A quién va dirigida: explotadores de canteras y graveras, recicladores e ingenieros de planta que necesitan convertir arena sucia en un producto vendible y dentro de especificación, y quieren entender cada etapa antes de elegir una planta de lavado de arena.
Por Qué se Lava la Arena
La arena natural y la triturada contienen limo, arcilla y, a veces, materia orgánica. Estos finos recubren los granos de arena, aumentan la demanda de agua del hormigón y del mortero, debilitan la adherencia con el cemento y el betún y sacan el producto de su especificación.
Por eso las especificaciones limitan el material más fino de unos 0,063–0,075 mm. La norma ASTM C33 admite como máximo un 3 % en arena para hormigón sometido a abrasión y un 5 % en el resto de hormigones; en Europa, la norma EN 12620 (UNE-EN 12620 en España) establece categorías de finos que aplica cada país. El lavado elimina esa fracción y desagua la arena para que pueda acopiarse y venderse.
- Arena para hormigón y mortero que cumpla el límite de finos
- Arena para asfalto con una superficie limpia para la envuelta de betún
- Arena manufacturada de una trituradora VSI con menos exceso de microfinos
- Arena industrial y silícea con requisitos estrictos de granulometría y composición química
- Arena reciclada procedente de residuos de construcción y demolición
El Proceso de Lavado de Arena, Paso a Paso
1. Alimentación y cribado en húmedo
El material de la gravera, de la trituradora o de una tolva de alimentación se criba en húmedo. Las barras de aspersión de una criba vibratoria enjuagan la grava y separan la fracción de arena, normalmente 0–4 o 0–5 mm, que pasa por el piso inferior junto con el agua en forma de pulpa.
2. Restregado, cuando la arcilla está adherida a la piedra
Si la alimentación contiene bolas de arcilla o recubrimientos pegajosos, los rociadores por sí solos no los desprenden. Un lavador de paletas, molino de cuchillas o lavador de material grueso restriega el material antes de la criba para que la arcilla se disgregue y pueda eliminarse con agua.
3. Lavado y desaguado de la arena
La pulpa de arena pasa a un clasificador de tornillo o a una planta de lavado de arena con hidrociclones y criba desaguadora. Ambos separan la arena del agua sucia y descargan un producto escurrido; se diferencian en la finura de la arena que conservan y en lo seca que sale.
4. Clasificación, cuando hay que corregir la granulometría
Cuando la arena lavada queda fuera de sus límites granulométricos, o la planta debe obtener dos arenas de una misma alimentación, un clasificador de arena o un tanque clasificador la separa por tamaños y vuelve a mezclar las fracciones a pedido.
5. Acopio
La arena sigue escurriendo en el acopio. Cuanto menor es la humedad con la que sale de la planta, antes puede venderse y transportarse.
6. Tratamiento y recirculación del agua
El agua sucia arrastra el limo y la arcilla. Los estanques de decantación, o un espesador con filtro prensa en obras con poco espacio o poca agua, separan los sólidos para que el agua clara vuelva a las barras de aspersión y a la planta.
Qué Hace Cada Equipo
| Equipo | Qué hace | Cuándo usarlo |
|---|---|---|
| Criba de enjuague con barras de aspersión | Lava y clasifica la piedra y separa la pulpa de arena | En toda línea de lavado |
| Lavador de paletas / molino de cuchillas / lavador de material grueso | Restriega la arcilla de la grava y disgrega las bolas de arcilla | La arcilla está adherida a la piedra |
| Clasificador de tornillo | Lava, clasifica y desagua la arena en una artesa inclinada | Arena gruesa y media, operación sencilla y robusta |
| Planta de lavado de arena (hidrociclones + criba desaguadora) | Recupera la arena fina y la desagua en una criba de alta frecuencia | La arena fina es valiosa o se necesita un producto más seco |
| Clasificador de arena / tanque clasificador | Separa la arena por tamaño o densidad y mezcla fracciones | Corrección de la granulometría o varios productos de arena |
| Espesador, filtro prensa, estanques | Recupera el agua y retira el limo | Hay poca agua o no se permiten estanques |
¿Separación por Gravedad o con Hidrociclones?
Es la decisión más habitual en una línea de lavado de arena. Un clasificador de tornillo conserva la arena más gruesa de unos 0,15 mm (malla 100); la arena más fina sale con el agua de rebose. Una planta de lavado de arena corta con hidrociclones a unos 0,063–0,075 mm (malla 200), de modo que conserva la arena fina, y su criba desaguadora deja el producto más seco.
| Clasificador de tornillo | Planta de lavado de arena | |
|---|---|---|
| Recuperación de arena fina | Pierde la arena más fina de unos 0,15 mm | Conserva la arena hasta unos 0,063–0,075 mm |
| Humedad del producto | Mayor; escurre en el acopio | Menor; desaguada en una criba de alta frecuencia |
| Operación | Muy sencilla, pocos puntos de desgaste | Bomba, ciclones y criba que vigilar |
| Ideal para | Arena gruesa y media, alimentaciones limpias | Arena fina, productos de alto valor, obras con poca agua |
Muchas plantas usan ambos: el clasificador de tornillo para la arena principal y una planta de lavado de arena en su rebose para recuperar los finos que perdería. La guía hidrociclón vs clasificador de tornillo explica en detalle los dos principios de funcionamiento.
¿Cuánta Agua Necesita el Lavado de Arena?
La demanda de agua depende de la alimentación, del contenido de finos y de los equipos, por lo que siempre se toma de los datos de cada máquina. Como referencia, en los equipos GELEN:
- Una planta de lavado de arena GSP-1 admite una alimentación de pulpa de 300–350 m³/h para 100 t/h de arena, y una GSP-4, de 700–750 m³/h para 300 t/h.
- Los lavadores de material fino GFW indican entre unos 163 y 993 m³/h estimados a su capacidad máxima.
- Las barras de aspersión de la criba de enjuague necesitan agua adicional, dimensionada con la criba.
La mayor parte de esta agua puede recircularse. Lo que se pierde es la humedad que sale con la arena y el limo, más la evaporación, de modo que un circuito cerrado necesita sobre todo agua de reposición y no un suministro completo de agua nueva.
Arena Silícea y Arena Manufacturada
La arena silícea e industrial debe cumplir límites estrictos de granulometría y de impurezas como el hierro y la arcilla. Las líneas de lavado añaden restregado por atrición y clasificación hidráulica, y el corte de finos se elige según el uso final: vidrio, fundición o filtración.
La arena manufacturada de una trituradora VSI tiene buena forma de partícula, pero puede contener más microfinos de los que admite una especificación de hormigón. Una etapa de lavado reduce los finos, y una planta de lavado de arena conserva la arena fina útil que perdería un clasificador de tornillo.
Cómo Elegir una Planta de Lavado de Arena
Reúna estos datos antes de pedir una propuesta. Cada cifra cambia los equipos y el circuito de agua:
- Granulometría de la alimentación, incluido el porcentaje más fino de 0,075 mm
- Contenido y tipo de arcilla: limo suelto, arcilla pegajosa o bolas de arcilla
- Productos requeridos y sus especificaciones
- Toneladas por hora y horas de operación
- Agua disponible y si se permiten estanques de decantación
- Humedad objetivo de la arena a la salida de la planta
- Espacio, potencia disponible y si la planta debe poder trasladarse
Envíe una muestra representativa y su análisis granulométrico. La granulometría por debajo de 0,5 mm decide entre un clasificador de tornillo y una planta de lavado de arena más que cualquier otra cifra.