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Los plásticos son materiales muy empleados por sus característi-cas de procesabilidad, fácil diseño y en general propiedades muy variadas (como por ejemplo: aislantes, conductores, frágiles, duros, maleables, etc.). Su producción ha seguido creciendo, tal como se muestra en la figura 1.
Estos materiales son usados para la fabricación de una gran varie-dad de productos, cubriendo un gran número de sectores, como: envase, construcción, automoción, eléctrico-electrónico, médico, aeronáutico o agricultura, entre otros.
Al final de su vida útil los productos se convierten en residuos que deben ser gestionados de forma adecuada. Pese a que existe una legislación exigente que establece la necesidad de seguir la deno-minada jerarquía de residuos (prevención, reutilización, reciclado mecánico, reciclado energético y eliminación) todavía existen mu-chos residuos que son eliminados, principalmente mediante su de-pósito en vertedero. En la figura 2 se muestra cuál es la gestión de los residuos plásticos en Europa. La tendencia de esta gestión es a disminuir los residuos presen-tes en vertedero y aumentar el reciclado material y energético. Es necesario seguir trabajando en esta vía para disminuir el impacto ambiental y sacar valor de los residuos plásticos. En el marco de esta tendencia se engloba el proyecto POLYMIX.
Este proyecto que fue financiado por el programa LIFE+ (LIFE10 ENV/ES/516) de la Comisión Europea, está siendo desarrollado por un consorcio nacional. Los socios son: AIMPLAS (Instituto Tec-nológico del Plástico), Acciona Infraestructuras, la Universidad de
Plastic is extensively used in a wide variety of applications because of its processability, easy design and generally very varied properties (insulating and conducting properties, fragility, hardness, malleability, etc.). The production of plastic has continued to grow, as can be observed in Figure 1.
These materials are used for the the manufacture of a great variety of products in a large number of sectors, such as: packaging, construction, vehicle manufacture, electrical and electronic equipment, medicine, aeronautics, agriculture, etc.
At the end of their lives, these products become waste that requires appropriate management. Despite the existence of legislation that obliges implementation ofthe waste hierarchy (prevention, mechanical recycling, energy recovery and disposal), a great deal of waste is still disposed of, mainly in landfills. Figure 2 shows how plastics waste is managed in Europe. The trend in management is towards a reduction in waste going to landfill and an increase in materials recycling and energy recovery. It is necessary to continue working along these lines to reduce environmental impact and recover the valuable elements contained in plastics waste. The POLYMIX project was undertaken within this context.
The project is funded by the LIFE+ Programme (LIFE10 ENV/ES/516) of the European Commission and is being carried out by a national consortium. The partners are: AIMPLAS (The Institute of Plastics Technology), Acciona Infraestructuras, the University
PROYECTO POLYMIX: OBTENCIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS A PARTIR DE RESIDUOSEl Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS), en colaboración con Acciona Infraestructuras, la Dirección General de Carreteras de la Comunidad de Madrid y bajo la coordinación de la Universidad de Cantabria, ha logrado obtener una innovadora mezcla asfáltica más resistente y sostenible que las convencionales gracias a la incorporación de residuos plásticos en su fabricación. Se trata de un asfalto a cuya composición se han añadido neumáticos fuera de uso (NFU), tapones de polipropileno, envases de polietileno y perchas de poliestireno.
POLYMIX PROJECT: OBTAINING ASPHALT MIXES FROM WASTEThe Institute of Plastics Technology (AIMPLAS), in cooperation with Acciona Infraestructuras, the Directorate General of Roads of the Autonomous Community of Madrid, and project coordinator, the University of Cantabria, has obtained an innovative asphalt mix that is more resistant and sustainable than conventional mixes, thanks to the incorporation of plastics waste into the manufacturing process. End-of-life tyres (ELT), polypropylene bottle tops, polyethylene containers and polystyrene coat hangers are added to the composition of the basic asphalt to produce the new mix.
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Recuperación | Recovery
Eliminación / VertederosDisposal/Landfills
Recuperación energéticaEnergy recovery
Reciclaje | Recycling
Figura 1. Evolución de la producción de plástico a nivel mundial y europea. Fuente: Plastics Europe. | Figure 1. Plastic production trends worldwide and in Europe. Source: Plastics Europe.
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Figura 2. Evolución de la generación y gestión de los residuos plásticos en Europa. Fuente: Plastics Europe. | Figure 2. Plastics waste generation and management trends in Europe. Source: Plastics Europe.
Cantabria y la Dirección General de carreteras de la Comunidad De Madrid.
El objetivo general del proyecto POLYMIX es demostrar el compor-tamiento de nuevas mezclas asfálticas modificadas con residuos poliméricos de mejores prestaciones y amigables con el medio am-biente.
Los objetivos técnicos planteados son:
• Evaluación de diferentes tipos de residuos de polímeros (PP, PS, PE) y de neumáticos fuera de uso (NFU´s), para mejorar las mezclas asfálticas.
• Valorización de residuos plásticos en aplicaciones asfálticas (de-mostración en un tramo de carretera de 2 Km).
• Definición/evaluación de las mejoras mecánicas y reológicas (du-rabilidad, formación de roderas, sensibilidad al agua y módulos de rigidez…) de las mezcla asfálticas modificadas.
• Establecimiento de una metodología de mezclado y aplicación de las nuevas mezclas asfálticas desarrolladas.
Los beneficios del proyecto son tanto técnicos, como económicos como ambientales. El uso de residuos de plástico y neumáticos fuera de uso permite darles una segunda vida a estos materia-les, además de mejorar la resistencia y el módulo de rigidez de las mezclas asfálticas aumentando la durabilidad de la infraes-tructura vial y reduciendo las operaciones de mantenimiento de carreteras.
