Πηγή Εικόνας: ThomasWolter from Pixabay

Η ενίσχυση της ασφάλτου με την προσθήκη ανακυκλωμένου πλαστικού φαίνεται όχι μόνο να ενισχύει την αντοχή του οδοστρώματος αλλά και να «φρενάρει» την απελευθέρωση επιβλαβών σωματιδίων στην ατμόσφαιρα.

Δεν πρόκειται για την ανακάλυψη του …τροχού αλλά για μία μέθοδο κατασκευής οδοστρωμάτων που τα τελευταία χρόνια κερδίζει έδαφος καθώς, εκτός των άλλων συμβάλλει στην αποτελεσματικότερη διαχείριση των πλαστικών απορριμμάτων και τη βελτίωση των τεχνικών χαρακτηριστικών της ασφάλτου.

Στην πρωτοπορία της συγκεκριμένης αναζήτησης βρίσκεται, άλλωστε, και το ΑΠΘ όπου ήδη από το 2025 ολοκλήρωσε με επιτυχία ένα τολμηρό και πρωτοπόρο εγχείρημα, σε παγκόσμιο επίπεδο, όταν το Εργαστήριο Οδοποιίας του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής, σε συνεργασία με μεγάλη κατασκευαστική εταιρεία, αντικατέστησαν την άσφαλτο με ανακυκλωμένο πλαστικό σε ποσοστό έως και 20%.

Ο προβληματισμός, ωστόσο, που επικρατούσε έως σήμερα ήταν σοβαρός και αφορούσε τον αντίκτυπο στο περιβάλλον. Μήπως οι δρόμοι με πλαστικό απελευθερώνουν μικροπλαστικά κατά τη φθορά τους από τη χρήση και τις καιρικές συνθήκες; Τα μικροπλαστικά (σωματίδια με διάμετρο μικρότερη των 5 χιλιοστών) αποτελούν αόρατη απειλή για τα οικοσυστήματα, καθώς μεταφέρονται μέσω του αέρα και του νερού της βροχής στο έδαφος και τον υδροφόρο ορίζοντα. Επομένως, το ερώτημα είναι κρίσιμο.

Στις πιο πρόσφατες εξελίξεις έρχονται από την ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Penn State, με επικεφαλής τη Δρ. Shihui Shen (Καθηγήτρια Μηχανικής Μεταφορών) και τον Δρ. Zhen Liu και την έρευνά τους που δημοσίευσαν στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Cleaner Production.

Οι ερευνητές εξέτασαν υλικό τροποποιημένης ασφάλτου με ανακυκλωμένο πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE), ένα προϊόν που χρησιμοποιείται ευρέως στις πλαστικές σακούλες και συσκευασίες, συγκρίνοντάς το με τη συμβατική άσφαλτο. Για να προσομοιώσουν τη φθορά των δρόμων σε πραγματικές συνθήκες, υπέβαλαν τα δείγματα ασφάλτου σε δύο αυστηρές εργαστηριακές δοκιμές, σχεδιασμένες να προσομοιώνουν τις καταπονήσεις που προκαλούνται από την κυκλοφορία και τις καιρικές συνθήκες. Στη δοκιμή «Hamburg Wheel Tracking Test», χαλύβδινοι τροχοί κυλούσαν επανειλημμένα πάνω από τα δείγματα ασφάλτου που ήταν βυθισμένα σε ζεστό νερό, προσομοιώνοντας τις συνδυασμένες επιδράσεις του φορτίου της κυκλοφορίας, της θερμότητας και της υγρασίας. Στη δεύτερη δοκιμή, γνωστή ως «Moisture-Induced Stress Tester», τα δείγματα υποβλήθηκαν σε αυξημένη θερμοκρασία, υγρασία και επαναλαμβανόμενη υδροστατική πίεση νερού.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέλεξαν τα σωματίδια που αποκολλήθηκαν και χρησιμοποίησαν απεικόνιση υπερύθρων (IR imaging) για τη χημική τους ανάλυση και την μέτρηση σωματιδίων τύπου LDPE.

Από τα βασικά ευρήματα των δοκιμών προέκυψε ότι η άσφαλτος με ανακυκλωμένο πλαστικό παρουσίασε μεγαλύτερη συνοχή και αντοχή στη φθορά σε σύγκριση με την παραδοσιακή άσφαλτο. Παρά τις αρχικές ανησυχίες, το πλαστικό οδόστρωμα απελευθέρωσε χαμηλότερο επίπεδο σωματιδίων τύπου LDPE μετά τις δοκιμές.

Το συμπέρασμα των δοκιμών δείχνει ότι η αυξημένη ανθεκτικότητα του οδοστρώματος εμποδίζει τη συνολική αποσάθρωση της ασφάλτου, περιορίζοντας έτσι την ποσότητα των σωματιδίων που αποσπώνται και διοχετεύονται στο περιβάλλον.

Οι δοκιμές έγιναν με μία συγκεκριμένη αναλογία και τύπο πλαστικού σε εργαστηριακό περιβάλλον. Η ερευνητική ομάδα τονίζει ότι απαιτούνται έρευνες πεδίου σε πραγματικούς δρόμους, όπου θα συνυπολογιστούν ο πραγματικός όγκος κυκλοφορίας, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, η ηλιακή ακτινοβολία (UV) και οι βροχοπτώσεις σε βάθος χρόνου.

Παρόλα αυτά, η έρευνα προσφέρει, για πρώτη φορά, επιστημονικά δεδομένα για τη σύνδεση της τεχνικής απόδοσης των δρόμων με την περιβαλλοντική τους επίπτωση. Αν τα ευρήματα επιβεβαιωθούν και στο πεδίο, οι αρμόδιοι φορείς υποδομών θα έχουν στα χέρια τους μια διπλά ωφέλιμη λύση: δρόμους πιο ανθεκτικούς στις λακκούβες και τη φθορά, που ταυτόχρονα συμβάλλουν στη μείωση των πλαστικών απορριμμάτων χωρίς να επιβαρύνουν το περιβάλλον.

Το πλαστικό και ειδικότερα η αύξηση των απορριμμάτων από πλαστικά που παραμένει πρόκληση έχει οδηγήσει σε καινοτόμες εφαρμογές. Πρόσφατο παράδειγμα είναι και η αξιοποίηση των πλαστικών αποβλήτων για τη δημιουργία τούβλων ή πάνελ, τα οποία είναι ανθεκτικά, αντέχουν στο νερό και συμβάλλουν στην εκτροπή τόνων πλαστικών απορριμμάτων από τις χωματερές. Οι κατασκευαστές τα χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο σε κατοικίες χαμηλού εισοδήματος και σε οικονομικά προσιτά έργα για να προσφέρουν ενεργειακά αποδοτικές λύσεις. Συχνά είναι αλληλοσυνδεόμενα, καθιστώντας τα εύκολα στη συναρμολόγησή τους για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των τοίχων και των καταφυγίων αρωγής από καταστροφές.