Využití odpadní mleté gumy do protihlukových asfaltových krytů Ing. Jiří Plitz duben 2013

Aspekty současné silniční sítě silnice v EU: 5,5 milionů km silniční sítě 90 % silniční sítě jsou asfaltové vozovky 300 milionů t/r výroba horkých asf.směsí pro výstavbu silnic 4 tisíce obaloven pro výrobu asfaltových směsí, 75 rafinerií asfaltové kryty na vozovkách jsou 100%ně recyklovatelné trendy: dokončování dálničních sítí a evropské propojení regionální rozvoj komunikací k podpoře ekonom.růstu vyšší škody klimatickými změnami snižování emisí škodlivin a GHG využívání druhotných surovin asfalty budou nadále potřeba!

Pokládka a hutnění asfaltových směsí

Skladba asfaltových směsí v ČR tis.t/rok Asfaltový beton AC 14.800 Asfaltový koberec mastixový SMA 266 Asfaltový koberec s vysokým modulem tuhosti VMT 64 Litý asfalt MA 46 Asfaltový koberec otevřený AKO 20 Asfaltový koberec pro velmi tenké vrstvy BBTM 14 Asfaltový koberec drenážní PA 11

Modifikace asfaltových pojiv adhezivní přísady – zvyšují přilnavost ke kamenivu plastomery (PE, PP) – zvyšují tuhost a odolnost k plast.deformacím termoplastické elastomery zvyšují odolnost k plastickým deformacím (k vyjíždění kolejí) zlepšují odolnost k tvorbě mrazových trhlin zlepšují odolnost k vzniku únavových trhlin propůjčují elastické vlastnosti mají schopnost absorbovat mechanická napětí zvyšují kohezi asfaltového pojiva prodlužují trvanlivost asfaltového krytu nejlepší výsledky jsou s elastomery chemicky provázanými s asfaltény trendem je využití druhotných materiálů, zejména mleté gumy největšího rozšíření gumoasfaltů dosaženo v USA

Mletá guma Atributy mleté gumy: nízkonákladový modifikátor (6 Kč/kg proti min.60 Kč/kg u synth.p.) využití ojetých pneumatik předúprava – odstranění kordu výběr vhodné granulometrie: <0,5 mm příliš jemný, slabý příspěvek 0,5 až 1 mm, optimální? >1 mm vede k vyšší sedimentaci výběr technologie mletí: kryogenní není vhodné – kubická zrna mechanické řezání a střihání je vhodnější mechanické válcování (čechrání) je nejlepší vlastnosti granulátu deklaruje výrobce

Mísení s asfaltem Dry-proces....přímo do míchačky obalovny Wet-proces ... předmíchání s asfaltovým pojivem (CRmB) - popř. se předmíchá koncentrát (50% gumy) Teplota mísení min. 150°C, max.190°C při teplotě míchání >190°C je riziko emisí karcinogenních látek částice s velkým spec. povrchem rychle bobtnají, roste viskozita směs zůstává převážně nehomogenní, riziko sedimentace během skladování delší doba míchání vede k devulkanizaci, depolymeraci a snížení viskozity Změna vlastností asfaltového pojiva mění se reologické a fyzikální vlastnosti Změna vlastností směsí s kamenivem zvýšení odolnosti k plastickým deformacím zvýšení odolnosti k vzniku mrazových trhlin zvýšení elastičnosti, pružnosti zastavení šíření mikrotrhlin na elastické částici gumy snížení hlučnosti odvalování kol vozidel velmi dobré protismykové vlastnosti

Pojivo CRmB Technologie mísení 2 druhy pojiv CRmB: 5 až 15 % (jako PMB) 15 až 25 % (kaše) rozhodující vlastnosti CRmB: viskozita při 150-175°C, penetrace/25°C, bod měknutí min. 55°C, resilience min.20%, skladovatelnost, zlepšení skladovatelnosti kompatibilizačními přísadami, resp. výběrem mleté gumy (nákladní pneu) výroba na terminálech (a) nebo na obalovně (b) doba míchání se volí optimální (vzhledem na stupeň rozpuštění zrn) omezená doba skladování (max. 3 dni)

Snižování hlukové zátěže 40 % populace EU vystaveno hluku silniční dopravy >55 dB(A) 20 % vystaveno hluku >65 dB(A), u dalších 20 % se očekává brzký nárůst na 65 dB(A); 66 % obyvatel měst nespokojeno s hlukovou zátěží snižování hluku na PK: protihlukové stěny – účinné, nákladné a nehodí se všude snížení rychlosti – nespokojenost uživatelů PK asfaltové povrchy s vyšší mezerovitostí s obsahem PMB, CRmB kryty ze speciálních jemnozrnných asfaltových směsí kryty se zabudovanými rezonátory:

Protihlukové vozovky Výhody asfaltových koberců s vysokou mezerovitostí: odvádějí dešťovou vodu do stran vozovky, zabraňují aquaplaningu, zlepšují bezpečnost za dešťě, pohlcují hluk – pokles o 5 dB ekvivalentní snížení aut o 70 % nebo snížení rychlosti ze 70 na 50 km/h Přínos gumového granulátu: další snížení hlučnosti o 1-2 dB(A) vyšší odolnost k únavě antioxidanty obsažené v gumě snižují stárnutí asfaltu Nevýhody porézních gumoasfaltů: mezery se zanášejí nečistotami, klesá propustnost vody, snižuje se útlum hluku, sací efekt pneumatik může způsobovat až rozpad povrchu

Dosahované snížení hlučnosti snížení hluku (dB) počet aut ekviv. hluku asfaltový koberec mastixový - 100 drenážní koberec s PMB 4-6 30 drenážní koberec s GA 6-8 10 drenážní koberec s GA po 2 letech 1-2 70 koberec SMA LA s GA

MOFALT RMB Vývoj asfaltového pojiva modifikovaného mletou gumou: 2010 - rešerše, předběžná etapa 2011 – vývoj pojiva v Paramo a.s. + VÚAnCh srpen 2011 – zkoušky směsí PA v laboratořích VUT Brno září 2011 – návrh pojiva MOFALT RMB 30/70-60 říjen 2011 – zkušební výroba 10 tun pojiva v Paramu - zpracováno na obalovně Skanska v Jihlavě - položen zkušební protihlukový koberec SMA LA listopad 2011 – provedena certifikace a vystaveno STO

Aplikace v Pardubicích 2013 Protihlukový drenážní koberec Globus – ul.17.listopadu, délka cca 3,5 km výměna obrusné vrstvy dodavatel M-Silnice + G-Asfalt zahájení stavby 21.4.2013

Děkuji za pozornost