Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka

Transkrypt

1 Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka Zastosowanie destruktu asfaltowego i innych materiałów z recyklingu w budownictwie drogowym - granulat i włókna gumowe

2 Opracowanie technologii wytwarzania lepiszcza gumowo-asfaltowego oraz mieszanek mineralno-gumowo-asfaltowych (MMGA) charakteryzujących się poprawionymi właściwościami reologicznymi Rozwiązanie materiałowo-technologiczne pozwoli wykonywać nawierzchnie o zwiększonej trwałości, odporne na starzenie oraz charakteryzujące się obniżoną hałaśliwością Opracowane MMGA będą nowymi, ekologicznymi produktami umożliwiającymi zrównoważone gospodarowanie zasobami naturalnymi

3 Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej, przyjaznej dla środowiska technologii modyfikacji asfaltów drogowych dodatkiem gumy pochodzącej ze zużytych opon samochodowych Zastosowanie w procesie modyfikacji dodatków wspomagających proces dewulkanizacji gumy zawierających związki pochodzenia roślinnego Realizacja tematu badawczego ma aspekt techniczny, ekonomiczny oraz ekologiczny

4 Wykonanie badań przemysłowych lepiszczy i mieszanek mineralno-gumowo-asfaltowych w zakresie: opracowania nowej technologii modyfikacji lepiszczy asfaltowych miałem gumowym opracowania składu MMGA do budowy nawierzchni o podwyższonej trwałości i odporności na starzenie w porównaniu z technologiami tradycyjnymi

5 Zostaną wybudowane dwa odcinki doświadczalne w celu oceny opracowanej technologii Planuje się zakup przemysłowego urządzenia do modyfikacji lepiszczy asfaltowych miałem gumowym w celu wdrożenia opracowanych wyników badań Planuje się modernizację wytwórni mieszanek mineralnoasfaltowych w celu uzyskania ciągu technologicznego pozwalającego wdrożyć nową technologię produkcji MMGA

6 Wnioskujący, koordynator, beneficjent Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Lądowej Instytut Badań Technicznych Sp. z o.o. Sp. z o.o. BMTI Polska Sp. z o.o. UMG Pruszków Wykonawca prac przemysłowych (badania laboratoryjne) Wykonawca prac rozwojowych (odcinki doświadczalne) Wykonawca prac wdrożeniowych Udostępnianie terenu pod odcinki doświadczalne

7 Działanie 1.4: Wsparcie projektów celowych : Etap I realizacja prac przemysłowych o charakterze laboratoryjnym realizacja prac rozwojowych mających na celu testowanie technologii w warunkach przemysłowych Działanie 4.1: Wsparcie wdrożeń wyników prac B+R: Etap II zakup przemysłowego urządzenia do modyfikacji asfaltu gumą dofinansowanie zakupu (30% kosztów zakupu) uzyskanie niezbędnych dopuszczeń do stosowania

8 Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka PO IG Etap I - Działanie 1.4: Wsparcie projektów celowych Etap II - Działanie 4.1: Wsparcie wdrożeń wyników prac B+R Prace przemysłowe Prace rozwojowe Wdrożenie "Zastosowanie destruktu asfaltowego i innych materiałów z recyklingu w budownictwie drogowym - granulat i włókna gumowe"

9 Prace przemysłowe Z-1: Badania lepiszczy wyjściowych przewidzianych do modyfikacji i charakterystyka dodatków modyfikujących Z-2: Badania lepiszczy porównawczych (polimeroasfaltów) Z-3: Wstępne modyfikacje lepiszczy gumą. Optymalizacja procesu modyfikacji i stosowanych dodatków. Określenie podstawowych właściwości wytworzonych lepiszczy PW PW PW Z-5: Opracowanie składu mieszanek mineralno-asfaltowych z lepiszczami porównawczymi (polimeroasfaltami) Z-6: Badania mieszanek mineralnoasfaltowych o ciągłym uziarnieniu z lepiszczami gumowo-asfaltowymi Z-7: Badania mieszanek mineralnoasfaltowych o nieciągłym uziarnieniu z lepiszczami gumowo-asfaltowymi Z-4: Modyfikacja lepiszczy dodatkiem gumy. Badania właściwości podstawowych i reologicznych. Analiza wyników badań lepiszczy modyfikowanych i wybór optymalnych lepiszczy do dalszych badań PW Z-8: Opracowanie katalogu recept mieszanek mineralno-asfaltowych modyfikowanych dodatkiem gumy PW

10 Prace rozwojowe Z-9: Próbna produkcja i badania prototypowych partii produkcyjnych lepiszczy gumowo-asfaltowych oraz mieszanek z lepiszczem gumowo-asfaltowym Z-10: Produkcja i wykonanie pierwszego odcinka doświadczalnego. Badania odcinka doświadczalnego Z-11: Produkcja i wykonanie drugiego odcinka doświadczalnego. Badania odcinka doświadczalnego Z-12: Opracowanie wytycznych do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych modyfikowanych dodatkiem gumy. Zgłoszenie i zastrzeżenie nazwy handlowej produktu. Zgłoszenie patentowe technologii produkcji mieszanek z dodatkiem gumy. Raport PW

