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Betunes
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B70/100
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B35/50
-100 -50 0 50 100 150 200
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LLDPE
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0 100 200 300 400
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300
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500
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Proyecto PLASTIC ROAD Caracterización mezclas bituminosas con polímero reciclado
CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO AC16S
Tipo de árido OFITA
Tipo betún 35/50 35/50 50/70 50/70 50/70 50/70
Plástico Rec-2 MOD1 Rec-2 MOD 1 Rec-2
Plástico/mezcla (%) 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3
Ligante/ mezcla (%) 4,5 4,5 4,5 4,2 4,2 4,2
Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.628 2.581 2.582 2.581 2.603 2.587
Densidad Ap. SSD (kg/m3) UNE EN 12697-6 2.493 2.449 2.494 2.474 2.478 2.476
Huecos mezcla (%) UNE EN 12697-8 5,1 5,2 3,4 4,1 4,8 4,3
Tracción Indirecta (KN) UNE EN 12697-23 27,1 32,9 22,5 25,4 20,3 25,1
Estabilidad Marshall (KN)
UNE EN 12697-34
15,0 15,4 15,2 14,8 18,8 --
Deformación Marshall (mm) 2,6 2,6 2,5 2,2 2,3 --
ITSR (%) UNE EN 12697-12 85,9 89,7 94,6 84,9 86,6 87,9
Rodadura RD (mm)
UNE EN 12697-22
1,79 1,14 0,76 1,18 1,00 1,02
Rodadura PRD (%) 2,98 1,89 1,27 1,97 1,67 1,92
Rodadura WTS 0,044 0,023 0,017 0,024 0,019 0,021
Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 6.705 8.531 6.789 -- -- --
Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 141 133 124 -- -- --
Caracterización mezclas bituminosas con polímeros reciclados: AC16 SURF S
8
Proyecto PLASTIC ROAD Caracterización mezclas bituminosas con polímero reciclado
CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO BBTM11B
Tipo de árido OFITA
Tipo betún BM3c 50/70 50/70 50/70 50/70
Plástico --- Rec-2 MOD1 MOD2 MOD3
Plástico/mezcla (%) 0 0,5 0,5 0,5 0,5
Ligante/ mezcla (%) 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7
Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.658 2.661 2.653 2.664 2.665
Densidad Ap. Dim(kg/m3) UNE EN 12697-6 2.253 2.260 2.305 2.232 2.251
Huecos mezcla (%) UNE EN 12697-8 15,3 15,1 13,1 16,2 15,6
Tracción Indirecta (KN) UNE EN 12697-23 14,3 17,4 16,0 18,3 20,1
Pérdida de partículas (%) UNE EN 12697-17 3,4 9,7 12,2 12,7 11,4
Cántabro húmedo (%) NLT 362/92 9,7 17,0 14,4 16,7 14,0
Pérdida de part. 5ºC (%) 10,9 17,5 19,4 19,7 19,5
ITSR (%) UNE EN 12697-12 94,9 96,8 93,2 85,0 90,8
Rodadura RD (mm)
UNE EN 12697-22
1,31 1,10 1,09 1,38 0,94
Rodadura PRD (%) 3,28 2,75 2,71 3,45 2,34
Rodadura WTS 0,037 0,026 0,029 0,025 0,016
Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 2.697 4.832 3.986 4.595 4.212
Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 263 102 141 -- --
Caracterización mezclas bituminosas con polímeros reciclados: BBTM 11B
9
Proyecto PLASTIC ROAD Fabricación y puesta en obra a escala real
DATOS DE PARTIDA
Carretera A-2005, pk 1+000 a 2+000, Jerez de la Frontera, Cádiz
IMD: 9.500 vehículos/día
500m AC16 SURF convencional
500m AC16 SURF aditivada con plásticos . Se mantiene el porcentaje total de ligante
(betún+ polímero reciclado)
Objetivo: comparar el comportamiento a fisuración a largo plazo en condiciones de tráfico
reales. Extendido directo sobre el firme antiguo fisurado
10
Proyecto PLASTIC ROAD Fabricación y puesta en obra a escala real
Estado previo Fabricación en planta
Puesta en obra
11
Proyecto PLASTIC ROAD
Resultados control de calidad en fabricación
Fabricación y puesta en obra a escala real
CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO AC16S
Tipo de árido OFITA
Tipo betún 35/50 50/70
Plástico -- Rec-2
Plástico/mezcla (%) 0 0,3
Ligante/ mezcla (%) 4,5 4,2
Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.640,0 2.628,7
