Razvoj tržišta nisko-temperaturnih asfalta u Velikoj Britaniji

10.12.2014

Sadašnji udio nisko-temperaturnih asfalta u Velikoj Britaniji je vrlo nizak i iznosi oko 1%. LTA je bila jedna od tehnologija prepoznata u Industrial Energy Efficiency Accelerator programu započetom 2009. godine kao tehnologija koja ima jedan od najvećih potencijalnih na smanjenje emisije ugljika u sektoru agregata i asfalta. Financiranje je dijelom osigurano od strane Carbon Trust društva (preko Odjela za energiju & klimatske promjene) i Odjela za poslovne inovacije & obuku. Tvrtka Lafarge Tarmac, u suradnji s partnerima na tom projektu tvrtkom Nynas Bitumen i tvrtkom Atkins, radili su u suradnji s  društvom Carbon Trust na razvoju tržišta za nisko-temperaturne asfalte i rušenju barijera za njihovu primjenu.

Projekt je rezultirao novim pristupom nisko-temperaturnim asfaltima i dokazivanju da je ponašanje takvih mješavina isto kao konvencionalnih vrućih asfalta. Dodatno, projekt je identificirao glavne barijere za primjenu tih materijala i proizveo prve specifikacije za nisko-temperaturne asfalte u Velikoj Britaniji, omogućavajući da se te mješavine specificiraju i prihvaćaju s puno više povjerenja. Taj projekt je generirao povećani interes uprava i ostalih naručitelja u području cesta koji su postavili strateške ciljeve u smanjenju emisije ugljika u cestovnim programima bez da se dovodi u pitanje  ponašanje asfaltnih materijala.

Dva cilja ovog projekta – daljnji razvoj nisko-temperaturnih materijala koji se ponašaju jednako kao vruće mješavine i savladavanje ključnih barijera rastu tržišta tih materijala – postignuta su kroz slijedeća ključna područja istraživanja:

Razvoj tehnologije

(a) Pregled tehnologija u svijetu, (b) razvoj nisko-temperaturnim proizvoda s nižom emisijom ugljika, (c) demonstraciju ponašanja na probnim dionicama na javnim cestama, (d) razvoj inženjerskih rješenja koja omogućavaju proizvodnju nisko-temperaturnih asfalta na postojećim asfaltnim bazama

Rušenje barijera na tržištu

(a) Uključivanje vlasnika/upravljača cesta u razumijevanje barijera za primjenu nisko-temperaturnim asfalta, (b) razvoj i publiciranje specifikacija za nisko-temperaturne asfalte koje omogućavaju konzistentnu i pouzdanu nabavu tih materijala.

U nisko-temperaturne asfalte se svrstavaju tri vrste materijala klasificiranih temperaturom pri kojoj se proizvode. To su:

Topli asfalti – proizvedeni i miješani pri 100oC to 140oC, polu topli asfalti – proizvedeni s agregatom koji se zagrijava na 70oC to 100oC i hladni asfalti – proizvedeni s nezagrijavanim agregatom koristeći bitumenske emulzije ili upjenjeni bitumen (niže od 70oC)

Ti se materijali razlikuju od vrućeg asfalta u tome što su postupci proizvodnje bitumena modificirani da omoguće miješanje, rad i zbijanje pri nižim temperaturama. To se postiže dodavanjem modifikatora bitumenu koji mijenjaju viskozitet bitumena, ili prilagođavanjem postupaka proizvodnje koji omogućavaju proizvodnju korištenjem upjenjavanja bitumena ili bitumenske emulzije.

Projekt je bio usredotočen na projektiranje polu-toplih i hladnih mješavina, koristeći tehnologiju upjenjavanja za polu-tople tehnologije i tehnologije  koje koriste emulzije za hladne mješavine; ti materijali nude najveći potencijal za smanjenje CO2. Za određivanje najbolje kombinacije materijala kojima se postiže traženo ponašanje korištena su laboratorijski pokusi i testiranja.

Laboratorijskim pokusima proizvedena su četiri materijala za detaljnije testiranje: hladna mješavina korištenjem bitumenske emulzije projektirana da maksimalizira uključivanje starog asfalta (RAP)  i tri polu-tople mješavine u kojima je korišten novi agregat i upjenjeni bitumen. Hladna mješavina je proizvedena korištenjem postojeće asfaltne baze a polu-topla mješavina je proizvedena u dorađenoj asfaltnoj bazi. Modifikacije proizvodnog procesa su bile potrebne za polu-toplu mješavinu da se omogući  da se upjenjeni bitumen uspješno injektira u mješalicu – prvi veći inženjerski izazov je bio kako spriječiti blokiranje štrcaljki za raspršivanje vode (korištenih za proizvodnju upjenjenog bitumena) kada se prelazi s proizvodnje vrućeg na polu-tople mješavine.

Prvi pokusi proizvodnje polu-toplih mješavina počeli su u siječnju 2011. godine i tri materijala su ugrađena na površini gdje je bila asfaltna baza, sastojeći se od veznog sloja i dva završna sloja. Rezultati su dali potvrdu da se može krenuti s ozbiljnijim pokusima na javnoj cesti u ožujku 2011. Dužina pokusne dionice je bila 800 metara, s jednom stranom ceste izvedenom s konvencionalnim vrućim veznim i završnim slojem kao kontrolom; druga strana s različitim kombinacijama vrućeg, polu-toplih i hladnih materijala. Ukupno je izvedeno 10 različitih kombinacija za usporedbu s konvencionalnim vrućim asfaltom.

Tvrtka Lafarge Tarmac je razvila nove materijale i izmjene inženjerskih procesa potrebnih za proizvodnju nisko-temperaturnih mješavina za veziva i nisko-temperaturnu tehnologiju; Atkins je komunicirao s naručiteljima, Odjelima za transporti i  cestovnim agencijama Škotske. TRL (Transportni istraživački laboratorij) se uključio u projekt u kasnijoj fazi na pripremi standarda za nacionalne specifikacije za nisko-temperaturne asfaltne materijale.

Formirana je savjetodavna grupa koja je uključivala iskusne predstavnike lokalnih i nacionalnih uprava za ceste. Njena uloga je bila je djelovati kao kanal za širenje rezultata projekta.

Početno uključivanje vlasnika cestovne infrastrukture bilo je posljedica velikih barijera koje su spriječavale veće korištenje tih materijala, iako je postojao veliki interes za korištenjem nisko-temperaturnih asfalta. To se uglavnom odnosi na slijedeće barijere: (1) nedostatak dokumentirane evidencije o trajnosti nisko-temperaturnih asfalta i (2) nepostojanje nacionalnih standarda sa specifikacijama za te proizvode. Oba navedena razloga su razmotrena i riješavana kroz ovaj projekt.

Kontakt

Hrvatsko asfaltersko društvo
Adresa: 10000 Zagreb, Radnička cesta 32/III
Tel. 385 (1) 604 0265
Fax. 385 (1) 604 0266
E-mail: info@h-a-d.hr