11 Wdrożenie W-1: Opracowanie dokumentacji produkcyjnej mieszanek mineralno-asfaltowych z lepiszczem gumowo-asfaltowym W-2: Uzyskanie niezbędnych dopuszczeń do stosowania materiału do celów budowlanych W-3: Analiza rynku i zdolności komercjalizacyjnej projektu W-4: Zakup urządzenia do modyfikacji asfaltu miałem gumowym oraz modernizacja wytwórni mieszanek mineralnoasfaltowych W-5: Modernizacja 3 wybranych wytwórni na podstawie wniosków z analizy rynku BMTI BMTI

12 Prace przemysłowe Prace rozwojowe Wdrożenie kwiecień lipiec 2012 luty sierpień 2013 marzec październik 2013 Raport końcowy lipiec 2012 Raport końcowy październik 2013

13 mgr inż. Zbigniew Krupa mgr inż. Mirosław Nawracaj Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Lądowej Instytut Badań Technicznych Sp. z o.o. prof. Piotr Radziszewski prof. Jerzy Piłat dr inż. Michał Sarnowski dr inż. Karol Kowalski dr inż. Jan Król dr inż. Igor Ruttmar mgr inż. Sebastian Witczak mgr inż. Piotr Heinrich mgr inż. Daniel Skowroński

14 Materiały Asfalty wyjściowe: asfalt drogowy 50/70 asfalt drogowy 70/100 Asfalty porównawcze (polimeroasfalty): PmB 25/55-60 PmB 45/80-55 PmB 45/80-65

15 Materiały Granulat gumowy: 0,5/2,0 mm (G1) 0,5/1,5 mm (G2) Miał gumowy: 0/1,0 mm samochody osobowe (G3) 0/1,0 mm samochody ciężarowe (G4)

16 Materiały Plastyfikatory wspomagające proces modyfikacji: konwencjonalne dodatki wspomagające plastyfikator pochodzenia roślinnego

17 Laboratoryjne stanowisko do modyfikacji asfaltu gumą homogenizator mieszadło wolnoobrotowe termometr pojemnik roboczy płyta grzejna

18 Zmienna Asfalt Zawartość miału/granulatu Rodzaj miału/granulatu Zawartość plastyfikatora Rodzaj plastyfikatora próbka symbol 50/70 70/100 15% 18% G1 G2 G3 G4 0% 2% QT OR Z3_1 50_15_G1 X X X X Z3_2 50_15_G1_2_QT X X X X X Z3_3 50_15_G1_2_OR X X X X X Z3_4 50_15_G2 X X X X Z3_5 50_15_G2_2_QT X X X X X Z3_6 50_15_G2_2_OR X X X X X Z3_7 50_18_G1 X X X X Z3_8 50_18_G1_2_QT X X X X X Z3_9 50_18_G1_2_OR X X X X X Z3_10 50_18_G2 X X X X Z3_11 50_18_G2_2_QT X X X X X Z3_12 50_18_G2_2_OR X X X X X Z3_13 70_15_G1 X X X X Z3_14 70_15_G1_2_QT X X X X X Z3_15 70_15_G1_2_OR X X X X X Z3_16 70_15_G2 X X X X Z3_17 70_15_G2_2_QT X X X X X Z3_18 70_15_G2_2_OR X X X X X Z3_19 70_18_G1 X X X X Z3_20 70_18_G1_2_QT X X X X X Z3_21 70_18_G1_2_OR X X X X X Z3_22 70_18_G2 X X X X Z3_23 70_18_G2_2_QT X X X X X Z3_24 70_18_G2_2_OR X X X X X! 48 kombinacji modyfikacji asfaltów wyjściowych gumą

19 przed i po starzeniu technologicznym i eksploatacyjnym (RTFOT+PAV) Penetracja 5, 15, 25ºC Temperatura mięknienia (PiK) Nawrót sprężysty 25ºC Lepkość dynamiczna 90, 110, 135ºC (Brookfield) Sztywność pełzania S Moduł m -6, -12, -18ºC (BBR) Moduł zespolony G* Kąt przesunięcia fazowego tg -20 do 80ºC (DSR) 980mN Indeks penetracji PI Temperaturowy zakres plastyczności TZP energia odkształcenia temperatura łamliwości stabilność magazynowania skład grupowy 19/21

20 BBTM 8 z PMB 45/80-55 AC 22 P z PMB 25/55-60 AC 11 S z PMB 45/80-55 BBTM 8 z PMB 45/80-55 AC WMS 16 z PMB 25/55-60 AC 11 S z PMB 45/80-55 AC 16 W z PMB 25/55-60 SMA 5 z PMB 45/80-55 SMA 8 z PMB 45/80-55 SMA 5 z PMB 45/80-55 SMA 8 z PMB 45/80-55 PA 8 z PMB 45/80-55 MA 11 PMB 25/55-65 AC WMS 22 z PMB 25/55-60 Odporność na działanie wody (ITSR) Odporność na deformacje trwałe 60ºC

21 Międzylaboratoryjne porównania lepkości dynamicznej lepiszczy wyjściowych i porównawczych PW

22 5 o C/min

23 5s 100g 0,1 mm O C

24

25 Opracowanie Zaleceń dotyczących wytwarzania lepiszcza gumowo-asfaltowego, produkcji MMGA oraz wykonywania warstw nawierzchni drogowych z udziałem lepiszcza gumowo-asfaltowego Zgłoszenie patentu dotyczącego opracowanej technologii Dostosowanie nowej, innowacyjnej technologii do obowiązującego w spółce Polski Asfalt systemu Zakładowej Kontroli Produkcji zawierającego wymagania normy ISO 9001

26