Densidad Ap. SSD (kg/m3) UNE EN 12697-6 2.534,9 2.488,2
Huecos mezcla (%) 4,0 5,3
Huecos áridos (%) UNE EN 12697-8 14,8 15,7
Huecos rellenos (%) UNE EN 12697-23 73,2 66,0
Estabilidad Marshall (KN)
UNE EN 12697-34
18,9 22,6
Deformación Marshall (mm) 2,8 2,1
ITSR (%) UNE EN 12697-12 92,4 97,3
Rodadura RD (mm)
UNE EN 12697-22
1,52 0,82
Rodadura WTS 0,030 0,015
Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 10.689 12.010
Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 151 144
12
Proyecto PLASTIC ROAD
Resultados auscultación tras la puesta en servicio: Control deflexiones durante 5 años
Evolución durante la vida de servicio
FECHA
CONTROL
TRAMO
DEFLEXIÓN
MEDIA
INCREMENTO
25-06-2014
Sin plástico 18 --
Con plástico 15 --
10-07-2015
Sin plástico 20 11%
Con plástico 16 7%
13
Proyecto PLASTIC ROAD
Estado actual del pavimento
Evolución durante la vida de servicio
Tramo con plásticos
Tramo con plásticos
Tramo convencional
14
Proyecto PLASTIC ROAD Conclusiones
Ventajas técnicas
Viabilidad técnica de la incorporación de residuos plásticos agrícolas a la
mezcla bituminosa mejorando+ las siguientes prestaciones:
Resistencia conservada
Deformación permanente (hasta un 50% con una mezcla al 0,3% plástico+4,2%betún)
Mayor módulo dinámico
Comportamiento fatiga similar a una mezcla convencional
Mejor comportamiento en cuanto a las deflexiones dinámicas
Ventajas ambientales
Minimización de la eliminación o vertido final.
Aumento de la reutilización, reciclaje y valorización de los residuos plásticos agrícolas,
impulsando nuevos usos para estos residuos y sus componentes como materias primas
secundarias.
Fomentar la valorización y el reciclaje de todos aquellos residuos plásticos agrícolas para los
que exista una tecnología contrastada y viable de aprovechamiento.
Aumentar la percepción social, en particular, en el sector agrario, acerca de la importancia de
gestionar correctamente los RPUA.
Fomentar la creación de un inventario, base de datos y sistema de información referido a los
residuos plásticos agrícolas, tanto en las Comunidades Autónomas como a nivel nacional, para
su integración en el Inventario Nacional de Residuos
15
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Proyecto Plastic Road

  • 1. 1 23 et 24 septembre 2010 III Premio “Mejores Prácticas Ambientales” (MPA) Proyecto PLASTIC-ROAD Reutilización de residuos plásticos agrícolas en la fabricación de mezclas bituminosas para uso en carreteras siguiendo la tecnología por vía seca Grupo de Investigación de Ingeniería de Fluidos Complejos CFLab-TEP185
  • 2. 2 Proyecto PLASTIC ROAD Problemática residuos plásticos agrícolas Selección y evaluación de los materiales de partida
  • 3. 3 Proyecto PLASTIC ROAD Selección y evaluación de los materiales de partida Polímeros Reciclado 1 (rec-1): Granza de color negro procedente de plásticos agrícolas en un 70% acolchado negro y 30% de invernadero blanco suministrado por Ecoplastic Ambiental, Andalucía (España). Reciclado 2 (rec-2): Plástico triturado de color blanco procedente de plásticos agrícolas en un 98% de invernadero blanco suministrado por Reciclados Nijar, Andalucía (España). Betunes B500 B160/220 B70/100 B50/70 B35/50 -100 -50 0 50 100 150 200 Rec-1 Rec-2 endo LDPE Heatflow(w/g) T (ºC) LLDPE 0.5(w/g) EXTRUSORA EUROLAB 16 Curvas de calorimetría diferencial de barrido de los polímeros reciclados
  • 4. 4 Proyecto PLASTIC ROAD Evaluación de las interacciones betún-plástico 0 100 200 300 400 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 420 min 120 min 60 min 15 min M(Nm) tiempo (min) Betún B50/70 Rec-2 Estudio de compatibilidad plástico-betún Capacidad de modificación del polímero en función del grado de incorporación de éste en el betún Capacidad de incorporación del polímero en la mezcla bituminosa en función del tipo de betún y las condiciones de temperatura de mezcla árido-ligante.
