nanotechnologia - nawierzchnie drogowe...
TRANSCRIPT
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
Nanotechnologia Doświadczenia europejskie
mgr inż. Piotr Heinrich, 27.11.2014, Warszawa
Prezentacja na Krakowskie Dni Nawierzchni 2014
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
Powody zainteresowania technologią w Szwecji
Przegląd podstawowych zalet technologii
Przykłady zastosowań na autostradach i drogach miejskich
Spostrzeżenia z produkcji i wbudowania
Przykłady stosowania w Polsce
Systemy dozowania przemysłowego
Zastosowanie z różnymi rodzajami kruszyw
Podsumowanie i wnioski
TEZY PREZENTACJI
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
najwyższa na świece świadomość ochrony środowiska
dostępność „kwaśnych” kruszyw (granity, granodioryty)
eliminacja środków aminowych z wytwórni mieszanek mma
mieszanie z asfaltem w rafinerii lub w terminalu - stabilność
obniżenie temperatur technologicznych
wydłużenie sezonu budowlanego - urabialności i zagęszczanie
odporność na działanie wody i mrozu
„homeopatyczna” ilość dodatku ZycoTherm do asfaltu
obowiązek stosowania granulatu asfaltowego z recyklingu
Powody zainteresowania technologią
ZycoTherm w Szwecji
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
ZycoTherm poprawia adhezję asfaltu do kruszyw
zwiększa odporność mma na działanie wody i mrozu
poprawia urabialność mma – także z granulatem z recyklingu
umożliwia obniżenie temperatury produkcji mma
pozwala wydłużyć sezon budowlany lub odległości transportu mma
umożliwia szerszej wykorzystywać lokalne kruszywa np. łamane żwiry
polodowcowe
WNIOSKI Z BADAŃ
LABORATORYJNYCH
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Konstrukcja zawiera trzy rodzaje mieszanek:
– Podbudowa zasadnicza AG 22 w 1 lub 2 warstwach
– Warstwa wiążąca ABb 16
– Warstwa ścieralna SMA 16
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
• Podbudowa zasadnicza AG 22
– Tradycyjne uziarnienie mieszanki mineralnej
– Zawartość lepiszcza 4,3 % (0,2 %)
– 35% udział granulatu RAP
– ZycoTherm - 0,15%
– Temperatura produkcji 130⁰C
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Warstwa wiążąca ABb 16
– zawartość lepiszcza 5,3% (standardowo 5,5%)
– 35% udział granulatu RAP
– ZycoTherm dozowany w ilości 0,15% w stosunku do
lepiszcza
– Temperatura produkcji 130⁰C
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Warstwa ścieralna SMA 16
– Lepiszcze 70/100 z 0,10% dodatkiem ZycoTherm
dostarczony przez Nynas
– Dodatek 15-20% granulatu z recyklingu
– Zawartość lepiszcz zredukowana o 0,2%
– Temperatura produkcji 140-145⁰C – redukcja 20-25 ⁰C
– Szerokość rozkładania 8 m
– Produkcja dzienna 1600-2000 ton na dzień
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Wytwórnia jest zlokalizowana w pobliżu budowanego
odcinka autostrady.
• Po lewej stronie widoczny jest mobilny (kontenerowy)
magazyn asfaltu.
• układanie podbudowy AG 22 na „szybkim” pasie w kierunku
północnym.
• Zastosowano walec statyczny Dynapac jako pierwszy,
następnie walec tandemowy z wibracją Hamm Vibrating
Tandem Roller.
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Układanie podbudowy AG 22 - Temperatura mieszanki 130⁰C , mieszanka jest jednorodna, powierzchnia równa,
brak segregacji pomimo grubej mieszanki.
• pomimo zredukowania zawartości lepiszcza o 0,2% oraz dodatku 35% granulatu asfaltowego z recyklingu RAP
mieszanka wygląda „bogato”.
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• Warstwa wiążąca ABb 16 ; Temperatura wbudowania 130⁰C, brak oparów,
35% udział granulatu RAP
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL
• komentarze pracowników bardzo pozytywne.
• szczególnie doceniany był całkowity brak oparów
• pomimo obniżonej temperatury, mieszanka nie wykazuje szybkiego wzrostu
lepkości
• podkreślano równomierne układanie i dobre zagęszczanie
• układanie ręczne jest łatwiejsze,
• łatwiejsze czyszczenie rozkładarki po zakończeniu dnia roboczego
• kierowcy ciężarówek podkreślali brak potrzeby stosowania środków anty-
adhezyjnych - mieszanka nie przyklejała się do skrzyń ładunkowych jak to
się dzieje zazwyczaj.