En el desarrollo del proyecto se ha construido 2 kilómetros de ca-rretera, con una intensidad de tráfico elevada, con cinco tramos diferenciados:
• Tramo con mezcla asfáltica tradicional.• Tramo con mezcla asfáltica que contenía residuos de polietileno
(PE) procedente de envases.• Tramo con mezcla asfáltica que contenía residuos de poliestireno
(PS) procedente de perchas.• Tramo con mezcla asfáltica que contenía residuos de caucho pro-
cedente de neumáticos fuera de uso.• Tramo con mezcla asfáltica que contenía residuos de polipropile-
no (PP), principalmente, procedente de tapones.
Las mezclas asfálticas se realizaron por vía seca a altas temperaturas.
Esta carretera fue construida e in-augurada en septiembre de 2012 en Madrid y los resultados ob-tenidos hasta el momento en pruebas de laboratorio y planta piloto demuestran que las mezclas bitumi-nosas modificadas cum-plen con la normativa vigente PG-3 referentes entre otros a la sensibili-dad al agua o a pista de laboratorio, presentando un mejor comportamiento frente a las deformaciones permanentes de los plásticos del firme.
Esta mejora supone un incre-mento en el ensayo de rodadura con respecto a la mezcla de referencia. Estos mismos resultados coinciden con los
of Cantabria and the Directorate General of Roads of the Autonomous Community of Madrid.
The general objective of the POLYMIX project is to demonstrate the behaviour of new asphalt mixes, which are modified with eco-friendly polymer waste to improve the characteristics of the mix.
The technical objectives set out are as follows:
• Evaluation of different types of polymer waste (PP, PS, PE) and end-of-life tyres (ELT) in terms of the improvement of asphalt mixes.
• Recovery of plastics waste in asphalt applications (demo on 2-Km section of road).
• Definition/evaluation of mechanical and rheological properties (durability, formation of ruts, sensitivity to water, and shear modulus…) of the modified asphalt mixes.
• Creation of a mixing and application methodology for the new asphalt mixes developed.
The project has technical, economic and environmental benefits. The use of plastics waste and end-of-life tyres gives a second life to these materials, whilst also improving the resistance and shear modulus of the asphalt mixes. This increases the durability of the road infrastructure and reduces road maintenance operations.
In the course of the project, 2 kilometres of road with a high traffic density and 5 differentiated sections was built:
• Section with traditional asphalt mix.• Section with asphalt mix containing polyethylene (PE) waste
from packaging.• Section with asphalt mix containing polystyrene (PS) waste
from coat hangers.• Section with asphalt mix containing rubber waste from end-
of-life tyres.• Section with asphalt mix containing polypropylene (PP)
waste, mainly from bottle tops.
The asphalt mixes are created using a dry process at high temperatures.
This road was constructed and inaugurated in September 2012 in
Madrid and laboratory and pilot plant test results obtained to
date demonstrate that the modified bituminous mixes comply with current PG-3 regulation on sensitivity to water and laboratory test tracks, etc. These mixes have demonstrated enhanced behaviour with respect to permanent deformations of
plastics in the road surface, giving rise to a better score in
the rolling test in comparison to the reference mix. These
results coincide with those being obtained in real monitoring of the
road, which is ongoing at present.
The environmental results obtained to date through a lifecycle analysis (LCA)
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FuturEnviro | Octubre October 2014
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que se están obteniendo en la monitorización real de la carretera, que sigue en estos momentos.
Los resultados ambientales evaluados mediante metodología de análisis de ciclo de vida (ACV) hasta ahora muestran una mejor am-biental evidente, reduciendo impactos tan importantes como con-sumo energético, cambio climático, acidificación o eutrofización.
Un aspecto a destacar del proyecto es el establecimiento de crite-rios ambientales relacionados con la Compra Pública Verde. Hay que tener en cuenta que el proyecto es demostrador, se ha realizado 2 kilómetros de carretera con estos nuevos asfaltos, pero lo impor-tante es poder replicar los resultados a tramos mayores o enteros de carretera, lo que supone un efecto multiplicador de los benefi-cios. Teniendo en cuenta la relación existente de la implantación de las carreteras con la Administración Pública, su involucración es evidente.
Se trata de un proyecto demostrativo, es interesante seguir traba-jando en este tipo de aplicaciones para dar soluciones adecuadas de valorización a los residuos plás-ticos; posibles líneas de futuro son trabajar en la incorporación de re-siduos no-reciclables actualmente y en mezclas bituminosas a baja temperatura (mezclas templadas), para buscar aún mejores resulta-dos ambientales.
methodology show a clear environmental enhancement, with a reduction in very important impacts, such as energy consumption, climate change, acidification and euthrophication.
An important aspect of the projects is the setting of environmental criteria related to green public procurement. It must be borne in mind that this is a demonstration project. 2 kilometres of road have been built with the new asphalt mixes, but it is vital to replicate the results in longer sections of roads or complete roads, which would give rise to a multiplier effect in terms of benefits.
In this respect, the relationship with the Public Administration in the implementation of this project is indicative of the commitment to roads of this type.
This is a demonstration project and it is of great interest to continue working on these types of applications in order to find suitable recovery solutions for plastics waste.
Possible future lines of research include work on the incorporation of currently unrecyclable waste and as well as work on bituminous mixes created at low temperatures (warm mixes) in a quest for even better environmental results.
Eva VerdejoResponsable del Departamento de
Sostenibilidad y Valorización Industrial Department of Sustainability and
Industrial Recovery