  • 5. 5 Proyecto PLASTIC ROAD POLIMEROS MODIFICADOS 9% 23% 33% PALETIZADORA BAÑO DE ENFRIAMIENTO EXTRUSORA EUROLAB 16 Eco-350 Efecto de la modificación del plástico en el betún Reducir los tiempos de incorporación de los plásticos al betún Modificación física mediante adición de fracciones ligeras de betún o aceites de diferentes características
  • 6. 6 Proyecto PLASTIC ROAD Caracterización mezclas bituminosas con polímero reciclado Caracterización mezclas bituminosas con polímeros reciclados AC16 SURF BBTM11B PA16 Áridos en amasadora Incorporación de plásticos Mezclado árido+plástico Mezclado árido+plástico Incorporación betún Incorporación betún Amasado (arido+plástico)+betún Mezcla con plásticos AC22 BIN AC22 BASE MAM
  • 7. 7 Proyecto PLASTIC ROAD Caracterización mezclas bituminosas con polímero reciclado CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO AC16S Tipo de árido OFITA Tipo betún 35/50 35/50 50/70 50/70 50/70 50/70 Plástico Rec-2 MOD1 Rec-2 MOD 1 Rec-2 Plástico/mezcla (%) 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 Ligante/ mezcla (%) 4,5 4,5 4,5 4,2 4,2 4,2 Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.628 2.581 2.582 2.581 2.603 2.587 Densidad Ap. SSD (kg/m3) UNE EN 12697-6 2.493 2.449 2.494 2.474 2.478 2.476 Huecos mezcla (%) UNE EN 12697-8 5,1 5,2 3,4 4,1 4,8 4,3 Tracción Indirecta (KN) UNE EN 12697-23 27,1 32,9 22,5 25,4 20,3 25,1 Estabilidad Marshall (KN) UNE EN 12697-34 15,0 15,4 15,2 14,8 18,8 -- Deformación Marshall (mm) 2,6 2,6 2,5 2,2 2,3 -- ITSR (%) UNE EN 12697-12 85,9 89,7 94,6 84,9 86,6 87,9 Rodadura RD (mm) UNE EN 12697-22 1,79 1,14 0,76 1,18 1,00 1,02 Rodadura PRD (%) 2,98 1,89 1,27 1,97 1,67 1,92 Rodadura WTS 0,044 0,023 0,017 0,024 0,019 0,021 Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 6.705 8.531 6.789 -- -- -- Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 141 133 124 -- -- -- Caracterización mezclas bituminosas con polímeros reciclados: AC16 SURF S
  • 8. 8 Proyecto PLASTIC ROAD Caracterización mezclas bituminosas con polímero reciclado CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO BBTM11B Tipo de árido OFITA Tipo betún BM3c 50/70 50/70 50/70 50/70 Plástico --- Rec-2 MOD1 MOD2 MOD3 Plástico/mezcla (%) 0 0,5 0,5 0,5 0,5 Ligante/ mezcla (%) 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.658 2.661 2.653 2.664 2.665 Densidad Ap. Dim(kg/m3) UNE EN 12697-6 2.253 2.260 2.305 2.232 2.251 Huecos mezcla (%) UNE EN 12697-8 15,3 15,1 13,1 16,2 15,6 Tracción Indirecta (KN) UNE EN 12697-23 14,3 17,4 16,0 18,3 20,1 Pérdida de partículas (%) UNE EN 12697-17 3,4 9,7 12,2 12,7 11,4 Cántabro húmedo (%) NLT 362/92 9,7 17,0 14,4 16,7 14,0 Pérdida de part. 5ºC (%) 10,9 17,5 19,4 19,7 19,5 ITSR (%) UNE EN 12697-12 94,9 96,8 93,2 85,0 90,8 Rodadura RD (mm) UNE EN 12697-22 1,31 1,10 1,09 1,38 0,94 Rodadura PRD (%) 3,28 2,75 2,71 3,45 2,34 Rodadura WTS 0,037 0,026 0,029 0,025 0,016 Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 2.697 4.832 3.986 4.595 4.212 Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 263 102 141 -- -- Caracterización mezclas bituminosas con polímeros reciclados: BBTM 11B
