Исследование: переработанное

Jan 19, 2024

Новости Новости | 25 апреля 2023 г.

РЕНО — Асфальтовое покрытие, изготовленное из переработанного пластика, успешно выдержало движение тяжелых грузовиков и атмосферные реки зимой 2022–2023 годов после затопления участка шоссе 99 штата Калифорния в январе, сообщили официальные лица во вторник.

«Это свидетельство новой технологии», — сказал Эли Хадж, профессор гражданского и экологического строительства Университета Невады, Рино и заместитель директора их центра Superpave. «Чтобы получить эту асфальтовую смесь, мы проводим обширные эксплуатационные и экологические испытания».

В то время как исследования по использованию переработанного пластика в лаборатории продолжаются, компания Granite Construction, которая в партнерстве с университетским Западным региональным центром Superpave, обратилась к Caltrans с просьбой протестировать новую смесь асфальта в реальных условиях.

«Мы сделали накладку для проекта Caltrans на шоссе 99, заменив их обычную смесь на 10% пластика по весу вяжущего», - сказал Эдгард Хитти, национальный менеджер по асфальту компании Granite Construction. «Это была первая успешная низкоуглеродная смесь, использованная Caltrans».

Асфальтовое покрытие традиционно представляет собой смесь заполнителей – щебня, гравия и песка – скрепленных вместе асфальтовым связующим, обычно липкой черной жидкостью или полутвердой формой нефти, для создания связной смеси.

В этой инновационной асфальтовой связующей смеси использовался пластик из одного источника и использованный тонер для картриджей принтера. Он получил название MTP, что означает модифицированный тонер-полимер. Это использованный пластик, который был отправлен на сжигание или на свалку в Соединенных Штатах. Многие государственные учреждения требуют использования перерабатываемых материалов в асфальтовых покрытиях, и этот источник пластика отвечает этим требованиям.

«Только 9% всех пластиковых отходов перерабатывается, поэтому мы не хотели использовать материалы из существующих потоков переработки», — сказал Хадж. «И мы хотели получить полимеры, бывшие в употреблении, продукт с низким или нулевым выбросом углерода».

Тонер-порошок и картриджи обычно классифицируются как электронные отходы, что затрудняет их переработку и составляет от 9 000 до более чем 25 000 тонн отходов каждый год в Соединенных Штатах, поскольку нет приложений для более эффективной утилизации.

«Мы хотели найти источник, который в настоящее время не перерабатывается, чтобы мы могли улучшить общий объем пластика, перерабатываемого в США, а не выделять его из существующего потока, который в настоящее время перерабатывается и используется в других отраслях», — сказал Хитти. «Это также отличный инструмент для улучшения экологической декларации асфальтовой смеси, которая называется «питательной ценностью» асфальтовой смеси».

Приблизительный объем пластиковых отходов от тонер-картриджей, перерабатываемых на коротком участке шоссе 99, эквивалентен 450 мусорным бакам на тротуарах жилых домов с большими колесами.

В дополнение к своим другим свойствам, этот пластик потенциально может сократить выбросы углекислого газа из жидкого асфальта примерно на 5%, а также отводить 200 фунтов пластика из потока отходов на каждую тонну произведенного жидкого асфальта.

Тонер из использованных картриджей принтера добавляется в асфальтовое связующее в качестве частичной замены для улучшения его механических свойств. Модифицированное полимерное связующее тонера объединяется с заполнителями для получения асфальтовой смеси, используемой для устройства поверхности асфальтового покрытия. Хадж сказал, что использовать тонер лучше, чем другие пластиковые изделия, поскольку они не окисляются, как многие другие вторсырья.

«Пластмассы не все одинаковы, поэтому картриджи с тонером представляют собой единый продукт – однородный и однородный», – сказал Хадж. «Многие пластмассы являются очень твердыми материалами, и с ними трудно работать. Картриджи с тонером лучше, потому что это смешанный, более мягкий пластик, использованный после потребления, который лучше подходит для модификации связующего из-за его низкой температуры плавления и лучшей эластичности, чем обычные твердые пластики».

Участок шоссе 99 длиной 500 футов в Элк-Гроув, к югу от Сакраменто, был заасфальтирован после того, как первоначальное испытание смеси годом ранее оказалось успешным при укладке покрытия на парковке магазина Target. В октябре участок шоссе был заасфальтирован, и последующие испытания показали, что он работает хорошо, даже после затопления из-за прорыва дамбы во время атмосферного шторма.