Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Téma IV: Environmentální technologie, energetická náročnost Generální zpráva „ Energetická náročnost“ Ing. Petr Hýzl, Ph.D. VUT v Brně 24. – 25. 11. 2009,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Téma IV: Environmentální technologie, energetická náročnost Generální zpráva „ Energetická náročnost“ Ing. Petr Hýzl, Ph.D. VUT v Brně 24. – 25. 11. 2009,"— Transkript prezentace:

1 Téma IV: Environmentální technologie, energetická náročnost Generální zpráva „ Energetická náročnost“ Ing. Petr Hýzl, Ph.D. VUT v Brně 24. – , České Budějovice

2 2 Vybrané poznatky z experimentálního ověření nízkoteplotních vlastností směsí Ing. Jan Valentin, Ph.D. Ing. Petr Mondschein, Ph.D.

3 3  Klasická výroba pěnoasfaltové směsi za použití vysokotlakého systému s přímým vstřikováním demineralizované vody do horkého asfaltu (výroba pěny) s následným promísením se směsí studeného kameniva nebo R-materiálu  Teplé pěnoasfaltové směsi (WAM Foam - Warm Asphalt Foam Mix) využívající kombinace dvou asfaltových komponent společně s asfaltovou pěnou  Nízkoenergetická směs EBE (Enrobé Base Energie) rozvíjená ve Francii využívá jednak schopnosti asfaltového pojiva v oblasti pěnění a emulgovatelnosti, která se kombinuje s přidáváním nevysušeného fileru při výrobě směsi. Podstatou této technologie je postupné dávkování studeného a vlhkého drobného kameniva do směsi společně s filerem a asfaltem předobaleným drobným kamenivem o teplotě 130°C Možnosti snižování pracovních teplot

4 4  Nízkoteplotní asfaltové směsi EBT (Enrobé Base Temperature) – tyto směsi vyvinuté ve Francii se vyrábějí na obalovně při teplotě přibližně 90°C (LEA)  Využití přísady syntetických zeolitů (Aspha-min), smísením s horkým kamenivem za současného dávkování pojiva dochází k postupnému uvolňování vodní páry, čímž se iniciuje řízený efekt pěnění a vznik mikropěny  Asfaltové pěnoemulze, ohřátí vhodného speciálního typu asfaltové emulze nad teplotu 100°C, v jehož důsledku dochází k přeměně emulze na asfaltovou pěnu  Montánní vosky (Romonta, Asphaltan), kde dochází k výraznému zlepšení zpracovatelnosti těchto směsí při nižší pracovní teplotě  Fischer-Tropschovy parafíny (Sasobit). V případě přísady 3-4 hm.% je možné použít pojivo při pracovní teplotě cca o °C nižší  Amidové vosky (Licomont) - fungují na obdobné bázi jako montánní vosky Možnosti snižování pracovních teplot

5 5  Roztok na bázi kyseliny polyfosforečné (PPA) - reakce s asfaltenickou bází, což má vliv na viskozitu při vyšších teplotách  CECABASE RT, hustá kapalina konzistencí i barvou podobná medu, do asfaltového pojiva v množství 0,2-0,5hm.% pojiva, přičemž by měla umožnit snížení pracovní teploty při výrobě asfaltové směsi až o 40°C  Směs Néophalte – vyvinutá společností COLAS, patentována řada polymerů, pod označením PSA (Polymere Structurant I'Asphalte) Možnosti snižování pracovních teplot

6 Zkušenosti s výrobou a pokládkou asfaltových směsí s použitím nízkoteplotních přísad Michal Dvořák, TPA ČR, s.r.o.

7 7 Zeolit ZeoCem Micro 50 (inteligentní filer) V roce 2007 do směsi OKH I dle TP 109 s obsahem 15% R-materiálu jako náhrada části vratného fileru v množství 0,6% hm. směsi  Teplota kameniva 180°C místo 225°C – úspora 45°C  Po 1 pojezdu bez vibrace a 2 pojezdů s vibrací 99% MZ  Dále ABVH I a OKS I s obsahem 15% R-materiálu s 0,6% ZeoCem Eco 50  Teplota kameniva 210°C místo 225°C – úspora 15°C V roce 2009 kompletní sortiment zkoušek typu 11 směsí s ZeoCem Eco 50 v množství 0,6 % hm. směsi Zkušenosti:  Kamenivo bez R-mat. ohříváno na 140 až 150°C  Kamenivo s 10% R-mat. ohříváno na 170 až 175°C  Kamenivo s 15% R-mat. ohříváno na 180 až 185°C  Manipulace s přísadou stejná jako s vápencem  Přísada zároveň s vápencovou moučkou nebo těsně potom  Před přidáním pojiva míchat kamennou směs se zeolitem min. 5s nasucho

