Vázquez, E; Barra, M;
Aponte, D; Ainchil, J; Borrel, M.
Longitud de la obra 3.1 km
Diámetro del túnel 9.8 m
Revestimiento de dovelas
Tuneladora EPB
•Se han obtenido 230.000 m
3
de lodos provenientes de la
excavación de 3,1 km.
•Estudio de la posibilidad de utilización masiva de estos
residuos.
•Evitar la creación de vertederos con su correspondiente
impacto ambiental.
•Estudio de las posibles aplicaciones de los lodos.
•Aplicación de los lodos como parte de un sistema ligado
con cemento.
•Reducción de los residuos generado.
•Ahorro de recursos naturales.
Estudio de tres tipos de hormigones:
(i) Hormigones de resistencia baja para aplicación como
rellenos fluidos.
(ii) Hormigones para reemplazo de rellenos grava-cemento:
ii.a) Hormigón de consistencia blanda.
Propiedades físicas
Densidad S.S.S
Densidad seca
Absorción agua
Humedad
(kg/m
3)
(kg/m
3)
(%)
(%)
Muestra 1
2440
2230
9.3
26.7
Muestra 2
2330
2130
9.3
26.5
Mineralogía
Tuneladora Set.2006
15-0603 (D) - Illite - K(AlFe)2AlSi3O10(OH)2·H2O
83-0971 (C) - Kaolinite - Al2(Si2O5)(OH)4 83-2215 (C) - Albite high - K0.2Na0.8AlSi3O8
36-0426 (*) - Dolomite - CaMg(CO3)2
05-0586 (*) - Calcite, syn - CaCO3
46-1045 (*) - Quartz, syn - SiO2
TUNELADORA GV-CZ - File: TGVCZ.RAW - Type: 2Th/Th unlocked - Start: 3.976 ° - End: 69.976 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 3. s
L in ( C o unt s ) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000 27000 28000 29000 2-Theta - Scale 4 10 20 30 40 50 60 70
Mineralogía
Cuarzo
SiO
2Calcita
Ca CO
3Dolomita
Albita
Caolinita
Illita
Ca Mg 2(CO
3)
Na(AlSi
3O
8)
Al
4(Si
4O
10)(OH)
8Características de los hormigones dosificados:
(i)Alta trabajabilidad
(ii)Baja resistencia
1. Hormigones de resistencia baja
1. Hormigones de resistencia baja
•
Consistencia fluida. Colocación con mínimo esfuerzo.
•
Resistencia a compresión entre 0.2 a 2 MPa.
•
No están diseñados para soportar acciones de hielo-deshielo,
ataques abrasivos, ni acciones químicas.
2. Hormig
2. Hormig
ó
ó
n autocompactable y hormig
n autocompactable y hormig
ó
ó
n blando
n blando
•
Consistencia fluida. Colocación con mínimo esfuerzo.
•
Resistencia a compresión entre 4.5 a 7 MPa a 7 días.
Material
(kg/m
3)
Relleno fluido
Hormigón
autocompactable
Hormigón
blando
Agua
150
170
170
Cemento
85
150
150
Lodo húmedo
389
500
500
(Lodo s.s.s*)
350
400
400
Superplastificante
4.3
4.1
2.5
Grava
---
---
605
Gravilla
686
648
403
Arena
1028
972
672
Total
2303.3
2344.1
2402.5
Proceso de mezclado de los hormigones con LT
Propiedades de los diferentes hormigones
Propiedades de los diferentes hormigones
con lodos de tuneladora
con lodos de tuneladora
Edad (días)
Resistencia (MPa)
Mod. Elasticidad (GPa)
R. Fluido
AutoComp.
Blando
AutoComp.
