Recykling mieszanek mineralno-asfaltowych

Transkrypt

1 Recykling mieszanek mineralno-asfaltowych Deutscher Asphaltverband e.v. esema Seminarium JRS w Zakopanem:

2 Plan prezentacji Definicje Rozwój Regulacje techniczne Opłacalność Cechy szczególne Perspektywa JRS-Seminar 2012, Zakopane 2

3 Definicje JRS-Seminar 2012, Zakopane 3

4 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 4

5 Definicje Niezwykłe zastosowanie: Z kawałków wyłamanej nawierzchni asfaltowej powstała sztuka! JRS-Seminar 2012, Zakopane 5

6 Rozwój JRS-Seminar 2012, Zakopane 6

7 Rozwój Produkcja mieszanek mineralno-asfaltowych i pozyskanie granulatu asfaltowego ( ) Granulat asfaltowy Produkcja mieszanek m-a JRS-Seminar 2012, Zakopane 7

8 Rozwój Podaż i wykorzystanie (recykling) granulatu asfaltowego ( ) Wykorzystanie ; Podaż granulatu Wiederverwendung Aufkommen [Mio. Tonnen] JRS-Seminar 2012, Zakopane 8

9 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] JRS-Seminar 2012, Zakopane 9

10 Rozwój Procentowy przyrost ponownego wykorzystania 90% Wiederverwendungsrate 80% 70% 60% 50% 40% Mieszanka mineralno-asfaltowa = Materiał/Wyrób do ponownego wykorzystania! Również wzorcowy jak np. szkło, stal 30% Jahr JRS-Seminar 2012, Zakopane 10

11 Rozwój Obieg granulatu asfaltowego (idealny) Drogi asfaltowe 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) JRS-Seminar 2012, Zakopane 11

12 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) JRS-Seminar 2012, Zakopane 12

13 Rozwój Selektywne pozyskiwanie? JRS-Seminar 2012, Zakopane 13

14 Rozwój Frezowanie sposobem warstwowym JRS-Seminar 2012, Zakopane 14

15 Rozwój Oddzielne magazynowanie JRS-Seminar 2012, Zakopane 15

16 Rozwój Zadaszone składowanie JRS-Seminar 2012, Zakopane 16

17 Rozwój w celu zminimalizowania zawartości wilgoci JRS-Seminar 2012, Zakopane 17

18 Rozwój Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego dwoma dozatorami JRS-Seminar 2012, Zakopane 18

19 Rozwój Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego trzema dozatorami JRS-Seminar 2012, Zakopane 19

20 Rozwój Dodatek wyselekcjonowanego granulatu asfaltowego czterema dozatorami JRS-Seminar 2012, Zakopane 20

21 Rozwój Wytwórnia mieszanek mineralno-asfaltowych z dwoma równoległymi bębnami JRS-Seminar 2012, Zakopane 21

22 Rozwój wewnątrz Bęben równoległy JRS-Seminar 2012, Zakopane 22

23 Rozwój Niemcy 650 Wytwórni mma Całkowita produkcja: 45,0 mln t Stan: 2010 Źródło: Deutscher Asphaltverband e.v. Holandia 44 Wytwórni mieszanek min.-asf. Całkowita produkcja: 10,2 mln t Stan: 2007 Źródło: VBW Asfalt 20 % 2 % 80 % 98 % -Wytwórnie bez bębnów równoległych -- Wytwórnie z bębnami równoległymi JRS-Seminar 2012, Zakopane 23

24 Regulacje techniczne JRS-Seminar 2012, Zakopane 24

25 Regulacje techniczne Dostosowa nie przez ARS 29/2010 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 25

26 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB Wymagania wobec mieszanek mineralno-asfaltowych 3.1 Postanowienia ogólne 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 do oraz warunki przydatności, a w danej wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych występują techniczne warunki do maszynowego dozowania granulatu... Zastosowanie granulatu asfaltowego do PA wykluczone! JRS-Seminar 2012, Zakopane 26

27 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB 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 T R&B lepiszcza. W załączniku D opisana jest procedura wyznaczania maksymalnego możliwego dodatku granulatu asfaltowego. JRS-Seminar 2012, Zakopane 27

28 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB 07 Załącznik D: Należy określić jednorodność następujących cech*): temperatura mięknienia - pierścień i kula (T R&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! JRS-Seminar 2012, Zakopane 28

