación de circuito cerrado para reutilización de las aguas del proceso. Deterioro de riveras Preservación de de zonas de ribera o recuperación si no es posible la preservación. Almacenamiento de residuos en condiciones controladas hasta su recogida por empresa homologada. Contaminación con vertidos u otros residuos Mantenimiento preventivo de la maquinaria parta evitar derrames de lubricantes, gasoil y otros contaminantes. Realización de mantenimiento y reparaciones de maquinaria únicamente dentro de la zona delimitada para taller. Eliminación de substrato edáfico de gran superficie en el hueco de extracción, Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria. escombreras y pistas Retirada del substrato edáfico previa al comienzo de los trabajos y acopio por separado para reutilizarlo en la posterior recuperación del terreno. Acumulación de estériles en una sola escombrera, minimizando así el área afectada. Ubicación próxima de cantera y escombreras para reducir costes de transporte y la superficie de terreno afectado. Compactación del terreno por tránsito de vehículos pesados Degeneración del substrato edáfico en la explotación y su entorno directo. Contaminación con residuos o gasoil SOBRE EL AIRE www.explorageologia.com
Emisiones gaseosas de maquinaria Realización de minería de transferencia, rellenando los tajos abandonados con estériles procedentes de zonas en explotación y lodos de los procesos de lavado si los hubiera. Separación del substrato edáfico en acopio aparte y reutilización en la recuperación. Clausura y roturación de pistas abandonadas para facilitar la recuperación de suelo fértil. Canalización de aguas. Estabilización de taludes. Revegetación para evitar erosión superficial. Almacenamiento de residuos en condiciones controladas hasta su recogida por empresa homologada. Realización de mantenimiento y reparaciones de maquinaria únicamente dentro de la zona delimitada para taller. Mantenimiento preventivo de la maquinaria parta evitar derrames de lubricantes, gasoil y otros contaminantes. Carga de combustible mediante depósitos homologados y boquereles adecuados para evitar derrames Emisiones de polvo en suspensión SOBRE LOS FACTORES CLIMÁTICOS SOBRE EL PAISAJE Estos proyectos por si mismos no tienen incidencia sobre el clima Modificación del relieve en hueco de extracción y escombreras Contraste cromático con el entorno (sobre todo en materiales de color claro) Visibilidad desde carreteras y núcleos de población SOBRE LOS BIENES MATERIALES, INCLUIDOS EL PATRIMONIO HISTÓRICO, ARTÍSTICO Y ARQUEOLÓGICO. Afección a instalaciones agrícolas y ganaderas fincas rústicas y sus propietarios Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria. Relleno del hueco de cantera con lodos o el material de la escombrera. Acumulación de estériles en una sola escombrera. Recubrimiento con tierra fértil y revegetación de los frentes y escombreras abandonados. Conservación ambiental del entorno directo de la explotación. Selección de zonas para explotación y plantas de fabricación alejadas de núcleos de población y vías de comunicación. Para explotaciones en lomas y laderas, conservación del relieve original por el lado visible desde poblaciones o vías de comunicación y explotación de la cara oculta. Creación de barreras visuales arbóreas. Construcción de caballones de tierra revegetados. Construcción de las escombreras con altura inferior a la cota de los relieves circundantes. Asimilación de la morfología de las escombreras a la de los relieves naturales del entorno. Desmontaje de las instalaciones auxiliares y retirada del parque de maquinaria al abandonar la explotación, evitando la acumulación de chatarra y de elementos no naturales. Control de de ruidos, vibraciones y polvo. Señalización y vallado para evitar riesgos y molestias. Afección general Restauración de la explotación al finalizar la explotación para que puedan recuperar su uso original o tener usos alternativos. Control de de ruidos, vibraciones y polvo. Estudio previo del terreno para localizar este patrimonio y evitar ubicar explotaciones en zonas que le afecten. Conservación del patrimonio in situ o retirada de los restos arqueológicos antes de comenzar la explotación. Limpieza e instalación de capotas en vehículos de transporte para evitar manchas de tierra sobre las carreteras y polvo. Mantenimiento preventivo de los vehículos de transporte para evitar averías en carretera y derrame de aceites u otros componentes del vehículo. Ubicación de la explotación distante de los núcleos de población, minimizando el impacto por esta barrera geográfica. Riesgos para la población Señalización y vallado de la explotación y pistas de acceso. Afección a viviendas de uso continuo o estacional. Afección a restos arqueológicos y del patrimonio histórico artístico Afección a las vías públicas SOBRE LA POBLACIÓN Revegetación de las zonas de escombrera terminadas. Riego de zonas de trabajo para evitar polvo en suspensión. Utilización de captadores de polvo en maquinaria de perforación. No se precisan Desmontaje de las instalaciones auxiliares y retirada del parque de maquinaria al abandonar la explotación, evitando la acumulación de chatarra y sus riesgos inherentes. Estabilización de taludes en tajos y escombreras. Afección por polvo. Control de estas emisiones mediante regado de zonas de trabajo y accesos. Utilización de captadores de polvo en los equipos de perforación. Afección por ruido. Control de los niveles de ruido de los equipos de trabajo mediante mantenimiento preventivo, en especial de los de los silenciadores. Planificación de voladuras en horario adecuado. Afección vibraciones. www.explorageologia.com
Planificación de voladuras limitando de su magnitud cuando sea necesario. Control mediante instalación de medidores de vibraciones en zonas habitadas que puedan sufrir afección. Generación de empleo directo e indirecto www.explorageologia.com
Impacto ambiental positivo EFECTOS AMBIENTALES Y MEDIDAS CORRECTORAS EN LA FABRICACIÓN DE ÁRIDOS
SOBRE LA FLORA SOBRE LA FAUNA SOBRE EL AGUA SOBRE EL SUELO EFECTOS AMBIENTALES Eliminación de cubierta vegetal en la superficie de la instalación, acopios y pistas. MEDIDAS CORRECTORAS Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria Trasplante de vegetación arbórea afectada Roturación de los terrenos afectados una vez abandonados para facilitar la reinstauración vegetal. Revegetación sobre la zona afectada con especies herbáceas, arbustivas y arbóreas. Conservación del entorno directo de la zona de actividad. Polvo recubriendo especies vegetales Riego de pistas y zonas de trabajo para evitar polvo en suspensión. Capotado de cintas transportadoras Compactación del terreno por tránsito de vehículos pesados que dificulta su Roturación de pistas abandonadas y revegetación con especies arbóreas, arbustivas y herbáceas. recuperación. Estrés por ruido y funcionamiento de maquinaria Prevención de contaminación acústica mediante mantenimiento preventivo de la maquinaria y en particular de los silenciadores. Accidentes por atropello o por caídas Vallado del perímetro de la explotación Recorte o fragmentación de las áreas de campeo Estudio de la fauna previo a la instalación de la planta. Limitación de la superficie afectada a la estrictamente necesaria Afección a fauna piscícola por enturbiamiento de aguas por lodos Evitar contaminación de ríos y arroyos (ver apartado del agua) Afección a áreas de mayor biodiversidad (riberas, manchas arbustivas, etc.) Preservación de las áreas de ribera y otras áreas de mayor valor faunístico. Modificación del nivel freático Restricción del fondo de balsas por encima de la medida del nivel freático más elevado. Modificaciones de cursos hídricos Mantenimiento de distancia de seguridad frente a cauces, no afección dentro de la zona de policía de aguas Enturbiamiento de cauces con lodos. Los lodos Utilización de balsas de decantación o relleno de huecos de explotación. Creación de circuito cerrado para reutilización de las aguas del proceso. Deterioro de riveras Preservación de de zonas de ribera o recuperación si no es posible la preservación. Contaminación con vertidos u otros residuos Almacenamiento de residuos en condiciones controladas hasta su recogida por empresa homologada. Mantenimiento preventivo de la maquinaria parta evitar derrames de lubricantes, gasoil y otros contaminantes. Realización de mantenimiento y reparaciones de maquinaria únicamente dentro de la zona delimitada para taller. Análisis de lodos para confirmar que son inertes. Eliminación de substrato edáfico de gran superficie en la zona de instalaciones, Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria acopios y pistas de acceso. Retirada del substrato edáfico previa al comienzo de los trabajos y acopio por separado para reutilizarlo en la posterior recuperación del terreno. Acumulación de estériles en una sola escombrera, minimizando así el área afectada. Retirada completa de los acopios y escombreras al abandono de la actividad. Compactación del terreno por tránsito de vehículos pesados Contaminación con residuos o gasoil SOBRE EL AIRE www.explorageologia.com
Emisiones gaseosas de maquinaria Emisiones de polvo en suspensión Recuperación de los terrenos afectados mediante roturación de los mismos y extensión del substrato edáfico acumulado antes del inicio de la actividad. Separación del substrato edáfico en acopio aparte y reutilización en la recuperación. Clausura y roturación de pistas abandonadas para facilitar la recuperación de suelo fértil. Almacenamiento de residuos en condiciones controladas hasta su recogida por empresa homologada. Realización de mantenimiento y reparaciones de maquinaria únicamente dentro de la zona delimitada para taller. Mantenimiento preventivo de la maquinaria parta evitar derrames de lubricantes, gasoil y otros contaminantes. Carga de combustible mediante depósitos homologados y boquereles adecuados para evitar derrames Revegetación de las zonas de escombrera terminadas. SOBRE LOS FACTORES CLIMÁTICOS SOBRE EL PAISAJE Estos proyectos por si mismos no tienen incidencia sobre el clima Modificación del relieve en acopios y escombreras y balsas de lodos Contraste cromático con el entorno (sobre todo en materiales de color claro) Visibilidad desde carreteras y núcleos de población SOBRE LOS BIENES MATERIALES, INCLUIDOS EL PATRIMONIO HISTÓRICO, ARTÍSTICO Y ARQUEOLÓGICO. Afección a instalaciones agrícolas y ganaderas fincas rústicas y sus propietarios Limitación del área afectada a la estrictamente necesaria. Relleno y enrasamiento de las balsas de lodos. Retirada de acopios al final de la actividad. Recubrimiento con tierra fértil y revegetación de los frentes y escombreras abandonados. Selección de zonas alejadas de núcleos de población y vías de comunicación. Conservación ambiental del entorno directo de la instalación. Creación de barreras visuales arbóreas. Construcción de caballones de tierra revegetados. Construcción de escombreras y acopios con altura inferior a la cota de los relieves circundantes. Desmontaje de las instalaciones y retirada del parque de maquinaria al abandonar la actividad, evitando la acumulación de chatarra y de elementos no naturales. Control de de ruidos y polvo. Señalización y vallado para evitar riesgos y molestias. Afección general Restauración de los terrenos afectados al finalizar la actividad para que puedan recuperar su uso original o tener usos alternativos. Control de de ruidos y polvo. Estudio previo del terreno para localizar este patrimonio y evitar ubicar instalaciones en zonas que le afecten. Conservación del patrimonio in situ o retirada de los restos arqueológicos antes de comenzar la explotación. Limpieza e instalación de capotas en vehículos de transporte para evitar manchas de tierra sobre las carreteras y polvo. Mantenimiento preventivo de los vehículos de transporte para evitar averías en carretera y derrame de aceites u otros componentes del vehículo. Ubicación de la instalación distante de los núcleos de población, minimizando el impacto por esta barrera geográfica. Riesgos para la población Señalización y vallado de la instalación y pistas de acceso. Afección por polvo. Desmontaje de las instalaciones auxiliares y retirada del parque de maquinaria al abandonar la explotación, evitando la acumulación de chatarra y sus riesgos inherentes. Control de estas emisiones mediante regado de zonas de trabajo y accesos. Afección a viviendas de uso continuo o estacional. Afección a restos arqueológicos y del patrimonio histórico artístico Afección a las vías públicas SOBRE LA POBLACIÓN Instalación de riego por goteo en maquinaria para evitar polvo en suspensión. Riego de las pistas para evitar polvo en suspensión. Utilización de captadores de polvo en maquinaria de perforación. Capotado de cintas transportadoras para evitar polvo en suspensión. No se precisan Utilización de riego por goteo en equipos de trituración y capotas en cintas transportadoras. Afección por ruido. Control de los niveles de ruido de los equipos de trabajo mediante mantenimiento preventivo, en especial de los de los silenciadores de la maquinaria de gasoil. Establecimiento de horario de trabajo en la franja adecuada para evitar molestias a la población. Generación de empleo directo e indirecto www.explorageologia.com
Impacto ambiental positivo ESTUDIO SOBRE ÁRIDOS: geología, legislación, medio ambiente, normativa, explotación y
tratamiento.
6. NORMATIVA DE APLICACIÓN A LOS ÁRIDOS
La normativa técnica específica vigente de aplicación a los áridos es la que
emana de la Directiva 89/106/CEE del Consejo. Esta directiva establece unos
requisitos de control de los productos para la construcción y los armoniza para toda la
Unión Europea.
Por otra parte, existen otras normativas que definen las características de las
materias primas a utilizar en cada tipo de obra y en concreto las características de los
áridos. Las más significativas son, la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE), el
Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras (PG3) y el
pliego de prescripciones técnicas generales de materiales ferroviarios (PF).
A lo largo de este capítulo se resumen los aspectos más significativos de estas
normativas específicas de productos y en el último apartado se incluye un listado de
las normas de ensayo vigentes.
6.1. REAL DECRETO 1630/1992, DE 29 DE DICIEMBRE, POR EL QUE SE
DICTAN DISPOSICIONES PARA LA LIBRE CIRCULACIÓN DE PRODUCTOS DE
CONSTRUCCIÓN, EN APLICACIÓN DE LA DIRECTIVA 89/106/CEE,
MODIFICADO POR EL REAL DECRETO 1328/1995 EN APLICACIÓN DE LA
DIRECTIVA 93/68/CEE.
Es la legislación que desarrolla para España la Directiva 89/106/CEE del
Consejo de 21 de diciembre de 1988 relativa a la aproximación de las disposiciones
legales, reglamentarias y administrativas de los Estados Miembros sobre los productos
de construcción. Esta directiva ha sido modificada por los siguientes documentos:
Directiva 93/68/CEE, Decisión 98/598/CE, Decisión 2002/592/CE.
Esta directiva se aplica a los productos destinados a incorporarse
permanentemente a las obras de construcción. En ella se indica que los productos de
construcción sólo podrán comercializarse si son idóneos para el uso al que se
destinan. A este respecto, deberán permitir la construcción de obras que cumplan,
durante un período de vida económicamente razonable, los requisitos esenciales en
materia de resistencia mecánica y estabilidad, seguridad en caso de incendio, higiene,
45
tratamiento.
salud y medio ambiente, seguridad de utilización, protección contra el ruido, ahorro
energético y aislamiento térmico, establecidos en el Anexo I de la Directiva.
Su cumplimiento es requisito indispensable para que un árido pueda venderse
y requiere una certificación obligatoria que indica la conformidad del producto con los
requisitos esenciales de la directiva. La obtención de este certificado es
responsabilidad del productor y el comprador debe exigirlo.
En este sentido, el fabricante debe certificar que sus productos cumplen los
requisitos de una especificación técnica armonizada, según los procedimientos de
evaluación de conformidad mencionados en la Directiva.
Los requisitos esenciales a cumplir se concretan, en Normas armonizadas
europeas, adoptadas por los organismos europeos de normalización (CEN o
CENELEC). La transposición de estas normas a España se realiza mediante
resoluciones de la Dirección general de Política Tecnológica, que dan lugar a la
publicación de Normas UNE de especificaciones de producto. En el caso de los áridos
son las siguientes:
NORMAS UNE DE ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO
UNE-EN 12620:2003 + A1:2009
Áridos para hormigón
UNE 146121: 2000 Áridos para la fabricación de hormigones. Especificaciones para
los áridos utilizados en los hormigones destinados a la fabricación de elementos de
hormigón estructural.
