Diseño alternativo para concreto asfáltico modificado con polímeros plásticos reciclados provenientes de envases de alimentos y elementos de aseo aplicando la metodología de superficies de respuesta

Abstract

La contaminación por residuos sólidos resultantes del uso de envases de plástico afecta de manera crítica muchos ecosistemas actualmente y en consecuencia, el reciclaje y el aprovechamiento de estos materiales en la fabricación de mezclas asfálticas para pavimentación, contribuye en parte al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) trazados por la asamblea general de las Naciones Unidas, en relación con la adopción de medidas urgentes para combatir el cambio climático (ODS No. 13), el avance para disponer de agua limpia mediante gestión sostenible (ODS No. 6) , la promoción para una industrialización sostenible (ODS No. 9) y la garantía de la salud y el bienestar para todos(as) (ODS No. 3). En aras de contribuir con estos objetivos, en este trabajo se planteó el empleo de plásticos reciclados de un solo uso (envases de alimentos y elementos de aseo), tales como los polímeros de tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) y polietileno de alta densidad (PEAD), para ser incorporados adecuadamente en mezclas asfálticas producidas en caliente, tal que sirvan para la pavimentación en obras viales, mediante la utilización de la metodología de superficies de respuesta como herramienta estadística de análisis y de la validación de los resultados, con el empleo del método de diseño Marshall y las especificaciones generales para la construcción de carreteras INVIAS 2013 correspondientes. Como resultado de este trabajo de investigación, se determinaron las regiones óptimas para los tres tipos de polímero, en términos de los contenidos de cemento asfáltico, las cantidades de grano de polímero reciclado provenientes de envases plásticos reciclados y las respectivas fórmulas de trabajo de las mezclas asfálticas para las condiciones óptimas. Los resultados experimentales mostraron que el comportamiento de los concretos asfálticos modificados con los plásticos reciclados, PET, PP y PEAD, resultan aptos para la construcción de pavimentos peatonales y vehiculares, y por consiguiente, pueden favorecer el medio ambiente, dado que su reciclaje reduce la contaminación ambiental en las fuentes hídricas y rellenos sanitarios, y en general puede contribuir a la salud y el bienestar de todos(as). (Texto tomado de la fuente).

The contamination by solid waste resulting from the use of plastic containers critically affects many ecosystems currently and consequently, the recycling and use of these materials in the manufacture of asphalt mixes for paving, contributes in part to the fulfillment of development objectives (DO) outlined by the United Nations General Assembly, in relation to the adoption of urgent measures to combat climate change (DO No. 13), the progress to have clean water through sustainable management (DO No. 6) , the promotion of sustainable industrialization (DO No. 9) and the guarantee of health and well-being for all (DO No. 3). In order to contribute to these objectives, this paper proposed the use of single-use recycled plastics (food containers and toiletries), such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP) and polyethylene polymers. of high density (HDPE), to be properly incorporated into hot-produced asphalt mixes, such that they serve for paving in road works, by using the response surface methodology as a statistical tool for analysis and validation of the results. , with the use of the Marshall design method and the corresponding general specifications for road construction INVIAS 2013. As a result of this research work, the optimal regions for the three types of polymer were determined, in terms of the asphalt cement contents, the amounts of recycled polymer grain from recycled plastic containers and the respective working formulas of the mixtures. asphalt for optimal conditions. The experimental results showed that the behavior of asphalt concretes modified with recycled plastics, PET, PP and HDPE, are suitable for the construction of pedestrian and vehicular pavements, and therefore, they can favor the environment, since their recycling reduces the environmental pollution in water sources and landfills, and in general can contribute to the health and well-being of all.