Soe asfalt * Warm Mix Asphalt (WMA) Aleksander Kaldas Referaat. ESTAL asfaldipäev 25.11.2009

1. Soe asfalt * Warm Mix Asphalt (WMA) Aleksander Kaldas Referaat. ESTAL asfaldipäev 25.11.2009

2. Mis see on ? Omaduste ja käitumise poolest tavalise kuuma asfaldiga samaväärne produkt, mille tootmise ja paigaldamise temperatuurivahemik on 100...140 °C

3. Terminid • Asfalt – täitematerjalide ja bit. sideaine segu • WMA (= Warm Mix Asphalt) – soe asfalt • HMA (= Hot Mix Asphalt) – kuum(-tava) asf. • RAP (= Reclaimed Asphalt Pavement) – korduvkasutatav asfalt

4. EAPA Position Paper AINE EESMÄRK Energiamahukuse vähendamine Töötajate töötingimuste parendamine kattetöödel (segu t° madalam) • Soojalt - temperatuuril pisut üle 100 °C - segatud asfaldi (WMA) tehnoloogia eripära ja toimimine võrreldes traditsioonilise kuuma seguga (HMA)

5. Dokumendi sisu Teave WMA potentsiaalsetele tootjatele ja kasutajatele • Tehnoloogiad • WMA segude esitlus • WMA eelised • Eurostandardid ja WMA kasutamine • Soovitused • Viited ja kirjandus

6. Ülevaade arengust • Ajalugu • Kampaania algus ca 10 aasta eest • 2000. aastal Eurasphalt & Eurobitumen 2. kongress: WAM-Foam – Shell • Saksa lisandid • Viimase 3...4 aasta jooksul uued tehnoloogiad

7. Segude klassifikatsioon t° järgi NB! Näidatud temperatuur °C ja kütuse kulu on ligikaudsed

8. Tehnoloogiad • Vahutehnoloogia (vesi, mineraalid) • Sideaine viskoossuse vähendamine (orgaanilised lisandid) nakke parendamine (keemilised lisandid)

9. I. Vahutehnoloogiad Bituumeni vahustamiseks on kasutusel kaks põhitehnoloogiat • Vee pihustamine kuuma bituumenisse või märja liiva kasutamine segus (10) • Mineraalsed lisandid (zeoliit) segule segamise käigus (3)

10. Vahustid (Injection foaming nozzles)

11. Vahustid (Foaming nozzles)

12. Mineraalid - Zeoliit Zeoliit on alumiiniumsilikaadi kristallhüdraat – sisaldab kristallvett Segamise ajal kristallvesi aktiveerub Tekib bituumenvaht, mis tagab segu parema töödeldavuse Segu t° alanemine umbes 30 °C

13. II. Viskoossuse vähendamine • Orgaanilised lisandid (sasobit, asfaltaanB, licomontBS) – lisatakse segule koos mineraal-materjalidega • Keemilised lisandid – lisatakse sideainele enne segamist NB! Lisandid tagavad võimaluse töödelda segu ~30 ˚C madalamal temperatuuril, millega kaasnevad vastavad eelised

14. Orgaanilised lisandid • Orgaanilised lisandid on parafiinsed vahad või amiidid • Lisatakse sideainele (bituumen) või segule • Võimaldavad alandada töötlemis-temperatuuri 20...30 °C

15. Kuidas orgaaniline lisand töötab?

16. Keemilised lisandid • Pindaktiivsed lisandid • Kindlustavad (parendavad) nakke agregaadi ja bituumeni vahel • Kasutamisvahemik 85...140 °C • Võimaldavad alandada töötlemis-temperatuuri vähemalt 30 °C • Lisatakse sideainele

17. Lisandid

18. Eelised • Keskkond: Energiasääst (~20%) ja heitmete hulga vähenemine (aur, CO2, aerosoolid, heitgaasid – tehases & objektil) • Töölised: Gaase ja lõhnu vähem, töökoha t° madalam • Tööprotsess: Seadmete kulu väheneb; Laotamine madalamal t°-l – ehitushooaeg pikeneb; Pikem veokaugus võimalik. Segu töödeldavus parem; Vananemine aeglustub. Karakteristikud stabiilsemad; Võimalik lisada 50% ja rohkem RAP. • Majandus: Segamistemperatuuri alandamisel 30...35˚ kütteõli sääst 0,8 ltr./t www.gisbau.de/bitumen.html

19. Heitmete hulga võrdlus

20. Emissioonide vähenemine

21. Kaheldavused • Teor. alused: Senine uurimismaht vähene, kasutusaeg lühike; Füüsikalised&mehaanilised omadused natuke halvemad kui HMA-l • Majandus: Tehnoloogilised lisakulutused tõstavad hinda • Tootmine: Segamistsükkel pikem; Tehaseid vaja modifitseerida; Mineraalmaterjali ja sideaine nakke parandamiseks vaja täiendavaid lisandeid

22. Soe asfalt ja eurostandardid Vastuolusid kehtivate eurostandarditega (EN 3108-1 kuni -7) ei ole • Normeeritakse segu max t°, min t° ei normeerita • Väljastamise t° deklareerib tootja

23. Uuringud Leedus • Katselõigud ja laboriuuring (Vilniuse TÜ, suvi 2008): variandid – 1)zeoliit, 2)keemilised lisandid

24. Kasutamine USA-s • Projekt US190 – Jan 2009 14 miili 2” ülekatet Segu temp. 270 °F (~140 °C)– tehas, 230...240 F (~105 °C) – mahapanekul • Projekt Business Route 287 – kevad 2008 50 000 t sooja segu (sh 20% RAP) • NAPA demo Maailmapangale – Apr 2009

25. Järeldused • WMA on mitmekesine ja arenev tehnoloogia • Temp. alandamine 20...40 °C • Käitub võrdsel tasemel HMA-ga • Kasutamine kogu maailmas laienemas ja muutumas standardseks • Keskkonnale jätab väiksema “süsiniku jalajälje” • Peaks pälvima majandusmeeste ja poliitikute tähelepanu

26. Viiteid • “The use of Warm Mix Asphalt” - EAPA Position Paper, June 2009 (www.eapa.org ) • Egbert Beuving “Report to the GCA of EAPA”, 2009 June 9 • Andrius Vaitkus et al. “Analysis and Evaluation of Possibilities for the Use of Warm Mix Asphalt in Lithuania” (The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering 2009, vol.4, no2) • Mike Acott “Breakthrough Asphalt Technologies...” (Hot Mix Asphalt Technology 2009, vol.14, no4 – NAPA’s edition) – www.hotmix.org • Chuck MacDonald “Texas is Hot for Warm Mix” (Hot Mix Asphalt Technology 2008, vol.13, no6 – NAPA’s edition) jne

27. TÄNUD!