UNE-EN 13043:2003 modificada por UNE-EN 13043:2003/AC:2004
Áridos para mezclas bituminosas y tratamientos superficiales de carreteras,
aeropuertos y otras zonas pavimentadas
UNE-EN 13139:2003 modificada por UNE-EN 13139/AC:2004
Áridos para morteros
UNE-EN 13242:2003 + A1:2008
Áridos para capas granulares y capas tratadas con conglomerados hidráulicos para
su uso en capas estructurales de firmes
UNE-EN 13383-1:2003 modificada por UNE-EN 13383-1/AC:2004
Escolleras. Parte 1: Especificaciones
UNE-EN 13450:2003 modificada por UNE-EN 13450/AC:2004
Áridos para balasto
UNE 146147: 2002 Áridos para balasto. Especificaciones adicionales.
UNE-EN 13055-1:2003 modificada por UNE-EN 13055-1/AC:2004
Áridos ligeros. Parte 1: Áridos ligeros para hormigón, mortero e inyectado.
UNE-EN 13055-2:2005
Áridos ligeros. Parte 2: Áridos ligeros para mezclas bituminosas, tratamientos
superficiales y aplicaciones en capas tratadas y no tratadas
UNE-EN 450-1:2006 + A1:2008
Cenizas volantes para hormigón. Parte 1: Definiciones, especificaciones y criterios
de conformidad
PROCEDIMIENTO
EVALUACIÓN
CONFORMIDAD
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
2+/4
1+
46
tratamiento.
UNE-EN 450-2:2006
1+
Cenizas volantes para hormigón. Parte 2: Evaluación de conformidad
UNE-EN 13263-1:2006+A1:2009
1+
Humo de sílice para hormigón. Definiciones, requisitos y control de la conformidad
UNE-EN 15167-1:2008
Escorias granuladas molidas de horno alto para su uso en hormigones, morteros y 1+
pastas. Parte 1: Definiciones, especificaciones y criterios de conformidad
UNE 146901: 2002 Áridos. Designación
6.1.1. Obtención de la certificación de conformidad y el marcado CE. Criterios
para la Puesta en Práctica del Marcado CE de los Áridos, de 2004, del Ministerio
de Industria, Turismo y Comercio
Para la obtención de la citada Certificación de Conformidad y poder utilizar el
Marcado CE, los productos de construcción se deben evaluar mediante el
Procedimiento de Evaluación de Conformidad. El alcance de dicho sistema de
evaluación de la conformidad, está definido en el caso de los áridos en la Instrucción
sobre Criterios para la Puesta en Práctica del Marcado CE de los Áridos, de 2004, del
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, recogiendo los criterios que demuestran
la conformidad de los áridos en virtud de su uso, y las normas UNE EN que son de
aplicación en cada caso.
En el caso de los áridos, el procedimiento de evaluación de conformidad es de
tipo 2+ (a excepción de los que se citan en la tabla anterior como 1+).
Este sistema de evaluación de conformidad 2+ implica los siguientes requisitos
para obtener la Certificación de Conformidad:
1)
Realizar los ENSAYOS INICIALES DE TIPO del producto que se describen en
la norma armonizada correspondiente, como punto de partida para el control de
producción en fábrica.
Implantar un CONTROL DE PRODUCCIÓN EN FÁBRICA en canteras,
2)
graveras, otras procedencias y en las plantas de tratamiento, de acuerdo con los
correspondientes anexos normativos de las normas armonizadas (ver tabla). El control
de producción deberá considerar todos los siguientes aspectos:
-
Organización
-
Procedimientos de control
-
Gestión de la producción
47
tratamiento.
-
Inspección y ensayo
-
Archivos
-
Control de los productos que no cumplen con las propiedades
-
Manejo, almacenaje y acondicionamiento de las zonas de producción
-
Transporte y envasado
-
Formación del personal
Elaborar, dentro de su sistema de control de producción, un PROGRAMA DE
3)
ENSAYOS sobre muestras tomadas en fábrica. Los ensayos y las frecuencias
mínimas serán las recogidas en las tablas de frecuencia de cada una de las normas
armonizadas de especificaciones para las distintas aplicaciones de los áridos. Estos
ensayos, los puede realizar en su propio laboratorio o subcontratarlos parcial o
totalmente a laboratorios externos, que no requieren estar acreditados por ENAC).
4)
Recurrir a cualquier Organismo Notificado para que certifique que el control de
producción en fábrica se realiza conforme a las normas armonizadas, según:
-
Inspección inicial, evaluación y aceptación.
-
Inspecciones periódicas, vigilancia, evaluación y autorización permanente.
Si se cumplen las condiciones, el Organismo Notificado emitirá un Certificado
de conformidad del control de producción en fábrica.
En caso de que sólo se exija procedimiento de evaluación 4, no será necesario
que un organismo notificado certifique el control de producción en fábrica.
5)
Con el certificado de conformidad, el fabricante redactará la DECLARACIÓN
DE CONFORMIDAD DEL PRODUCTO, que debe de incluir:
-
El nombre y la dirección del fabricante, y el lugar de fabricación.
-
La descripción del producto (Tipo, identificación, uso, denominación, y copia de
la información que acompaña al marcado).
-
Las disposiciones que cumple el producto.
-
Las condiciones particulares aplicables al uso previsto del producto.
-
El número del certificado del control de producción en fábrica que se
acompañe.
-
El nombre y cargo de la persona autorizada para firmar la declaración en
nombre del fabricante, fecha y firma.
48
tratamiento.
Finalmente, realizar el MARCADO y ETIQUETADO, que deberá acompañar a
6)
todos los productos y podrá situarse en la etiqueta acompañante o en el embalaje o en
los documentos mercantiles que acompañen al producto (albarán de entrega,
contratos, etc.)
La información siguiente deberá acompañar al símbolo del Marcado CE:
-
El número de identificación del Organismo Notificado.
-
El nombre o marca de identificación y dirección inscrita del fabricante.
-
Los dos últimos dígitos del año en que se estampó el marcado.
-
El número del certificado del control de producción en fábrica.
-
El número de la norma europea que sea de aplicación.
-
La descripción del producto: nombre genérico, material, dimensiones, etc., y
uso previsto.
-
La información sobre las características esenciales de la tablas ZA (se
encuentran en los anexos de cada norma y se refieren a los valores
declarados, categorías, cumple o no cumple, denominación, etc.)
Con esto se garantiza que los áridos que llevan marcado "CE" son conformes a
las normas nacionales que sean transposición de las normas armonizadas.
En el caso de los productos a los que se les exige un procedimiento de
evaluación de 1+, la Certificación de producto debe ser emitida por un organismo de
certificación notificado en vez de por el fabricante y los requisitos incluyen ensayo
inicial de tipo, auditoria inicial y auditorías complementarias del control de producción
en fábrica y certificación del producto. Además se deben incluir ensayos por sondeo
de muestras tomadas en la fábrica o en el mercado o en la obra.
6.2.
ORDEN MINISTERIAL DE 6 DE FEBRERO DE 1976, POR LA QUE SE
APRUEBA EL PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS GENERALES PARA
OBRAS DE CARRETERAS Y PUENTES DE LA DIRECCIÓN GENERAL DE
CARRETERAS Y CAMINOS VECINALES (PG-3/75) Y SUS MODIFICACIONES.
Constituye un conjunto de instrucciones para el desarrollo de las obras de
carreteras y puentes; contiene las condiciones técnicas normalizadas referentes a los
49
tratamiento.
materiales y a las unidades de obra y es de aplicación a las obras de carreteras y
puentes de cualquier clase.
Desde su publicación, ha sido modificado parcialmente por otras órdenes
ministeriales y órdenes circulares de la Dirección General de Carreteras. Estas
últimas, aunque sean de inferior rango y no puedan modificarlo formalmente, se han
convertido a la práctica en normas de obligado cumplimiento.
En lo que se refiere a los áridos, el pliego y sus modificaciones establecen una
serie de características y requisitos que deben cumplir para cada uso particular en
obra. En los siguientes párrafos se relacionan los artículos de aplicación a los áridos y
se resume cada uno:
Artículo 330, Terraplenes. Hace referencia a los materiales a utilizar,
clasificando los suelos según sus características técnicas en 5 tipos (seleccionados,
adecuados, tolerables, marginales e inadecuados) que asigna según su aptitud, a las
distintas partes del terraplén.
Artículo 331, Pedraplenes. Hace referencia a los materiales a utilizar, la
procedencia y calidad de las rocas, y su granulometría y forma.
Artículo 332, Rellenos localizados. Especifica el tipo de suelos a utilizar en
estos rellenos e impone valores mínimos para el CBR.
Artículo 333, Rellenos todo uno. En el apartado de materiales impone requisitos
respecto a su procedencia, granulometría y calidad.
Artículo 421, Rellenos localizados de material drenante. En el apartado de
materiales impone requisitos respecto a su granulometría, plasticidad y calidad, así
como a la forma de acopio.
Artículo 510, Zahorras. Define el concepto de zahorra natural y artificial, las
características físicas y químicas que debe cumplir en función de la categoría de la
carretera y tipifica diferentes tipos de zahorras según sea su granulometría (ZA25,
ZA20 y ZAD20 para las zahorras artificiales y ZN40, ZN25 y ZN20 para las naturales).
Artículo 513, Materiales tratados con cemento (suelocemento y gravacemento).
En el apartado de materiales hace referencia a las características generales de los
materiales granulares a utilizar, su composición química, plasticidad y granulometría.
50
tratamiento.
Además, en el caso de la gravacemento, especifica la proporción de partículas
trituradas, forma, resistencia a la fragmentación (desgaste los ángeles), equivalente
arena y terrones de arcilla.
Artículo 540, Lechadas bituminosas. En el apartado de materiales hace
referencia a las características generales de los áridos a emplear y las de cada una de
las fracciones que lo componen: las características del árido grueso (partículas
trituradas, forma, resistencia a la fragmentación, resistencia al pulimento y limpieza),
características del árido fino (procedencia, limpieza y resistencia a la fragmentación) y
características polvo mineral (procedencia y finura y actividad).
Artículo 542, Mezclas bituminosas en caliente tipo hormigón bituminoso. En el
apartado de materiales hace referencia a las características generales de los áridos a
emplear y las de cada una de las fracciones que lo componen: las características del
árido grueso (procedencia, partículas trituradas, forma, resistencia a la fragmentación,
resistencia al pulimento y limpieza), características del árido fino (procedencia,
limpieza y resistencia a la fragmentación) y características polvo mineral (procedencia,
granulometría y finura y actividad).
Artículo 543, Mezclas bituminosas para capas de rodadura. Mezclas drenantes
y discontinuas. En el apartado de materiales hace referencia a las características
generales de los áridos a emplear y las de cada una de las fracciones que lo
componen: las características del árido grueso (procedencia, partículas trituradas,
forma, resistencia a la fragmentación, resistencia al pulimento y limpieza),
características del árido fino (procedencia, limpieza y resistencia a la fragmentación) y
características polvo mineral (procedencia, granulometría y finura y actividad).
Artículo 550, Pavimentos de hormigón. En el apartado de materiales, se
especifica que los áridos cumplirán con las especificaciones de la Instrucción de
hormigón estructural vigente y además con las características particulares que se
expresan en este artículo, donde se definen las características generales de los áridos
a emplear y las de cada una de las fracciones que lo componen: las características del
árido grueso (tamaño máximo, calidad en cuanto a su resistencia a la fragmentación y
forma) y características del árido fino (procedencia, porcentaje de partículas silíceas,
limpieza y resistencia a la fragmentación).
51
tratamiento.
Artículo 551, Hormigón magro vibrado. En el apartado de materiales se definen
las características generales de los áridos a emplear y las de cada una de las
fracciones que lo componen: las características del árido grueso (tamaño máximo,
calidad en cuanto a su resistencia a la fragmentación y forma) y características del
árido fino (procedencia, limpieza y granulometría).
Artículo 610, Hormigones. En el apartado de materiales, se especifica que los
áridos cumplirán con las especificaciones de la Instrucción de hormigón estructural
vigente. Lo mismo aplica para los artículos 610.A, Hormigones de alta resistencia y
611, Morteros de cemento.
Artículo 613, Lechadas de cemento para inyección de conductos en obras de
hormigón pretensado. En el apartado de materiales, se especifica que la arena fina a
utilizar deberá estar exenta de impurezas y sustancias perjudiciales, tales como las
que contengan iones ácidos, de finos que pasen por el tamiz 0,080 UNE, y de
partículas laminares como las procedentes de mica o pizarra.
Artículo 658, Escollera de piedras sueltas. En el apartado de materiales se
definen las características generales de la roca a emplear, su procedencia, calidad (en
lo que se refiere a su estabilidad química, densidad, absorción y resistencia a la
fragmentación), granulometría y forma, así como las características de la capa filtro en
caso de emplear materiales granulares.
Artículo 659, Fábrica de gaviones. En el apartado de materiales se definen las
características de la piedra a emplear en el relleno de gaviones, sus condiciones
generales, dimensiones, calidad (referida a resistencia a la fragmentación) y
absorción.
Artículo 672, Pantallas continuas de hormigón armado moldeadas "in situ". En
el apartado de materiales se especifica que la granulometría de los áridos deberá ser
conforme a la instrucción de Hormigón Estructural y se definen el porcentaje de arena,
la proporción de partículas finas en el conjunto del hormigón y el tamaño máximo de
las partículas a emplear.
Artículo 676, Inyecciones. En el apartado de materiales se incluye la posibilidad
de utilizar arcillas y las características de estas, así como las características de las
arenas y filleres.
52
tratamiento.
6.3.
REAL DECRETO 1247/2008, DE 18 DE JULIO, POR EL QUE SE APRUEBA
LA INSTRUCCIÓN DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL (EHE-08).
La EHE es el marco reglamentario por el que se establecen las exigencias que
deben cumplir las estructuras de hormigón para satisfacer los requisitos de seguridad
estructural y seguridad en caso de incendio, además de la protección del medio
ambiente, proporcionando procedimientos que permiten demostrar su cumplimiento
con suficientes garantías técnicas.
Esta Instrucción es de aplicación a todas las estructuras y elementos de
hormigón estructural, de edificación o de ingeniería civil (con algunas excepciones que
se citan en la norma).
Dentro de este real decreto, se hace referencia a los áridos en varios artículos,
siendo el artículo 28 el principal (capítulo sexto, Materiales). En este se detallan las
características que deben cumplir los áridos a emplear en el hormigón y que se
resumen a continuación.
Apartado 28.1 Generalidades. Con carácter general, pueden emplearse áridos
gruesos (gravas) y áridos finos (arenas), rodados o procedentes de rocas
machacadas, así como escorias siderúrgicas enfriadas por aire (según UNE-EN
12620) y en general, cualquier otro tipo de árido cuya evidencia de buen
comportamiento haya sido sancionado por la práctica y se justifique debidamente.
Apartado 28.2 Designación de los áridos. Hace referencia a siglas para
designación de los áridos en cuanto su tamaño máximo (D) y mínimo (d), a su forma
de presentación (rodado, R, triturado, T o mezcla, M) y a su naturaleza (O, ofita; B,
basalto; D, dolomítico; Q, traquita; I, fonolita; V, varios; A, artificial; R, reciclado),
Apartado 28.3. Tamaños máximo y mínimo de un árido. Se define tamaño
máximo y mínimo de un árido (armonizado con la normativa UNE) y las limitaciones de
proporcionalidad entre los mismos. Además incluye un subapartado (28.3.1
Limitaciones del árido grueso para la fabricación del hormigón), donde se definen los
términos de grava o árido grueso toral, arena o árido fino total y árido total. También
establece las limitaciones en cuanto al tamaño máximo del árido grueso a utilizar.
Apartado 28.4 Granulometría de los áridos. Se refiere a la granulometría de los
áridos, determinada de conformidad con la norma UNE-EN 933-1 y en particular la de
53
tratamiento.
los áridos finos, determinada en función del valor del equivalente de arena y del azul
de metileno e incluye dos subapartados: 28.4.1. Condiciones granulométricas del árido
fino total y 28.4.2. Calidad de los finos de los áridos.
