Recykling mieszanek mineralno-asfaltowych

Transkrypt

Recykling mieszanek
mineralno-asfaltowych
André Täube
Deutscher Asphaltverband e.V.
eSeMA 2012 - Seminarium JRS w Zakopanem: 16-17.02.2012
Plan prezentacji
• Definicje
• Rozwój
• Regulacje techniczne
• Opłacalność
• Cechy szczególne
• Perspektywa
André Täube
JRS-Seminar 2012, Zakopane
2
Definicje
André Täube
3
Definicje
Wykorzystanie (zużytkowanie)
Uzdatnienie (obróbka) materiału lub wyrobu na nowy materiał
→ Dodatek granulatu asfaltowego przy wytwarzaniu mieszanek
materiałów budowlanych związanych hydraulicznie
stosowanych do podbudów
Recykling (ponowne użycie)
Ponowne zużytkowanie jakiegoś materiału/wyrobu do podobnego
celu zastosowania
→ Zastosowanie granulatu asfaltowego do produkcji mieszanek
mineralno-asfaltowych
André Täube
4
Definicje
Niezwykłe zastosowanie: Z kawałków wyłamanej nawierzchni asfaltowej powstała sztuka !
André Täube
5
Rozwój
André Täube
6
Rozwój
Produkcja mieszanek mineralno-asfaltowych i pozyskanie granulatu
asfaltowego (1982 – 2010)
Granulat asfaltowy
Produkcja mieszanek
m-a
André Täube
7
Rozwój
Podaż i wykorzystanie (recykling) granulatu asfaltowego (1987
Wiederverwendung
– 2010)
Wykorzystanie ;
Podaż granulatu
Aufkommen
16

[Mio. Tonnen]
14
12
10
8
6
4
2
0
André Täube
8
Rozwój
Recykling/ pozostałe wykorzystanie granulatu asfaltowego
Ponowne zastosowanie do mma [mln t];
pozostałe zastosowania [mln t]
3,0
11,5
sonstige Verwertung
[Mio. t]
Wiederverwendung in
Asphaltmischgut [Mio. t]
André Täube
9
Rozwój
Procentowy przyrost ponownego wykorzystania
90%
Wiederverwendungsrate
80%
70%
60%
Mieszanka mineralno-asfaltowa =
Materiał/Wyrób do ponownego wykorzystania!
Również wzorcowy jak np. szkło, stal
50%
40%
30%
Jahr
André Täube
10
Rozwój
Obieg granulatu asfaltowego
Drogi
asfaltowe
(idealny)
Produkcja
mieszanek m-a
z granulatem asfalt.
unter Verwendung von
Asphaltgranulat
Pozyskanie destr.
asfaltowego
am besten durch schichtenweises
Fräsen von Asphaltdeck-, Asphaltbinder- und Asphalttragschicht
Gospodarka
granulatem asfalt.
- ggf. Aufbereitung durch
Brechen und/oder Sieben
- getrennte Lagerung an der
Mischanlage oder einem (zentralen)
Asphaltgranulat-Lagerplatz
- Prüfung der AG-Eigenschaften
(TL AG-StB)
André Täube
11
Rozwój
Przykłady technicznego postępu w ostatnich latach:
• Selektywne pozyskiwanie i oddzielne magazynowanie destruktu asfaltowego
•Odsiewanie granulatu asfaltowego i selektywne dodawanie
• Suche magazynowanie destruktu asfaltowego
• Powiększony wsad (granulatu) przez zastosowanie równoległych
bębnów (suszarek)
André Täube
12
Rozwój
Selektywne pozyskiwanie?
André Täube
13
Rozwój
Frezowanie sposobem warstwowym
André Täube
14
Rozwój
Oddzielne magazynowanie
André Täube
15
Rozwój
Zadaszone składowanie…
André Täube
16
Rozwój
… w celu zminimalizowania zawartości wilgoci
André Täube
17
Rozwój
Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego
dwoma dozatorami
André Täube
18
Rozwój
Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego trzema
dozatorami
André Täube
19
Rozwój
Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego czterema dozatorami
André Täube
20
Rozwój
Wytwórnia mieszanek mineralno-asfaltowych z dwoma równoległymi bębnami
André Täube
21
Rozwój
…wewnątrz
Bęben równoległy
André Täube
22
Rozwój
Niemcy
Holandia
650 Wytwórni mma
44 Wytwórni mieszanek min.-asf.
Całkowita produkcja: 45,0 mln t
Całkowita produkcja: 10,2 mln t
Stan: 2010
Źródło: Deutscher Asphaltverband e.V.
