Pe autostrada State Highway 205 din Rockwall, o suburbie situată la est de Dallas, inginerii au asfaltat o porțiune de drum lungă de aproximativ 1.067 de metri folosind circa 4,5 tone de plastic reciclat amestecat direct în asfalt. Proiectul, coordonat de Sahadat Hossain, profesor de inginerie civilă la University of Texas at Arlington, înlocuiește o parte din bitumul pe bază de petrol care, în mod normal, leagă asfaltul, cu plastic topit provenit din pungi, sticle și alte deșeuri de uz cotidian.
După ani de teste în laborator și experimente realizate pe porțiuni mai mici de drum, proiectul din mai 2025 a adus această tehnologie pe o autostradă din Texas aflată în exploatare. Echipa monitorizează acum modul în care materialul se comportă în condiții reale, sub acțiunea traficului obișnuit, a vehiculelor grele și a temperaturilor ridicate din Texas, potrivit Times of India.
Ideea este relativ simplă: în loc ca plasticul greu de reciclat să ajungă la groapa de gunoi sau să se răspândească în mediul înconjurător, cercetătorii vor să-i găsească o nouă utilizare, reducând în același timp cantitatea de liant convențional pe bază de petrol necesară pentru construirea drumurilor.
Cum transformă cercetătorii plasticul aruncat în material pentru drumuri
Tehnologia dezvoltată de echipa lui Hossain este concepută pentru a modifica structura asfaltului fără a necesita un tip complet diferit de drum.
Asfaltul convențional este realizat din agregate precum piatră spartă și nisip, ținute împreună de bitum, un liant pe bază de petrol. În cadrul proiectului din Texas, aproximativ 8% până la 10% din bitum este înlocuit cu plastic reciclat.
Deșeurile de plastic sunt mai întâi curățate și mărunțite în bucăți mici, înainte de a fi introduse în amestecul fierbinte de asfalt.
La temperaturi ridicate, plasticul se topește și se integrează în material în timpul producerii asfaltului.
Abordarea urmărește să rezolve simultan două probleme. Deșeurile din plastic sunt extrem de dificil de gestionat, mai ales atunci când provin din pungi subțiri și alte produse care nu pot fi procesate cu ușurință prin sistemele convenționale de reciclare.
În același timp, inginerii constructori caută permanent metode prin care asfaltul să reziste mai mult și să facă față unor condiții din ce în ce mai solicitante.
Texas oferă un teren de testare deosebit de util, deoarece drumurile sunt expuse atât căldurii intense din timpul verii, cât și traficului greu.
Atunci când bitumul convențional se înmoaie din cauza temperaturilor ridicate, drumurile pot deveni mai vulnerabile la deformare, inclusiv la apariția șanțurilor și adânciturilor cunoscute sub denumirea de făgașe.
Echipa lui Hossain petrecuse deja ani de zile testând asfaltul cu plastic înainte de a utiliza materialul pe State Highway 205.
Experimentele de laborator le-au permis cercetătorilor să analizeze proprietățile fizice ale diferitelor amestecuri în condiții controlate, în timp ce testele realizate pe porțiuni mai mici de drum au oferit posibilitatea de a observa comportamentul materialului în afara laboratorului.
Proiectul din Rockwall reprezintă un test mult mai important, deoarece drumul este utilizat în mod normal și nu este rezervat exclusiv cercetării.
Mașinile și camioanele circulă zilnic peste material, iar suprafața drumului este expusă tuturor condițiilor meteorologice.
Această expunere în lumea reală este importantă deoarece un drum poate avea rezultate bune într-un experiment controlat și totuși să se comporte diferit după ce este supus ani întregi traficului, schimbărilor de temperatură și umezelii.
Cercetătorii pot monitoriza acum porțiunea din Rockwall pentru a identifica fisuri, făgașe și alte forme de degradare.
Rezultatele ar trebui să ofere o imagine mai clară asupra capacității plasticului reciclat de a rămâne stabil în interiorul asfaltului pe o perioadă îndelungată și să arate dacă materialul oferă vreun avantaj practic față de construcția convențională a drumurilor.
De ce testează Texasul plasticul pe autostrăzi
Proiectul are loc într-un moment în care deșeurile din plastic au devenit o problemă globală de mediu.
La nivel mondial sunt produse anual peste 400 de milioane de tone de plastic, însă mai puțin de 10% este reciclat.