Apartado 28.5 Forma del árido grueso. Indica que el valor de referencia es el
determinado mediante el ensayo de índice de lajas, que en todo caso debe ser inferior
a 35.
Apartado 28.6 Requisitos físico-mecánicos. Se especifican las normativas para
la determinación de los parámetros físicos de los áridos. Estos parámetros son la
Resistencia a la fragmentación del árido grueso (CLA, UNE EN 1097-2) y la Absorción
de agua (UNE EN 1097-6). También impone valores límite establecidos para cada
parámetro.
28.7 Requisitos químicos. Define los requisitos mínimos que deben cumplir los
áridos para hormigones. Los parámetros a medir son los Cloruros (UNE-EN 1744-1),
Sulfatos solubles (UNE-EN 1744-1), Compuestos totales de azufre (UNE-EN 1744-1),
Materia orgánica y compuestos que alteran la velocidad de fraguado y el
endurecimiento del hormigón
(UNE-EN 1744-1), Estabilidad de volumen de las
escorias de alto horno enfriadas por aire (UNE-EN 1744-1) y Reactividad álcali-árido
(estudio petrográfico más ensayo según UNE 146508 EX, UNE 146507-2 EX o UNE
146509 EX).
Dentro del artículo 35, dedicado a las armaduras activas, se incluye el apartado
35.4.2.1. Materiales componentes de los Productos de inyección adherentes. En este
apartado se hace referencia a los áridos utilizados en el material de inyección,
indicando que deberán estar constituidos por granos silíceos o calcáreos, exentos de
iones ácidos y de partículas laminares tales como mica o pizarra.
En el artículo 37, que trata sobre la durabilidad del hormigón y las armaduras,
se hace referencia a los áridos en el apartado 37.3.8, Resistencia frente a la
reactividad álcali-árido, donde
se explican las circunstancias que deben concurrir
simultáneamente para que se produzcan reacciones álcali-árido, que son: la existencia
de un ambiente húmedo, la presencia de un alto contenido de alcalinos en el hormigón
y la utilización de áridos que contengan componentes reactivos. Además se exponen
las medidas de prevención para evitar estas reacciones y medidas alternativas para el
caso de que las materias primas no cumplieran estas medidas.
54
tratamiento.
Incluido en el artículo 71, dedicado a la elaboración y puesta en obra del
hormigón, se encuentran el apartado 71.2.2. Sistemas de gestión de los acopios, y el
71.3.1.1, donde se especifican las condiciones de acopio de los áridos para evitar su
segregación, contaminación y mezcla de granulometrías
En el apartado 71.3.2.3, relativo a la dosificación de los áridos para el
hormigón, se especifica que los áridos se dosificarán en peso, teniendo en cuenta las
correcciones por humedad y la composición de las fracciones granulométricas del
árido, además de la tolerancia de las básculas de medida.
Este documento también hace referencia a las condiciones medioambientales,
tanto para las emisiones atmosféricas y contaminación acústica de las plantas de
machaqueo y fábricas de hormigón (apartados 77.1.2 y 77.1.4) como en lo referente al
consumo de recursos (apartado 77.1.5) donde se indica que se debe procurar el
empleo de materiales reciclados, especialmente en el caso de los áridos para la
fabricación del hormigón, conforme a los criterios establecidos en el Anejo nº 15 de la
Instrucción.
Por otra parte, en el capítulo XVI, Control de Calidad de los productos, se hace
referencia directa al control de la conformidad de los áridos en el artículo 85.2, en el
que se especifica que estos deberán disponer del marcado CE y su idoneidad se
comprobará mediante la verificación documental de los valores declarados en los
documentos que acompañan al citado marcado.
Por último, se hacen importantes referencias a los áridos en los anejos 15, 16,
17, 18 y 21:
El anejo 15 se titula Recomendaciones para la utilización de hormigones
reciclados y define hormigón reciclado (HR) como “el hormigón fabricado con árido
grueso reciclado procedente del machaqueo de residuos de hormigón”. En este anejo
se recomienda el porcentaje de árido reciclado a utilizar (20 % en peso cuando se trate
de hormigón estructural, considerando que con esta limitación las propiedades finales
del hormigón reciclado apenas se ven afectadas en relación a las de un hormigón
convencional) y se dan indicaciones sobre algunas de las propiedades del hormigón
que pueden verse afectadas con sustituciones superiores al límite indicado.
Entre las propiedades del hormigón que pueden verse afectadas están la
densidad, por ser menor la del árido reciclado (que lleva cemento) frente a la del árido
55
tratamiento.
convencional, la absorción, que es mayor cuando se utilizan áridos reciclados y puede
repercutir en la durabilidad del hormigón, el contenido en cloruros, ya que hormigones
procedentes de obras marítimas, puentes o pavimentos expuestos a las sales para el
deshielo, etc. pueden tener cantidades de cloruros apreciables y la reactividad álcaliárido, que aunque se considera nula, puede tener variaciones si se utilizan hormigones
de diferente procedencia.
En el apartado de materiales de este anejo 15, se establecen los requisitos que
deben cumplir los áridos gruesos reciclados, así como las especificaciones que se
deben exigir a los áridos naturales para que la mezcla de ambos cumpla los requisitos
del Artículo 28.
Aquí se especifica que los áridos reciclados se designarán mediante la letra R,
sus características granulométricas (el tamaño mínimo será de 4 mm), el contenido en
terrones de arcilla, los requisitos físico-mecánicos, que especifican, las absorciones
límite y la resistencia al desgaste los ángeles y por último los requisitos químicos
relativos al contenido de cloruros, contenido de sulfatos, impurezas y contaminantes.
En el anejo 16, Recomendaciones para la utilización de hormigón ligero, se
define como hormigón ligero estructural (HLE) al hormigón de estructura cerrada, cuya
densidad aparente, medida en condición de seco hasta peso constante, es inferior a
2000 kg/m3 ,,pero superior a 1200 kg/m3 y que contiene una cierta proporción de árido
ligero, tanto natural como artificial.
En el apartado de materiales, se establece que los tipos de árido ligero útiles
para fabricar hormigón estructural son los constituidos por arcillas, pizarras o esquistos
expandidos, piedra pómez o puede tratarse también de áridos sintéticos, a partir de
materias primas como las cenizas volantes.
También se establecen una serie de diferencias en cuanto a la medida de los
parámetros del árido y del hormigón resultante, así como características propias de los
hormigones fabricados con áridos ligeros y recomendaciones en cuanto su uso. Estas
diferencias son las siguientes:
Al medir la granulometría de los áridos ligeros, hay que considerar que las
distintas fracciones de tamaño tienen distinta densidad, por lo que no se deben realizar
análisis granulométricos en peso para áridos ligeros, sino en volumen. De esta forma,
los gráficos granulométricos serán análogos, pero sustituyendo pesos por volúmenes y
56
tratamiento.
los tamaños máximo (D) y mínimo (d) definirán aberturas de tamiz por el que pasa el
90% del volumen del árido.
Los áridos ligeros no presentan antecedentes de reacción álcali-árido, por lo
que no será necesario proceder a su evaluación con respecto a este tipo de ataque.
Respecto a los límites impuestos al coeficiente de forma y/o índice de lajas, se
debe reducir su importancia, dado que se emplean áridos artificiales o sintéticos con
formas que se aproximan a una esfera o elipsoide.
La absorción de los áridos ligeros es normalmente alta, ya que su menor peso
se logra a partir de una estructura porosa. No debe aplicarse pues la limitación a los
valores de absorción de agua y deben adoptarse métodos o tratamientos previos del
árido durante el proceso de elaboración del hormigón.
En cuanto a los requisitos mecánicos, los áridos ligeros son menos resistentes
que los áridos de peso normal, tanto a la compresión como frente a efectos de
desgaste por abrasión y machaqueo, por lo que no se debe evaluar la resistencia al
desgaste por el método de Los Ángeles, ni por el ensayo micro-Deval.
En lo que respecta a la resistencia de frente a la helada, la presencia de aire
incorporado en el hormigón contribuye a reducir el deterioro, en forma semejante a lo
que ocurre para hormigones de peso normal. La evaluación de la aptitud del árido
frente a ciclos de tratamiento con soluciones de sulfato de magnesio, no puede
aplicarse, ya que la baja resistencia intrínseca del árido ligero y su elevada absorción
indican una probabilidad remota de cumplimiento. En general, se debe evaluar la
aptitud del hormigón frente a ciclos de hielo y deshielo. Una elevada resistencia, la
inclusión de aire incorporado y un bajo grado de saturación del árido (y del hormigón)
contribuyen a mejorar significativamente el comportamiento.
Por lo que respecta a la durabilidad de los hormigones elaborados con áridos
ligeros, hay que considerar que no presentan en general un buen comportamiento
frente a la erosión, dado que el árido ligero es usualmente blando. Por esto no se
recomienda su para exposición a este factor, si bien soportarán erosión eventual
mientras las partículas de árido ligero estén cubiertas por una capa de mortero. El
mecanismo de desgaste de estos hormigones no está controlado por la resistencia del
árido, como es el caso del hormigón de peso normal.
57
tratamiento.
En el anejo 17, Recomendaciones para la utilización del hormigón
autocompactante, se redacta un apartado de materiales que presta atención a los
áridos y en particular al filler. Aquí se indica el tamaño máximo del árido a utilizar en
este tipo de hormigones, se define el filler como árido cuya mayor parte pasa por el
tamiz 0’063 mm y que se obtiene por tratamiento de los materiales de los que
provienen, y se establecen como fillers adecuados aquellos que provienen de los
mismos materiales que los áridos que cumplen las prescripciones especificadas.
También se establece la norma UNE EN 12620 como útil en el procedimiento para la
determinación de la granulometría y ensayos a realizar al filler y se establece el
método de almacenamiento de este material.
El anejo 18 se refiere a los hormigones de uso no estructural y tiene un
apartado de materiales en el que se admiten como áridos las arenas y gravas rodadas
o procedentes de rocas machacadas, o escorias siderúrgicas apropiadas, además de
árido reciclado, del que podrá emplearse hasta un 100% de árido grueso. También
admite escorias granuladas procedentes de la combustión en centrales térmicas como
áridos, siempre que cumplan las mismas especificaciones que los áridos siderúrgicos.
Por último, el anejo 21, Documentación de suministro y control, se detalla la
documentación que ha de acompañar a los áridos diferenciando entre documentación
previa al suministro, durante el suministro y tras el suministro.
La documentación previa comprende la del marcado CE obligatorio y en su
caso la del distintivo de calidad. La documentación durante, consiste en una “hoja de
suministro” que acompaña a cada entrega de material y la documentación tras el
suministro es el “Certificado de garantía final del suministro”.
6.4.
ORDEN FOM/1269/2006, DE 17 DE ABRIL, POR LA QUE SE APRUEBAN
LOS
CAPÍTULOS:
6.–BALASTO
Y
7.–SUBBALASTO
DEL
PLIEGO
DE
PRESCRIPCIONES TÉCNICAS GENERALES DE MATERIALES FERROVIARIOS.
Esta Orden establece las especificaciones técnicas relativas al balasto y
subbalasto así como los criterios a seguir para la medición y abono de las
correspondientes unidades de obra. Es de aplicación en el proyecto, construcción y
mantenimiento de infraestructuras ferroviarias integradas en la Red Ferroviaria de
Interés General.
58
tratamiento.
Se tratan por separado los materiales destinados a balasto (PF-6) y los
destinados a subbalasto (PF-7). En los siguientes párrafos se resume lo especificado
para cada uno.
6.4.1. PF-6 BALASTO:
Los áridos que se produzcan para balasto deberán estar en posesión del
marcado CE y por ello disponer del correspondiente certificado de control de
producción ‫ا‬CE‫ب‬, expedido por un organismo notificado, conforme con los términos
establecidos en el Anejo ZA de la norma armonizada UNE-EN 13450, “Áridos para
balasto”, que transpone al ámbito español la normativa europea relativa a este material
de construcción.
Esta orden es conforme a la citada norma armonizada y la diferencia principal
estriba en que mientras la norma UNE fija los procedimientos de ensayo y expresa la
obligatoriedad de declarar los valores obtenidos, esta orden además de esto, pone
límites a los valores admisibles que debe mostrar el árido para cada ensayo.
En el artículo 2, Características del balasto, se especifica en cuanto a su origen
y naturaleza, que debe proceder de extracción de rocas de cantera, seguida de
machaqueo, cribado y clasificación. Impone además que las rocas serán de naturaleza
silícea y, preferentemente, de origen ígneo o metamórfico, no admitiéndose las de
naturaleza caliza ni dolomítica. Además deberá estar exento de impurezas como
fragmentos de madera, materia orgánica, metales, plásticos, rocas alterables, ni de
materiales
tixotrópicos,
expansivos,
solubles,
putrescibles,
combustibles
ni
polucionantes (desechos industriales).
También se contempla la posibilidad de reutilizar balasto procedente de obras
ferroviarias y las comprobaciones a realizar en este caso.
En lo referente a la granulometría, el balasto queda casi totalmente integrado
dentro del tipo grava gruesa. En esta orden se determina el huso granulométrico, que
se corresponde con la categoría A de la Norma UNE-EN 13450:2003 y se especifica la
norma de referencia para la determinación de las curvas granulométricas (UNE-EN
933-1:1998).
59
tratamiento.
Además se especifican las normas de ensayo y los valores exigidos para
partículas finas, finos, índice de forma, longitud de las piedras, resistencia al desgastefragmentación (ensayo de resistencia al desgaste de Los Ángeles), resistencia a la
meteorización por la acción de la helada y resistencia a la alteración Sonnenbrand.
En base al ensayo de resistencia a la fragmentación por el método de Los
Ángeles, se clasifica el balasto en tres tipos:
Velocidad máxima de la
línea (km/h)
200
< 200
-
Tipo de línea
CLA
Tipo de balasto
AVE, A ó B
AVE, A ó B
C
-
14 %
16 %
20 %
20 %
TIPO 1
TIPO 2
TIPO 3
TIPO 3
En el artículo 3, Recepción, se indica la necesidad de disponer de ensayos
iniciales (conforme a marcado CE) y las características del control de recepción,
especificando que se realizaran a iniciativa del Comprador y costeado por este, quien
además debe disponer de un archivo documental de todos los controles realizados a
disposición de la Dirección de Obra.
Se definen también los lotes de recepción en función de su volumen, la
normativa para la toma de muestras, la documentación necesaria y el plan de ensayos
a realizar a cada lote de recepción, estableciendo que los resultados de todos los
ensayos deberán cumplir las exigencias del artículo 2, rechazándose el lote en caso
de no cumplir con alguna.
En el artículo 4, Medición y abono, se establece la forma en que se realizarán
según se trate de contratos de obra o contratos de suministro.
En el artículo 5,Distintivos de calidad, se indica que es distintivo de calidad de
un balasto, cualquier marca, sello, certificado de calidad, etc., otorgado por un
organismo público o privado, que atestigüe que dicho producto cumple determinados
requisitos o características. También se establecen los requisitos para que estos
distintivos sean reconocidos oficialmente por la Administración.
Estos
distintivos
reconocidos
oficialmente
permiten
reducir
de
forma
considerable el control de calidad de recepción que debe realizar el comprador. Su
obtención es de carácter voluntario e independiente del marcado CE que es de
carácter obligatorio.
60
tratamiento.
Esta orden tiene además cuatro anejos: el primero dedicado a definiciones
generales, en el segundo se incluyen la gráfica del huso granulométrico del balasto y
la clasificación de la red ferroviaria (vías de tipo AVE y Trayectos A-1, A-2, B y C). El
anejo tercero define los requisitos para el reconocimiento oficial de distintivos de
calidad por parte de la Administración (que son de carácter voluntario frente al
marcado CE que es de carácter obligatorio) y el anejo cuarto las Normas UNE de
referencia.