8 8 Závěry  Přísada Zeolit ZeoCem Micro 50 prokázala svoji použitelnost při výrobě a pokládce nízkoteplotních asfaltových směsí  Snížení teplot má jednoznačný přínos pro životní prostředí, obsluhu obalovny i finišeru  Ekonomické hledisko, tj. zda úspora za snížení teplot se vyrovná zvýšení ceny směsi s přísadou (o 40 až 50 Kč/t) bude vyhodnoceno až po 1 roce provozu obalovny

9 9 Evropský rozvoj procesu Tempera © /Evotherm DAT © M. Mazé, F.F.Delfosse, F.S.Dumont Centre de reserches Eurovia F.E.Crews, C. Giorgi Asphalt Innovations, USA

10 10  Vývoj teplých asfaltových směsí od roku 2003 (Aspha Min © )  V současnosti Tempera ©, která slučuje celou škálu teplých procesů, zaručující stejné charakteristiky směsí při snížení teploty až o 50°C Evotherm DAT ©  Technologie disperzního asfaltu  Soustředění aditiv ve vodní fázi  Vstříknutí vodní fáze do potrubí s asfaltem Odbočka na potrubí s asfaltem

11 11 Evotherm DAT ©  Vodní roztok obsahuje 10 až 15 hm.% přísady pH 2,0±0,3  Dávkování 5 až 10 hm.%  Mimo přidání spojky k potrubí a pumpy s měřidlem žádné úpravy obalovny Výhody  Snížení teploty až o 50°C (tj. výroba při 105 až 120 °C) podle typu kameniva, obalovny, směsi a gradace pojiva  Úspora energie během výroby o cca 40% (podle vlhkosti kameniva apod.)  48% pokles u skleníkových plynů (GHG)  58% pokles u oxidů dusíku (NO x )  41% pokles u oxidu siřičitého (SO 2 )  Zlepšení pracovních podmínek pro osádky finišeru díky hutnění při °C

12 12 Příklady návrhů směsí  AC 0/10 kamenivo Mazières, Donia a Genouillac (diority)  AC 0/10 kamenivo Thiviers s 30% RAP  AC 0/14 kamenivo Thiviers s 30% RAP Pokládka  AC 0/14 s vápencovým kamenivem, 20%RAP, asfalt 35/50, 5% Evotherm DAT © 40% úspora topného oleje, zhutňovací teplota 85 až 100°C,

13 13 Pokládka  VMT 0/14 s vápencovým kamenivem, 24%RAP, asfalt 10/20, 5% Evotherm DAT © 35% úspora topného oleje, zhutňovací teplota 85 až 110°C, Závěry  Velmi pozitivní výsledky procesu Evotherm DAT © jak v oblasti proveditelnosti v široké škále asfaltových směsí (i s RAP), tak i ekologické a ekonomické  Vydání publikace pro výrobní a pokládkové týmy

14 14 Příspěvek k výrobě litých asfaltů se sníženými teplotami Doc. Ing. Václav Hanzík, CSc., PSVS, a.s. Ing. Jiří Plitz, PARAMO, a.s., Pardubice Ing. Pavel Sokol, PARAMO, a.s., Pardubice

15 15  Spolupráce PARAMO, a.s. a PSVS, a.s.  Vývoj nového modifikovaného pojiva gradace 25  Především pro lité asfalty  Základem pojivo Mofalt SMA 25 (PMB 10/40-65)  Reaktivní elastomerní termopolymer Elvaloy  Mofalt SMA 25 + Sasobit = Mofalt SMA 25NV  Dávkování vosku odpovídá běžným zvyklostem

