Stranska posledica razvoja proizvodnih procesov v rafinerijah je zmanjševanje kakovost in količine proizvedenih bitumnov. Na trgu to prinaša povečano povpraševanje po bitumna ter po dodatkih za izboljšanje kakovosti bitumen. Uporablja se vrsta različnih dodatkov, najpogosteje pa se doda SBS (stiren-butadien-stiren kopolimer). Uporaba dodatkov prinaša dodatne neposredne stroške, zaradi tržne cene dodatkov, in posredne stroške zaradi prilagoditev v tehnološkem procesu, kot so na primer dodatne mešalne naprave v rezervoarjih bitumna, povišane temperature proizvodnje asfalta ali podaljšan čas mešanja asfalta. Tema naše raziskave je bil razvoj nizkocenovnega dodatek iz odpadnega poli-metil metakrilata polnjenega z aluminijevim trihidratom (PMMA/ATH). Poleg tega je bil uporabljen za modifikacijo bitumna tudi vosek pridobljen po Fischer-Tropschovem postopku. Ugotovljeno je bilo, da obe dodatka znatno zmanjšata občutljivost na vlago in občutljivost na tvobo kolesnic proizvedenih asfaltnih zmesi. Z laboratorijskimi testi in testno proizvodnjo smo ugotovili, da s kombinacijo dveh tehnologij PMA (s polimeri modificiranih asfaltov) in WMA (asfalti z nizkotemperturnimi dodatki) lahko dobimo zelo kakovostne asfaltne plasti.
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 5378330Odstranjene asfaltne zmesi (asfaltni rezkanec) se običajno ponovno uporabi kot dodatek novim zmesem po hladnem ali vročem postopku. Najpogostejša je ponovna uporabo starega asfalta po vročem postopku, “mix in plant”. Obstajajo različni postopki dodajanja starega asfalta, ki so odvisni od opremljenosti asfaltnih baz. V Sloveniji se na asfaltnih baza dodaja med sveže materiale od 5% do 30% starega asfalta. Na asfaltni bazi Podutik je bila izvedena poskusna proizvodnja asfaltne zmesi AC 16 surf B 70/100 A4 z dodajanjem 50 % asfaltnega rezkanca in sredstva za pomlajevanje STORBIT. V svež material smo torej dodali do 50% starega asfalta, kar je precej več kot je običajno v Sloveniji. Proizvedena asfaltna zmes je bila vgrajena na poskusnem polju, ki se sestoji iz dveh delov. Na enem delu je vgrajena asfaltna zmes proizvedena z uporabo rezkanca, na drugem delu pa istovrstna asfaltna zmes brez uporabe rezkanca. Asfaltna zmes brez dodatkov je imela ob vgradnji temperaturo okoli 170 °C, zmes pripravljena z rezkancem in dodatkom STORBIT pa okoli 100 °C, dobro pa se je vgrajevala tudi pri 70 °C. Toliko nižja temperatura pomeni tudi toliko manjšo porabo energije pri proizvodnji asfaltnih zmesi ter s tem manjšo emisijo toplogrednih plinov. Pri vgradnji asfaltnih plasti pa to pomeni manjšo emisijo bitumenskih hlapov in par ter s tem manjšo škodljivost za zdravje delavcev pri vgradnji asfaltnih plasti.
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 5378586Asfalt je material, ki ga lahko skoraj v celoti recikliramo. Pomemben dejavnik, ki omejuje uporabo rezkanega asfalta ( RA ), je velika vsebnost preveč postaranega veziva, ki je pretrdo za ponovno uporabobrez dodatkov za zmehčanje. V naši raziskavi smo povečali stopnjo recikliranega asfalta z dodajanjem pomlajevalca (Rejuvenator), ki vsebuje parafine. Vpliv pomlajevalca smo preskusili v laboratorijskem in na industrijskem nivoju. V laboratoriju smo pripravili vzorce z različnimi vsebnostmi RA ( 0 %, 10% , 30 % , 50 % ) in dodajali pomlajevalec. V asfaltna baza smo proizvedli asfaltne zmesi, ki vsebujejo do 50 % RA in dodajali pomlajevalec, referenčno smo proizvedli asfaltno zmes brez RA. Na vzorcih asfaltov in ekstrahiranih bitumnov smo opravili različne teste, npr. določanje točke zmehčišča, pretrgališče po Fraassu , penetracijo , indirektno natezno trdnost . Rezultati na ekstrahiranih bitumnih so pokazali povečanje točke zmehčišča in zmanjšanje pretrgališče po Fraassu z večjim vsebnosti RA in pomlajevalca, kar pomeni, da se je temperaturno območje uporabnosti veziva povečalo. Vzorci asfaltna pripravljeni v asfaltna baza so bili vgrajeni v testno polje. Asfaltna zmes z 50 % RA in pomlajevalecem je bila vgrajena pri nižji temperaturi (okrog 100 ° C). Asfaltne zmesi z RA in pomlajevalecem so bolj odporne na nizke temperaturne, kar je potrjeno s TSRST testom . Obenem so manj odporne na zgoščanje in manj občutljiva na vodo, kot referenčna asfaltna zmes. Za primerjavo dolgoročnega obnašanja smo na vzorcih dobljenih iz testnega polja opravili preizkus tvorbe kolesnice. Teden dni po vgradnji smo pri referenčni asfaltni zmes ugotovili večjo odpornost na tvorbo kolesnic. Leto dni po vgradnji pa je bila asfaltna plast z RA in pomlajevalecem precej bolj odporne na tvorbo kolesnic. Iz rezultatov te eksperimentalne raziskave lahko sklepamo, da se z uporabo primernega pomlajevalca lahko poveča z količina RA v proizvedeni zmesi ter obenem tudi poveča kakovost takšne asfaltne zmesi. Z uporabo RA smo ohranili naravo, zmanjšali porabo primarnih surovin. Takšna reciklaža je stroškovno učinkovita le, če je stopnja recikliranje dovolj visoka in je takšna proizvodnja vsakodnevna praksa .
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 5414938