6.4.1.1. A PARTADO A.3.2 DEL ANEJO 3. R EQUISITOS RELATIVOS AL CENTRO DE
PRODUCCIÓN
Este apartado es de especial interés respecto a la fabricación de áridos para
balasto, ya que establece los requisitos para obtener la homologación de la
explotación emitida por ADIF. Aquí se indican la documentación previa al inicio de la
producción y además las características que deben cumplir la planta de tratamiento y
los acopios.
Todo ello se debe recoger en un “Informe Geotécnico y de Explotación” que
contemplará al menos los siguientes aspectos:
1. Antecedentes.
2. Objeto del Informe.
3. Situación geográfica del Centro de producción sobre mapa topográfico a escala
1:25.000, con indicación de sus accesos desde una carretera nacional y de las
distancias a posibles estaciones de carga.
4. Estudio geológico-geotécnico del Centro de producción, que abarcara, al menos, los
aspectos siguientes:
-
Cartografía geológica, al menos a escala 1:25.000, con encuadre geológico y
estructural.
-
Cartografía geológica de detalle, al menos a escala 1:2.000, con estudio litológico
y estructural de la masa explotable, que permita tramificar geológicamente la
masa canterable.
-
Toma de al menos cuatro muestras en cada uno de los frentes canterables y en la
planta de machaqueo, en los puntos más representativos, en función de la
tramificación geológica del punto anterior.
61
tratamiento.
-
Ensayos in situ (sondeos de reconocimiento, geofísica, etc.), cuando el
responsable del Informe o la Administración lo consideren necesario.
-
Ensayos de laboratorio sobre las muestras obtenidas, que comprenderán como
mínimo las siguientes determinaciones: Análisis petrográfico en lamina delgada,
resistencia al desgaste de Los Ángeles, resistencia a compresión (la resistencia a
compresión simple de la roca será ≥ 120 MPa), liberación de sustancias
radiactivas y/o peligrosas, resistencia a la meteorización por la acción de la
helada, resistencia a la acción del sulfato magnésico (si fuera necesario) y ensayo
de ebullición (Sonnenbrand).
-
Estudio geotécnico del Centro de producción que contemple: Tramificación
geotécnica de los frentes canterables, estabilidad de los frentes y características
hidrogeológicas.
5. Sistema de explotación del Centro de producción, que comprenderá: Criterios de
explotación de los distintos frentes, maquinaria de arranque y transporte y medios
humanos y materiales existentes.
6. Plantas de tratamiento y sistema de acopios. En el informe se describirán las
características y disposición de los equipos, que como mínimo incluirán los siguientes:
-
Primario, con machacadoras de mandíbulas de apertura fija e instalación de riego
por goteo para reducir la emisión de polvo. También incluirá, a la entrada y/o
salida de la machacadora, una criba para la eliminación de tierras y materiales
finos.
-
Secundario, con molinos de impacto o de conos, para reducir la cuantía de
elementos aciculares y lajosos.
-
Criba antilajas, cuando por la naturaleza de la roca y las características de la
planta no se pueda cumplir el requisito del índice de forma prescrito en este
Pliego. Las cribas dispondrán de orificios rectangulares, cuya dimensión mayor
será al menos tres veces la menor.
-
Tolva de almacenamiento del balasto, que evite su contaminación por finos y su
segregación, con carácter previo a su acopio en cantera o estación de carga. En
ningún caso se permitirá el acopio de balasto en forma cónica por caída libre
procedente de una cinta transportadora.
-
Silos para el almacenamiento de balasto o acopios aislados por medio de muros o
pantallas separadoras adecuadas que impidan su contaminación.
62
tratamiento.
7. Estimación de reservas canterables, contemplando una evaluación de las reservas
incluidas en el área de la concesión minera y de las reservas potenciales del Centro de
producción.
8. Valoración de resultados. Conclusiones.
Además, para la obtención de este reconocimiento oficial u homologación de la
explotación, se deben cumplir las siguientes clausulas:
-
El Centro de producción tendrá a disposición de la Administración y del organismo
certificador el informe, que se actualizará preceptivamente cada cinco años.
-
Contará con un laboratorio de control, propio o contratado. En caso de laboratorio
propio, deberá disponer de al menos un técnico con formación acreditada en
control de calidad de balasto y de todos los equipos necesarios para la realización
de los ensayos prescritos.
-
Tendrá implantado un autocontrol de calidad de producción.
-
Con el resultado de estos ensayos, se constituirá un archivo documental que
estará siempre a disposición de la Administración y del organismo certificador. La
obtención de algún resultado que no cumpla las exigencias establecidas, obligará
al rechazo de ese lote de producción y a la adopción de las medidas correctoras
oportunas.
6.4.2. PF-7 SUBBALASTO:
En el artículo 2, Características del subbalasto se indica lo siguiente:
Origen y naturaleza. El subbalasto deberá proceder de extracción en cantera,
desmontes o préstamos de materiales rocosos, seguida de machaqueo, cribado y
clasificación, o bien de reutilización de materiales de naturaleza rocosa procedentes
de obras civiles. Se admiten áridos de sedimentos granulares siempre que el 100% de
las partículas retenidas por el tamiz 4 sean trituradas (Norma UNE-EN 933-5:1999).
Además el subbalasto no podrá contener fragmentos de madera, materia orgánica,
metales, plásticos, rocas alterables, ni de materiales tixotrópicos, expansivos, solubles,
putrescibles, combustibles ni polucionantes (desechos industriales).
En lo referente a la granulometría, se especifica que el subbalasto estará
constituido por una grava arenosa bien graduada, con un pequeño porcentaje de
elementos finos. Se establece su huso granulométrico (que se representa en el anejo
63
tratamiento.
2) y la norma de ensayo de referencia (UNE-EN 933-1:1998), el coeficiente de
uniformidad, el coeficiente de curvatura, el equivalente de arena (UNE-EN 933-8:2000)
y la sensibilidad a la penetración de la helada estimada según criterio de Casagrande.
También se establecen los límites y normas de referencia para contenido en
materia orgánica, contenido en sulfatos, resistencia al desgaste-fragmentación
(coeficiente de desgaste de Los Ángeles y coeficiente Micro-Deval Húmedo) y la
permeabilidad.
En el artículo 3, Recepción, se especifican las acciones de carácter previo al
extendido de la capa subbalasto (Acta de replanteo previa y Replanteo en la capa de
subbalasto) y las acciones respecto a la ejecución de la obra (Tramos de ensayo,
Control durante la puesta en obra, Tolerancias geométricas en la capa de subbalasto,
Equipo necesario y Requisitos previos al extendido del balasto).
En cuanto al control del árido suministrado, se establece un “Control de
recepción” que especifica los ensayos de recepción a realizar sobre los lotes en el
centro de producción, o en acopios intermedios, y en la obra (previamente deberán
haber pasado el control de producción del fabricante). Este control debe ser realizado
a iniciativa del Comprador y costeado por este.
Se establece también el procedimiento para el control en el centro de
producción y en acopios intermedios, que contempla inspecciones visuales periódicas
del frente de cantera y/o de los prestamos de árido natural, la definición de los lotes de
recepción, la sistemática para la toma de muestras (UNE-EN 932-1:1997 Parte 1, y
UNE-EN 932-2:1999) y el plan de ensayos, diferenciando entre control normal y
control reducido.
Los resultados de todos los ensayos deberán cumplir las exigencias del artículo
2, considerando que un lote no cumpla alguna de ellas será rechazado y dará lugar a
las correcciones necesarias en el proceso de producción.
En el artículo 4, Medición y abono, se establece la forma en que se realizarán
según se trate de contratos de obra o contratos de suministro.
Esta orden viene acompañada de cuatro anejos: el primero está dedicado a
Definiciones generales, en el segundo se define gráficamente el huso granulométrico
64
tratamiento.
del subbalasto, el anejo tercero especifica el procedimiento del ensayo de
permeabilidad bajo carga variable y el anejo cuarto las Normas UNE de relacionadas.
6.5.
NORMATIVA PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS DE LABORATORIO
En este apartado se recopilan las normas de ensayo vigentes en lo que se
refiere a áridos. Se ordenan en cinco grupos según el tipo de determinación que se
efectúe con ellas.
ENSAYOS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS ÁRIDOS.
UNE-EN 932-1: 1997 PARTE 1: MÉTODOS DE MUESTREO.
UNE-EN 932-2: 1999 PARTE 2: MÉTODOS PARA LA REDUCCIÓN DE MUESTRAS DE
LABORATORIO.
UNE-EN 932-3/A1: 2004 PARTE 3: PROCEDIMIENTO Y TERMINOLOGÍA PARA LA DESCRIPCIÓN
PETROGRÁFICA SIMPLIFICADA.
UNE-EN 932-5: 2000 PARTE 5: EQUIPO COMÚN Y CALIBRACIÓN.
UNE-EN 932-6: 2000 PARTE 6: DEFINICIONES DE LA REPETIBILIDAD Y DE LA
REPRODUCIBILIDAD.
UNE 83108: 1990 ÁRIDOS PARA HORMIGONES. ELEMENTOS PARA LA IDENTIFICACIÓN.
UNE 83109: 1985 ÁRIDOS PARA HORMIGONES. TOMA DE MUESTRAS.
ENSAYOS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES GEOMÉTRICAS DE LOS ÁRIDOS.
UNE-EN 933-1/A1: 2004 PARTE 1: DETERMINACIÓN DE LA GRANULOMETRÍA DE LAS
PARTÍCULAS. MÉTODOS DEL TAMIZADO.
UNE-EN 933-2: 1996 PARTE 2: DETERMINACIÓN DE LA GRANULOMETRÍA DE LAS PARTÍCULAS.
TAMICES DE ENSAYO, TAMAÑO NOMINAL DE LAS ABERTURAS.
UNE-EN 933-3/A1: 2004 PARTE 3: DETERMINACIÓN DE LA FORMA DE LAS PARTÍCULAS. ÍNDICE
DE LAJAS.
UNE-EN 933-4: 2000 PARTE 4: DETERMINACIÓN DE LA FORMA DE LAS PARTÍCULAS.
COEFICIENTE DE FORMA.
UNE-EN 933-5: 1999 PARTE 5: DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE CARAS DE FRACTURA DE
LAS PARTÍCULAS DE ÁRIDO GRUESO.
UNE-EN 933-6: 2002 PARTE 6: EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSITCAS SUPERFICIALES,
COEFICIENTE DE FLUJO DE LOS ÁRIDOS.
UNE-EN 933-7: 1999 PARTE 7: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN CONCHAS. PORCENTAJE
DE CONCHAS DE LOS ÁRIDOS GRUESOS.
UNE-EN 933-8: 2000 PARTE 8: EVALUACIÓN DE LOS FINOS. ENSAYO DEL EQUIVALENTE DE
ARENA.
UNE-EN 933-9: 1999 PARTE 9: EVALUACIÓN DE LOS FINOS. ENSAYO DE AZUL DE METILENO.
UNE-EN 933-10: 2001 PARTE 10: EVALUACIÓN DE LOS FINOS. GRANULOMETRÍA DE LOS
FILLERS (TAMIZADO EN CORRIENTE DE AIRE).
UNE 7135: 1958 DETERMINACIÓN DEL FINOS EN ARIDOS UTILIZADOS PARA LA FABRICACION
DE HORMIGONES.
UNE 7238: 1971 DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE FORMA DEL ARIDO GRUESO
EMPLEADO EN LA FABRICACION DE HORMIGONES.
UNE 7295: 1976 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO, TAMAÑO MAXIMO CARACTERÍSTICO Y
MÓDULO GRANULOMÉTRICO DEL ARIDO GRUESO EN EL HORMIGÓN FRESCO.
UNE 146300: 1999 EX ENSAYOS DE ÁRIDOS. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO DEL
POLVO MINERAL.
UNE 146301: 2002 ÁRIDOS. MÓDULO DE FINURA DEL ÁRIDO FINO O ARENA.
ENSAYOS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y FÍSICAS DE LOS ÁRIDOS.
UNE-EN 1097-1/A1: 2004 PARTE 1: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL DESGASTE
(MICRODEVAL).
UNE-EN 1097-2: 1999 PARTE 2: MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA
FRAGMENTACIÓN.
65
tratamiento.
UNE-EN 1097-3: 1999 PARTE 3: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE Y LA POROSIDAD.
UNE-EN 1097-4: 2000 PARTE 4: DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD DEL FILLER SECO
COMPACTADO.
UNE-EN 1097-5: 2000 PARTE 5: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN AGUA POR SECADO EN
ESTUFA.
UNE-EN 1097-6: 2001 PARTE 6: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE PARTÍCULAS Y LA
ABSORCIÓN DE AGUA.
UNE-EN 1097-7: 2000 PARTE 7: DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD REAL DEL FILLER. MÉTODO
DEL PICNÓMETRO.
UNE-EN 1097-8: 2000 PARTE 8: DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PULIMENTO
ACELERADO.
UNE-EN 1097-9: 1999 PARTE 9: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL DESGASTE POR
ABRASIÓN POR NEUMÁTICO CLAVETEADO. ENSAYO NÓRDICO.
UNE-EN 1097-10: 2004 PARTE 10: DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DE SUCCIÓN DE AGUA.
UNE 7084: 1954 DETERMINACION DE LA HUMEDAD SUPERFICIAL DE GRAVAS Y ARENAS.
UNE 7088: 1955 DETERMINACION DE LA COMPACIDAD EN LOS ARIDOS PARA MORTEROS Y
HORMIGONES.
UNE 7133: 1958 DETERMINACION DE TERRONES DE ARCILLA EN ARIDOS PARA LA
FABRICACION DE MORTEROS Y HORMIGONES.
UNE 7134: 1958 DETERMINACION DE PARTICULAS BLANDAS EN ARIDOS GRUESOS PARA
HORMIGONES.
UNE 7244: 1971 DETERMINACION DE PARTICULAS DE BAJO PESO ESPECÍFICO QUE PUEDE
CONTENER EL ÁRIDO UTILIZADO EN HORMIGONES.
UNE-EN 13179-1: 2001 ENSAYO DE LOS ÁRIDOS FILLERS EMPLEADOS EN LAS MEZCLAS
BITUMINOSAS. PARTE 1: ENSAYOS DEL ANILLO Y BOLA.
UNE-EN 13179-2: 2001 ENSAYO DE LOS ÁRIDOS FILLERS EMPLEADOS EN LAS MEZCLAS
BITUMINOSAS. PARTE 2: VISCOSIDAD APARENTE (NÚMERO DE BITUMEN).
UNE 83111: 1987 ÁRIDOS PARA HORMIGONES. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A
COMPRESIÓN DE ROCAS EMPLEADAS EN LA FABRICACIÓN DE ARIDOS.
UNE 83112: 1989 EX ÁRIDOS PARA HORMIGONES. DETERMINACIÓN DEL INDICE DE
MACHACABILIDAD.
UNE 83113: 1989 EX ÁRIDOS PARA HORMIGONES. DETERMINACIÓN DEL VALOR DE CARGA
CORRESPONDIENTE AL 10% DE FINOS (INDICE DEL 10% DE FINOS).
UNE 83115: 1989 EX ÁRIDOS PARA HORMIGONES. MEDIDA DEL COEFICIENTE DE FRIABILIDAD
DE LAS ARENAS.
UNE 83117: 1989 EX ÁRIDOS PARA HORMIGONES. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE
CONTINUIDAD.
ENSAYOS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES TÉRMICAS Y DE ALTERACIÓN DE LOS
ÁRIDOS.
UNE-EN 1367-1: 2000 PARTE 1: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A CICLOS DE HIELO Y
DESHIELO.
UNE-EN 1367-2: 1999 PARTE 2: ENSAYO DE SULFATO DE MAGNESIO.
UNE-EN 1367-3: 2001 PARTE 3: ENSAYO DE EBULLICIÓN PARA LOS BASALTOS
“SONNENBRAND”.
UNE-EN 1367-4: 1999 PARTE 4: DETERMINACIÓN DE LA RETRACCIÓN POR SECADO.
