Перерабатывание

Перерабатывание

Современные технологии повторного использования фрезерованного асфальтового покрытия 

Во многих странах не существует регламента на максимальный процент использования переработанного асфальтового покрытия; зачастую это зависит от выбора руководителя, либо от спецификаций проекта.

Asphalt-Plant-RAP-Recycling1
Asphalt-Plant-RAP-Recycling-4
Asphalt-Plant-RAP-Recycling-3
Asphalt-Plant-RAP-Recycling-5

При надлежащем контроле, правильных пропорциях составляющих смеси и задействовании адекватно оборудованных заводов; становится возможным производство первоклассного коонгломерата, который по своим механическим свойствам ничем не уступает смеси, изготовленной из “свежих” материалов. Обычно рекомендуется использовать смеси с высоким процентом переработанного асфальта в нижних слоях покрытия (c базвым конгломератом или вяжущим), тогда как в верхних слоях, которые более подвержены разрушениям, следует использовать меньшиий процент.

 

Следовательно, использование переработанного асфальтового покрытия подразумевает:

  • Предварительная обработка фрезерованного асфальта путем дробления, просеивания и разделения по диаметру.
  • Введение в строй специализированной лаборатории для определениия оптимальных пропорций составляющих смеси.
  • Точная информация о составляющих переработанного материала для определения необходимых свойств основного инертного материала.
  • Точная информация о составе битума в переработанном покрытии, т.к. битум в деградировавшем покрытии обладает более низким проникновением. Также он намного твёрже, что является следствием окисления в период его функционирования в составе дорожного покрытия. Также возможна гетерогенность смеси как следствие высокой вязкости старого битума. Свойства битума в переработанном материале могут быть сбалансированны путем добавления правильно подобранного свежего битума, а так же специальных обновляющих добавок.

В завершении, очень важно организовать правильное хранение снятого асфальтового покрытия, надежно его перекрыть, чтобы уровень влаги а материале не повышался, что очень важно при использовании переработанного материала. Тема перерабатывания важна не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения охраны природы. Также требуется позитивное и конструктивное взаимодействие между властями, производителями и операторами АБЗ. Учитывая все аспекты, затрагивающие тему перерабатывания, производители должны ставить перед собой следующий вопрос:

Как я могу использовать переработанный материал в больших пропорциях, при этом не ухудшая технические показатели конечного продукта; и в то же время, как мне уменьшить вредные выбросы на моём заводе?

 

Технология применения

Anello di riciclaggio per impianti conglomerati bituminosi

Сейчас мы с вами рассмотрим самый современный вариант интегрирования переработанного материала в асфальтобетонные смеси, уделяя отдельное внимание упомянутые раннее аспекты охраны окружающей среды. 

В производстве горячих асфальтобетонных смесей, смесь должна быть разогрета до температур, подходящих для процесса укладки  дорожного покрытия, температура должна позволять переработанному материалу сохранять характеристики битума, и в то же время снизить уровень эмиссий. Будет верно выделить два типа нагрева переработанного материала, оба из них осуществляются разными конструкциями с индивидуальными техническими решениями. 

 

Нагрев переработанного материала путём прямого контакта с первичным материалом

В первом разделе рассмотрим вариант с прямым контактом с первичным материалом. Тепло первичного материала заставляет влагу испаряться из холодного вторичного материала, затем может быть достигнута правильная температура готовой смеси. Возможен вариант со примешиванием вторичного материала до смесителя, либо в финальной стадии в самом смесителе.

