Wykorzystanie granulatu asfaltowego − cykl życia mieszanki mineralno-asfaltowej

Mieszanki mineralno-asfaltowe składają się w około 95% z mieszanki mineralnej, czyli rozdrobnionych elementów skalnych, oraz w około 5% z lepiszcza asfaltowego. Lepiszcze asfaltowe, pomimo tego, iż stanowi jedynie 1/20 całkowitej masy mieszanek mineralno-asfaltowych, ma decydujący wpływ na szereg właściwości całej mieszanki. 

Ze względu na znaczenie jakości poszczególnych składników mieszanki, ich odpowiedni dobór oraz właściwa współpraca są podstawą zaprojektowania i wyprodukowania wartościowego materiału, który będzie stanowić trwałą warstwę podatnej nawierzchni drogowej. Na podstawie obowiązujących wymagań WT-2 [1] opublikowanych przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad, mieszanki mineralno-asfaltowe są projektowane tak, aby spełniać szereg wymagań możliwych do zweryfikowania w warunkach laboratoryjnych. Do weryfikowanych parametrów należą między innymi odporność na koleinowanie (proporcjonalna głębokość koleiny PRD_AIR oraz nachylenie wykresu koleinowania WTS_AIR [2]), odporność na działanie wody (ITSR [3]), a dla mieszanek o wysokim module sztywności − moduł sztywności [4] oraz trwałość zmęczeniowa [5]. Poza właściwościami mechanicznymi mieszanki, sprawdzeniu podlegają proporcje poszczególnych składników, które są empirycznie ściśle określone. Do badań proporcji składników zaliczają się między innymi zawartość asfaltu, skład ziarnowy czy też zawartość wolnej przestrzeni [6-8].

Mieszanka mineralno-asfaltowa

Mieszanka mineralno-asfaltowa jest produkowana w wytwórniach mieszanek mineralno-asfaltowych (znanych także jako wytwórnie mas bitumicznych). Proces ich wytwarzania może odbywać się w sposób ciągły lub cykliczny, w zależności od charakteru wytwórni. W Polsce zdecydowanie bardziej rozpowszechnione jest wykorzystywanie wytwórni o pracy cyklicznej.

Nazwa charakteru pracy typowej wytwórni wielu polskich drogowych firm wykonawczych wywodzi się ze sposobu produkcji mieszanki, która produkowana w mieszalniku w partiach o wielkości zależnej od budowy mieszalnika, najczęściej nie większych niż 5 ton. Zanim jednak dojdzie do powstania mieszanki, na wytwórni odbywa się szereg procesów. Składniki mieszanki mineralnej, czyli kruszywo o różnym uziarnieniu, są wsypywane do dozatorów, najczęściej przy pomocy ładowarki, skąd we wstępnie odmierzonych objętościowo (rzadziej wagowo) ilościach trafiają na taśmociąg kierujący je do bębna suszarki. Tam kruszywo zostaje ogrzane przy pomocy palnika oraz częściowo odpylone. Gorące kruszywo następnie za pomocą elewatora zostaje skierowane na wieżę wytwórni, stamtąd trafia do sortownika, gdzie przy użyciu zestawu sit dzieli się na frakcje.

Po podzieleniu na frakcje następuje dokładne, wagowe dozowanie poszczególnych frakcji, gdyż materiał o konkretnym uziarnieniu zostaje wsypany na wagę, a następnie skierowany do mieszalnika. Do mieszalnika dozowane jest także gorące lepiszcze asfaltowe wtryskiwane ze zbiorników w ciekłym stanie skupienia, granulat asfaltowy, jeśli jego użycie jest przewidziane w recepcie, oraz pozostałe dodatki (np. włókna celulozowe do mieszanki SMA). Następnie mieszanka zostaje grawitacyjnie umieszczona w silosach, skąd zostaje załadowana na samochody ciężarowe w celu dostarczenia jej na teren budowy, gdzie najczęściej przy pomocy rozkładarki oraz zestawu walców zostaje finalnie wbudowana w nawierzchnię drogową. Proces ten może nieznacznie się różnić w zależności od budowy wytwórni, ale zasada cyklicznej produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych pozostaje zawsze bardzo podobna. 

Galeria