UNE-EN 1367-5: 2003 PARTE 5: DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO.
ENSAYOS PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ÁRIDOS.
UNE-EN 1744-1: 1999 PARTE 1: ANÁLISIS QUÍMICOS.
UNE-EN 1744-3: 2003 PARTE 3: PREPARACIÓN DE ELUATOS POR LIXIVIACIÓN DE ÁRIDOS.
UNE 146507-1: 1999 EX ENSAYOS DE ÁRIDOS. DETERMINACIÓN DE LA REACTIVIDAD
POTENCIAL DE LOS ÁRIDOS. MÉTODO QUÍMICO. PARTE 1: DETERMINACIÓN DE LA
REACTIVIDAD ÁLCALI-SÍLICE Y ÁLCALI-SILICATO.
UNE 146507-2: 1999 EX ENSAYOS DE ÁRIDOS. DETERMINACIÓN DE LA REACTIVIDAD
POTENCIAL DE LOS ÁRIDOS. MÉTODO QUÍMICO. PARTE 2: DETERMINACIÓN DE LA
REACTIVIDAD ÁLCALI-CARBONATO.
UNE 146508: 1999 EX ENSAYO DE ÁRIDOS. DETERMINACIÓN DE LA REACTIVIDAD POTENCIAL
ÁLCALI-SÍLICE Y ÁLCALI-SILICATO DE LOS ÁRIDOS. MÉTODO ACELERADO EN PROBETAS DE
MORTERO.
UNE 146509: 1999 EX DETERMINACIÓN DE LA REACTIVIDAD POTENCIAL DE LOS ÁRIDOS CON
LOS ALCALINOS. MÉTODO DE LOS PRISMAS DE HORMIGÓN.
66
tratamiento.
7.
EXPLOTACIÓN DE ÁRIDOS
En el apartado 4 del artículo 2º del Reglamento General para el Régimen de la
Minería, se considera que son trabajos a realizar con técnica minera, los que tengan
por finalidad la investigación y aprovechamiento de recursos minerales y ocurra alguna
de las siguientes:
1º Que se ejecuten mediante labores subterráneas, cualquiera que sea su
importancia.
2º Que requieran el uso de explosivos, aunque sean labores superficiales.
3º Que realizándose a roza abierta y sin empleo de explosivos requieran
formación de cortas, tajos o bancos de más de tres metros de altura.
4º Que, hallándose o no comprendidos en los casos anteriores, requieran el
empleo de cualquier clase de maquinaria para investigación, extracción,
preparación para concentración, depuración o clasificación.
5º Todos los que se realicen en las salinas marítimas y lacustres y en relación con
aguas minerales, termales y recursos geotérmicos.
En base a este criterio, se debe considerar que la extracción de áridos requiere
de técnica minera, ya que requiere maquinaria de extracción (punto 4), requiere la
formación de tajos generalmente de altura superior a tres metros (punto 3) y en
algunos casos requiere el uso de explosivos (punto 2).
7.1.
OPERACIONES BÁSICAS DE EXTRACCIÓN
Una explotación de áridos se compone básicamente de cuatro elementos:
-
La zona de extracción (en ocasiones varias zonas independientes en la
misma explotación).
-
Las escombreras y los acopios de tierras para restauración.
-
La planta de transformación.
-
Los acopios de mineral.
67
tratamiento.
En los siguientes párrafos se detallan los aspectos más relevantes de los
elementos de la extracción, dejando la planta de transformación y los acopios de
mineral para un capítulo aparte.
Las labores de extracción tienen por objeto la separación de los materiales
pétreos del substrato del que forman parte y su acarreo hasta el vertedero o a la planta
de transformación mineral, según se trate de minerales o estériles.
Están organizadas varias fases que pueden ser independientes o combinadas
(en el caso de los sistemas continuos) y que son las siguientes: preparación, arranque,
carga, transporte y vertido. Cada una de estas fases se detalla a continuación:
•
Labores de preparación:
Consisten en la retirada de los materiales de recubrimiento, que son la
cubierta vegetal y el perfil de meteorización y otros materiales estériles, con
objeto de dejar al descubierto los materiales a explotar. Si bien en algunos
casos sólo se requiere la retirada de pequeños volúmenes de tierra mediante
excavadoras y camiones, en otros casos, los grandes volúmenes de
recubrimiento exigen cuidar la planificación de esta tarea para optimizar el
coste de la misma.
•
Arranque:
Consiste en separar los materiales del terreno del que forman parte.
Puede realizarse directamente mediante equipos excavadores adecuados
(retroexcavadoras, mototratrillas, bulldocers o dragas, cuando se realiza bajo
lámina de agua), o utilizando explosivos, cuando el macizo rocoso no permite
el arranque directo.
68
tratamiento.
En este último caso, el arranque se descompone en las fases de
perforación y voladura. Para la perforación se utilizan perforadoras, ya sean a
rotopercusión (más habitual) o a rotación, con las que se ejecuta una malla de
perforaciones, con un espaciado y profundidad definidos (que suele estar entre
10 y 20 metros). Estas perforaciones se cargan con el explosivo necesario para
conseguir la fragmentación del macizo rocoso tras la voladura.
•
Carga:
En este proceso los materiales en bruto se cargan en equipos de
transporte. La maquinaria más comúnmente utilizada para realizar esta tarea
son las retroexcavadoras y las palas cargadoras, dependiendo de la magnitud
de los trabajos.
•
Transporte y vertido:
La retirada de materiales de la zona de extracción para llevarlo según el
caso al vertedero (los estériles), a la planta de transformación o directamente a
la obra en el caso de productos en bruto se realiza en la mayoría de los casos
con camiones (dumper, doble carro y bañeras), aunque también se utilizan
mototraillas, que realizan todo el proceso de arranque, transporte y vertido, y
cintas transportadoras.
69
tratamiento.
El sistema más habitual de arranque, transporte, carga y vertido es el que se
ha referido en los párrafos anteriores y que se denomina sistema discontinuo. En este
sistema la maquinaria de arranque carga y transporte son equipos autónomos e
independientes: excavadoras y camiones o bien mototraillas.
En el otro extremo está el sistema continuo, en el que arranque, carga y
transporte los realiza un solo equipo que comunica el tajo con la zona de descarga.
Los equipos de arranque utilizados en este caso son minadores y rotopalas, que
permiten el arranque continuo y abastecen a una cinta transportadora que acarrea el
material extraído hasta la planta de transformación. Entre estos dos sistemas existen
variaciones mixtas con arranque continuo y transporte discontinuo, con parte del
proceso de trituración en cantera, etc.
7.2.
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN
La clasificación básica en lo que se refiere a los métodos de explotación agrupa
dos conjuntos, las explotaciones a cielo abierto y la minería subterránea. Salvo
contadas excepciones, la explotación de áridos se realiza a través de tajos a cielo
abierto, por ser más económico y adecuado a las características de la mayoría de los
70
tratamiento.
yacimientos, que suelen ser extensos en superficie (cuando no isométricos) y tener
recubrimientos estériles de poco espesor. Por esto, en este estudio sólo se va a
prestar atención a la minería a cielo abierto, haciendo la distinción entre canteras,
cuando se trata de macizos rocosos y graveras para el caso de la explotación de
materiales sueltos.
El tipo de material que se extrae (rocas o materiales sueltos), condiciona todo
el proceso de extracción y fabricación que diferencia a canteras y graveras:
Las canteras se caracterizan por tajos largos y profundos organizados en
varios bancos. Se suelen emplear explosivos y el proceso de fabricación lleva
emparejada la trituración y posterior clasificación.
En las graveras los tajos suelen ser menos profundos y organizarse en uno o
dos bancos. Normalmente no se utilizan explosivos y no son necesarios equipos de
trituración en el proceso de fabricación de áridos, siendo habitual la clasificación en
seco o por lavado.
En los siguientes epígrafes se hará referencia a los términos del hueco de
extracción y las escombreras comunes a ambos tipos y a las características del
sistema de explotación que se utiliza en cada uno.
7.2.1. PARÁMETROS BÁSICOS DEL HUECO DE EXTRACCIÓN
El procedimiento de explotación queda definido por la aplicación de unos
parámetros o criterios de diseño de la excavación, que permiten alcanzar las
producciones programadas, de la forma más económica posible y en condiciones de
seguridad y evaluar en la etapa inicial las reservas explotables (Crawford y Hustrulid)
Los parámetros de diseño de la explotación son los siguientes parámetros
geométricos:
BANCO: Es el escalón comprendido entre dos cotas que constituyen la
rebanada que se explota.
ALTURA DE BANCO: Es la distancia vertical entre las dos cotas, o dicho de
otra forma, desde el pie de banco hasta la cabeza del mismo. Se suele dimensionar
según el alcance de los equipos de excavación, en el caso de las graveras o buscando
71
tratamiento.
el mayor rendimiento de los equipos de perforación y voladura, en el caso de las
canteras. De esta forma la altura de banco de las graveras suele estar entre 5 y 10 m y
la de las canteras entre 10 m y 20 metros.
TALUD DE BANCO: Es el ángulo delimitado entre la horizontal y la línea de
máxima pendiente de la cara del banco.
TALUD DE TRABAJO: Es el ángulo determinado por los pies de los bancos
entre los que se encuentra alguno de los tajos o plataformas de trabajo, de modo que
es una pendiente provisional en la excavación.
LÍMITES FINALES DE LA EXPLOTACIÓN: El límite vertical determina el fondo
final de la explotación y los límites laterales los taludes finales de la misma. En el caso
de los áridos, es frecuente que el yacimiento tenga mayor extensión que la concesión
de explotación, por lo que en este caso los límites laterales coinciden con los de esta
concesión y no con los del depósito.
TALUD FINAL DE LA EXPLOTACIÓN: Es el ángulo de talud estable delimitado
por la horizontal y la línea que une el pie del banco inferior y la cabeza del superior.
BERMAS: Son las plataformas horizontales existentes entre dos taludes de
banco y que ayudan a mejorar la estabilidad del talud frente a deslizamientos y caídas
de piedras.
PISTAS Y RAMPAS: Estructuras viarias dentro de una explotación a través de
las que se extraen los materiales y se desplazan los equipos mecánicos. Las rampas
sirven únicamente para acceder a los tajos y su pendiente no debe ser superior al
20%. Las pistas deben permitir la circulación de vehículos simultánea en ambos
sentidos y a marcha rápida. Para esto se les suele dar una anchura en torno a 12
metros.
ÁNGULO DE REPOSO DEL ACOPIO: es el talud máximo para el que es
estable el material suelto que lo constituye y en condiciones de drenaje total después
de su vertido.
72
tratamiento.
De aquí se deduce que uno de los factores determinantes de la geometría de la
explotación y por ello de su seguridad y rentabilidad, son las características
geotécnicas de los materiales, que son condicionantes de la estabilidad de los taludes
y por ende, de sus características geométricas. En este sentido, se debe prestar
atención a los riesgos por caída de materiales sueltos y deslizamientos, ya sean
parciales sobre uno de los bancos o generales sobre el talud de la explotación.
El control y eliminación de estos riesgos implica las siguientes medidas:
•
Diseño adecuado de bancos y plataformas.
•
Determinación y mantenimiento de taludes generales.
•
Control de las voladuras en el perímetro de la excavación, de cara a reducir
los daños en el macizo remanente.
•
Aplicación de sistemas de drenaje
•
Saneo sistemático de los materiales colgados.
En los taludes en materiales sueltos las roturas serán de tipo circular, mientras
que en rocas estarán condicionadas por las superficies propias del macizo, como son
fallas, fracturas, planos de esquistosidad y planos de estratificación.
En general los valores del factor de seguridad que se adoptan están en torno a
F=1,3-1,6 para taludes definitivos de la explotación y ligeramente superiores a 1 para
taludes provisionales.
73
tratamiento.
7.2.2. ESCOMBRERAS Y LODOS
Las escombreras están formadas por materiales considerados estériles en la
explotación, que son tierras y rocas del perfil de alteración que no alcanzan los
parámetros de calidad exigidos a los áridos y también rechazos del proceso de
extracción o del proceso de clasificación.
Los rechazos de la extracción son rocas que después de la voladura del
macizo no se han conseguido fragmentar por debajo del tamaño máximo que admite el
triturador primario de la planta de machaqueo. Estas rocas, se suelen “taquear”, es
decir fragmentar golpeándolas con el martillo hidráulico de una retroexcavadora, si
bien este trabajo es lento y resulta más caro que la voladura, de forma que si la
necesidad de producción es acuciante o la roca es dura y responde mal al taqueo
(como suele ser en ofitas y algunos granitos) es frecuente desechar estas piedras a la
escombrera, acumulándolas por separado del resto del estéril esperando poder
venderlas para escolleras o taquearlas cuando la producción lo permita.
Los rechazos del proceso de clasificación son bolos de tamaño superior al de
los áridos vendibles, que se generan en graveras. Si la gravera dispone de equipos de
trituración, procesará estos bolos para convertirlos en áridos machacados pero si
solamente dispone de clasificación, los acumulará en la escombrera por separado,
para utilizarlos posteriormente en la restauración (relleno del hueco) o bien venderlos
para usos que admitan estas granulometría (muros de gaviones, capas drenantes,
etc.).
También se acopia por separado el substrato edáfico que se retira durante las
labores de preparación de los frentes. Este se debe acopiar en cordones de poca
74
tratamiento.
altura, de forma que no se produzca segregación y se reutilizará cuando sea necesario
en la restauración ambiental.
La construcción de una escombrera consiste simplemente en acumular el
material estéril, primero en tongadas, que se van nivelando con excavadoras o
bulldocers para poder superponer otra tongada encima, y una vez se alcanza la altura
suficiente, arrojando el estéril desde arriba, por el borde de la escombrera, con lo que
esta crece en superficie. El hacerlo así evita tener que nivelar la escombrera cada vez
que se arroja escombro, ya que la superficie superior de la escombrera, por la que
transitan los vehículos, se niveló cuando se extendió la última tongada, con lo que se
consigue mejor economía de recursos.
Por otra parte, mayor altura en la escombrera significa ocupar menos superficie
para el mismo volumen, lo que también redunda en economía, por necesitar adquirir
menos terreno y en medioambiente, por afectar a menos terrenos. No obstante, mayor
altura también implica mayor visibilidad de la escombrera y mayor impacto ambiental.
En este sentido, dependiendo de la morfología del terreno, se podrá dar más altura en
caso de terrenos alomados que limiten el impacto visual o menor, cuando se
encuentre en terreno llano.
Las escombreras se construyen sin compactación y sin refino de taludes y la
pendiente de estos dependerá del ángulo de reposo del material suelto (definido en el
apartado de parámetros básicos del hueco de extracción).
Se suelen situar próximas al límite previsto para el hueco de extracción, así se
minimiza la distancia de acarreo del estéril tanto en dirección a la escombrera como
desde esta al hueco de extracción, si es que se reutiliza para rellenarlo.
Otros residuos generados en las plantas de tratamiento de áridos son los lodos.
Al lavar el todo uno se procede a la separación de la fracción fina estéril (arcillosa) de
la fracción granular (arenas y grabas). Estos lodos se confinan en balsas creadas al
efecto o en huecos de extracción abandonados, cuya función en ambos casos es la de
retener la fracción sólida y permitir la recuperación del agua para reutilizarla en el
proceso de lavado, o bien sencillamente permitir su evaporación. Cuando se pretende
recuperar el agua se utilizan productos decantadores y floculantes para que el proceso
de separación del agua y la arcilla sea más rápido. En la construcción de balsas de
decantación de lodos, se suelen utilizar los propios residuos y materiales extraídos de
75
tratamiento.
la explotación, ya que es el material más barato y su construcción se realiza por
etapas, recreciéndose a medida que se va rellenando. Cuando las balsas son grandes,
se procede a una monitorización geotécnica exhaustiva, si bien este residuo se
considera inerte y no produce contaminación química ni es más nocivo para la salud
que cualquier tierra.
7.3.
