En un contexto en constante evolución, con el objetivo de mejorar las propiedades de las mezclas asfálticas, también en el sector vial se han introducido los nanomateriales. La última evolución de los compuestos poliméricos en el sector vial es sin duda el supermodificador a base de grafeno, Gipave®, producido por Iterchimica mediante el reciclaje y la selección de plásticos duros que de otro modo serían destinados a plantas de valorización energética. El CO2eq relacionado a este material es considerablemente bajo (611 kg eq.CO2/t - EPD) en comparación con otros modificadores para mezclas asfálticas como el Estireno-Butadieno-Estireno (SBS).
Entre los países que han mostrado interés en el uso de los supermodificadores a base de grafeno destaca el Reino Unido, que figura entre los primeros en haber iniciado hace varios años la fase de verificación y experimentación a escala real en el ámbito del mantenimiento de su red vial. El objetivo principal ha sido la extensión de la vida útil de las carpetas de rodadura y la reducción de los impactos ambientales. Uno de los tipos de mezclas asfálticas para carpetas de rodadura más comúnmente utilizados en el Reino Unido es el Stone Mastic Asphalt (SMA), debido a su alta resistencia mecánica. El SMA es una mezcla que se caracteriza por una estructura cerrada y densa, así como por un alto contenido de betún y filler, lo que confiere al pavimento excelentes propiedades de adherencia, incluso en presencia de lluvia, buena resistencia al agua y a los ciclos de hielo-deshielo.
WSP, Aggregate Industries y Milestone Infrastructure realizaron un estudio en colaboración con Iterchimica para evaluar las prestaciones de Gipave®. Los resultados obtenidos muestran que la solución innovadora, basada en el uso de mezclas asfálticas modificadas estructuralmente con el SuperModificador a base de Grafeno (SMG), garantiza una extensión de la vida útil del pavimento de al menos el 33% en términos de Cargas Eje Estándar Equivalentes. Considerando una vida útil de diseño de 20 años, esto corresponde a una prolongación del período de servicio de entre 6, 5 y 9 años. Estos resultados son coherentes con lo observado durante la fase de monitoreo, tanto en el campo de prueba como en los tramos viales en servicio. Actualmente, la investigación continúa con las verificaciones de la acción anti-envejecimiento de la tecnología SMG.
Más recientemente, el Departamento de Transporte de Virginia, en EE. UU., realizó una prueba de campo utilizando Gipave como parte de su esfuerzo continuo por evaluar “Mezclas para Pavimentos Sostenibles que Incorporan Residuos Plásticos Reciclados”. La sección de prueba abarcó 2.4 km de la carretera Huntridge Rd. en Roanoke, Virginia, EE. UU.
Para la sección de prueba, la modificación de la mezcla asfáltica con el supermodificador solo involucró una capa delgada de recubrimiento. En consecuencia, se consideraron varios escenarios durante el ACV (Análisis del Ciclo de Vida), incluyendo capas asfálticas tradicionales no modificadas y capas modificadas con SBS que presentaban al menos el mismo rendimiento mecánico que las modificadas con el supermodificador. Cabe destacar que, en comparación con las capas asfálticas tradicionales no modificadas, el caso de la mezcla modificada con Gipave mostró un aumento del 65% en la vida útil, calculado mediante el Análisis del Ciclo de Vida del pavimento.
Al comparar los resultados obtenidos de los distintos escenarios, se hace evidente que los beneficios de sostenibilidad de la tecnología introducida son más notorios en la vida útil del pavimento. Sin embargo, evaluar la efectividad de cualquier solución requiere investigaciones exhaustivas mediante un enfoque de ACV que abarque todo el ciclo de vida.
El desempeño mecánico y el ACV indicaron que el modificador asfáltico propuesto tiene un potencial notable para producir materiales de pavimentación asfáltica sostenibles y ecológicos, alcanzando una vida útil más larga y reduciendo la necesidad de intervenciones de mantenimiento comunes, lo que se traduce en un ahorro considerable de emisiones de carbono.
El supermodificador Gipave® es el resultado del proyecto de investigación Ecopave, que tuvo una duración de seis años. Con el objetivo de validar los excelentes resultados obtenidos en laboratorio, el supermodificador ha sido verificado y monitoreado a escala real mediante la construcción de 11 tramos de prueba entre el 2018 y el 2020. Gracias a los resultados positivos, Gipave® ya ha sido utilizado en varios proyectos para la rehabilitación de más de 50 tramos de carretera.
Entre las intervenciones más relevantes se encuentran los trabajos realizados en las Autopistas italianas A4 Turín-Milán con ASTM, la Autopista A4 Brescia-Padua, la repavimentación de la pista en el Autódromo Enzo e Dino Ferrari de Imola, la renovación de la zona de toma de contacto (Touch Down Zone) en el Aeropuerto de Treviso, y los trabajos ejecutados en la Autopista A12 en dirección norte entre Hatfield Peverel y Witham, en Essex, Inglaterra.
Entre los últimos proyectos llevados a cabo en Italia están los trabajos de mantenimiento realizados en Roma en preparación para el Jubileo. De hecho, para compensar las emisiones de CO₂eq generadas por los desplazamientos de millones de peregrinos de todo el mundo y al mismo tiempo garantizar servicios e infraestructuras adecuados para un evento de tal magnitud, la Administración romana optó por adoptar soluciones innovadoras y de bajo impacto ambiental, con una visión a largo plazo orientada a reducir la formación de baches y las necesidades de mantenimiento.
Además, Gipave® ha obtenido la certificación de producto medioambiental «Plastica Seconda Vita» (Plástico Segunda Vida) del Instituto para la Promoción de los Plásticos procedentes del Reciclaje (IPPR- Plastica Seconda Vita). Se trata de la primera marca registrada italiana y europea dedicada al plástico reciclado que introduce el concepto de calidad y trazabilidad de los materiales reciclados y calcula su contenido según la norma UNI EN ISO 14021. En 2023, Gipave® obtuvo la Declaración Ambiental de Producto (EPD – Environmental Product Declaration). Una declaración que informa de manera transparente datos objetivos, comparables y verificados por terceros sobre el comportamiento medioambiental de productos y servicios desde la perspectiva del ciclo de vida.
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