Uplatnenie plastov v spoločnosti je nespochybniteľné, o čom svedčí aj nárast ich produkcie, ktorý je v posledných desaťročiach exponenciálny. V roku 1950 sa vyrobilo okolo 1,5 milióna ton a v roku 2016 to už bolo 335 miliónov ton, pričom sa očakáva, že produkcia sa v najbližších 20 rokoch zdvojnásobí.

Problém s plastami nastáva po ukončení životnosti výrobkov z nich vyrobených – stávajú sa odpadom. Len v Európe sa vyprodukuje ročne takmer 60 miliónov ton plastov. Z toho 40 % sa spotrebuje na výrobu obalov, 22 % na domáce potreby, 20 % v stavebníctve, 9 % v automobilovom priemysle, 6 % na výrobky pre elektroniku a 3 % v sektore poľnohospodárstva. Súčasne sa však vyprodukuje aj 25,8 milióna ton plastového odpadu. Z tohto množstva sa v rámci Európy recykluje len 30 %, 39 % sa spaľuje a 31 % ukladá na skládky. Tento stav je pri zohľadnení nárastu výroby plastov neprijateľný. Jedným z opatrení na elimináciu nepriaznivých dôsledkov plastového odpadu na životné prostredie je Európska stratégia pre plasty v obehovom hospodárstve a k nej prijaté uznesenie európskeho parlamentu z roku 2018. Dokument je zameraný na riešenie návrhu výrobkov z plastov – obehovosť, recyklovateľnosť –, na vytvorenie jednotného trhu s recyklovateľnými plastmi, na vytváranie podmienok umožňujúcich predchádzanie vzniku plastového odpadu, na výskum a inováciu v oblasti spracovania a využitia plastového odpadu. Jedným z cieľov je, aby sa v roku 2030 recyklovalo 55 % plastových obalov.

Projekt APVV

 Slovensko zaostáva v oblasti triedenia a recyklácie plastov za väčšinou štátov EÚ. Preto je dôležité, aby sa využili všetky dostupné možnosti na zlepšenie tohto stavu v zmysle uvedených dokumentov EÚ.

V súlade s tým predložila spoločnosť VUIS – CESTY, spol. s r. o., projekt zameraný na využitie odpadových plastov zo skupiny polyolefínov pri výrobe hutnených asfaltových zmesí s cieľom zlepšenia ich vlastností. Rozhodnutím Rady pre technické vedy o poskytnutí finančných prostriedkov pre žiadosti podané v rámci verejnej výzvy VV 2019 bol projekt podporený Agentúrou na podporu výskumu a vývoja. 

Základné informácie o projekte:

Evidenčné číslo: APVV-19-0520

Názov: Modifikácia asfaltových zmesí odpadovými polyolefínmi ako metóda znižovania environmentálneho zaťaženia

Žiadateľ: VUIS – CESTY, spol. s r. o.

Spoluriešiteľ: VÚRUP, a. s.

Doba riešenia: od 1. 7.2020 do 31. 12. 2023

• 
  
• Hlavným cieľom projektu je preukázanie možnosti modifikácie asfaltových zmesí prísadami na báze odpadových polyolefínov.
• Na podporu hlavného cieľa sú stanovené tieto čiastkové ciele projektu:
• overenie vlastností odpadových polyolefínov, ich zmesí a účelná modifikácia pre použitie v asfaltových zmesiach;
• návrh zloženia prísad na báze modifikovaných odpadových polyolefínov vo forme granúl vhodných na výrobu asfaltových zmesí s využitím jestvujúcich dávkovačov;
• overenie výroby a spracovateľnosti asfaltových zmesí s prísadami na báze modifikovaných polyolefínov priamo na skúšobných úsekoch ciest.

Modifikácia asfaltových zmesí upravenými polyolefínmi z odpadu umožní významné zlepšenie odolnosti proti tvorbe trvalých deformácií, zníženie rizika tvorby mrazových trhlín pri súčasnom zlepšení ich únavových charakteristík. Tým sa výrazne zlepší prevádzková spôsobilosť asfaltových vozoviek. Nemenej významný je fakt zníženia environmentálneho zaťaženia znížením množstva polyolefínov, ktoré v súčasnosti končia na skládke alebo sa spaľujú na výrobu energie.

Vzhľadom na dlhoročné skúsenosti členov riešiteľského kolektívu je reálnosť dosiahnutia stanovených cieľov vysoká. Navrhnutý postup je uskutočniteľný bez významných rizík, ktoré by obmedzovali či znemožňovali dosiahnutie stanovených cieľov.

Metodika riešenia:

a) hodnotenie vlastností vytriedených polyolefínov z odpadu a ich zmesí;

b) úprava odpadových polyolefínov na použitie v asfaltových zmesiach;

c) dispergácia modifikovaného odpadového polyolefínu do horúceho asfaltu;

d) hodnotenie vybraných vlastností asfaltov po pridaní modifikovaných odpadových polyolefínov (reologické vlastnosti, dispergácia, skladovacia stabilita);

e) výber typu asfaltových zmesí v závislosti od ich použitia v konštrukčnej vrstve vozovky, návrh a optimalizácia smerných receptúr etalónových zmesí. Stanovenie ich základných vlastností v zmysle požiadaviek KLAZ, stanovenie modulu tuhosti a únavy;

f) overenie vplyvu dávkovania prísad na báze odpadového polyolefínu na vybrané vlastnosti asfaltových zmesí (KLAZ) – širší výber;

g) výber zmesí s najlepšími vlastnosťami na overovanie ďalšími skúškami;

h) príprava a realizácia skúšobných úsekov;

i) spracovanie správy, realizačných výstupov.

Podporu projektu vyjadrili aj Slovenská správa ciest a Národná diaľničná spoločnosť, a. s., a výrobcovia asfaltových zmesí.

Záver

Použitie odpadových plastov pri výrobe asfaltových zmesí nie je jednoduchou záležitosťou. Treba získať nové výsledky a skúsenosti, aby sa mohlo začať s ich širším uplatnením v našich podmienkach.

Týmto projektom sa Slovensko zapojilo do celosvetovo prebiehajúcich výskumných aktivít zameraných na získanie objektívnych poznatkov v tejto oblasti. Výstupom z riešenia budú technické podmienky na použitie odpadových plastov na výrobu asfaltových zmesí.

Aplikácia odpadových plastov pri výrobe asfaltových zmesí nevyrieši všeobecný problém ich hromadenia. Je však našou povinnosťou využiť všetky možnosti na ich zhodnotenie, a tým prispieť k znižovaniu negatívneho vplyvu na životné prostredie.

Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja 

na základe Zmluvy č. APVV-19-0520. 

Ing. Ľubomír Polakovič, CSc., zodpovedný riešiteľ

VUIS-CESTY, apol. s r.o., www.vuis-cesty.sk