Stan: 2007
Źródło: VBW Asfalt
2%
20 %
80 %
98 %
-Wytwórnie bez bębnów równoległych
-- Wytwórnie z bębnami równoległymi
André Täube
23
Regulacje techniczne
André Täube
24
ARS 29/2010
Dostosowa
nie przez
+
ARS*)
29/2010
Technische Lieferbedingungen
für Asphaltgranulat
TL AG-StB 09
Ausgabe 2009
→ uzupełnione instrukcją ponownego wykorzystania mieszanek mineralno
asfaltowych, Wydanie: 2009 (M WA)
→ przeredagowana wersja STLK LB 113
*) ARS 29/2010: Okólnik federalnego ministra właściwego ds. transportu, zawierający zmiany i uzupełnienia do ZTV i TL-Asphalt
André Täube
25
TL Asphalt-StB 07
3.
„Wymagania wobec mieszanek mineralno-asfaltowych“
3.1
„Postanowienia ogólne“
3.1.1
„Zastosowanie granulatu asfaltowego“
Granulat asfaltowy może być wykorzystywany do produkcji mieszanki
mineralno-asfaltowej, jeżeli spełnione są Wymagania wobec mieszanek
materiałów budowlanych określone w punktach od 3.2.1 do 3.2.7 oraz
warunki przydatności, a w danej wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych
występują techniczne warunki do maszynowego dozowania granulatu .....
→ Zastosowanie granulatu asfaltowego do PA wykluczone!
André Täube
26
TL Asphalt-StB 07
3.1.1
„ Zastosowanie granulatu asfaltowego”
....
Warunkiem możliwości wykorzystania granulatu asfaltowego jest jego
odpowiednia jednorodność. Jednorodność należy oceniać za pomocą
rozstępu wyników określonych zawartości ziaren i zawartości oraz
temperatury mięknienia TR&B lepiszcza. W załączniku D opisana jest
procedura wyznaczania maksymalnego możliwego dodatku granulatu
asfaltowego ….
André Täube
27
TL Asphalt-StB 07
Załącznik D:
Należy określić jednorodność następujących cech*):
temperatura mięknienia - pierścień i kula (TR&B) [°C],
zawartość lepiszcza [%(m/m)],
zawartość ziaren < 0,063 mm [%(m/m)],
zawartość ziaren 0,063 – 2 mm [%(m/m)]
zawartość ziaren > 2 mm [%(m/m)].
*) z każdych „rozpoczętych“ 500 t granulatu na hałdzie, należy pobrać co najmniej 5 próbek!
André Täube
28
TL Asphalt-StB 07
Załącznik D:
Z mög ,i 
Z mög ,i 
0,5  Tzul ,i
ai
0,33  Tzul ,i
ai
 100 do AC T i AC TDS (do wszystkich cech)
do AC B i AC D (do temp. mięknienia PiK)
 100 do AC D i AC B (wszystkie cechy oprócz
temp.
mięknienia PiK)
Zi = możliwa ilość dodanego granulatu asfaltowego w %(m/m)
ai = rozstęp (wyników danej) cechy
Tzul,i = tolerancja całkowita cechy (patrz tabela D.1)
André Täube
29
TL Asphalt-StB 07
Cecha
Tzul
Mieszanka mineralno- asfaltowa na
warstwy ścieralne, wiążące i
jednowarstwowe nawierzchnie asfaltowe
Mieszanka asfaltowa na
warstwy podbudowy
Temperatura mięknienia wg
PIK [°C]
8
8
Zawartość lepiszcza [% m.]
1,0
1,2
Zawartość ziaren < [% m.]
6,0
10,0
Zawartość ziaren od 0,063 do
[% m.]
16,0
-
Zawartość ziaren > [% m.]
