[en] The increase in loads and traffic experienced in recent decades by transport infrastructures derived from globalization has resulted in an increase in their structural demands. Within the scope of bituminous mixtures, the use of polymer-modified bitumen has traditionally served to meet these demands by preventing the main problems that cause premature deterioration of infrastructure. However, the increased investment costs involved leave such solutions out of the reach of most of the infrastructure network and the maintenance tasks that concentrate the bulk of today's investment. As a measure to alleviate this problem, the use of recycled polymers plays a dual role: on the one hand, obtaining the benefits of polymers at a lower cost and, on the other hand, helping to alleviate the environmental problem arising from the increase in the consumption of plastics today and the generation of waste that this entails. Nevertheless, to achieve this objective it is necessary to provide mixtures incorporating recycled polymers with sufficient guarantees both from a technical and economic point of view. This gives way to the research contained in this doctoral thesis whose main objective is the study of the feasibility of incorporating recycled polymers into transport infrastructures as an economical and sustainable alternative to improve their structural capacity. Although several studies have analyzed the use of this type of material, its use is not yet widespread, which is why it is necessary to improve confidence about the potential of its use at different levels of the mixture and throughout its useful life. This way it will be possible to extend its employment to a greater number of routes and applications. To achieve these objectives, a series of work steps were carried out, including (i) the assessment of the interaction between the binder and recycled polymers as a means of determining the optimal modification process; (ii) the study of the influence of recycled polymers on the different scales of the bituminous mixture in order to improve understanding of the benefits of their use and to select the most appropriate; (iii) the study of the influence of the method of addition of the polymer to bituminous mixtures; (iv) a study of the long-term mechanical behaviour of bituminous mixtures modified with recycled polymers applied to different transport infrastructures; (v) and a structural analysis, a comparison of costs and potential consumption of recycled polymers by the mixtures incorporating them. The results obtained at the different study scales have made it possible to determine the feasibility of the use of recycled polymers of type LDPE, LLDPE with fibres and PNFVU for the structural improvement of different transport infrastructures. Both from technically point of view, being able to obtain properties similar to the high performance mixtures currently used, as from an economic point of view, with lower manufacturing costs and potential thickness reductions that invite the use of these mixtures to be extended. Alongside this, the use of these materials opens up a new avenue to increase the recycling rate of plastics, helping to alleviate one of the most important environmental problems in today's society.

[es] El incremento de las cargas y tráfico experimentado en las últimas décadas por las infraestructuras de transporte derivado de la globalización se ha traducido en un aumento de las exigencias estructurales de las mismas. Dentro del ámbito de aplicación de las mezclas bituminosas en diversas infraestructuras como pavimentos de carreteras, capas de soportoe en ferrocarriles, pavimentos portuarios, entre otros, el empleo de betunes modificados con polímeros ha servido tradicionalmente para dar respuesta a dichas exigencias limitandp los principales problemas que causan el deterioro prematuro de las infraestructuras. No obstante, la multiplicación de los costes de inversión que suponen dejan este tipo de soluciones fuera del alcance de la mayor parte de la red de infraestructuras y las tareas de mantenimiento que concentran el grueso de la inversión actual. Como medida para paliar este problema, el empleo de polímeros reciclados cumple una doble función: por un lado, intentar obtener los beneficios de los polímeros a un menor coste y, por otro, contribuir a paliar el problema medioambiental derivado del aumento del consumo de plásticos en la actualidad y de la generación de residuos que este supone. Sin embarago, para lograr este objetivo es necesario dotar a las mezclas que incorporen los polímeros reciclados de unas garantías suficientes tanto desde el punto de vista técnico como económico. Surge así la investigación recogida en la presente tesis doctoral cuyo objetivo principal consiste en el estudio de la viabilidad de incorporar polímeros reciclados en mezclas bituminosas para su uso en diversos tipos de infraestructuras de transporte, como alternativa económica y sostenible para mejorar la capacidad estructural de las mismas. Aunque diversos estudios han analizado el empleo de este tipo de material, su uso aún no está extendido, razón por la que es necesario mejorar la confianza acerca del potencial de su empleo a distintos niveles de la mezcla y durante toda su vida útil. De esta forma será posible extender su empleo a un mayor número de vías y aplicaciones. Para la consecución de estos objetivos se ha llevado a cabo una serie de etapas de trabajo que recogen el análisis de la influencia de los polímeros reciclados en las distintas escalas en la que se puede modificar el comportamiento estructural tanto del material como de la infraestructura, así como aportanto un análisis económico y ambiental para la definición de su viabilidad. Para ello, las principales etapas de estudio fueron: (i) la evaluación de la interacción entre el ligante y los polímeros reciclados como medio de determinar el proceso óptimo de modificación; (ii) el estudio de la influencia de los polímeros reciclados en las distintas escalas de la mezcla bituminosa con el fin de mejorar la comprensión sobre los beneficios de su empleo y seleccionar los más adecuados; (iii) el análisis de la influencia del método de adición del polímero a las mezclas bituminosas; (iv) un estudio del comportamiento mecánico a largo plazo de mezclas bituminosas modificadas con polímeros reciclados aplicadas a distintos tipos de infraestructuras de transporte; (v) y un análisis estructural, de costes comparativos y potencial consumo de polímeros reciclados por parte de las mezclas que los incorporan. Los resultados obtenidos a las distintas escalas de estudio han permitido determinar la viabilidadad del empleo de polímeros reciclados de tipo polietileno de baja densdad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) con fibras y polvo de neumático al final de su vida útil (PNFVU) para la mejora estructural de distintas infraestructuras de transporte, tanto desde el punto de vista técnico, siendo capaces de obtener propiedades similares a las mezclas de altas prestaciones empleadas actualmente, como desde el punto de vista económico, con menores costes de fabricación y potenciales reducciones de espesor que invitan a extender el empleo de estas mezclas. Junto a esto, el uso de estos materiales abre una nueva vía para incrementar la tasa de reciclaje de los plásticos (reduciendo también el consumo de nuevas materias primas) ayudando a paliar uno de los problemas medioambientales más importantes de la sociedad actual.