Примешивание вторичного материала в сушильный барабан

  • При включении в процесс вторичного материала до фазы смешивания, то есть напрямую во вращающийся цилиндр барабана, требуется небольшая модификация барабана (кольцо подачи), а так же специальная линия подачи, которая включает в себя загрузочный бункер и специальный конвейер. По нескольким причинам, рекомендуется не использовать сито, следовательно очень важно быть в курсе профиля вторичного материала. После тщательной селекции и подготовки, возможно использование значительных объёмов вторичного материала, гораздо больше, чем 30%. Влага в переработанном асфальте испаряется в сушильном барабане, затем пройдя через мешочные фильтры выбрасывается в атмосферу. Хорошо известно, что прогрессивное и постепенное увеличение температуры битума приводит к увеличению выбросов летучих органических частиц в атмосферу. Современные версии на рынке создают условия для теплопередачи, не вредя битуму вторичного материала.
  • Второй вариант позволяет использовать вторичный материал в пропорциях около 40%, вмешивая его напрямую в миксер, процесс, в котором не обойтись без просеивания. Необходимо устранить всю влагу из первичного и вторичного материалов для достижения нужной температуры, необходимой для смешивания составляющих и получения качественного финального продукта. Следовательно, как физическое явление сушка и нагрев должны занимать столько же времени, сколько и смешивание одной партии смеси в миксере, первичный щебень должен быть нагрет до крайне высоких температур. Длинный цикл смешивания подразумевает снижение производительности, что в свою очередь можно сбалансировать, используя смеситель большего объёма и большей мощности. Очень важно управлять испарениями, вырабатываемыми в смесителе/ пропуская его через мешочный фильтр. 

В качестве завершения, большое количество холодного и влажного вторичного материала подразумевает больший нагрев первичного материала, что влечёт к большим выбросам ЛОС. Также, высокие температуры повреждают как битум вторичного материала, так и свежее вяжущее. 

По всем этим причинам, этот метод эффективен по причине того, что он позволяет использовать определённые фракции в определённых количествах – до вмешивания вторичный материал всегда взвешивается. Все же, по приведённым выше причинам, следует держать переработанное асфальтовое покрытие в пропорции ниже 40%.

Нагрев вторичного материала в специальном барабане

Cейчас давайте рассмотрим вариант нагрева вторичного материала в специальном барабане, похожим по конструкции на сушильный барабан для первичного щебня. Этод метод позволяет нагревать большое количество вторичного материала до температур выше 130°C. Причина, по которой этот метод позволяет использовать до 60-70% фрезерованного асфальта очевидна. Во время заключительного процесса смешивания необходимо интергировать смесь с меньшей долей первичных материалов, нагретых до температуры, требуемой для оптимальной вязкости и качественного процесса укладки.

Разработка этого метода началась с идеи снижения эмиссий на заводах, оснащённых этими системами. Наиболее современные системы не нагревают напрямую материал, а нагревают большие объёмы воздуха вокруг сушильного цилиндра. Таким образом, вторичный материал постепенно нагревается до необходимой температуры готовой смеси, и может быть использован на 100%. Следует тщательно взвесить все показатели, прежде чем оснащать завод такой дорогой технологией.

 

Очевидно, что соответствующие системы выброса, передачи и снижения эмиссий должны соответствовать различным типам использования вторичного материала в асфальтной смеси. Для эффективности данных систем, дымоход должен функционировать в соответствии с объёмом дымовых выбросов; соответствовать скорости вырабатывания дыма, а так же располагаться как можно ближе к источнику дыма. Таким образом, направленные дымообразные выбросы могут быть проверенны перед тем, как будут направленны к выходу. Наиболее подходящим решением является то, что разработанно по характеристикам конкретного производства, методам работы и экономическим показателям производства.

Использование вторичного материала в тёплых асфальтовых смесях

В заключение мы рассмотрим использование вторичного материала на специально оборудованных заводах.

Эта комбинация является крайне интересной; для примера проблемы с уплотнением переработанного асфальта полностью исчезают при производстве на низких температурах. Этот тип производства имеет много преимуществ, как в плане охраны окружающей среды, так и экономических:

  1. Экономия расхода топлива при нагреве перичного материала, что означает как снижение операционных расходов, так и вредных выбросов.
  2. Более эффективное использование битума, где как первичный, так и вторичный битум не подвергаются структуральным повреждениям, связанными с высокими температурами.
  3. ЛОС и пахучие выбросы, связанные в производством асфальта, намного снижаются при производстве на низких температурах, и становятся заметны при уменьшении температуры на 20 градусов цельсия.