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Sistemas de reciclaje de hormigón fresco y agua residual

Tema:  ARIDOS Y RECICLADOS
Autor: Departamento Técnico de BIBKO System
Fecha Publicación: 30/04/2007

El reciclado de hormigón es una necesidad cada vez más acuciante para las plantas hormigoneras.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE RECICLADO DEL HORMIGÓN FRESCO Y AGUA RESIDUAL

El hormigón residual es descargado en la tolva para luego ingresar en la cámara de lavado del equipo reciclador. A través del mecanismo que realiza el proceso de transporte, los materiales > 0,2 mm son lavados en un baño de agua. El resultado de un lavado óptimo provee un corte de separación de < 0,2 mm, para lo cual es esencial tener un gran volumen de agua en la cámara de lavado. El agua con finos < 0,2mm es conducida a los tanques de agua reciclada. Los materiales > 0,2 mm son llevados por el transportador especial fuera del equipo y conducidos hasta un sitio para su posterior recolección y reutilización en la producción del hormigón (Foto 2). El conductor de la autohormigonera debe realizar sólo tres pasos:

  • Conducir el camión hasta la tubería de lavado,
  • Apretar el botón para proveer de agua de lavado a la hormigonera e iniciar un nuevo ciclo de lavado,
  • Descargar el hormigón residual y el agua de lavado en el equipo reciclador.

En el momento en que el conductor oprime el botón para activar la bomba el sistema comienza automáticamente el ciclo de lavado. Con cada accionamiento comienza un nuevo ciclo, el cual dura unos 25 minutos (los tiempos de trabajo pueden ser programados individualmente a través del control de PLC) (Foto 3). Para alcanzar resultados económicos óptimos es necesario reutilizar el 100% del agua gris que se encuentra en los tanques de agua reciclada.

Por ello, es necesaria la instalación de agitadores para mantener los finos en suspenso, los cuales trabajan en forma independiente al equipo reciclador y son comandados por el PLC central (Foto 4). Para la reutilización del agua gris es necesaria una bomba dentro de los tanques para enviar el agua junto con los finos hacia la báscula en el punto de producción. Para mantener la densidad de esta agua gris bajo el límite deseado se instala un sistema que regula dicha densidad automáticamente.

El lavado de los motohormigoneros es realizado con agua reciclada. Para prevenir obstrucciones de las bombas, estas se accionan automáticamente un segundo cada 30 minutos (Foto 5). Al alcanzarse un nivel mínimo de agua reciclada en el tanque, debido a un gran consumo de la misma en producción, el sensor ultrasónico envía una señal a la unidad de control electrónico para permitir el ingreso de agua fresca al sistema a través del equipo (Foto 6).

EQUIPO ESTACIONARIO

El equipo para el reciclado de hormigón fresco residual BIBKO® ComTec se fabrica en tres tamaños con distintas capacidades de reciclado que van desde 10, 20 y hasta 30 m3/h. Este equipo es la suma de dos equipos de separación, una noria lavadora y un sinfín. Así pues, el sistema incorpora las ventajas de ambos sistemas (Foto 7).

Ventajas del sistema

  • Capacidad de reciclado desde 10, 20 y hasta 30 m3/h.
  • Posibilidad de vaciado inmediato, disminuyendo los tiempos de espera para descarga de camiones.
  • Volumen elevado de agua de 3m3 – 6m3, por lo tanto alta capacidad y máximo resultado de lavado.
  • Corte de separación de 0.2 mm, menor densidad de material en el agua reciclada.
  • Todos los cojinetes posicionados fuera del área de contacto con agua.
  • Posibilidad de variar el emplazamiento de la tolva receptora con medidas hasta 3.5 m.
  • Unidad compacta.
  • Sistemas de calefacción en la unidad de lavado (opcional).
  • Reciclador con cubierta de aluminio con sistema telescópico neumático de fácil abertura.
  • Todo las partes en acero son zincadas a fuego.
  • Sistema regulador de la densidad (opcional).
  • Tornillo sinfín especial (unidad de descarga patentada):
    • Elevado nivel de descarga de hasta 3.5 m.
    • Deshidratación óptima de los áridos lavados gracias a su avance sincronizado.
    • Canal elástico del sinfín.
    • Arena y grava fácilmente separables con el agregado del módulo zaranda vibratoria (opcional).
    • Árbol del sinfín ajustable.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA

ESTACION DE PROCESO 1:

Esta estación está diseñada para el lavado de la totalidad del hormigón residual con el fin de conseguir preparar la arena y los áridos (libres de cemento) para su recuperación y reutilización posterior en la producción. En realidad, el agua enlodada de cemento y el hormigón residual provienen del:

1. Retorno de hormigón sobrante en los motohormigoneros.

2. Agua de lavado de la limpieza de motohormigoneros.

3. Hormigón residual y agua de lavado de la propia planta de hormigón (ver gráfico 1).

El hormigón residual y el agua de lavado de los motohormigoneros se introduce en la máquina a través de una tolva alimentadora. El sistema consiste en un esquema de dos cámaras de lavado: el pre-lavado y el súper-lavado. Bajo un control totalmente automático, agua limpia, clarificada y/o proveniente de las cisternas es introducida en la máquina donde se van a separar las fracciones de arena, grava y lodo de cemento. La precisión del lavado llega a separar la arena de hasta 0,2 mm. de granulometría.

