【科技】耐久性最高升至5倍!日本一公司将废弃塑料用于沥青制作
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2022年06月27日 10:47:54
来自于道路养护
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来源:养护与管理

  废弃塑料又有新用途。据日本共同社6月14日报道,日本一家公司将废弃塑料用于沥青制作,以铺设兼顾环保和性能的 “绿色路面”。 报道称,以家用清洁剂和化妆品为主的 日本花王公司 , 正 将废弃塑料用作提高沥青强度的改性剂。 通过混合该公司开发的新材料,



 

废弃塑料又有新用途。据日本共同社6月14日报道,日本一家公司将废弃塑料用于沥青制作,以铺设兼顾环保和性能的 “绿色路面”。


报道称,以家用清洁剂和化妆品为主的 日本花王公司 将废弃塑料用作提高沥青强度的改性剂。 通过混合该公司开发的新材料, 沥青的耐久性最高提升5倍 ,这有助于减少道路老化导致的施工和粉尘。


报道援引该公司介绍称,沥青路面通常由骨料和沥青构成,但随着时间流逝和负荷增加,沥青路面会劣化。 该公司利用在洗涤剂领域等积累的技术,以废弃塑料瓶等为原材料,与添加剂和酒精发生化学反应,制造出提高骨料和沥青黏着力的新材料。




日本地方政府方面,静冈县磐田市2021年在该市道路上予以采用。使用该材料的道路由于可长期维持黑色,白线易于识别,被期待有利于安全驾驶。



新材料的名称为“NEWTLAC 5000”,2020年12月开始销售,已有超过100家企业使用。花王的负责人说:“在对ESG(环境、社会、企业治理)经营的关心升温的形势下,对外公示导入该产品的事例较多。”


NEWTLAC 5000的特性




●废弃PET被回收成为原料


研究人员发现,树脂塑料提高了沥青和集料之间的亲和力(图1)。基于以前在开发表面活性剂方面的专业知识,花王成功地创造了NEWTLAC 5000,从而将废PET转化为一种新的功能性物质,而不是简单地粉碎废PET(图2)。




●耐用性增强


与普通路面相比,在沥青中混合NEWTLAC 5000可将路面的耐久性提高数倍(图3)。NEWTLAC 5000还确保路面产生的微塑料比平时少。


提高路面能见度


NEWTLAC 5000沥青路面比传统路面更暗(图4),使驾驶员更容易看到道路上的白线,大大提高了驾驶安全性。当用作停车场时,它还改善了停车场的长期外观(图5)。






   

日本每年排放的塑料废物总量达到约900万吨,其中约750万吨或80%以上以一种或另一种形式被回收。这种努力的一个方面是回收系统的一部分在PET瓶的回收中具有明确的效果。然而,现实情况是,塑料废物回收主要是伴随垃圾焚烧产生热量的热回收,作为用于发电或其他目的能量回收。大约为500万吨,是回收塑料总量的三分之二左右。另一方面,就再利用使用后产品(材料回收)而言,回收塑料的量约为150万吨,这甚至不到日本排放的所有塑料废物的20%。



根据用途不同,塑料有很多种。此外,不同类型的塑料通常以复合形式使用,以结合各自的特征。然而,在这种情况下,要求这些单独的材料返回到其原始形式的材料回收是不实际的。因此,热回收可以被认为是一种合理的方法,利用这种不同类型的塑料废物共有的“通过焚烧产生热量”的特性。然而,展望未来,从减少二氧化碳的角度来看,有必要对塑料进行再利用,以减少这种基于焚烧的CO2排放。


在花王,利用塑料垃圾常见的“它是固体”和“它受热熔化”的特性,开发了道路路面。通过将回收从热回收提升到材料回收,促进资源循环。


道路路面通常被称为“沥青路面”,但沥青与所有用于道路路面的材料的重量比仅约为5%。大部分路面体由砾石、沙子和被称为填料的无机物粉末组成(图1)。这种砾石、沙子和填料的组合被称为“骨料”沥青起着“粘合剂”的作用,防止这种集料散开。



花王正在研究一种新的路面体,其目的不仅在于使用塑料废料来改性沥青,还在于将其用于迄今为止由砾石、沙子等组成的集料中。使用并处理更多的塑料垃圾,同时有可能为回收利用做出巨大贡献。


使用塑料废料作为骨料需要不同于普通骨料的粘合剂特性。由于与砾石或沙子相比,塑料的表面非常光滑,因此不能指望塑料通过集料材料之间的摩擦力来抵抗变形。因此,当使用塑料废料作为骨料时,有必要补充这些特别是砾石和砂在粘合剂方面所具有的优异特性。在使用普通沥青(改性沥青II型)作为粘合剂评估以塑料废料作为集料的路面的性能时,发现这种类型的路面在实践中是不可用的。故,由于普通沥青是专门为砾石和沙子设计的,塑料垃圾不能直接用作路面的骨料。


保持塑料废料集料的稳定要求粘合剂对集料具有粘合强度,同时还具有承受其自身变形的强度。为了提供这种功能,花王将沥青与适当类型和数量的塑料垃圾结合起来,开发了一种新的塑料垃圾/沥青复合结合料,即使在骨料中使用塑料垃圾,也能表现出足够的性能。如图2所示,即使在骨料中使用塑料垃圾,开发的结合料也能表现出与当前使用砾石和沙子作为骨料的路面相同的性能水平。目前,花王正在将这种新开发的路面应用到一部分实际人行道上,以进行实际性能的长期试验(图3)。



这种技术可以在路面骨料中使用塑料废料,将对塑料回收做出重大贡献。此外,由于它还可以显著减轻路面的重量,预计它将极大地有助于减轻用于支撑路面的路基材料的性能要求,并减少运输材料所用的能量。此外,由于与砾石和沙子相比,塑料的热容量较小,因此这种技术将从各种角度提供积极的影响,例如减少道路施工期间所需的输入热量,并在铺设后作为城市热岛的对策。




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三角函数11
2022年06月27日 14:06:09
2楼

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百分可乐
2022年06月27日 14:29:13
3楼


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