Ze ontwerpen een duurzaam en resistenter asfalt met behulp van sigarettenpeuken

Onderzoekers van de Universiteit van Granada werken samen met de Universiteit van Bologna (Italië) aan het ontwerp en de evaluatie van de sterkte van asfalt gemaakt van sigarettenkorrels, een project dat mede wordt gefinancierd door de Chinese overheid.

Sinds de komst van filtersigaretten zijn sigarettenpeuken een belangrijk afvalproduct geworden. Naar schatting zullen er in 2025 wereldwijd jaarlijks 9 miljard sigaretten in omloop zijn. Volgens de Universiteit van Granada vormen ze een ernstig probleem voor het milieu, omdat ze vaak op onjuiste wijze worden weggegooid in natuurlijke omgevingen, op het strand, in bossen of in het water. Bovendien worden ze zeer langzaam afgebroken.

Bovendien is sinds de opkomst van e-sigaretten met een laag nicotinegehalte de consumptie en productie van deze afvalproducten toegenomen (vooral onder jongeren tussen de 14 en 30 jaar). Het bijzondere is dat deze afvalproducten een grotere hoeveelheid bruikbare vezels bevatten.

Uit het uitgevoerde onderzoek is gebleken dat het mogelijk is om deze reststoffen te gebruiken om de scheurbestendigheid van wegdekken te verbeteren en gerecyclede materialen sneller te hergebruiken.

De afdeling Civiele, Chemische, Milieu- en Materiaalkunde van de Universiteit van Bologna heeft verschillende soorten pellets van sigarettenpeuken ontworpen en vervaardigd.

Om dit te doen, werd het laatste deel van de sigarettenpeuk (bestaande uit organische as) weggegooid, terwijl de rest (bijna het gehele gewicht, bestaande uit cellulosevezels en PLA-kunststof) werd vermalen en gemengd met een Fischer-Tropsch-achtige was (die als bindmiddel fungeert). Vervolgens werd het onderworpen aan een proces van persen, temperatuur en koud snijden, wat resulteerde in de pellet.

Vervolgens kreeg het Construction Engineering Laboratory van de UGR (LabIC.UGR) de opdracht om de sterkte te beoordelen van asfalt dat voor 40% uit gerecycled materiaal bestaat, afkomstig van verslechterde wegen en e-sigarettenpeuken.

Tijdens de productie van asfalt smelt de was in de pellets wanneer deze in contact komen met hete bitumen. Hierbij komen gerecyclede cellulose en plasticvezels uit de sigarettenpeuken vrij.

Deze vezels fungeren als versterking in de asfaltmatrix en vergroten zo de scheurbestendigheid. Ze dienen echter ook als bindmiddel, waardoor het gehalte ervan kan worden verhoogd en het materiaal ductieler en flexibeler wordt.

Bovendien kan door de aanwezigheid van wassen de viscositeit van het bitumen worden aangepast en kan de productietemperatuur van het mengsel worden verlaagd. Hierdoor worden het energieverbruik en de uitstoot van vervuilende gassen verminderd.