Blando
2
0.82
4.5
5.1
---
---7
1.21
7.1
8.2
10.624
14.314
Ensayo de lixiviación EN-12457-4
Aniones
pH
Conductividad
F-
Cl-
SO
4-2(µS/cm)
(mg/kg)
(mg/kg)
(mg/kg)
Blanco
8.19
12.94
<5.0
<5.0
19.69
LT – 1
7.85
177.3
<5.0
<5.0
23.5
LT - 2
7.93
211
<5.0
<5.0
191.85
Ensayo de lixiviación EN-12457-4
Aniones y Cationes
Lodos de Tuneladora
Límite
Ph
7,89
---Conductividad (µS/cm)
194,15
---As (mg/kg)
0,068
0,5
Ba (mg/kg)
0,49
20
Cd (mg/kg)
<0,002
0,04
Co (mg/kg)
0,0365
---Cr (mg/kg)
0,0555
0,5
Cu (mg/kg)
0,0855
2
Mo (mg/kg)
0,019
0,5
Ni (mg/kg)
0,0695
0,4
Pb (mg/kg)
0,0955
0,5
Sb (mg/kg)
0,0225
0,06
Se (mg/kg)
0,0095
0,1
Sn (mg/kg)
<0,002
---Zn (mg/kg)
0,5015
4
V (mg/kg)
0,2055
---F- (mg/kg)
<5,000
10
Cl- (mg/kg)
<5,000
10
SO=4 (mg/kg)
21,3425
1000
Ensayo de lixiviación monolítico NEN 7345 (aniones)
Muestra pH Conductividad ( µS/cm) F- (mg/m2) Cl-(mg/m2) SO= 4(mg/m2) 1ª Extracción HLTA-1 9,82 62,1 <26,217 <26,217 158,194 1ª Extracción HLTA-2 10,48 99,6 <26,217 <26,217 150,329 1ª Extracción HLTN-1 10,13 64,5 <26,217 <26,217 148,232 1ª Extracción HLTN-2 9,9 78,6 <26,217 <26,217 157,408 2ª Extracción HLTA-1 9,76 81,9 <26,217 <26,217 224,734 2ª Extracción HLTA-2 10,87 132,6 <26,217 <26,217 142,097 2ª Extracción HLTN-1 10,76 126,8 <26,217 <26,217 142,044 2ª Extracción HLTN-2 10,86 143,1 <26,217 <26,217 142,569 3ª Extracción HLTA-1 11,06 202 <26,217 <26,217 230,449 3ª Extracción HLTA-2 10,9 185,4 <26,217 <26,217 220,5393 3ª Extracción HLTN-1 11,11 213 <26,217 <26,217 208,374 3ª Extracción HLTN-2 10,89 169,1 <26,217 <26,217 133,288 4ª Extracción HLTA-1 11,45 502 <26,217 <26,217 265,37 4ª Extracción HLTA-2 11,58 458 <26,217 <26,217 242,667 4ª Extracción HLTN-1 11,65 497 <26,217 <26,217 149,071 4ª Extracción HLTN-2 11,39 328 <26,217 <26,217 120,389Ensayo de lixiviación monolítico NEN 7345
Aniones y Cationes – Hormigón autocompactable
HLTA 1ª Extracción 2ª Extracción 3ª Extracción 4ª Extracción Límite inferior
pH 10,315 10,593 10,940 11,548 Conductividad (µS/cm) 90,225 119,925 189,550 469,000 As (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 40 Ba (mg/m2) 0,055 0,134 0,252 0,944 600 Cd (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 1 Co (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 25 Cr (mg/m2) 0,031 0,010 0,010 0,034 150 Cu (mg/m2) 0,039 0,010 0,010 0,010 50 Mo (mg/m2) 0,013 0,010 0,010 0,010 15 Ni (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,021 50 Pb (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 100 Sb (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 3,5 Se (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 1,5 Sn (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 25 Zn (mg/m2) 0,215 0,100 0,094 0,121 200 V (mg/m2) 0,149 0,034 0,026 0,084 250 F-(mg/m2) 26,217 26,217 26,217 26,217 1500 Cl- (mg/m2) 26,217 26,217 26,217 26,217 20000 SO= 4 (mg/m2) 154,262 183,416 222,873 254,019 25000
Ensayo de lixiviación monolítico NEN 7345
Aniones y Cationes – Hormigón consistencia blanda
HLTCB 1ª Extracción 2ª Extracción 3ª Extracción 4ª Extracción Límite inferior
pH 9,958 10,835 10,945 11,455 Conductividad (µS/cm) 75,075 139,025 180,075 370,250 As (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 40 Ba (mg/m2) 0,092 1,599 0,286 1,043 600 Cd (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 1 Co (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 25 Cr (mg/m2) 0,031 0,010 0,016 0,026 150 Cu (mg/m2) 0,026 0,018 0,010 0,010 50 Mo (mg/m2) 0,013 0,010 0,010 0,010 15 Ni (mg/m2) 0,010 0,013 0,021 0,021 50 Pb (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 100 Sb (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 3,5 Se (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 1,5 Sn (mg/m2) 0,010 0,010 0,010 0,010 25 Zn (mg/m2) 0,152 0,157 0,629 0,113 200 V (mg/m2) 0,194 0,034 0,026 0,076 250 F-(mg/m2) 26,217 26,217 26,217 26,217 1500 Cl-(mg/m2) 26,217 26,217 26,217 26,217 20000 SO= 4 (mg/m2) 152,820 142,307 170,831 134,730 25000