PLASTIC ROAD: técnicas sostenibles en la pavimentación de carreteras

Junto al interés medioambiental de reutilización de residuos, su puesta en obra ha mostrado la viabilidad técnica del uso de los plásticos agrícolas como modificadores del betún

La Agencia de Obra Pública de la Junta de Andalucía, junto con la Universidad de Huelva y la empresa Eiffage Infraestructuras ha obtenido el Premio a las Mejores Prácticas Ambientales, convocado en su tercera edición por la Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (ASEFMA), por el proyecto de I+D+i “Reutilización de residuos plásticos agrícolas en la fabricación de mezcla bituminosa para uso en carreteras, utilizando la tecnología de vía seca (PLASTIC-ROAD)”. El Premio MPA, compartido con el Ayuntamiento de Madrid, se otorga a las mejores prácticas en materia de innovación y sostenibilidad medioambiental atendiendo a los criterios de originalidad, innovación, repercusión en el sector del asfalto y mejoras ambientales evaluadas.

Este proyecto se enmarca en la primera convocatoria de I+D+i de la Consejería de Fomento y Vivienda 2011-2013, siendo su objetivo fundamental el desarrollo de los conocimientos científicos y tecnológicos que permitan la utilización industrial de polímeros reciclados, procedentes de residuos plásticos de origen agrícola, como modificadores del betún, utilizando la vía seca, es decir, adicionando el polímero durante la mezcla del árido y el betún, para obtener una mezcla bituminosa con propiedades mejoradas.

El proyecto aborda de forma significativa dos problemáticas distintas e igualmente importantes: la técnica y la ambiental. La técnica porque estos polímeros de desechos plásticos pueden actuar como modificadores de los betunes utilizados para pavimentación de carreteras, que presentan una alta susceptibilidad térmica, lo que conlleva importantes patologías en los firmes (deformaciones plásticas, agrietamientos,…) que reducen considerablemente la vida útil de los mismos. Para paliar este problema, se recurre a la modificación de los betunes con distintos tipos de polímeros, que tienen un alto coste, de ahí el interés de estudiar el uso de polímeros de desecho como modificadores del betún.

Por otra parte, constituye una oportunidad clara de contribuir a solucionar el problema medioambiental de los residuos plásticos de invernaderos. La reutilización de estos residuos es de especial interés para nuestra Comunidad Autónoma, ya que Andalucía es la que mayor cantidad de estos residuos plásticos de origen agrícola genera.

A nivel de laboratorio, la investigación ha consistido en la caracterización y selección de los materiales de partida (betunes, polímeros de origen agrícola, etc). A continuación se han estudiado las interacciones betún-polímero y evaluado el efecto de la formulación (tipo y concentración de plástico en el ligante) y de la temperatura de mezcla betún-polímero sobre la reología, microestructura, y propiedades tecnológicas de los betunes modificados. Este estudio ha permitido proponer diferentes formulaciones betún-polímero que darían lugar a una mejora significativa de las propiedades de la mezcla bituminosa.

Infraestructuras

Proyecto PLASTIC ROAD_Estudio de compatibilidad plástico / betún

Con estas formulaciones se han diseñado y evaluado el comportamiento de diferentes mezclas bituminosas, de las utilizadas habitualmente en nuestras carreteras, como son AC16 Surf, AC22 bin, PA16, BBTM11B, AC22 MAM y otras, con incorporación de plásticos reciclados y modificados por vía seca.

Por último, con el fín de validar a escala real el comportamiento de las mezclas modificadas con los plásticos, estudiadas en laboratorio, se realizó un tramo de prueba entre los kilómetros 1 y 2 de la carretera A-2005, en Jerez de la Frontera (Cádiz). Este tramo presenta una importante intensidad de tráfico, en torno a los 9.500 vehículos/día.

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Tramo experimental. Línea verde: mezcla aditivada con plásticos. Línea azul: mezcla convencional.

El tramo de prueba ha consistido en 500m de una mezcla convencional (AC16 Surf 35/50 S) y 500m de mezcla mejorada con residuos plásticos con el fín de comprobar las mejoras aportadas en las prestaciones de la mezcla en condiciones reales. La mezcla aditivada con plásticos incorpora un 0,3% de plásticos de origen agrícola y un contenido del 4,2% de betún convencional 50/70. El tramo se ha ejecutado extendiendo las mezclas sobre el firme antiguo fisurado. Se pretende comparar el comportamiento a fisuración a largo plazo en condiciones de tráfico reales.

TRAMO EXPERIMENTAL Y CONCLUSIONES

Sobre el tramo experimental, la Agencia de Obra Pública está llevando a cabo un control de evolución, mediante el programa ADAR, consistente en auscultación anual con el deflectómetro de impacto para la medida de las deflexiones de la mezcla con residuos plásticos y la mezcla convencional, durante 5 años.

Infraestructuras

Control de evolución de deflexiones.

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Proyecto PLASTIC ROAD_Plásticos agrícolas

Como se aprecia en la tabla, de las dos campañas de auscultación realizadas hasta la fecha, el incremento de la deflexión media del tramo con plásticos es inferior al obtenido en el tramo con mezcla convencional.

Como conclusión general, la mezcla mejorada con residuos plásticos no solo cumple las prestaciones de una mezcla convencional, sino que se ve mejorada en ciertas características fundamentales en el comportamiento de una mezcla bituminosa, como son la resistencia conservada y la deformación permanente.

Junto al interés medioambiental de la reutilización de estos residuos agrícolas, su puesta en obra ha mostrado su viabilidad técnica y los beneficios que pueden derivarse del uso de estos plásticos como modificadores de las prestaciones de este tipo de mezclas.

Presentación del Proyecto Plastic Road a la convocatoria de ASEFMA:

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