Отходы ПЭТ для производства асфальтового связующего
Калифорнийская компания использует гликолиз для деполимеризации отходов ПЭТ чтобы использовать в качестве связующего асфальта
Шон Уивер, генеральный директор и основатель TechniSoil Industrial и изобретатель битумного вяжущего с использованием отходов, недавно предоставил в Plastics Recycling Update более подробную информацию о технологии своей компании и ее потенциальном широкомасштабном использовании.
«Довольно сложно представить новый тип дорожного покрытия для такого крупного агентства, как Caltrans, но я думаю, что это необходимо с точки зрения устойчивости и производительности», - сказал Уивер.
Восемь лет назад Уивер начал изучать химию полимеров для производства асфальтового вяжущего дорожек для гольф-каров (у него есть дочерняя компания, которая производит товары для ландшафтного дизайна). По его словам, лабораторные и полевые испытания показали, что использование чистого уретана в асфальтовом связующем позволяет получить прочное покрытие.
Асфальтовое вяжущее с уретаном компании TechniSoil Industrial, базирующееся в Реддинге, Калифорния, называется G5. В 2017 году Уивер начал экспериментировать с использованием переработанного полиэтилентерефталата в рецептурах G5, назвав это связующее вещество G5P. Город Лос-Анджелес испытал асфальт с различными составами G5 и G5P.
По словам Уивера, TechniSoil Industrial может перерабатывать вторичный или постиндустриальный ПЭТ. Он использует гликолиз для деполимеризации ПЭТ в полиэфирполиолы, которые затем смешиваются с уретаном для получения связующего (полиэфирполиолы также являются сырьем для производства полиуретанов).
Уивер сказал, что после некоторых испытаний TechniSoil Industrial может использовать 20-25% переработанного полиэфирного полиола (многоатомный спирт) в битумном связующем, но компания планирует начать с 3-5%.
Когда его спросили, почему его компания использует переработанный ПЭТ, для которого существуют устоявшиеся рынки, вместо более дешевого лома пластика, Уивер сказал, что TechniSoil Industrial обратила внимание на ПЭТ, потому что это было доступное сырье, когда она начала свои исследования по использованию переработанного пластика. Но, добавил он, компания рассматривает возможность использования других переработанных полимеров, включая полиэтилен.
Тем не менее, он доказывал преимущества переработки ПЭТ в асфальт.
«На мой взгляд, использование пластика из одноразовых изделий в приложениях, которые служат несколько десятилетий, - это наилучшее использование переработанного материала», - сказал Уивер.
Проект ремонта Caltrans стоимостью 3,2 миллиона долларов охватывал три полосы движения протяженностью около 1000 футов вдоль шоссе 162 в Оровилле, городе к северу от Сакраменто. По словам Уивера, асфальт там содержит различные количества переработанного полиэфирного полиола. Для всего проекта G5 составляет около 4,2% от веса используемого материала. По словам Уивера, из этого веса G5, в частности, переработанный полиол составляет от 4% до 20%.
Если G5P изготовлен из 20% переработанного полиэфирного полиола, то на одну милю асфальта уходит около 4 000 фунтов переработанного ПЭТ.
В последнее время было проведено большое количество исследований по использованию переработанного пластика в асфальте. Ассоциация производителей пластмасс работает с партнерами над тестированием переработки отходов пленки ПВД в асфальтовые связующие. Пару лет назад глобальная химическая компания Dow начала тестировать использование лома пластика на проезжей части в Индонезии, и с тех пор исследования переместились в Техас. Отдельно Министерство транспорта Техаса начало финансирование исследования по этой теме.
Уивер подчеркнул, что его технология отличается от подхода Dow по плавлению полиэтиленовой крошки в первичный горячий асфальт. По его словам, G5 полностью заменяет использование битума в качестве связующего.
G5 можно использовать для ремонта дороги на месте, что представляет собой «просто огромное изменение», - сказал Уивер. По его словам, обычно на каждую полосную милю дороги приходится 42 грузовика для удаления старого асфальта, а еще 42 грузовика необходимы для укладки нового асфальта.
В проекте Caltrans использовалась так называемый «холодный рециклинг асфальта», который включает использование состава транспортных средств для фрезерования и измельчения верхних трех дюймов дорожного покрытия, смешивания материала со связующим G5, а затем укладывания и прокатки нового асфальта. Он повторно использует 100% старого асфальта.
Caltrans уже использует процесс «холодный рециклинг», смешивая измельченный асфальт со вспененным вяжущим из битума. Но получившееся покрытие является достаточно прочным только для того, чтобы его можно было использовать в качестве дорожного основания, и, согласно пресс-релизу Caltrans, необходимо ввозить асфальт с горячей смесью для укладки верхнего слоя.
По данным Caltrans, предыдущие тесты показали, что асфальт, содержащий G5, служит в два-три раза дольше, чем традиционное горячее асфальтовое покрытие.
«Возможность переработать 100% дороги в дорогу, которая прочнее, чем исходная, всегда была святым Граалем дорожного строительства, - сказал Уивер, - и мы добились этого».
По его словам, с точки зрения первоначальных затрат асфальт с G5 стоит примерно столько же или меньше, чем установка традиционного асфальта.