CANTERAS
Consisten en excavaciones por banqueo, con varios niveles de extracción, bien
ascendente o descendente, según se trate de excavaciones en ladera o en terrenos
llanos.
Los métodos de arranque en las canteras son el ripado con Bulldocer o
excavadora, cuando las rocas son suficientemente friables y las voladuras, en la
mayoría de los casos.
En las canteras suele ser necesario el uso de explosivos y por ello se trabajan
en tajos largos y profundos, organizados en varios bancos con alturas comprendidas
entre 10 y 20 metros. Una mayor altura de banco concentra más trabajo sobre la
misma zona, mejorando el rendimiento de la perforación, la carga de la voladura, el
rendimiento de los equipos de extracción y carga y reduce la infraestructura de
accesos necesaria.
La mejora en el rendimiento en perforación y carga de la voladura se entiende
por la menor necesidad de desplazamientos de los equipos al concentrar más trabajo
barrenos más largos. Lo mismo ocurre en el caso de los equipos de de extracción y
carga, que disponen de más de volumen de roca en el mismo lugar.
76
tratamiento.
Se distinguen a su vez por la morfología del terreno las canteras en
ladera y las ubicadas en terrenos horizontales.
Canteras en terrenos horizontales:
Las labores se inician en forma de trinchera, hasta alcanzar el largo y la
profundidad deseada para el primer banco y luego se ensancha el hueco a esta cota.
Cuando se dispone de un banco de suficiente extensión se inicia la excavación del
segundo banco. Mientras que en la excavación del primer banco se desecha el
material de montera, la excavación del segundo se beneficia íntegramente.
La profundidad a alcanzar está limitada por la necesidad de dejar bermas entre
los taludes superiores e inferiores, de forma que el hueco se estrecha en profundidad.
Como ya se ha dicho, estas bermas deben permitir el acceso a los bancos inferiores y
dar al talud la componente horizontal suficiente para mantener la estabilidad.
Cuando se conocen bien las dimensiones del yacimiento y la profundidad a
alcanzar, se puede realizar minería de transferencia. Este método consiste en
planificar la explotación en sectores adyacentes, de forma que según avanza la
explotación, el estéril de la zona en extracción activa pasa a rellenar el hueco creado
en el sector anterior, con lo que se consigue reducir la distancia de acarreo de los
estériles (porque los sectores son adyacentes), reducir el terreno necesario y con todo
ello reducir el impacto ambiental.
77
tratamiento.
En este tipo de canteras, una vez que las dimensiones del hueco son
suficientes, se suele instalar la planta de tratamiento dentro, para así reducir el coste
de la salida de camiones cargados.
Canteras en ladera:
El relieve de las laderas facilita tanto las labores de extracción, como la
creación de bancos en la cantera (y con ello la estabilidad del talud) y abarata costes
porque el transporte de materiales se realiza cuesta abajo. También es frecuente
utilizar la ladera situada bajo el banco inferior de la explotación para formar la
escombrera, evitando tener que recrecerla mediante tongadas horizontales de mayor
coste.
Según la forma de ataque que se de a los frentes de la explotación existen
cuatro alternativas:
1-
Avance
frontal
y
frente de trabajo de altura creciente.
En este caso el frente se mantiene
siempre
activo
y
gana
altura
progresivamente. Es la solución de
más fácil inicio y la más apropiada
en caso de laderas pequeñas o que
no se pretenda explotar todo el
macizo, ya que a medida que el
frente avanza y el talud gana altura,
los costes de extracción aumentan.
2-
Excavación descendente con talud final en bancos. Consiste en excavar
bancos en la parte superior de la ladera e ir descendiendo en sucesivos bancos. En
este caso el aprovechamiento del macizo es máximo, pudiendo llegar a enrasarlo
completamente.
78
tratamiento.
3talud
Avance lateral y abandono del
final. Resulta apropiado cuando se
explotan estratos subhorizontales dispuestos
bajo un recubrimiento muy voluminoso cuya
eliminación no se considera viable. Se denomina
minería de contorno y consiste en extraer el
material en paralelo a la ladera, avanzando en
perpendicular solamente hasta llegar al límite
económico de desmonte.
Presenta la ventaja de poder rellenar el hueco que se deja atrás con los
estériles extraídos en el avance del frente.
4-
Excavación
troncocónica
con pérdida de macizo de protección. El
método
es
igual
al citado para
la
excavación en terreno horizontal y el
motivo por el que se utiliza es para
ocultar a la vista las labores y su
consiguiente impacto ambiental.
79
tratamiento.
7.4.
GRAVERAS
Los materiales de aluvión situados en las terrazas de los cauces y constituidos
por arenas y cantos rodados se extraen mediante este tipo de explotaciones.
En las graveras, el arranque del mineral es mecánico, se realiza directamente
con excavadoras convencionales o métodos de extracción continua (minadores y
rotopalas), cuando se trabaja en seco, o diferentes tipos de sistemas de dragado
(dragas, dragalinas o scrapers) cuando la extracción se realiza bajo lámina de agua.
En general se organizan en uno o dos bancos, dependiendo de la potencia del
depósito a explotar. No se realizan voladuras, salvo en depósitos muy compactos en
los que pueden ser necesarias voladuras de ablandamiento, que aflojen el material y
faciliten el arranque. Por estas razones la altura de los bancos se reduce a la que
permita el alcance de los brazos de la maquinaria.
En este tipo de explotaciones, las labores de preparación de frentes se reducen
a la retirada del recubrimiento de tierra vegetal, para proceder después al
aprovechamiento
del
material
granular hasta la profundidad que
permitan el espesor de la capa
aprovechable o el nivel freático. Se
suelen
encontrar
en
terrenos
horizontales o en lomas de poca
altura, y el método de explotación es
el mismo que el que se citó en el
apartado
terrenos
de
las
canteras
horizontales,
en
escavando
una primera trinchera hasta alcanzar
80
tratamiento.
el largo y profundidad deseada para el primer banco y ensanchándola después.
Hasta hace algunos años, era habitual abandonar al hueco como laguna al
final de la explotación. Actualmente las condiciones ambientales exigen el relleno de
estos huecos, por lo que es habitual realizar minería de transferencia, planificando la
explotación en sectores adyacentes y rellenando los sectores abandonados con los
estériles del sector de extracción activo (rechazos y lodos de la planta de
clasificación), o bien con materiales procedentes de otros desmontes. En la imagen se
aprecia una gravera parcialmente rellena y utilizada para cultivo.
81
tratamiento.
8. MÉTODOS DE TRATAMIENTO
Los materiales todo uno extraídos de canteras y graveras no tienen el tamaño y
forma necesarios para los usos que se da a los áridos en la construcción, por lo que se
precisa reducción de tamaño y clasificación por granulometrías. Para esto se emplean
equipos de trituración, molienda y clasificación de diferente tipo según la roca a tratar y
los productos que se quieran obtener.
La diferencia entre trituración y molienda estriba en que mientras la primera
atiende a la reducción del material a tamaños de grano arena y superiores, la molienda
se refiere a tamaños de grano arena e inferiores.
En cuanto a la clasificación, para la separación de tamaños de grano gruesos
se utiliza la clasificación por vía seca y para los tamaños más finos la vía húmeda (el
lavado).
En los siguientes epígrafes se exponen en detalle las características y
utilidades de los diferentes métodos de trituración, molienda y clasificación.
8.1.
TRITURACIÓN Y MOLIENDA
Conduce a la reducción del tamaño de las partículas mediante procesos de
compresión, abrasión, impacto o cizallamiento.
Esta reducción de tamaño responde a unas leyes de la distribución
granulométrica:
-
Es imposible obtener a partir de los procesos de trituración granos que en su
totalidad sean de volumen igual y uniforme.
-
La trituración realizada de forma que ninguno de los fragmentos obtenidos
sobrepase una dimensión previamente definida, conduce a la obtención de
toda una gama de tamaños comprendidos entre dicha dimensión y la
82
tratamiento.
infinitamente pequeña (“Equipos de trituración, molienda y clasificación”, 1999,
Luis Fueyo).
-
Esta gama de tamaños se representa en curvas granulométricas y el
porcentaje y forma que se obtendrá de cada fracción dependerá de las
características de las rocas, en particular de su litología, granulometría y
estructura.
La estructura de las rocas es la responsable de las características de su rotura.
Si es homogénea, la ruptura se produce indistintamente a través de granos, cristales o
del cemento que las une, pero si son heterogéneas la ruptura tiene lugar a través del
cemento. Esto ha generado una serie de estudios que han dado lugar a las siguientes
conclusiones:
-
El porcentaje de finos aumenta a medida que aumenta el coeficiente de
reducción. Varias machacadoras sucesivas generan en total menos finos que
la trituración equivalente en una sola etapa.
-
La trituración de elementos planares y aciculares genera más finos que la
trituración de partículas de forma regular.
-
La forma de los granos triturados de una misma roca varía en función de su
granulometría tras la fragmentación: los gruesos tienen forma alargada, los
granos medios más cúbica y los finos tienden a ser más planos y alargados.
-
En el caso de rocas homogéneas, cuando la reducción que se pretende es
superior a la capacidad de la machacadora, la muestra obtenida estará
formada por un porcentaje elevado de granos gruesos redondeados por
desgaste, un porcentaje de granos finos y escasez de la fracción intermedia.
-
En el caso de rocas heterogéneas se genera mayor porcentaje de partículas
de dimensión media que en el caso de rocas homogéneas sometidas a la
misma reducción.
En cuanto a las leyes energéticas, que se refieren al consumo de energía por
unidad de material triturado, existen tres teorías que se ajustan a la realidad
parcialmente:
83
tratamiento.
La más antigua fue enunciada por Rittinger (1876), y dice que la energía
necesaria para una reducción de tamaño es proporcional a la nueva superficie creada,
posteriormente kick (1885) relaciona la energía con la reducción de volumen y
finalmente Bond (1951) establece la proporcionalidad en base a la nueva longitud de
superficie creada. Además obtiene un índice de molturabilidad, que aún es útil como
valor indicativo a la hora de regular máquinas en pruebas. Los índices de triturabilidad
son los siguientes:
Baritina
Yeso
ÍNDICE DE
TRITURABILIDAD
4.73
6.73
Vidrio
Caliza
ÍNDICE DE
TRITURABILIDAD
12.31
12.54
Fluorita
8.91
Mineral de cobre
12.73
Pirita
8.93
Hematites
12.93
Cuarcita
9.58
Cuarzo
13.57
ROCA
ROCA
Magnesita
9.97
Mineral de oro
14.93
Mineral de plomo-zinc
10.57
Granito
15.05
Feldespato
10.80
Grafito
43.56
Dolomía
11.27
Esmeril
56.70
Mineral de zinc
11.56
8.1.1. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA PLANTA DE MACHAQUEO
El esquema general de una planta de machaqueo se organiza en las siguientes
etapas:
1. Descarga del todo uno procedente de cantera en la tolva y precribado del
material para retirar tierras y piedras de pequeño tamaño que no necesitan
machaqueo. El producto de esta primera separación sale por una cinta
transportadora a un acopio aparte formando zahorra primaria o zahorra natural.
En el caso de que lleve tierra, desde este acopio se desecha al vertedero.
2. Trituración primaria: es la primera reducción al tamaño del todo uno. El material
machacado se envía mediante una cinta transportadora al acopio intermedio o
prestock, desde donde otra cinta transportadora abastece el triturador
secundario.
3. Trituración secundaria: segunda reducción del tamaño de grano. Los materiales
machacados se envían a una o dos cribas.
84
tratamiento.
4. Clasificación: En el caso de la figura son dos cribas, la primera separa un
producto terminado de mayor tamaño (balasto), un rechazo de tamaño aún
mayor y una serie de granulometrías inferiores. El balasto va a acopiarse en un
silo, el rechazo se reenvía a al prestock y las granulometrías inferiores se
reenvían a la segunda criba, donde se reclasifica todo este material según los
usos requeridos a los áridos terminados y se acumulan en conos al pie de las
cintas de salida de esta criba.
5. Trituración terciaria: el triturador terciario es un molino de menor tamaño que el
secundario que se ocupa de remachacar el material de rechazo del secundario
o las granulometrías inferiores, según se hayan dispuesto los reenvíos de las
cintas y las necesidades de producción.
Este proceso, puede ser más sencillo, en los casos en los que sólo se utiliza un
triturador primario y cernido, o más complejo, dependiendo del tipo de maquinaria
empleada, el tipo de roca y los productos que se pretendan obtener.
Además es frecuente, que asociados a estas instalaciones existan plantas de
fabricación de hormigón y aglomerado.
8.1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MACHAQUEO
Cuando forman parte de una instalación, los equipos se clasifican en función de
la gama de reducciones volumétricas, pudiendo ser machacadoras primarias,
secundarias, terciarias, gravilladores, areneros, etc. Sin embargo, antes de
incorporarlos a una planta la clasificación se suele hacer en base a los tipos de fuerzas
que emplean los equipos, agrupándolos en aquellos que actúan por compresión, por
impacto y por abrasión. Estos últimos son más bien utilizados en las etapas de
85
tratamiento.
molienda con los molinos de bolas, barras, autógenos y semiautógenos, mientras que
los dos primeros tipos son los habitualmente usados en machaqueo.
El tipo de molino, así como su tamaño y el número utilizados en una planta
completa de trituración, varía con el volumen de mineral que debe ser procesado, el
tamaño de la explotación, la dureza del mineral, el tamaño máximo del todo-uno y el
tamaño requerido en el producto final.
En la trituración primaria se utilizan machacadoras de mandíbulas, molinos de
impactos y trituradores giratorios. En la trituración secundaria se utilizan molinos
impactores, cónicos, gravilladores y cada vez menos machacadoras de mandíbulas,
mientras que en la trituración terciaria son los impactores, centrífugos, molinos de
martillos, molinos de eje vertical y conos los más utilizados. Las características
principales de estos equipos se exponen en los siguientes apartados.
8.1.2.1 MACHACADORAS DE MANDÍBULAS:
Están formadas por dos mandíbulas dispuestas
una enfrente de la otra en forma de V, una de las
cuales es fija y la otra está animada por un movimiento
de oscilación alrededor de un eje horizontal. El
material,
introducido
fragmentado
debido
por
al
la
parte
superior,
acercamiento
de
es
dicha
mandíbula y el retroceso de la misma permite a los
fragmentos generados descender hacia la parte más
estrecha,
donde
se
someterán
a
una
nueva
compresión hasta salir de la machacadora por la abertura inferior.
Para proteger las mandíbulas encargadas de golpear las rocas, se revisten con
placas de acero al manganeso de gran resistencia, que son las que sufren el desgaste
y son sustituibles. Estas placas están acanaladas en vertical para facilitar el agarre de
la mandíbula a las rocas y también permitir que los trozos fragmentados deslicen hacia
abajo sin obstáculos.
Actualmente existen tres tipos de machacadoras de mandíbulas: las tipo
Dodge, que están actualmente en desuso, las de tipo Blake o de doble efecto y las de
tipo simple efecto.
86
tratamiento.
Las de doble efecto, que se denominan así por tener doble articulación, son
máquinas más pesadas y por ello más caras, si bien sufren menor desgaste en
blindajes y mandíbulas porque actúan sólo por efecto de compresión. Sólo se emplean
para materiales extraduros o muy abrasivos.
Las de simple efecto, denominadas así por tener una sola articulación, son las
más utilizadas hoy en día, debido a que son más ligeras y por ello económicas y tienen
mejor capacidad de producción, pese a un desgaste mayor, ya que actúan por efecto
de compresión y fricción, y un mantenimiento más caro.
Dado que estos equipos se emplean principalmente en la trituración primaria,
es decir, de todo uno procedente de cantera, a la hora de elegir cualquiera de ellos es
fundamental establecer la relación entre el tamaño máximo de entrada y la abertura de
la boca del equipo, de forma que el tamaño máximo de las rocas a triturar no excedan
del 80 % de la dimensión menor de la boca. De no ser así se producen atascos y
demoras por la dificultad que tiene la máquina para triturar rocas mayores.
