Rückbau und Recycling von Strassenbelägen: Herstellung und Anwendung

Transkript

1 Rückbau und Recycling von Strassenbelägen: Herstellung und Anwendung IMP Bautest AG Dipl. Ing. Olga Paperna

2 Gliederung Begriffe Asphaltkreislauf Normen Verwertung in Kaltmischfundationsschicht Recycling in Asphaltmischgut Qualitätskontrolle / Anforderungen

3 Begriffe Ausbauasphalt Kategorie «mineralische Bauabfälle» Ressourcen: ca. 95 % hochwertiges Gemisch aus Gesteinskörnungen ca. 5 % Bindemittel (Bitumen) SN a-NA «Beim Ausbauasphalt handelt es sich um Asphalt, der durch Fräsen von Schichten aus Fahrbahnen, durch Zerkleinern von Schollen, die aus Fahrbahnen herausgebrochen wurden, sowie von aus Schollen stammenden Klumpen und überschüssigem Asphalt rückgewonnen wurde.»

4 Begriffe Verwertung Aufbereitung eines Stoffes oder Produktes zu einem neuen Stoff Zugabe von Ausbauasphalt bei der Produktion von Baustoffgemischen für Kaltmischfundation Wiederverwendung (Recycling) wiederholte Benutzung eines Stoffes/Produktes für den gleichen Verwendungszweck Einsatz von Ausbauasphalt bei der Produktion von Asphaltmischgut

5 Begriffe Ungewöhnliche Verwertung: Asphaltausbruch wird Kunst!

6 Asphaltkreislauf (ideal) Asphaltstrasse Produktion von Asphaltmischgut unter Verwendung von Ausbauasphalt Gewinnung von Ausbauasphalt durch Fräsen von Asphaltschichten Ausbauasphaltwirtschaft ggf. Aufbereitung durch Brechen und/oder Sieben; getrennte Lagerung; Prüfung der AG- Eigenschaften

7 Asphaltkreislauf Ausbauasphaltwirtschaft: Selektives Gewinnen und separate Lagerung Aufbereitung und selektive Zugabe Trockene Lagerung Maschinentechnische Ausrüstungen (Paralleltrommeln)

8 Asphaltkreislauf Selektive Gewinnung?

9 Asphaltkreislauf Schichtenweises Fräsen

10 Asphaltkreislauf Aufbereitung Brechen und Sieben getrennte Lagerung

11 Asphaltkreislauf

12 Asphaltkreislauf Überdachte Lagerung

13 Normen BAFU-Richtlinie «Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle» A3 Empfehlung- Entsorgung von teerhaltigem Ausbauasphalt (Recycling vom Asphalt mit mehr mg/kg PAK gestattet, wenn das Endprodukt max. 250 mg/kg PAK* enthält) * PAK- Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe

14 Normen TVA «Technische Verordnung über Abfälle» Totalrevesion und Inkraftsetzung ab (Recycling vom Asphalt mit mehr als 250 mg/kg PAK* nicht gestattet und muss thermisch entsorgt werden) * PAK- Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe

15 Normen SN a-NA / EN :2005 «Mischgutanforderungen, Teil 8 - Ausbauasphalt» Normrevision Ende 2014 auf der europäischen Ebene, voraussichtlich Ende 2016 Einführung in der Schweiz

16 Normen U RA Allgemeine Bezeichnung für Ausbauasphalt U [mm] Beispiel Stückgrösse 32 RA U RA d/d Bezeichung für Ausbauasphalt mit einer Stückgrösse von U [mm] und einer Gesteinkörnung d/d [mm] Beispiel 32 RA 0/16 Ausbauasphalt mit einer Stückgrösse von 32 mm und einer Gesteinskörnung 0/16

17 Normen Typischer Strassenoberbau AC F AFK Quelle: SN b

18 Kaltmischfundationsschicht (AFK) SN (2014) «Fundationsschichten aus Asphaltbeton in Kaltbauweise» Begriff «AFK» Fundationsschichten aus Asphaltbeton in Kaltbauweise sind zusammengesetzt aus kontrollierten Gesteinskörnungen, kalt verarbeitbaren bitumenhaltigen Bindemittel sowie ggf. hydraulischen Bindemittel oder/und allfälligen Zusätzen und werden mit einem geeigneten Verfahren zu einem homogenen Gemisch aufbereitet.