Debido a que el agua es el elemento que más se utiliza y además el que se pretende reciclar, en un primer momento se decanta a la estación de proceso 2, mientras que la arena y los áridos son transportados al exterior de la máquina por medio de un sinfín especial. Este sistema patentado fue diseñado por expertos conocedores de la aplicación con eminente experiencia práctica (ver gráfico 2).

ESTACION DE PROCESO 2:

Sobre la reserva de agua, cisterna, se monta el sistema agitador que cumple la función de mantener los finos de cemento y de arena en suspensión permanente, con el fin de prevenir que estos precipiten y se apelmacen en el fondo de la cisterna, lo que produciría que la reserva de agua se convirtiese en un lodazal. El sistema agitador funciona intermitentemente.

La intermitencia es regulable, pero se aconseja que funcione durante 1 minuto cada 5 minutos. Una bomba sumergida en la cisterna bombea el agua con finos a través de un tubo hasta llegar a la báscula de la planta de hormigón. De esta manera el agua gris con densidad regulada por el sistema regulador asociado, y no mayor a 1,15 kg/l y finos inferiores a 0,2 mm., se utiliza para producir hormigón nuevamente. En algunos casos se puede utilizar este agua con porcentajes de agua limpia.

Una segunda bomba, menos potente, bombea agua reciclada hacia un tubo (pivotado opcional) para efectuar el lavado de motohormigoneros. La experiencia en un gran número de plantas de hormigón nos ha mostrado que la utilización total de este agua con finos y de densidad controlada no afecta a la calidad del hormigón.

La cisterna de agua reciclada está provista de un nivel regulador de prevención contra el exceso de llenado y contra el riesgo de vaciarse. Esto sirve de salvaguarda para que el agitador y las bombas no trabajen en seco y para equilibrar la densidad del agua reciclada de la balsa mediante incorporación de agua limpia cada vez que baja el nivel de dicha cisterna.

El agua reciclada de la cisterna se recicla completamente pues se utiliza tanto en la producción de hormigón como en la limpieza de motohormigoneros. Nuestro sistema va equipado con una unidad de control electrónico PLC para controlar todas las funciones y para facilitar las operaciones (ver gráfico 3). La recuperación de arena y áridos junto a la reutilización de agua con lodos de cemento asegura la amortización de la planta de reciclado en pocos años.

La planta de reciclado de hormigón ayuda a proteger el medio ambiente. En principio los motohormigoneros se limpian con agua residual de la reserva, lo cual asegura que se establezca un ciclo y que se estabilice el consumo de agua. Cuando debido a un elevado consumo de agua reciclada en la producción baja el nivel de la reserva, se produce una señalización en el cuadro por medio de los sensores de nivel, y automáticamente entra agua limpia proveniente de la red al interior de la máquina para luego fluir hacia la reserva.

De este modo el agua se mantiene a un nivel siempre constante y la máquina se lava internamente. Entendemos también como agua limpia al agua superficial y de lluvias clarificada que puede incluirse también al proceso productivo por medio del mecanismo de control ya explicado. De este modo, el consumo de agua se puede reducir al mínimo, pues nuestro sistema de reciclado prefiere el agua reciclada a la que proviene de la red pública.

SISTEMA MOVIL

Construído sobre una estructura autoportante de acero. Las medidas del mismo han sido tenidas en cuenta para permitir su traslado por las carreteras de manera simple sobre un chasis o contenedor (Foto 8). Para posibilitar la descarga tanto de motohormigoneros como de camiones con bomba ofrecemos las tres siguientes posibilidades:

1. Sistema instalado a 1 m de profundidad. De esta manera la tolva receptora para la descarga del hormigón queda a un nivel donde tanto los camiones hormigoneros como las bombas pueden realizar la descarga y limpieza en un mismo sitio. El largo del sinfín debe ser en este caso de 4m.

2. El equipo está instalado a nivel del suelo. Los motohormigoneros descargan en la tolva principal. Las bombas de hormigón descargan en una tolva receptora adicional, la cual se encuentra a nivel del suelo. La ventaja consiste en tener separada la recepción del hormigón, ya sea de camiones o de bombas.

3. Molino externo. Este molino levanta e introduce el material aportado luego del lavado de las bombas y, residuos de hormigón y agua provenientes de la planta, dentro del equipo reciclador (Foto 9).

EQUIPOS ADICIONALES

Equipo separador de arena y grava:

Este equipo se coloca al final del proceso de lavado de tal manera que los áridos reciclados y prácticamente secos se descargan directamente en la criba donde la arena y la grava son separadas en dos o tres cortes dependiendo de las necesidades. Esta unidad de separación incrementa la calidad de los áridos reciclados, listos para su reutilización según su tamaño (Foto 10).

Equipo dosificador externo:

El módulo dosificador externo funciona como una gran tolva de alimentación y proporciona la posibilidad de descargar los camiones más rápidamente. Los camiones descargan en el dosificador el hormigón junto al agua residual, los cuales son transportados hasta la recicladora a traves del dosificador, reduciendo los tiempos de espera y costos (Foto 11)