Tesis Master Luis Aguado Alonso

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  • UNIVERSIDAD POLITCNICA DE MADRID ESCUELA UNIVERSITARIA DE ARQUITECTURA

    TCNICA

    MASTER EN TCNICAS Y SISTEMAS DE EDIFICACIN

    TRABAJO FIN DE MASTER

    RECICLADO DE NEUMTICOS PARA LA FABRICACIN DE LMINAS IMPERMEABILIZANTES EN LA CONSTRUCCIN

    Alumno:

    Lus Aguado Alonso

    Profesor Tutor:

    Dr. D. Mariano Gonzlez Cortina

  • UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID. MASTER EN TECNICAS Y SISTEMAS DE EDIFICACION.TRABAJO FIN DE MASTER: RECICLADO DE NEUMTICOS PARA LA FABRICACIN DE LMINAS IMPERMEABILIZANTES EN LA CONSTRUCCIN

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    CURSO 2009-2010

    TTULO: Reciclado de neumticos para la fabricacin de lminas impermeabilizantes en la construccin

    AUTOR: Luis Aguado Alonso

    PROFESOR TUTOR: Dr. D. Mariano Gonzlez Cortina

    OBJETO:

    Como es bien sabido, los procesos de fabricacin de algunos productos para la construccin generan residuos que, bien por razones prcticas de la produccin, falta de inters de la industria o dificultades tcnicas en el reciclado, se desechan. Solo cuando se garantiza la amortizacin de los costes y la rentabilidad de los productos obtenidos a partir de residuos reciclados, se puede justificar la inversin necesaria para poner en marcha el sistema de aprovechamiento de estos residuos.

    El presente trabajo de investigacin se ha realizado en las instalaciones de la empresa DANOSA, dedicada, entre otros, a la fabricacin de lminas impermeabilizantes.

    Est ubicada en el Polgono Industrial de Fontanar, en Guadalajara. Tiene implantado un Sistema de Gestin de la calidad segn norma ISO 9001 desde 1998, certificado por AENOR y en el apartado de instalaciones cuenta con un laboratorio que forma parte del departamento de I+D+i donde se realizan los trabajos propios del auto control o control interno de la produccin, tanto de materias primas, como de productos semi elaborados y productos terminados.

    El trabajo desarrollado contempla utilizar productos reciclados de otros usos, como el polvo de neumticos reciclados, como aditivo de la masa asfltica preparada para la fabricacin de lminas asflticas.

    El objetivo, en todo caso tiene dos vertientes: una, abaratar los costes de produccin sin disminuir las prestaciones del producto, y otra reducir los residuos de la produccin propia y los de otros sectores de la produccin que se puedan aprovechar por sus propiedades o los beneficios que puedan aportar al producto.

    Este trabajo de investigacin se viene realizando desde el ao 2006 habindome centrado en la utilizacin del SBR, caucho sinttico reciclado (polvo de neumticos) aplicado a la fabricacin de lminas asflticas impermeabilizantes, concretamente

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    durante los aos 2008 y 2009 en los laboratorios de DANOSA en Fontanar (Guadalajara).

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    NDICE INTRODUCCIN 7 1. ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO 9

    1.1 Los materiales bituminosos en la construccin:

    Origen y desarrollo. 9

    1.2 Componentes. 11

    1.3 Caracterizacin del material 14

    1.4 El estado de la cuestin 15

    2. METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN 18 2.1 Objetivos 18 2.2 Antecedentes 18

    2.3 Reciclado y aplicaciones de los NFUS 19

    2.3.1 Objetivo del reciclado de neumticos usados 21 2.3.2 Lugares donde depositar el neumtico usado 22

    2.3.3 Descripcin de las materias primas de los neumticos 22

    2.3.4 Causas del desgaste anormal de un neumtico 25

    2,3,5 Procesos de tratamiento de neumticos fuera de uso 26

    2,3,5,1 Reduccin 26

    2,3,5,2 Reutilizacin: recauchutado 27

    2.3.5.3 Reciclado 28

    2.3.6 Valoracin energtica 29

    2.3.7 Eliminacin 30

    2.4 Proceso industrial para el reciclaje de NFUS 30 2.4.1 Recepcin del neumtico y almacenamiento 30

    2.4.2 Alimentacin de neumticos en planta 31

    2.4.3 Etapa de trituracin 31

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    2.4.4 Etapa de trituracin y granulado principal 31