16 16 Parametry Mofaltu SMA 25 vs. Mofaltu SMA 25NV

17 17 Provozní výroba  Směsi MA 16 dle ČSN EN pro strojní a ruční pokládku  Neobyčejně nízká čísla tvrdosti (i do 1 mm) a jejich přírůstky (0,11 až 0,15 mm) při 40 a 50°C Zkušební úseky  Seifertova (Husinecká)  Cínovecká Zkoušky  Stálost vlastností pojiva v zásobníku  Kontrolní zkoušky  Speciální zkoušky (dynamická viskozita a nízkoteplotní zkoušky)  Zkouška vyjetí kolem (TP 109, 40°C)  velmi nízké hodnoty hloubky vyjeté koleje i přírůstků  výrazný vliv přísady Sasobit

18 18 Zhodnocení zpracovatelnosti dle ČSN a vizuálně  zvýšením obsahu Mofaltu SMA 25NV se zpracovatelnost značně zlepšuje  i s relativně nízkým obsahem asfaltu lze pro strojní pokládku při teplotách 230 (235)°C dosáhnout dobré zpracovatelnosti a slévání rozprostřené směsi na povrchu  při teplotách 230 °C lze pro ruční pokládku potřebnou zpracovatelnost zajistit „mírným“ zvýšením obsahu pojiva (o 0,3-0,5 %). Další možností je přídavek cca 0,1 % Romonty  kombinace přísad Sasobit a Romonta je zřejmě velmi vhodná.

19 19 Závěry Mofalt SMA 25NV (10/40-65) může být vhodným pojivem pro silniční lité asfalty. Díky dobře aplikovaným přísadám lze s ním vyrobit směsi podle ČSN EN a ve srovnání s konkurenčními výrobky i s asfaltem Mofalt SMA 25 lze s ním zajistit či dosáhnout:  zvýšení tuhosti i pevnosti litých úprav,  zlepšit zpracovatelnost při výrobě a pokládce,  snížit výrobní teploty až k hranici 230 °C, a to při zajištění velmi dobrých či výborných fyzikálně-mechanických vlastností.  nejlepších výsledků lze dosáhnout přídavkem malého množství montánního vosku Romonta,  zlepšení zpracovatelnosti také zvýšením obsahu asfaltu o 0,3 – 0,5 %.

20 20 Funkční charakteristiky asfaltových směsí s aditivy snižujícími pracovní teploty Ing. Petr Hýzl, Ph.D., VUT v Brně Ing. Dušan Stehlík, Ph.D., VUT v Brně Dr. Ing. Michal Varaus, VUT v Brně

21 21 Cíl práce  porovnat ovlivnění vybraných funkčních charakteristik asfaltových směsí přidáním dvou druhů aditiv a snížení jejich pracovních teplot a porovnat je s referenční směsí bez aditiva. Směsi Byla sledována změna  modulu tuhosti dle ČSN EN – 26  nízkoteplotních charakteristik metodou VUT Brno  odolnosti proti tvorbě trvalých deformací dle ČSN EN – 25

22 22  Stanovení modulu tuhosti  Posouzení nízkoteplotních vlastností  Posouzení tvorby trvalých deformací

23 23 Na základě výsledků měření je možno konstatovat  hodnoty modulů tuhosti, stanovené při zkušební teplotě 15 ºC, vycházejí při všech zkušebních frekvencích vzhledem k možným chybám měření prakticky stejně,  výsledky nízkoteplotních charakteristik vycházejí u v všech tří směsí ve velmi úzkém pásu lze si však všimnout mírného zlepšení sledovaných parametrů v případě použití aditiva Licomont BS100,  u cyklické zkoušky v tlaku vycházejí výsledky měření u všech tří směsí naprosto stejně, maximální rozdíl mezi výsledky po cyklech v úrovni 0,02 % je možno považovat za zanedbatelný.

24 24 k negativnímu ovlivnění vybraných důležitých funkčních charakteristik oproti referenční směsi bez aditiva, vyráběné při běžných pracovních teplotách. nedošlo Z vyhodnocení výsledků vyplývá, že vlivem přidání  amidového vosku Licomont BS 100 a sníženým prac.teplotám o 10˚ C  FT parafínu Sasobit a sníženým pracovním teplotám o 20˚ C

25 25 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Téma IV: Environmentální technologie, energetická náročnost Generální zpráva „ Energetická náročnost“ Ing. Petr Hýzl, Ph.D. VUT v Brně 24. – 25. 11. 2009,"

Podobné prezentace


Reklamy Google