16,0
18,0
→ Maksymalna ilość dodatku jest najniższą wyliczoną wartością
→ Zrównana z warunkami maszynowego dozowania
André Täube
30
M WA*
Warunki do maszynowego dozowania
(do wytwórni o działaniu cyklicznym) zaleca się następujące maksymalne wielkości
dodatku:
• Przy podgrzewaniu przez gorącą mieszankę mineralną, przy cyklicznym sposobie
dozowania (bezpośrednie dozowanie do mieszalnika): 30 %(m/m),
• Przy podgrzewaniu przez gorącą mieszankę mineralną, przy ciągłym sposobie
dozowania (dozowanie przenośnikiem): 40 %(m/m)
• Przy podgrzewaniu razem z mieszanką mineralną (dodatek przenośnikiem
wrzutowym albo dodatek w środku bębna): 40 %(m/m)
• Przy podgrzewaniu specjalnym urządzeniem (bęben równoległy): 100 %(m/m)
Większe ilości dodatku są możliwe przy odpowiednio pozytywnych doświadczeniach.
W odniesieniu do rzadko trafiających się w Niemczech wytwórni o działaniu ciągłym
obowiązują odrębne ustalenia.
*) M WA - Merkblatt für die Wiederverwendung von Asphalt – Instrukcja ponownego wykorzystania mma [FGSV-Nr. 754]
André Täube
31
NIE w TL Asphalt-StB 07
Istniejące rozstępy wyników oznaczania cech granulatu asfaltowego
→ zawarte w M WA,
tylko jako pomoc
Ilość dodatku granulatu asfaltowego [%(m/m)]
André Täube
32
TL Asphalt-StB 07
3.1.1
...
„Zastosowanie granulatu asfaltowego“
Przy stosowaniu granulatu asfaltowego należy stosować następujące równanie do
ustalania obliczeniowej temperatury mięknienia:
TR&Bmix = a · TR&B1 + b · TR&B2
TR&Bmix
TR&B1
TR&B2
wynikowa temperatura mięknienia wg PiK
aib
udział masowy lepiszcza z granulatu (a) i świeżego (b)
temperatura mięknienia wg PiK lepiszcza w granulacie asfaltow.
średnia temperatura mięknienia wg PiK (świeżego asfaltu drog.)
lub ustalona temperat, mięknienia wg PiK asfaltu. modyf. (PmB)
(a + b = 1)
André Täube
33
TL Asphalt-StB 07
TR&Bmix powinna leżeć wewnątrz przedziału wymaganego rodzaju lepiszcza
W tym celu należy zastosować asfalt o tych samych parametrach, co asfalt
wymagany lub co najwyżej o jeden gatunek bardziej miękki od wymaganego.
→ Uzupełnienie tej regulacji do AC T jest w ZTV Asphalt-StB 07
Nie należy stosować asfaltu bardziej miękkiego niż asfalt drogowy 70/100, za
wyjątkiem mieszanek mineralno-asfaltowych do jednowarstwowych
nawierzchni asfaltowych.
André Täube
34
... regulacje kontraktowe
André Täube
35
ARS 29/2010
ZTV Asphalt-StB 07
2.3
„Mieszanka mineralno-asfaltowa“
2.3.2
Dowód przydatności
....
a) Dane dotyczące składu i do przeprowadzenia badań w ramach (pierwszego)
badania typu wg TL Asphalt-StB :
- Rodzaj i gatunek lepiszcza,
przy zastosowaniu granulatu asfaltowego będzie to gatunek wynikowego lepiszcza,
....
- bei Mitverwendung von Asphaltgranulat:
• rodzaj i ilość w % (m/m)
• Temperatura mięknienia TR&B lepiszcza odzyskanego z granulatu asfaltowego
•Temperatura mięknienia TR&Bmix wynikowej mieszanki lepiszczy
• Rodzaj i gatunek dodanego lepiszcza
André Täube
36
ZTV Asphalt-StB 07
3.4
„Wykonanie podbudów asfaltowych“
...
3.4.3
„Mieszanki materiałów budowlanych“
...