8.1.2.2. TRITURADORES GIRA TORIOS Y DE CONO
En este tipo de equipos los materiales a
machacar se reducen por compresión, al igual que
en una machacadora de mandíbulas, con la
diferencia de que aquí se realiza entre una pieza
troncocónica que tiene un movimiento giratorio
excéntrico en el interior de un espacio limitado por
una pared también troncocónica pero invertida. De
esta manera, la superficie con forma de tronco de
cono se acerca sucesivamente a cada una de las
generatrices de la pared cóncava fija para alejarse
posteriormente.
Mientras que en el lado al que se acerca,
produce compresión y la consiguiente fragmentación
de roca, en el lado opuesto, del que se aleja,
87
tratamiento.
permite la caída de los materiales hacia zonas inferiores, donde se producirá una
nueva fragmentación con el siguiente acercamiento, y así hasta que el material
triturado se evacue por gravedad por la boca inferior del equipo.
Las paredes interiores del molino, que son las que entran en contacto con la
roca, llevan camisas de revestimiento de acero al manganeso de alta resistencia y
tenacidad. Estas camisas se sustituyen cuando el desgaste las hace inservibles.
Estos equipos se utilizan tanto como trituradores primarios como secundarios,
si bien el tamaño y las características varían en función del uso.
Se utilizan como primarios en casos de producciones muy elevadas (a partir de
800-1000 t/h). Para una misma potencia instalada y alimentados ambos a plena carga,
la producción aproximada de un triturador giratorio es 3,5 veces superior a la de una
machacadora de mandíbulas, es decir, un solo giratorio sustituiría a tres
machacadoras de mandíbulas y sus consiguientes costes de producción y
mantenimiento.
Para
producciones
inferiores
resultan
más
competitivas
las
machacadoras de mandíbulas ya que su precio es muy inferior y sus costes de
mantenimiento menos elevados.
Cuando se utilizan como trituradores secundarios, estos equipos aventajan a
los de mandíbulas, tanto en producción como en coste por tonelada. Además son los
más idóneos para la fabricación de grandes producciones con materiales duros y
abrasivos como ofitas y microgranitos.
8. 1.2.3 . MOLINOS DE IMPACTOS
Los molinos impactores se definen como equipos compuestos de un rotor
provisto de 2 a 6 batidores cuya misión es la de proyectar contra un blindaje las rocas
que caen a la cámara desde la parte superior del molino. La rotura se produce por un
impacto brusco entre la roca a triturar y un elemento triturador, afectando a los
minerales y a las piezas de blindaje. Los impactos se dan porque los elementos
trituradores que se mueven a altas velocidades (15 m/s a 150 m/s) golpeen las rocas,
que se desplazan a baja velocidad, o porque las rocas sean proyectadas a gran
velocidad contra las placas de impacto.
88
tratamiento.
Si bien el tipo de molino impactor con el eje del rotor horizontal es el más
frecuente, existen otros tipos como son los molinos de eje vertical “roca contra roca”,
“roca-metal”, los molinos de martillos articulados y molinos centrífugos.
El campo de aplicación de estos equipos va desde la trituración primaria de
grandes bloques de todo-uno hasta la pulverización de distintos productos.
En la trituración primaria se utilizan impactores que admiten bloques de hasta
6.000 kg para dar tamaños finales 0-100 mm. Sus producciones varían en función de
sus tamaños, entre las 100 t/h y las 2.000 t/h. Son poco utilizados porque para rocas
con dureza y alta las machacadoras de mandíbulas y los trituradores giratorios
resultan más competitivos.
Para la trituración secundaria se utilizan molinos con boca de alimentación
oblicua que admiten tamaños de alrededor de 350 mm para dar un producto final de 040 mm con porcentajes entre el 20% y el 40% de arena 0-5 mm.
En la trituración terciaria se utilizan unos impactores en que la alimentación de
roca, se realiza por la parte superior, lo que permite que el rotor sea reversible y
aprovechar mejor los revestimientos. La velocidad de rotación de estos equipos suele
ser de alrededor de 1500 rev/min. Estos equipos, también conocidos como areneros,
dan producciones entre 60 t/h y 180 t/h, admitiendo tamaños de entrada de 80 mm
para dar tamaños finales de 0 a 18 mm, con un porcentaje de 60%-80% de arena 0-5
mm.
89
tratamiento.
Este tipo de molinos también se utiliza para obtener cubicidad cuando el árido
tiene tendencia a ser lajoso. El paso por molinos impactores cuadra las partículas y
reduce el número de lajas presentes en el árido final.
La fragmentación por impacto permite resolver desde el machaqueo primario
hasta la molienda ultrafina, tanto en materias secas como húmedas, blandas, duras,
fibrosas, elásticas, etc. El inconveniente de estos molinos es el elevado coste de
producción y mantenimiento, debido a que producen la fragmentación por impacto
entre la roca y los blindajes del equipo, que sufren un enorme desgaste. Son equipos
indicados siempre y cuando la abrasividad de los productos tratados no sea elevada.
En rocas y minerales con abrasividad media, la utilización de estos equipos es más
económica que el uso de un triturador giratorio o cónico, al ser éstos menos
complicados y considerar relaciones de reducción mayores. Además las instalaciones
con molinos impactores tienen un precio inferior al de las instalaciones que montan
machacadoras de mandíbulas, giratorios o rodillos.
8.1.2.4. MOLINOS DE CILINDROS
Los molinos de cilindros realizan la fragmentación de los materiales entre dos
cilindros que giran uno hacia el otro alrededor de unos ejes dispuestos
horizontalmente en paralelo. Los cilindros van provistos de unas camisas (es la parte
de desgaste) que están fabricadas en acero al manganeso. Estas camisas pueden ser
lisas, acanaladas o dentadas para permitir un mejor machaqueo de los materiales.
Hoy en día su utilización en el sector de los áridos está limitada únicamente a
materiales friables donde se necesita una producción regular y una mínima producción
de finos. En la trituración primaria se utilizan molinos de hasta 70 t de peso con una
90
tratamiento.
boca de alimentación de 1.800 x 1.850 mm que trituran rocas de resistencia media y
baja (RCS < 100 MPa), para dar productos finales de 0-200 mm a razón de 400 t/h a
600 t/h.
Su principal aplicación está en el tratamiento de materiales viscosos, plásticos,
húmedos y pegajosos, si bien tienen aplicación para triturar combustibles minerales
sólidos (hulla, coke, lignito, etc.) y en la molienda de cereales.
8.1.3
MOLIENDA
El objeto de los procesos de molienda es la reducción mecánica del tamaño de
los materiales suministrados por la etapa de trituración. Se emplea habitualmente en el
tratamiento de minerales metálicos y su finalidad es la de reducir los minerales a una
finura tal que se obtenga una liberalización de los constituyentes básico. En los áridos
se emplea muy poco y solamente para abastecimiento de aplicaciones industriales que
necesitan granulometrías muy finas.
En estos molinos se introducen materiales moledores (bolas y barras de acero,
etc.) con el objeto de reducir el mineral. La fragmentación del mineral en estos casos
se produce gracias a la presión, los impactos y la erosión.
Los tipos de molino utilizados suelen ser molinos de bolas, molinos de barras,
molinos autógenos, semiautógenos y de pebbles, molinos de rodillos, etc.
8.2.
CLASIFICACIÓN
Los materiales granulares naturales y los procedentes de trituración no se
ajustan a los tamaños requeridos en los áridos terminados y por ello se precisa de una
separación por dimensiones en función de su uso final.
En este epígrafe se describen las características de los principales equipos de
clasificación en base a dos modalidades:
-
Cribado o clasificación por vía seca.
-
Clasificación por vía húmeda.
91
tratamiento.
8.2.1. CLASIFICACIÓN POR VÍA SECA. CRIBADO
El cribado es un proceso mecánico de clasificación dimensional de materiales
de forma y dimensiones variadas, mediante la presentación de estos sobre unas
superficies con aberturas que dejan pasar los granos de dimensiones inferiores,
mientras que los granos de medidas superiores son retenidos y evacuados
separadamente. De esta forma, el objeto del proceso de cribado es la separación de
los fragmentos de roca según su granulometría.
El proceso se realiza sobre cribas y tamices que presentan unas aberturas de
dimensiones determinadas. Según las aberturas y los materiales de que están
fabricadas, existen los siguientes tipos de superficies de cribado:
P ARRILLAS DE BARRAS :
Están formadas por una serie de barras semiparalelas entre sí con distintas
aberturas en función de la clasificación deseada y alineadas paralelamente a la
dirección de caída del producto. Se fabrican en varios materiales aunque los más
habituales son el acero y el acero al manganeso para materiales abrasivos.
C HAPAS PERFORADAS
La chapa perforada se emplea habitualmente en aplicaciones donde es
necesario la utilización de superficies de cribado que aguanten tamaños de piedras
grandes. Frente a las mallas metálicas, presentan las
ventajas de su mayor duración, mayor precisión en el
cribado y sobre todo el descenso de los problemas de
cegamiento. Como inconveniente más importante es
el descenso de la superficie abierta respecto a una
misma superficie de malla metálica. Habitualmente se utilizan en equipos que tienen
instalado riego.
Las perforaciones en la chapa pueden ser redondas, cuadradas, rectangulares,
hexagonales y oblongas, y pueden estar dispuestas a tresbolillo, paralelas, alternas y
en diagonal , en función del material a tratar. En explotaciones de áridos y en minería,
son los agujeros redondos al tresbolillo a 60º los habitualmente utilizados.
Estas chapas están fabricadas con hierro o material antidesgaste, con agujeros
de 10 mm hasta 100 mm.
92
tratamiento.
M ALLAS METÁLICAS
Las mallas son un conjunto de alambres tejidos de diferentes maneras dejando
orificios cuadrados o rectangulares por los cuales pasan o son rechazados los
materiales durante los procesos de cribado.
La luz de malla o espacio que queda entre los distintos alambres es la que va a
dar la medida de paso a la hora de realizar la clasificación. En las mallas la superficie
útil es mayor que en otras superficies cribantes.
El grosor del alambre para una misma luz de malla va en función de la
abrasividad del material y de las características de la máquina de cribado. Por
ejemplo, en las plantas de aglomerado se suele utilizar alambre fino, en las
explotaciones de caliza el alambre es de grosor medio y alambre grueso en
explotaciones con material altamente abrasivo, tipo granito. El aumento del grosor del
alambre genera una pérdida de superficie útil, un aumento en la vida de la malla y un
aumento en el costo de ésta.
Prácticamente todos los fabricantes de mallas poseen los mismos modelos
aunque cada uno les pone nombres diferentes e incluso patentan esos nombres. En
función del diseño y la funcionalidad de las mallas éstas se dividen en los siguientes
modelos:
Mallas cuadradas onduladas: se utilizan fundamentalmente para el cribado de
materiales que no se colmatan, permitiendo una gran
precisión y alto rendimiento en la clasificación de productos
secos.
Mallas cuadradas planas: son adecuadas para
materiales pesados que producen choques violentos, ya que
su morfología plana no sufre desgaste en los nudos, con lo que su vida útil es mayor.
El aprovechamiento del alambre llega al 85%, frente al 45% de las mallas onduladas.
Mallas rectangulares onduladas y planas: diseñadas tanto para aumentar el
rendimiento de paso del material como para separar los elementos lajosos. Si la
dimensión más larga del rectángulo de luz se dispone paralela a la dirección de
avance de los materiales se facilita el cribado de los elementos lajosos, pero si se
dispone en perpendicular se dificulta el paso de estos enviándolos al rechazo.
93
tratamiento.
Para materiales plásticos y arcillosos, se utilizan mallas anticolmatado
formadas por alambres que no se entrecruzan, de manera que vibran por separado
unas de otras y evitan problemas de acuñamiento, colmatado y engorde de los
alambres por adhesión de limos y suciedad.
M ALLAS DE POLIURETANO
Las mallas de poliuretano están fabricadas con este material y se emplean para
el cribado de materiales altamente abrasivos pudiendo ser su duración de 30 a 50
veces superior a las mallas metálicas.
Se caracterizan por su duración y rentabilidad, por la fuerte amortiguación del
ruido durante los procesos de cribado y por la buena limpieza automática del cegado
de los paños gracias a la elasticidad del poliuretano. Su montaje y desmontaje es
rápido y sencillo y su mantenimiento prácticamente nulo. En contra tienen un descenso
de la capacidad de cribado entre un 20% y un 30% respecto a una malla convencional
y un costo más elevado.
REJILLAS FILTRANTES
Se utilizan habitualmente para la separación de
cuerpos sólidos y líquidos empleándose en instalaciones
de lavado, secado, filtrado, clasificado y concentrado.
8.2.1.1. TIPOS DE CRIBAS
La elección del tipo de criba es función de la naturaleza del trabajo a realizar:
Para el cribado de materiales en seco y materiales gruesos que llegan
directamente del todo-uno, se utilizan parrillas fijas, parrillas mecánicas y cribas
vibrantes. Cuando el material procede de una machacadora o molino, con tamaños ya
reducidos, se emplean cribas vibrantes y cribas de resonancia.
El cribado por vía húmeda se realiza de manera similar al cribado por vía seca
con la única adición de rampas de riego sobre las cribas, que aumentan la fluidez y el
desplazamiento de la masa a cribar asegurando un mejor arrastre a través de las
aberturas. Además facilita la segregación de finos y el desprendimiento de las
impurezas de naturaleza arcillosa o limosa. La acción producida por el riego es
94
tratamiento.
máxima sobre granulometrías comprendidas entre 1,6 mm y 8 mm y por encima de 30
mm el riego no tiene influencia significativa.
El cribado por vía húmeda se diferencia de la clasificación por vía húmeda
(apartado 8.2.2) en que en esta última las partículas van completamente sumergidas
en agua formando una pulpa, mientras que en el cribado la cantidad de agua es muy
inferior.
C RIBAS ESTÁTICAS :
PARRILLAS PLANAS INCLINADAS
Están formadas por barras de acero de gran grosor dispuestas en el sentido de
la pendiente. Se utilizan generalmente para cubrir las tolvas de recepción del todo-uno
y evitar que bolos de grandes dimensiones obturen la entrada al precribador que va a
la trituradora primaria.
CRIBAS MECÁNICAS
Son las que se utilizan habitualmente en las explotaciones de áridos y
minerales. Hay varios modelos que se describen a continuación:
P RECRIBADORES DE BARRAS MÓVILES :
Están formados por dos juegos de barras longitudinales fabricadas de acero
reforzado, sujetas por un extremo a vibradores que les proporcionan un movimiento
unidireccional, mientras el otro extremo oscila libremente. De esta manera se consigue
que los fragmentos sean transportados a lo largo del precribador mientras que los
elementos más pequeños van pasando entre las barras.
Se emplean para la alimentación de machacadoras y molinos de tamaño
mediano a pequeño.
P RECRIBADORES DE RODILLOS ELÍPTICOS :
Están formados por rodillos de sección elíptica fabricados de acero resistente al
desgaste. El movimiento ondulatorio creado en la superficie, produce que la materia
transportada sufra una agitación que facilita el cribado. Se utilizan para materiales
pegajosos de todo tipo de tamaño con presencia de arcilla.
P RECRIBADORES DE DISCOS
95
tratamiento.
Están formados por un eje de acero
sobre el que van colocados los discos de acero
al carbono destinados a realizar el trabajo de
separación.
Son
dimensiones
aparatos
grandes,
pesados
que
dan
y
de
buenos
resultados delante de las grandes machacadoras primarias. Se pueden emplear con
gran éxito también con productos húmedos y pegajosos.
P RECRIBADORES VIBRANTES
Los precribadores vibrantes o separadores de barras están diseñados para el
precribado y la alimentación de trituradoras primarias. Están formados por una
estructura soporte que monta dos o más series de superficies cribantes formadas por
barras de acero al manganeso, que pueden estar situadas unas sobre otras como en
una criba normal o dispuestas en cascada.