    2.4.5 Clasificacin de primeros productos y tercera molienda 32

    2.4.6 Molienda fina 33

    2.5 Aplicaciones de los neumticos reciclados 34

    2.5.1 Aplicaciones implantadas 35

    2.5.2 Aplicaciones en fase de desarrollo 39

    3. PROGRAMA EXPERIMENTAL 40

    3.1 Fabricacin de lminas asflticas 40

    3.2 Ensayos realizados 42

    3.3 Obtencin de la granza de SBR 50

    3.3.1 Preparacin masas en laboratorio 51

    3.3.2 Preparacin lminas en laboratorio (FP, FV, AL y PE) 51 3.3.3 Preparacin masas y lminas en fabricacin 52

    3.4 Instalacin en cubiertas 54

    4. ANLISIS DE RESULTADOS 55 4.1 Masas en laboratorio 59

    4.2 Lminas en laboratorio (FP, FV, AL y PE) 68 4.3 Ensayo de pelado lmina-soporte (UNE EN 104-481) 69 4.4 Ensayo de cizallamiento solape (UNE EN 12317-1) 69 4.5 Ensayo pelado del solape (UNE EN 12316-1) 70 4.6 Preparacin masas y lminas en fabricacin 70

    4.7 Fabricacin del mstico 71

    4.8 Resultados 73

    4.9 Producto instalado 81

    5. SITUACIN EN ESPAA: MARCO LEGAL 85 5.1 Ejemplo de sistema integrado de gestin 87

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    5.2 Comparacin con otros paises 87

    5.3 Comentarios al estudio comparativo 89

    6. CONCLUSIONES 91

    7. POSIBLES LNEAS DE INVESTIGACIN 92 8. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFA 93 9. OTRAS FUENTES DOCUMENTALES 95

    10. NORMAS DE REFERENCIA 96

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    Introduccin

    Los residuos generados por la fabricacin de productos para la construccin son relevantes, aunque no es un dato que resulte fcilmente asequible, dependiendo de muchos y diversos factores, por lo que cabe suponer que tienen una incidencia negativa en la produccin, salvo que se aprovechen reutilizndolos en los diferentes procesos, tanto por obligacin para el cumplimiento con la ley de residuos, como por la posible rentabilidad que se pudiera derivar de su reciclado y posterior utilizacin.

    Una variante clara, lo constituyen aquellos productos de construccin que utilizan los residuos de la produccin propios del sector o de otra actividad, para incorporarlos a los procesos productivos de nuevos materiales o para mejorar las prestaciones de los ya conocidos.

    Por tanto, en la actividad productiva de los fabricantes de materiales de construccin se generan residuos que no siempre se aprovechan o simplemente se desechan por no ser factible su reutilizacin o por no ser rentable desde el punto de vista econmico, limitndose entonces las actuaciones a cumplir simplemente con la legislacin vigente en la materia.

    Aunque en muchos casos si se reutilizan. An ms: se reutilizan residuos de otros sectores de actividad, como los neumticos fuera de uso.

    Precisamente es en este terreno donde se enmarca el objetivo de este trabajo de investigacin.

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    1. Estado actual del conocimiento

    1.1 LOS MATERIALES BITUMINOSOS EN LA CONSTRUCCIN. ORIGEN Y DESARROLLO

    Los materiales bituminosos han sido utilizados en la antigedad para impermeabilizacin, siendo muchas las referencias histricas que nos han llegado del conocimiento de sus propiedades como materiales estancos y de su aplicacin en las construcciones antiguas para conseguir la estanquidad en cubiertas de edificacin por artesanos de la construccin en diferentes pocas de la humanidad.

    Centrndonos en la historia ms reciente, podemos decir que la evolucin tecnolgica ha tenido lugar en los ltimos cincuenta aos, situndonos en el umbral del ao 2.000 con productos de avanzado desarrollo, por cuanto la investigacin y la experiencia sirven para mejorar da a da las prestaciones y ampliar las p