L’idea nasce da una filiera già sperimentata in campo stradale: usare una quota di plastica di scarto dentro l’asfalto per migliorare alcune prestazioni e, allo stesso tempo, spostare parte dei rifiuti da discarica/incenerimento verso un impiego “in massa”. In questo scenario si propone un passaggio ulteriore: valutare se anche gli scarti tipici della stampa 3D (supporti, purge, stampe fallite, ritagli e sfridi) possano entrare in questa logica, almeno in determinate condizioni di purezza e controllo del materiale.
Chi sta sperimentando (e dove): Sahadat Hossain, University of Texas at Arlington, TxDOT
Nel caso più citato, il progetto è guidato da Sahadat Hossain (University of Texas at Arlington – UTA) con il Texas Department of Transportation (TxDOT), distretto di Dallas, e include un tratto dimostrativo realizzato lungo SH 205 a Rockwall (Texas). La comunicazione UTA indica che i lavori sul tratto pilota (3.500 piedi) sono stati implementati a maggio 2025 e che la miscela combina bitume tradizionale con plastica triturata. La stessa linea di lavoro include sezioni prova in parcheggi UTA e sperimentazioni anche in Bangladesh.
Come funziona la miscela: sostituzione parziale del bitume e processo “pulizia–triturazione–miscelazione”
Dal punto di vista del processo, la descrizione più chiara parla di: pulire la plastica, triturarla in scaglie e miscelarla ad alta temperatura nel conglomerato, in modo che la plastica fonda e si leghi alla matrice senza restare “sfusa”. Nella formulazione riportata, la plastica sostituisce circa l’8–10% del bitume e, nel progetto vicino Dallas, sono stati utilizzati circa 4,5 tonnellate di plastica per quasi un miglio di strada a corsia singola.
Perché questo interessa la stampa 3D: gli scarti esistono, ma sono molto diversi dalla plastica “da imballaggio”
Gli scarti della stampa 3D non sono tutti uguali: da un lato possono essere relativamente “puliti” e mono-materiale (ad esempio purge e supporti prodotti sempre con lo stesso polimero), dall’altro possono includere contaminazioni (polvere, adesivi, residui, inserti), pigmenti e additivi. Le revisioni sulla sostenibilità nel settore AM sottolineano che una quota significativa di scarto deriva da stampe fallite, processi inefficienti e purge; la gestione di questi flussi è uno dei nodi per la circolarità della manifattura additiva. In pratica, se si volesse trasformare scarti FDM/FFF in “modificante” per asfalto, servirebbe una raccolta separata per polimero (PLA con PLA, PETG con PETG, ABS con ABS, ecc.) e una preparazione granulometrica coerente (scaglie/pellet/polvere).
Compatibilità e temperature: non tutte le plastiche si comportano allo stesso modo nel bitume
La letteratura tecnica sugli asfalti modificati da plastica distingue, in modo ricorrente, tra wet process (aggiunta al legante/bitume con miscelazione meccanica a caldo) e dry process (aggiunta nella miscela come modificante/“rinforzo”, a contatto con gli aggregati). Le sintesi tecniche indicano che la scelta dipende molto dal polimero e dai punti di fusione: alcune famiglie PE/PP/EVA sono spesso più adatte al wet process, mentre polimeri con punto di fusione più elevato (come PET, PVC, PS) tendono a essere gestiti meglio in dry process; inoltre riportano condizioni tipiche di blending nell’ordine di 150–180 °C e contenuti “ottimali” spesso citati in letteratura attorno a 3–6% in peso (con ampia variabilità a seconda della formulazione e dell’obiettivo prestazionale). Questo passaggio è cruciale per la stampa 3D: PLA/PETG/ABS hanno finestre termiche e stabilità differenti, quindi la “traslazione” non è automatica e richiede prove su viscosità del legante, adesione e fumi.
Emissioni e sicurezza sul lavoro: il tema non è solo la prestazione meccanica
Un punto che tende a rimanere sullo sfondo nelle sintesi divulgative è la gestione di fumi e particolato durante produzione e posa. Studi su miscele con plastiche riciclate (PET, HDPE, PP, LDPE) usando metodi dry e wet mostrano che alcune variazioni di PM e fumi possono essere contenute rispetto ai controlli, ma segnalano anche che gli indici di qualità dell’aria misurati possono rientrare in fasce non salubri, con raccomandazione di controlli e mitigazioni per la sicurezza degli operatori. Se si introducesse materiale proveniente dalla stampa 3D, questo punto diventerebbe ancora più importante perché additivi/pigmenti e miscele non certificate potrebbero cambiare lo scenario emissivo.
Microplastiche: quanto ne rilascia l’asfalto con plastica rispetto ad altre sorgenti stradali?
La domanda “microplastiche sì/no” non ha una risposta binaria: dipende da polimero, dosi, metodo di incorporazione e condizioni d’usura. Alcuni lavori propongono metodi di misura e stima per asfalti modificati con plastica post-consumo e concludono che può esserci rilascio potenziale, ma che—nella stima scalata—il livello di rilascio risulta molto inferiore rispetto alle particelle da usura di pneumatici, che restano una sorgente dominante in ambiente stradale. Il messaggio operativo è: la pista è tecnicamente plausibile, ma va valutata con protocolli di prova e confronti “a sistema” con le altre emissioni già presenti sulle strade.
Che cosa servirebbe per usare davvero scarti di stampa 3D (senza scorciatoie)
Per passare dall’idea all’applicazione, una filiera “stampa 3D → modificante per asfalto” richiederebbe almeno: (1) qualifica del materiale (polimero, additivi, contaminanti); (2) standard di taglia (scaglie/polvere/pellet) e logistica; (3) scelta del processo (wet/dry) in base a punto di fusione e stabilità; (4) verifica prestazionale su fatica, ormaie, cracking a bassa temperatura; (5) valutazione emissioni in impianto e in stesa; (6) analisi fine vita e riciclabilità della pavimentazione. In parallelo, la ricerca sugli asfalti modificati sta esplorando anche l’uso di compatibilizzanti e approcci per migliorare stabilità e compatibilità tra polimero e legante, segno che la chimica del sistema conta quanto la “massa” di plastica inserita.