29 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB 07 Załącznik D: Z 0,5 T, zul i mög, i ai 100 do AC T i AC TDS (do wszystkich cech) do AC B i AC D (do temp. mięknienia PiK) Z 0,33 Tzul, a i mög, i i 100 do AC D i AC B (wszystkie cechy oprócz temp. mięknienia PiK) Z i = możliwa ilość dodanego granulatu asfaltowego w %(m/m) a i = rozstęp (wyników danej) cechy T zul,i = tolerancja całkowita cechy (patrz tabela D.1) JRS-Seminar 2012, Zakopane 29

30 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB 07 Cecha T zul 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 30

31 Regulacje techniczne 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] JRS-Seminar 2012, Zakopane 31

32 Regulacje techniczne 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)] JRS-Seminar 2012, Zakopane 32

33 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB Zastosowanie granulatu asfaltowego... Przy stosowaniu granulatu asfaltowego należy stosować następujące równanie do ustalania obliczeniowej temperatury mięknienia: T R&Bmix = a T R&B1 + b T R&B2 T R&Bmix T R&B1 T R&B2 a i b wynikowa temperatura mięknienia wg PiK 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) udział masowy lepiszcza z granulatu (a) i świeżego (b) (a + b = 1) JRS-Seminar 2012, Zakopane 33

34 Regulacje techniczne TL Asphalt-StB 07 T R&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. JRS-Seminar 2012, Zakopane 34

35 Regulacje techniczne... regulacje kontraktowe JRS-Seminar 2012, Zakopane 35

36 Regulacje techniczne ARS 29/2010 ZTV Asphalt-StB Mieszanka mineralno-asfaltowa 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 T R&B lepiszcza odzyskanego z granulatu asfaltowego Temperatura mięknienia T R&Bmix wynikowej mieszanki lepiszczy Rodzaj i gatunek dodanego lepiszcza JRS-Seminar 2012, Zakopane 36

37 Regulacje techniczne ZTV Asphalt-StB Wykonanie podbudów asfaltowych 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 T R&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! JRS-Seminar 2012, Zakopane 37

38 Regulacje techniczne ZTV Asphalt-StB Wykonanie asfaltowej warstwy ścieralnej z mieszanki mastyksowo-grysowej 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. JRS-Seminar 2012, Zakopane 38

39 Regulacje techniczne ZTV Asphalt-StB 07 ARS 29/ 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 39

40 Regulacje techniczne 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 Rodzaj Asfalt drogowy Temperatura mięknienia wg PIK [ 0 C] Asfalt modyfikowany polimerami Rodzaj Temperatura mięknienia wg PIK [ 0 C] 160/ / / / / / *) 35/50 68 *) odnoszący się do wartości z dowodu przydatności ±8 0 C JRS-Seminar 2012, Zakopane 40

41 Regulacje techniczne Ważne: TL Bitumen-StB 07 Asfalt 50/70 46 C 54 C T R&Bmix = 53 C Asfalt 30/45 52 C 30/45 60 C Który asfalt jest wymaganym gatunkiem asfaltu? JRS-Seminar 2012, Zakopane 41

42 Opłacalność JRS-Seminar 2012, Zakopane 42

43 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 43

44 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) JRS-Seminar 2012, Zakopane 44

45 Cechy szczególne JRS-Seminar 2012, Zakopane 45

46 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 46

47 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! JRS-Seminar 2012, Zakopane 47

48 Cechy szczególne Problemy z jakością? np. połamane kawałki nawierzchni asfaltowej Granulat asfaltowy nie powinien zawierać żadnych szkodliwych ilości obcych materiałów! (wg TL AG-StB 09) JRS-Seminar 2012, Zakopane 48

49 Cechy szczególne Problemy z jakością? np. destrukt z frezowania nawierzchni Niezbędne uzdatnienie! (np. przekruszenie i/lub odsianie) JRS-Seminar 2012, Zakopane 49

50 Perspektywa JRS-Seminar 2012, Zakopane 50

51 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 izawierającą 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] JRS-Seminar 2012, Zakopane 51

52 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 JRS-Seminar 2012, Zakopane 52

53 Perspektywa Przewodniki DAV: Zamówienie albo pobranie: dostępne również w języku angielskim: JRS-Seminar 2012, Zakopane 53

54 Bardzo dziękuję Państwu za uwagę! Dipl.-Ing. - Kierownik badań i rozwoju - Deutscher Asphaltverband e.v. Schieffelingsweg Bonn Tel.: Fax: t@asphalt.de JRS-Seminar 2012, Zakopane 54