19 Kaltmischfundationsschicht (AFK) Hauptanwendung Alternative für AC F geeignet für die Mitverwendung von Ausbauasphalt (teerhaltige Beläge) Produktion Zentral- oder Ortsmischverfahren aus Gesteinskörnungen und / oder mineralischen Bauabfällen (RC-Kiesgemisch, Ausbauasphalt) AFK werden wahlweise mit kationischen Bitumenemulsionen oder Schaumbitumen und hydraulischem Bindemittel hergestellt

20 Produktion Mischverfahren Ortsmischverfahren Zentralmischverfahren

21 Ortsmischverfahren WR 4200 Recycling Belagseinbau mit Schaumbitumen

22 Recycling im Asphaltmischgut Kaltzugabe Quelle: Wiederverwenden von Asphalt, dav

23 Recycling Kaltzugabe Verfahren Zugabe direkt in den Mischer via Bypass ohne Aufwärmen / vorgängiges Trocknen Vorteile Keine zusätzliche Installation notwendig Nachteile Nur sehr kurze Erwärmung des Ausbauasphaltes Bildung von Wasserdampf im Mischer Zugabemenge beschränkt (max. 30 M.-%) Längere Mischdauer, geringere Leistung

24 Recycling im Asphaltmischgut Warmzugabe Quelle: Wiederverwenden von Asphalt, dav

25 Recycling im Asphaltmischgut Paralleltrommel..von innen

26 Recycling Warmzugabe Verfahren Dosierung, Trocknung und Erwärmung in einer separaten Paralleltrommel (ca. 100 C) Vorteile Sanftes Erwärmen des Ausbauasphaltes Die Abgase der «Schwarztrommel» werden in die «Weisstrommel» geführt und da verbrannt höhere Zugabemenge: - in Theorie max. 100% - in Praxis max. 70% Nachteile hohe Investitionskosten

27 Recycling im Asphaltmischgut Zugabemengen für Kalt- oder Warmzugabe Mischgutsorte Kaltzugabe Warmzugabe AC S, AC H, AC MR 0 0 AC N, AC L, AC B, AC EME 15 M.-% 30 M.-% beschränkt durch: Viskosität des Bitumens von Ausbauasphalt Gleichmässigkeit von Ausbauasphalt AC T, AC RAIL 25 M.-% 60 M.-% AC F 30 M.-% 70 M.-% Quelle: SN NA

28 Qualitätskontrolle SN a-NA Die Prüfhäufigkeit hängt von der Zugabemenge Ausbauasphalt ab. Generell, eine Untersuchung pro 500 t: Bindemittelgehalt Korngrössenverteilung Erweichungspunkt R+K, Nadelpenetration

29 Anforderungen Grundsätzlich gilt: Gleiche Anforderungen an Mischgut mit oder ohne Ausbauasphalt. Erstprüfung: Asphalte mit / ohne Ausbauasphalt dürfen nicht in die gleiche Mischgutfamilie zusammengefasst werden. Für die Herstellung von AC EME Belägen mit Ausbauasphalt sind zusätzliche Einschränkungen zu beachten: AC EME Beläge werden mit harten Bitumen B 10/20 oder B 15/25 hergestellt. Die Penetration vom rückgewonnenen Bindemittel (Ausbauasphalt) ist i.d.r. > 30 1 / 10 mm. zu viel Ausbauasphalt verdünnt das Spezialbitumen und kann somit AC EME «weich» machen.

30 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit