Recykling nawierzchni asfaltowych

fot. MoDot

W najbliższej przyszłości problemem polskiego drogownictwa nie będzie budowa nowej sieci drogowej, ale jej utrzymanie. Uszkodzenia dróg powstają pod wpływem czynników klimatycznych oraz obciążeniem od ruchu samochodowego, który wciąż rośnie. Pomocny w przypadku prowadzenia remontu lub przebudowy drogi może być destrukt asfaltowy, który aktualnie najczęściej jest rozsypywany na pobocza dróg w postaci niezwiązanej. Wiąże się to ze spisaniem na straty dobrego materiału oraz zagrożeniem bezpieczeństwa ruchu drogowego.

Niektóre kraje europejskie nakładają wysokie opłaty od składowania materiałów alternatywnych, by zmusić do stosowania destruktu asfaltowego. Podatek za składowanie destruktu jest w tych krajach nawet 80 razy większy niż w przypadku składowania kruszywa naturalnego, co zmusza drogowców do wykorzystania tego materiału.

Wg wymagań technicznych WT-2 destrukt jest to "mieszanka mineralno-asfaltowa, która jest uzyskiwana w wyniku frezowania warstw asfaltowych, rozkruszenia płyt wyciętych z nawierzchni asfaltowej, brył uzyskiwanych z płyt oraz z mieszanki mineralno-asfaltowej odrzuconej lub będącej nadwyżką produkcji". Jest to materiał z pewnością ekologiczny - mniejsze wykorzystanie energii na produkcję nowego materiału, czy brak konieczności składowania materiału. Cechą tego materiału jest również niski koszt – destrukt jest dostępny na miejscu.

Granulat asfaltowy wg PN-EN 13108-8 definiowany jest jako: „określona ilość materiału do użycia jako materiał składowy w produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych w technologii na gorąco”.

W WT-2 z 2010 roku przedstawiono warunki stosowania granulatu oraz destruktu asfaltowego. Możliwe są dwie metody dodawania materiału pozyskanego z recyklingu:

a) metoda na zimno

b) metoda na gorąco

W metodzie na zimno można zastosować maksymalnie 15% dodatku granulatu asfaltowego w stosunku do całej masy MMA. Recykling na zimno można wykonać na miejscu lub w wytwórni mas bitumicznych. Ta metoda daje możliwość wykonania nawierzchni o zwiększonej wytrzymałości bez zwiększenia jej grubości, naprawy podbudowy oraz korektę składu istniejącej MMA.

W przypadku metody na miejscu zaletami są niskie koszty transportu, szybkość wykonania oraz duża wydajność. Z drugiej wykonanie jest uzależnione od warunków atmosferycznych oraz sprzętu – recykler ma swoją limitowaną szerokość oraz głębokość recyklingu. Nie kontrolujemy również dodawanego materiału, co może powodować niejednorodność mieszanki mineralno-asfaltowej. Czynności przy wykonaniu podbudowy podatnej metodą recyklingu in situ przedstawiono na diagramie poniżej (rys. 1).

Rys. 1. Recykling in situ 

Zaletami recyklingu na zimno w wytwórni jest kontrola dozowanego materiału oraz składu całej mieszanki, mniejsze uzależnienie od warunków atmosferycznych oraz dowolna szerokość układanej warstwy. Koszty transportu rosną w porównaniu do metody na miejscu. Na rys. 2 przedstawiono schemat wykonania podbudowy podatnej metodą recyklingu in place.

Rys. 2. Recykling in place

WT-2 zalecają w metodzie na gorąco dodawanie granulatu asfaltowego maksymalnie 30% w stosunku do całej masy MMA. Istnieją trzy rodzaje recyklingu na gorąco:

a) termoprofilowanie

b) remiksing

c) remiksing plus

Wszystkie trzy metody służą do naprawy profilu poprzecznego warstwy ścieralnej (deformacje trwałe lepkoplastyczne). Stosując jedną z tych technologii należy pamiętać, że poprawia się tylko profil poprzeczny nawierzchni. Nośność nawierzchni nie zostaje zwiększona. Na kolejnych diagramach przedstawiono wykonywane czynności przy metodzie termoprofilowania, remiksingu oraz remiksingu plus.

Rys. 3. Termoprofilowanie

Rys. 4. Remiksing

Remiksing plus jest przetworzeniem istniejącej warstwy ścieralnej w warstwę wiążącą oraz ułożeniem na niej nowej cienkiej warstwy ścieralnej. Zagęszczenie warstw następuje po ułożeniu warstwy ścieralnej z nowej mieszanki MMA. Konieczne jest zastosowanie maszyny wyposażonej w 2 urządzenia rozkładające.

Rys. 5. Remiksing plus 

Ograniczeniami recyklingu na gorąco są przede wszystkim koleiny głębsze niż warstwa ścieralna, konieczność wzmocnienia nośności nawierzchni czy obecność urządzeń obcych (studzienki, zawory, włazy, itp.).

inż. Łukasz Dutka