Przy zastosowaniu granulatu asfaltowego i wymaganym asfalcie
drogowym 70/100 lub 50/70 Zamawiający może wbrew dopuszczonemu w
przetargu gatunkowi lepiszcza także podawać wynikową temperaturę
mięknienia TR&Bmix w dowodzie przydatności, który odpowiada następnemu
twardszemu gatunkowi. Ten gatunek obowiązuje potem do mieszanek ,jako
wymagany gatunek lepiszcza
→ zawsze tylko różnica jednego przedziału gatunku między
świeżym a wynikowym lepiszczem – także przy AC T!
André Täube
37
ZTV Asphalt-StB 07
3.8
„Wykonanie asfaltowej warstwy ścieralnej z mieszanki
mastyksowo-grysowej“
...
3.8.3
„ Mieszanki materiałów budowlanych“
...
Nie zezwala się na stosowanie granulatu asfaltowego.
Gdyby w szczególnych przypadkach możliwe było zastosowanie
granulatu asfaltowego, należy zamieścić to w opisie warunków wykonania.
→ Wykluczenie recyklingu w produkcji mieszanek SMA, chociaż
Normy Europejskie dopuszczają recykling wszystkich typów mma,
jednakże utrzymują się (jeszcze) narodowe zastrzeżenia.
→ regionalnie już są dobre doświadczenia z recyklingiem SMA.
André Täube
38
ZTV Asphalt-StB 07
ARS 29/2010
4. „Wartości graniczne i tolerancje“
4.1 „Mieszanka mineralno-asfaltowa“
Temperatura mięknienia wg PiK lepiszcza odzyskanego z mieszanki
mineralno-asfaltowej nie powinna przekraczać wartości granicznych
podanych w tabeli 16. Te wartości graniczne obowiązują zarówno w
odniesieniu do zastosowanych czystych gatunkowo asfaltów drogowych
albo asfaltów modyfikowanych polimerami wg TL Bitumen-StB jak
również przy zastosowaniu dodatku granulatu asfaltowego
André Täube
39
ZTV Asphalt-StB 07
Tabela 16: Graniczne wartości temperatury mięknienia wg PiK odzyskanych
lepiszczy z mieszanek mineralno-asfaltowych zawierających asfalt drogowy
lub asfalt modyfikowany polimerami
Asfalt drogowy
Asfalt modyfikowany polimerami
Rodzaj
Temperatura
mięknienia wg
PIK [0C]
Rodzaj
Temperatura
mięknienia wg
PIK [0C]
160/220
51
25/55-55
71
70/100
59
10/40-65
81
50/70
62
40/100-65
*)
35/50
68
*) odnoszący się do wartości z dowodu przydatności ± 8 0C
André Täube
40
Ważne:
TL Bitumen-StB 07
Asfalt 50/70
46 °C
54 °C
TR&Bmix = 53 °C
Asfalt 30/45
52 °C
30/45
60 °C
Który asfalt jest wymaganym gatunkiem asfaltu?
André Täube
41
Opłacalność
André Täube
42
Opłacalność
Wpływ na koszty
• Opłacalność = Motorem recyklingu (ponownego użycia)
• Recykling na wysokim poziomie potrzebuje dużych inwestycji w
technikę maszynową o wysokiej wartości
• Recykling oznacza zwiększone nakłady
• Wysoki dodatek wymaga większych nakładów na laboratoria
→ nie wymuszona wysoka minimalizacja kosztów
André Täube
43
Opłacalność
Inwestycje przemysłu mieszanek mineralno-asfaltowych
W wysokowartościową technikę, np. :
• równoległe bębny suszarek
• silosowanie gorącej mieszanki mineralno-asfaltowej
• instalacje do suchego magazynowania granulatu asfaltowego itp.
Wymagane pozytywne warunki ogólne, przykładowo:
• odpowiednia produkcja roczna
• wystarczająco duża dostępność granulatu asfaltowego
• podwyższenie procentowego wtórnego wykorzystania mma
• dopuszczenie dodatku granulatu asfaltowego do wielu rodzajów i gatunków
mieszanek (żadnych ograniczeń w regulacjach technicznych)
André Täube
44
Cechy szczególne
André Täube
45
Cechy szczególne
„Hałda przechodnia”
• Hałda przechodnia = (większa) hałda granulatu asfaltowego, z jednego końca
której pobierany jest materiał do produkcji, a (ewentualnie jednocześnie!) na drugim
końcu materiał jest magazynowany
→ reguła; nie do zakwestionowania
→ żadnego sprzeciwu do postulatu oddzielnego składowania
• WAŻNE:
• Jednorodność właściwości granulatu asfaltowego
• Regularne sprawdzanie, czy właściwości mieszczą się wewnątrz
wyznaczonych rozstępów, obowiązujących w danym czasie, wielkości cech.
