Plastic bag waste modified bitumen a possible solution to the Algerian road pavements

Abstract

Many Algerian road and highway pavements suffer from severe premature degradations that appear in the first years of their in-service life because of the insufficient performance of the asphalt pavement materials. This study examines the suitability of using plastic bag waste as a bitumen modifier in order to improve the behaviour of asphalt mixes. This paper analyses the effect of adding plastic bag waste; low density polyethylene (LDPE), to a conventional 40/50 graded bitumen. Basic rheological parameters such as penetration, softening point, ageing (RTFOT) and storage stability were used to determine the plastic addition resulting changes on the modified bitumen, expressed relatively to the pure bitumen basis. FTIR spectroscopy was also used to study the chemical functionalities present in the modified bitumen. It was observed that the penetrability of the waste plastic modified bitumen (WPmB) decreases and its softening point increases. Consequently, its thermal susceptibility and its aging rate decrease. Performances of the WPmB were then determined on an asphalt concrete mix (AC) in terms of mix compaction behaviour, stiffness modulus and water resistance ameliorations. Results obtained show that adding plastic waste to the pure bitumen allows reducing void content of the mix and increasing substantially its stiffness modulus and water resistance.

TSC Opinion

Voici une autre des nombreuses études intégrant des plastiques dans des ciments ou des bitumes pour les routes. Ici est présentée l’utilisation de polyéthylène basse densité issue de sacs plastiques comme additif dans les bitumes. Les caractéristiques techniques du matériau sont tout à fait acceptables. Se pose évidemment la question de la gestion de fin de vie de ces matériaux à base de bitume et de plastique. Comment les additifs des plastiques vont-ils diffuser en dehors du bitume, qu’elle sera la vitesse de production de microplastiques par usure, comment sera-t-il possible de traiter ce type de bitume en fin de vie ? Autant de questions qu’on laisse aux générations futures en croisant les doigts qu’ils trouveront une technologie permettant de résoudre ce problème, une approche communément employée pour les déchets radioactifs… Le seul avantage de cette approche et de piéger le carbone de ces polymères plastiques pendant de nombreuses années réduisant ainsi leur impact sur les gaz à effet de serre, au moins temporairement.