Restul poate ajunge în gropile de gunoi, poate fi incinerat sau poate pătrunde în râuri, oceane și alte zone ale mediului.
Deși ratele de reciclare diferă considerabil în funcție de tipul de plastic și de țara în care acesta este colectat, multe dintre produsele din plastic folosite zi de zi au o valoare limitată în sistemele actuale de reciclare.
Acesta este unul dintre motivele pentru care cercetătorii sunt interesați să găsească utilizări care să nu depindă în totalitate de reciclarea tradițională.
În loc să transforme plasticul uzat într-un alt produs din plastic, metoda din Texas îl integrează în infrastructură care ar putea rămâne în serviciu timp de ani de zile.
Astfel, un drum devine o posibilă destinație pe termen lung pentru un material care, în caz contrar, ar putea fi aruncat.
Motivul practic pentru a folosi plastic în asfalt
Există și un motiv practic pentru utilizarea plasticului în asfalt.
Bitumul este obținut din petrol, iar producția asfaltului și construcția drumurilor necesită cantități mari de bitum.
Înlocuirea chiar și a unei părți relativ mici din liant cu un alt material ar putea reduce cantitatea de bitum necesară pentru un drum, deși beneficiile de mediu și economice depind de modul în care este obținut, procesat și integrat plasticul.
Cercetătorii nu prezintă tehnologia drept un răspuns complet nici la problema poluării cu plastic, nici la degradarea drumurilor.
În schimb, proiectul din Rockwall testează dacă cele două probleme pot fi abordate simultan.
Dacă asfaltul modificat se comportă bine în timp, acesta ar putea crea o nouă destinație pentru anumite tipuri de deșeuri din plastic și, în același timp, le-ar putea oferi autorităților din domeniul transporturilor o alternativă pentru construcția drumurilor.
Mai există însă întrebări la care trebuie găsite răspunsuri.
Un drum trebuie să rămână sigur și solid din punct de vedere structural timp de ani de zile, iar orice material nou utilizat la nivel de autostradă trebuie să îndeplinească cerințe stricte de inginerie.
Cercetătorii trebuie, de asemenea, să înțeleagă modul în care se comportă plasticul pe măsură ce asfaltul îmbătrânește și dacă există preocupări legate de mediu asociate cu utilizarea sa pe termen lung.
Aceste întrebări nu pot primi răspuns printr-un singur proiect de asfaltare, motiv pentru care monitorizarea continuă va avea un rol central în cercetare.
Ce ar putea însemna drumul din Rockwall pentru proiectele viitoare
Porțiunea de 1.067 de metri de pe State Highway 205 trebuie, prin urmare, privită cel mai bine ca un experiment de teren la scară largă.
Echipa UTA poate observa acum modul în care asfaltul cu plastic reciclat reacționează la condițiile care contează cel mai mult pentru autoritățile din domeniul transporturilor: trafic, căldură, vreme și timp.
Performanța drumului îi va ajuta pe cercetători să determine dacă rezultatele obținute în laborator se traduc într-un material care poate fi utilizat în mod fiabil pe drumurile publice.
Echipa a discutat, de asemenea, despre extinderea cercetărilor în alte zone din Texas, inclusiv Fort Worth și Amarillo.
Testarea materialului în locații diferite ar putea fi deosebit de utilă, deoarece condițiile de drum nu sunt identice în toate regiunile statului.
Volumul traficului, temperaturile, tiparele meteorologice și condițiile solului pot influența toate modul în care un drum se degradează.
Compararea mai multor locații le-ar permite cercetătorilor să vadă dacă performanța materialului rămâne constantă și în afara zonei Rockwall.
Pentru Hossain, atractivitatea mai largă a tehnologiei constă în posibilitatea de a oferi plasticului uzat o utilitate care depășește durata sa de viață inițială, adesea foarte scurtă.
O pungă sau o sticlă din plastic poate fi folosită doar câteva minute sau zile, însă, odată integrat în infrastructura rutieră, materialul ar putea rămâne parte a unui drum aflat în exploatare timp de ani de zile.
Acest lucru nu elimină necesitatea de a reduce producția de plastic, de a îmbunătăți reciclarea sau de a împiedica ajungerea deșeurilor în mediul înconjurător, dar oferă o posibilă alternativă pentru gestionarea unei părți din plasticul care este deja aruncat.