→ odpowiedzialność zarządzających wytwórnią
André Täube
46
Cechy szczególne
Ważność (pierwszego) badania typu/wykazania przydatności
• Granulat asfaltowy „już nie taki sam“, jak w badaniu typu/udowodnieniu
przydatności
→ Właściwości granulatu asfaltowego zmieniają się
(podobnie jak właściwości nie używanych surowców)
→ jeżeli poszczególne właściwości granulatu asfaltowego mieszczą się
wewnątrz ustalonego rozstępu wartości, nie jest wymagane nowe
badanie typu / nowe wykazanie przydatności
Dopóki właściwości granulatu asfaltowego mieszczą się wewnątrz ustalonych
rozstępów wartości, formalnie jest to taki sam granulat asfaltowy!
André Täube
47
Cechy szczególne
Problemy z jakością?
np. połamane kawałki
nawierzchni asfaltowej
André Täube
→ Granulat asfaltowy nie powinien
zawierać żadnych szkodliwych ilości
obcych materiałów !
(wg TL AG-StB 09)
48
Cechy szczególne
Problemy z jakością?
np. destrukt z frezowania nawierzchni
André Täube
→ Niezbędne uzdatnienie!
(np. przekruszenie i/lub
odsianie)
49
Perspektywa
André Täube
50
Perspektywa
• Wieloletnie pozytywne doświadczenia z recyklingiem mieszanek mineralno
asfaltowych w warstwach podbudowy, wiążących i ścieralnych
→ Stan techniki
• dlatego więc wprowadzono recykling do TL Asphalt-StB 07 + TL AG-StB 09
i ZTV Asphalt-StB 07 (dostosowanie przez ARS 29/2010)
• jednak: M WA jest instrukcją służącą pomocą i zawierającą komentarze
• przepracowana wersja STLK*) nie zawiera już żadnych sformułowań
ograniczających recykling mma
• najbardziej znaczące zużytkowanie, a więc recykling mieszanek
mineralno-asfaltowych jest prawnie wymagany, jak też celowy pod
względem ekonomicznym, ekologicznym i techniki budowlanej
→ każda tona granulatu asfaltowego powinna znaleźć się ponownie na
wytwórni mma, gdyż tylko tutaj nie odbywa się „down-cycling“ („recykling
przez porzucenie”?)
*) STLK - Standardleistungskatalog für den Straßen- und Brückenbau – Katalog standardowego wykonania robót drogowych i
mostowych [FGSV-Nr. 6]
André Täube
51
Perspektywa
• Ograniczenia recyklingu przez krajowe regulacje nie są już zgodne z
duchem czasu, ponadto stanowią wykroczenie przeciwko żądaniom
prawa o odpadach poszczególnych krajów (landów) związkowych
• Przemysł potrzebuje pozytywnych warunków ogólnych do koniecznych
innowacji i inwestycji
• Dalszy rozwój recyklingu przez przemysł i wykonawców
→żadnego podważania w specyfikacjach robót sposobu warstwowego
frezowania przez „korzystniejsze" propozycje (oferty) dodatkowe
André Täube
52
Perspektywa
Przewodniki DAV:
Zamówienie albo pobranie:
www.asphalt.de
… dostępne również w języku
angielskim:
André Täube
53
Bardzo dziękuję Państwu za uwagę!
Dipl.-Ing. André Täube
- Kierownik badań i rozwoju ________________________________
Deutscher Asphaltverband e.V.
Schieffelingsweg 6
53123 Bonn
Tel.: +49 228 97965 - 0
Fax: +49 228 97965 - 11
Email: [email protected]
www.asphalt.de
André Täube
54

Recykling mieszanek mineralno-asfaltowych

Transkrypt

Podobne dokumenty

LE PLAISIR DU CHAUFFAGE À LA FRANÇAISE

Zakopane Willa KRZYSZTOFORÓW Zakopane Cyrhla noclegi, willa