  • 9. 9 Proyecto PLASTIC ROAD Fabricación y puesta en obra a escala real DATOS DE PARTIDA Carretera A-2005, pk 1+000 a 2+000, Jerez de la Frontera, Cádiz IMD: 9.500 vehículos/día 500m AC16 SURF convencional 500m AC16 SURF aditivada con plásticos . Se mantiene el porcentaje total de ligante (betún+ polímero reciclado) Objetivo: comparar el comportamiento a fisuración a largo plazo en condiciones de tráfico reales. Extendido directo sobre el firme antiguo fisurado
  • 10. 10 Proyecto PLASTIC ROAD Fabricación y puesta en obra a escala real Estado previo Fabricación en planta Puesta en obra
  • 11. 11 Proyecto PLASTIC ROAD Resultados control de calidad en fabricación Fabricación y puesta en obra a escala real CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ENSAYO AC16S Tipo de árido OFITA Tipo betún 35/50 50/70 Plástico -- Rec-2 Plástico/mezcla (%) 0 0,3 Ligante/ mezcla (%) 4,5 4,2 Densidad máxima (kg/m3) UNE EN 12697-5 2.640,0 2.628,7 Densidad Ap. SSD (kg/m3) UNE EN 12697-6 2.534,9 2.488,2 Huecos mezcla (%) 4,0 5,3 Huecos áridos (%) UNE EN 12697-8 14,8 15,7 Huecos rellenos (%) UNE EN 12697-23 73,2 66,0 Estabilidad Marshall (KN) UNE EN 12697-34 18,9 22,6 Deformación Marshall (mm) 2,8 2,1 ITSR (%) UNE EN 12697-12 92,4 97,3 Rodadura RD (mm) UNE EN 12697-22 1,52 0,82 Rodadura WTS 0,030 0,015 Rigidez ajustado (MPa) UNE EN 12697-26 10.689 12.010 Fatiga (ε6) UNE EN12697-24 151 144
  • 12. 12 Proyecto PLASTIC ROAD Resultados auscultación tras la puesta en servicio: Control deflexiones durante 5 años Evolución durante la vida de servicio FECHA CONTROL TRAMO DEFLEXIÓN MEDIA INCREMENTO 25-06-2014 Sin plástico 18 -- Con plástico 15 -- 10-07-2015 Sin plástico 20 11% Con plástico 16 7%
  • 13. 13 Proyecto PLASTIC ROAD Estado actual del pavimento Evolución durante la vida de servicio Tramo con plásticos Tramo con plásticos Tramo convencional
  • 14. 14 Proyecto PLASTIC ROAD Conclusiones Ventajas técnicas Viabilidad técnica de la incorporación de residuos plásticos agrícolas a la mezcla bituminosa mejorando+ las siguientes prestaciones: Resistencia conservada Deformación permanente (hasta un 50% con una mezcla al 0,3% plástico+4,2%betún) Mayor módulo dinámico Comportamiento fatiga similar a una mezcla convencional Mejor comportamiento en cuanto a las deflexiones dinámicas Ventajas ambientales Minimización de la eliminación o vertido final. Aumento de la reutilización, reciclaje y valorización de los residuos plásticos agrícolas, impulsando nuevos usos para estos residuos y sus componentes como materias primas secundarias. Fomentar la valorización y el reciclaje de todos aquellos residuos plásticos agrícolas para los que exista una tecnología contrastada y viable de aprovechamiento. Aumentar la percepción social, en particular, en el sector agrario, acerca de la importancia de gestionar correctamente los RPUA. Fomentar la creación de un inventario, base de datos y sistema de información referido a los residuos plásticos agrícolas, tanto en las Comunidades Autónomas como a nivel nacional, para su integración en el Inventario Nacional de Residuos