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRZYKŁAD W MIEŚCIE
• Inwestor – miasto Sundsvall
• wyprodukowano 650 ton mieszanki SMA
• Standardowy skład mieszanki SMA 11
• Zawartość asfaltu 6,2 % (obniżona o 0,3%)
• Dodatek granulatu asfaltowego z recyklingu 15 %
• ZycoTherm w ilości 0,1% dodany w terminalu asfaltowym Nynas
• Temperatura produkcji – początkowa 150⁰C - 155 ⁰C
• Temperatura produkcji docelowa 130 ⁰C.
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRZYKŁAD W MIEŚCIE
Warstwa ścieralna SMA 11 – asfalt 70/100
Temperatura 155 ⁰C Temperatura 135 ⁰C
Obniżenie temperatury wbudowania = obniżenie emisji oparów
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
• w trakcie produkcji zaobserwowano mniejsze obciążenie silników mieszalnika
– „amperaż”
• w pierwszej kolejności użyto walec statyczny.
PRZYKŁAD W MIEŚCIE
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRZYKŁAD W MIEŚCIE
• ułatwione układanie ręczne – wokół elementów odwodnienia
• mieszanka utrzymuje urabialność
• ulica posiada wiele wjazdów – konieczność uzupełniania ręcznego
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
• brak oparów.
• mieszanka nie wykazuje szybkiego wzrostu lepkości, pomimo
niższej temperatury
• ułatwione układanie ręczne
• łatwiejsze czyszczenie rozkładarki po zakończeniu dnia roboczego
• mieszanka nie przyklejała się do skrzyń ładunkowych ciężarówek
OBSERWACJE
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRZYKŁAD Z POLSKI
• Inwestor – Zarząd Dróg Wojewódzkich
• wyprodukowano 3500 ton mieszanki
• Mieszanka SMA 11 S
• Materiały: gabro i bazalt 8/11
• Lepiszcze PmB 45/80-55
• Zastosowano stabilizator Viatop premium
• ZycoTherm w ilości 0,15% dodany w trakcie rozładunku na wytwórni
• Temperatura produkcji – początkowa 175⁰C - 180 ⁰C
• Temperatura produkcji docelowa 160±5 ⁰C.
• PRDAIR = 3,25%, WTSAIR = 0,02
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRZYKŁAD Z POLSKI
• brak oparów
• łatwość rozkładania i zagęszczenia
• duża odległość transportu > 50 km
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
ZASTOSOWANIA ZYCOTHERM
• USA
w 2014 r
wbudowano ok. 2 mln ton mieszanek mma z ZycoTherm i Zycosoil
• Szwecja
w 2014 wbudowano ponad 80 tys. ton mma z ZycoTherm
• Polska
w 2013 roku
- wbudowano ok. 800 ton mma na projektach testowych
w 2014 roku
- wbudowano ponad 40 tys ton mma
- na odcinkach doświadczalnych pozostaje do wbudowania 5000 ton
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
DOZOWANIE DO LEPISZCZA
Rodzaj lepiszcza ZycoTherm
(% m/m lepiszcza)
Drogowy zwykły 0.1
Modyfikowany PMB 0.15
CRMB (Guma 12-15%) 0.15
Granulat asfaltowy RAP *) 0.15**)
*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
SUGEROWANE DOZOWANIE W
ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU KRUSZYWA
*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma
SUGEROWANE DOZOWANIE W
ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU KRUSZYWA
*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma
Rodzaj kruszywa drogowego do asfaltu modyfikowanego w
[%]
Do asfaltu drogowego
zwykłego w [%]
Kwarcyt 0,18-0,25% 0,12-0,18%
Granit, Granodioryt 0,15-0,20% 0,1-0,15%
Gabro, Bazalt, Melafir 0,12-0,18% 0,08-0,12%
Dioryt, Andezyt, Szarogłaz 0,12-0,18% 0,08-0,12%
Wapień, Dolomit 0,05-0,15% 0,03-0,1%
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
DOZOWANIE DO LEPISZCZA
Dodawanie
do cysterny
przed
załadunkiem
lepiszcza
Dostosowanie frontu rozładunkowego na
wytwórni w Polsce
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
Podstawowym efektem działania dodatku ZycoTherm do asfaltu drogowego
jest poprawa odporności na działanie wody i mrozu oraz zwiększenie
urabialności mieszanek mineralno-asfaltowych.
Zalety:
chemiczne wiązanie dodatku z powierzchnią kruszywa,
wydłużenie trwałość nawierzchni
większy margines bezpieczeństwa dla inwestora i wykonawcy
możliwość szerszego stosowania lokalnych kruszyw,
brak negatywnego oddziaływania na środowisko,
efekty ekonomiczne przewyższają koszt.
PODSUMOWANIE
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
PRODUKTY
• do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco
• do emulsji – złączenia międzywarstwowe, PU, Slurry-seal
• do emulsji – skropienia podbudów niezwiązanych
• do stabilizacji i hydrofobizacji gruntów
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
Piotr Heinrich
www.zydexindustries.com
Tel. +48 601 460 327