Los investigadores han demostrado cómo una mezcla de neumáticos viejos y escombros de construcción podría utilizarse como material de construcción de carreteras sostenible. en una solución de cero residuos para impulsar el reciclaje y apoyar la economía circular.

Construcción, la renovación y la demolición representan aproximadamente la mitad de los residuos producidos anualmente en todo el mundo, mientras que cada año se generan alrededor de mil millones de llantas de desecho en todo el mundo.

El nuevo material, desarrollado por investigadores de la Universidad RMIT, es el primero en combinar escombros reciclados y caucho en una mezcla que está optimizada con precisión para cumplir con los estándares de seguridad de la ingeniería vial.

Diseñado para usarse en capas base, la mezcla reciclada es más flexible que los materiales estándar, haciendo que las carreteras sean menos propensas a agrietarse.

El investigador principal, el Dr. Mohammad Boroujeni, dijo que la mezcla de caucho y escombros podría brindar beneficios tanto ambientales como de ingeniería.

"Las bases de las carreteras tradicionales están hechas de materiales vírgenes insostenibles:roca extraída y arena natural, "Dijo Boroujeni.

"Nuestro material mezclado es una alternativa 100% reciclada que ofrece una nueva forma de reutilizar neumáticos y residuos de construcción, mientras se desempeña con fuerza en criterios clave como la flexibilidad, Resistencia y deformación permanente. A medida que avanzamos hacia una economía circular que pueda eliminar el desperdicio y respaldar el uso continuo de recursos, nuestra mezcla reciclada es la elección correcta para mejores carreteras y un mejor medio ambiente ".

En Australia, solo el 16% de los neumáticos de desecho se reciclan a nivel nacional. Aproximadamente 3,15 millones de toneladas de escombros de construcción procesados, conocidos como agregado de concreto reciclado (RCA), se agregan a las reservas cada año en lugar de reutilizarse.

En 2019, los gobiernos federal y estatal acordaron prohibir la exportación de ciertos materiales de desecho, con el objetivo de desarrollar la capacidad de Australia para generar productos reciclados de alto valor y la demanda asociada. Como parte del acuerdo, Se prohibirá la exportación de neumáticos usados ​​enteros para diciembre de 2021.

En el camino hacia una economía circular

Las carreteras están formadas por cuatro capas:una subrasante, base y subbase, con asfalto encima.

Todas las capas deben ser lo suficientemente fuertes para soportar las presiones de los vehículos pesados, además de ser lo suficientemente flexible como para permitir la cantidad correcta de movimiento para que una carretera no se agriete fácilmente.

El RCA se puede usar potencialmente por sí solo para capas de base de carreteras, pero agregar caucho reciclado puede mejorar significativamente el producto terminado.

En investigaciones anteriores, el equipo de la Escuela de Ingeniería de RMIT ha demostrado que su mezcla de caucho y escombros funciona bien cuando se somete a pruebas de estrés, resistencia al ácido y al agua, así como fuerza, deformación y propiedades dinámicas. Su baja contracción y buena flexibilidad reducen el riesgo de agrietamiento.

El nuevo estudio publicado en Construction and Building Materials analizó cómo la mezcla resistiría las presiones de ser atropellada por innumerables vehículos durante su vida útil.

Los investigadores utilizaron maquinaria especial para evaluar el rendimiento del material mezclado bajo la fuerza de fricción, o esfuerzo cortante, y comparó diferentes tipos de caucho granulado (fino y grueso) mezclado con el RCA en diferentes proporciones.

El equipo identificó una mezcla óptima (0,5% de caucho de miga fina hasta 99,5% de RCA) que ofrecía resistencia al cizallamiento al tiempo que mantenía una buena cohesión entre los dos materiales.

El investigador jefe, el profesor Jie Li, dijo que mientras aumentaba el reciclaje de desechos de construcción y llantas de desecho, ambas industrias continuaron produciendo significativamente más desechos de los que se reutilizan actualmente.

"Las soluciones a nuestros problemas de desechos vendrán no solo de reducir la cantidad que se destina a los vertederos y aumentar la cantidad que reciclamos; el desarrollo de usos nuevos e innovadores para nuestros materiales reciclados es absolutamente vital, "Dijo Li.