Su función es la de hacer un precribado del
todo-uno eliminando la entrada de materiales de
tamaño reducido y arcillosos antes de entrar en la
trituradora.
CRIBAS VIBRANTES
C RIBAS DE PROBAB ILIDADES O CRIBAS M ORGENSEN
Están formadas por varias bandejas (de 1 a 6,
habitualmente
5)
superpuestas
con
inclinaciones
crecientes de la superior a la inferior y con luces de malla
decrecientes también de la bandeja superior a la inferior.
Su movimiento se debe a vibradores accionados en
sentidos opuestos que ayudan a eliminar los problemas de
cegamiento.
El proceso de separación es vertical y rápido y las partículas mayores se
separan en la bandeja superior.
C RIBAS VIBRANTES DE MOVIMIENTO CIRCULAR
96
tratamiento.
Son las más empleadas en las explotaciones de áridos y minerales. Los
materiales avanzan sobre estas cribas gracias a una combinación de la pendiente y
del
movimiento
cinemático
impartido
por
el
mecanismo vibrante.
Estas cribas están constituidas por una
armadura
rígida
de
inclinación
variable
dependiendo de la materia a cribar, que se apoya
sobre un sistema de muelles helicoidales y está
equipada con una o varias bandejas superpuestas.
Sirven para cribados finos y giran a velocidades comprendidas entre 500
rev/min y 3.600 rev/min. Existen dos tipos de cribas vibrantes: las cribas vibrantes de
excentricidad fija o forzada y las cribas vibrantes de excentricidad libre.
C RIBAS VIBRANTES HORIZONTALES O LIGERAMENTE
INCLINADAS
Tienen su campo de aplicación en los procesos de
lavado, escurrido y clasificación donde la altura esté
limitada, ya que sus medidas en lo que respecta a altura
son muy reducidas. Son muy utilizadas en instalaciones
móviles de cribado.
C RIBAS VIBRANTES CIRCULARES DE EJE VERTICAL
Estas cribas aparecieron en el año 1994 y están diseñadas para el cribado de
materiales finos y extrafinos con tamaños comprendidos entre los 20
mm y las 30 micras. Se utilizan tanto en procesos por vía seca como
por de vía húmeda.
Además de las citadas, existen otros tipos de cribas menos
utilizadas como son las cribas de resonancia y las cribas de ondas
lineales.
97
tratamiento.
8.2.2. CLASIFICACIÓN POR VÍA HÚMEDA
Los hidroclasificadores efectúan la clasificación de las partículas en función de
sus diferencias de velocidad de desplazamiento relativo en el seno de un medio fluido.
En este tipo de medios todos los procesos se realizan por vía húmeda.
Este tipo de clasificación se utiliza en la separación de partículas finas y muy
finas con tamaños de corte comprendidos entre 0,2 mm y 2 mm, siendo el medio más
económico que se puede emplear cuando se requieren altas capacidades de
tratamiento. Las separaciones por cribado mecánico con riego de agua son sólo
eficaces y poco costosas hasta la luz de malla de 3 mm.
A continuación se exponen los diferentes tipos de clasificadores agrupados en
tres categorías, clasificadores estáticos, mecánicos y centrífugos:
- C LASIFICADORES ESTÁTICOS
Operan por decantación por gravedad de las partículas cuyo tamaño es superior a la
dimensión de corte. El sedimento de estas partículas se concentra en la parte inferior
del aparato, mientras que las partículas con tamaño más fino son arrastradas por la
corriente y se sitúan en la parte superior.
Estos equipos tienen el inconveniente de producir mezclas sólido-líquido, por lo
que necesitan un proceso posterior de decantación o agotado (secado).
Existen los siguientes tipos:
H IDROCLASIFICADORES UNICELULARES
También se denominan clasificadores a corriente ascendente y en ellos la
alimentación se realiza por el extremo superior, en forma de
pulpa
espesa.
Las
partículas
gruesas
sedimentan
rápidamente, depositándose en el fondo del clasificador y
posteriormente se evacuan por un conducto de descarga
central situado en el fondo del tanque. Las partículas más
finas que se encuentran en el lecho fluido suben hacia la parte
superior del clasificador por donde son evacuadas por un
colector periférico.
Los hidroclasificadores unicelulares son muy eficaces en la separación y se
utilizan mucho en plantas de tratamiento de arenas.
98
tratamiento.
H IDROCLASIFICADORES MULTICELDA
Están formados por varias celdas consecutivas. La pulpa de alimentación se introduce
por un extremo del tanque y las partículas sedimentan a medida que avanzan por el
tanque en función del tamaño: las partículas de mayor tamaño en las primeras celdas
de la cámara y las partículas menores en las celdas más alejadas del extremo de
alimentación. La mayor parte del líquido de transporte es evacuado por el extremo
opuesto al de alimentación, arrastrando las partículas ultrafinas.
Una vez que se ha producido la sedimentación de las diferentes fracciones en
sus celdas, estas se descargan mediante válvulas de fondo.
Estos hidroclasificadores pueden tener entre 8 y 12 celdas y capacidad hasta
400 t/h. Se emplean para la obtención de arenas que deban ajustarse a un rango
granulométrico muy estrecho, lo que simplifica el sistema de dosificación de las
plantas de hormigón, sabiendo que la granulometría de la arena está totalmente
controlada.
- C LASIFICADORES
MECÁNICOS
Operan por separación en el seno de una corriente de superficie, en la cual las
arenas decantadas son extraídas y elevadas de forma continua.
Aunque realizan funciones de clasificación, su principal función es la de lavado
tanto de arenas como de gruesos, eliminando partículas de diferente naturaleza que el
árido y desprendiendo impurezas adheridas a la superficie exterior de la fracción
granular.
Los clasificadores mecánicos comprenden los lavadores de paletas o
Logwasher, los lavadores de tornillo, los cilindros lavadores o trómeles, los tornillos
lavadores y las ruedas de cangilones o norias para el lavado y clasificación de finos.
99
tratamiento.
L AVADORES DE PALETAS (L OG WASHERS )
Están formados por una caja rectangular que lleva en su interior dos ejes
paralelos provistos de paletas que giran en sentido opuesto y generan un movimiento
que produce el avance de las partículas hacia el extremo superior del cajón dejando
las impurezas en la parte inferior.
Las capacidades de lavado
van 60 t/h hasta 190 t/h. Se utilizan
para el desenlodado o limpieza de
gravas y rocas (tamaño máximo 75
mm - 100 mm) con arcillas adheridas
o
fragmentos
de
rocas
blandas
difícilmente despegables. También se
utilizan para eliminar los desechos
orgánicos, tales como raíces, hojas, impurezas diversas, etc.
C ILINDROS LAVADORES ( TRÓMELES )
Es un equipo destinado al lavado primario de rocas, gravas y minerales de
granulometría gruesa, así como a la preparación, disgregación y homogenización de
productos que posteriormente van a ser tratados por vía húmeda.
Consiste en un cilindro de acero que gira sobre su eje y lleva en su interior
unos elementos que provocan el movimiento
y volteo de los áridos. El producto a tratar es
introducido por un extremo o boca de
entrada y tras un tiempo de permanencia
dentro del cilindro sale por la boca de
evacuación colocada en el lado opuesto.
Rotan mediante neumáticos, que además de soportar el peso del cilindro, generan el
movimiento rotatorio del mismo.
El tiempo de residencia del árido dentro del cilindro determina el efecto lavado:
para áridos de tipo medio fácilmente lavables el tiempo de residencia está en tomo a
1,5 min, pero cuando el porcentaje de material arcilloso o de aglomerados es elevado
el tiempo de residencia se eleva de 3 a 5 minutos.
100
tratamiento.
Se fabrican cilindros lavadores para 30 t/h de producción y hasta 900 t/h.
T ORNILLOS LAVADORES
Están formados por un recipiente de sección rectangular en cuyo interior hay
un eje provisto de una espiral cuyo cometido es el de extraer las partículas
sedimentadas en el fondo del tanque gracias a su giro.
Se fabrican tomillos con capacidades entre 30 t/h y 400 t/h. Se utilizan cuando
se pretende un lavado importante de arenas que contienen un alto porcentaje de
arcillas o bien cuando la presencia de aglomerados es alta.
R UEDAS DE CANGILONES O NORIAS
Al igual que los tornillos lavadores, las norias aprovechan la diferencia en las
velocidades de sedimentación de las partículas en un medio líquido según su peso o
su tamaño.
Son equipos de gran simplicidad. La extracción de las arenas se hace una vez
que éstas han sedimentado, mediante una rueda provista de cangilones que tienen
unas perforaciones para facilitar al drenaje de las arenas durante el recorrido
ascendente de la rueda antes de su descarga.
Las norias se construyen en varios tamaños con capacidades de producción
entre 40 t/h y 340 t/h. Se aplican al lavado de arenas con tamaño de 0/3 mm y 0/6 mm
aunque pueden admitir tamaños máximos de 15 mm.
C AJAS DE PULSACIÓN
La separación de productos en las cajas de pulsación se basa en el hecho de
que las partículas se estratifican en agua con cada pulsación. Las subidas y bajadas
de las corrientes estratifican los granos en capas por diferencia de densidad, dejando
las partículas ligeras sobre la superficie y las pesadas en la zona baja del lecho. Se
requiere una diferencia de forma o de densidades para poder realizar la separación.
101
tratamiento.
Están diseñadas para tratar entre 0,5 t/h y 700 t/h con tamaños de partícula de
hasta 150 mm.
E SCURRIDORES VIBRANTES
Sirven para eliminar agua después de los procesos de lavado y clasificación.
Son parecidos a una criba convencional, pero con inclinación de la malla al contrario,
es decir más alto el extremo de salida del
escurridor. La malla está formada por un conjunto
de paneles de poliuretano y tiene luces muy
pequeñas (0,2 mm a 0,8 mm) lo que produce, por
efecto de la vibración, el filtrado del agua retenida
en la arena a la vez que se produce el avance de
esta a lo largo del escurridor hasta el extremo de salida y el retroceso del agua hasta
el extremo de alimentación.
El grado de escurrido varía entre el 10% y 15% y se fabrican para producciones
de entre 10 t/h y 300 t/h.
- C LASIFICADORES
CENTRÍFUGOS
Utilizan fuerza centrífuga para producir la clasificación y esto les permite acelerar los
procesos de separación y operar con equipos menos voluminosos que los descritos en
los dos grupos anteriores. Reciben el nombre de hidrociclones.
H IDROCICLONES
Un hidrociclón es un depósito de forma cilindro-cónica en el cual la mezcla de
arena y agua entra a presión y empieza a rotar alrededor del eje longitudinal del ciclón,
formándose un torbellino que separa en primer lugar las partículas de mayor tamaño,
que se pegan a la pared y después los finos. Las aceleraciones centrífugas
102
tratamiento.
alcanzadas en los hidrociclones son muy
superiores a los valores de la gravedad,
por lo que estos equipos son más
eficaces que los descritos en los dos
grupos anteriores, que solo utilizan la
gravedad para la separación.
La
elevada
velocidad
de
las
partículas en el interior del hidrociclón
produce un desgaste extremadamente rápido por poco abrasivos que sean los
elementos tratados.
Debido a su facilidad de separación y eficacia, los hidrociclones no se emplean
únicamente como lavadores de arenas, sino que muchas veces son utilizados como
complemento de los equipos de lavado convencionales para recuperar las partículas
finas que los tornillos y norias pierden en el rebose.
Hay hidrociclones con capacidades desde 20 m3/h de caudal de pulpa hasta
más de 1.200 m3/h. Los procesos de ciclonado permiten obtener unas separaciones
desde 10 micras hasta las 500 micras e incluso más, siendo el rango 50
-
200 micras
el más fácilmente obtenible.
103
tratamiento.
BIBLIOGRAFÍA
Áridos. Manual de prospección, explotación y aplicaciones. Carlos López Jimeno,
1994.
Rocas industriales. Tipología, aplicaciones en la construcción y empresas del sector.
Manuel Bustillo, José Pedro Calvo y Luis Fueyo, Editorial rocas y minerales, 2001.
Equipos de trituración, molienda y clasificación. Tecnología, diseño y aplicación. Luis
Fueyo. Editorial Rocas y Minerales, 1999.
Recursos Minerales. Tipología, prospección, evaluación, explotación, mineralurgia e
impacto ambiental. Manuel Bustillo y Carlos López Jimeno, 1996.
Sedimentología. Alfredo Arche, 1989.
Prospección de áridos en Galicia. Instituto Geológico Minero de España.
Guía de Buenas prácticas medio ambientales en el sector de los áridos. INTROMAC,
2003.
Ponencia Normativa española y europea de los áridos para balasto. Situación de las
canteras españolas. César Luaces Frades, 2007.
Legislación Geotécnica. Máster en ingeniería geológica aplicada a la edificación y la
obra pública. Jesús Garrido Manrique, 2007.
Canteras y préstamos. Máster en ingeniería geológica aplicada a la edificación y la
obra pública. Carlos Feixas Rodríguez, 2007.
Introducción a la geología y economía de las rocas y minerales industriales. Manuel
Regueiro, 2003.
Restauración del espacio natural afectado por actividades mineras. Miguel Uceda
Rozas.
Real decreto 1630/1992, de 29 de diciembre, por el que se dictan disposiciones para la
libre circulación de productos de construcción, en aplicación de la directiva
89/106/CEE.
104
tratamiento.
Orden ministerial de 6 de febrero de 1976, por la que se aprueba el pliego de
prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes de la dirección
general de carreteras y caminos vecinales (PG-3/75) y sus modificaciones.
Real decreto 1247/2008, de 18 de julio, por el que se aprueba la instrucción de
hormigón estructural (EHE-08).
Orden FOM/1269/2006, de 17 de abril, por la que se aprueban los capítulos: 6.–
Balasto y 7.–Subbalasto del pliego de prescripciones técnicas generales de materiales
ferroviarios.
Áridos de Extremadura. Inventario de canteras y graveras extremeñas. INTROMAC,
2003.
Inventario de canteras y minas en la provincia de Cáceres desde un punto de vista
minero-ambiental. Junta de Extremadura, 2007.
Inventario de canteras y minas en la provincia de Badajoz desde un punto de vista
minero-ambiental. Junta de Extremadura, 2008.
Actualización de la información sobre rocas y minerales industriales de España.
Instituto Geológico Minero de España (IGME), 2009.
Manual de buenas prácticas para regenerar hábitats de gran valor en zonas de
cantería. Universidad de Gales (Bangor), 2000.
Investigación multidisciplinar aplicada al desarrollo de la industria de rocas
ornamentales y de la construcción, minería e infraestructura geológica en el Sur de la
Comunidad Autónoma de Extremadura. Universidad de Extremadura y Junta de
Extremadura, 2005.
Estudio prospectivo sobre características, exigencias y demanda de futuro de áridos
en España. IGME, 1989.
Ley de Minas de 21 de Julio de 1973.
Reglamento General para el Régimen de la Minería, Real Decreto 2857/1978 de 23 de
agosto.
Ley 54/1980 de modificación de la ley de minas.
105
tratamiento.
Real Decreto 107/1995, Criterios de valoración para configurar la Sección A) de la Ley
de Minas.
Ley 6/1977, de Fomento de la Minería.
Real Decreto Legislativo 1/2008, de 11 de enero, por el que se aprueba el texto
refundido de la Ley de Evaluación de Impacto Ambiental de Proyectos”, modificado por
la “Ley 6/2010, de 24 de marzo”.
Directiva 92/43/CEE del Consejo de 21 de mayo de 1992, relativa a la conservación de
los hábitats naturales y de la fauna y flora silvestres.
Página web de ANEFA.
Página web de Carreteros.
Página web de AENOR.
Página web del catastro minero. Ministerio de Industria, Turismo y comercio.
106

Estudio sobre áridos

Transcripción

Documentos relacionados

Evaluación de la reactividad árido