Produktionsprozess einer Asphaltmischanlage

Asphalt ist ein vielseitiges Straßenbelagsmaterial, das im Straßenbau, in der Instandhaltung und in der Reparatur eingesetzt wird. Es besteht aus einer Mischung aus Zuschlagstoffen, Füllstoff und Bitumen. Asphaltmischanlagen (AMP) werden zur Herstellung von Heißasphalt (HMA) eingesetzt, der am häufigsten im Straßenbau verwendeten Asphaltart. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Asphaltmischanlagen:

• Batch-Asphaltmischanlage:Bei Batch-Asphaltanlagen wird jeweils eine Charge Asphalt gemischt. Die Chargengröße liegt typischerweise zwischen 4 und 8 Tonnen. Der Batch-Mischprozess beginnt mit der Zufuhr und Trocknung der Zuschlagstoffe. Anschließend werden die Zuschlagstoffe gesiebt und gewogen. Das Bitumen wird erhitzt und gewogen und dann zusammen mit den Zuschlagstoffen und dem Füllstoff in den Mischer gegeben. Die Mischung wird für eine vorgegebene Zeitspanne gemischt und dann aus dem Mischer entnommen.
• Kontinuierliche Asphaltmischanlage:Kontinuierliche Asphaltanlagen arbeiten durch Mischen eines kontinuierlichen Asphaltstroms. Zuschlagstoffe, Bitumen und Füllstoff werden dem Mischer mit kontrollierter Geschwindigkeit zugeführt. Die Mischung wird auf ihrem Weg durch den Mischer gemischt und dann aus dem Mischer ausgetragen.

Zu den Hauptunterschieden zwischen Batch- und kontinuierlichen Mischanlagen gehören:

• Produktionskapazität:Kontinuierliche Anlagen haben im Allgemeinen eine höhere Produktionskapazität als Batch-Anlagen.
• Konsistenz:Kontinuierliche Anlagen können durch kontinuierliches Mischen eine gleichmäßigere Mischungsqualität bieten.
• Flexibilität:Batch-Anlagen ermöglichen einfachere Rezeptänderungen und die Einarbeitung spezieller Zusatzstoffe.
• Kosten:Kontinuierliche Anlagen können teurer in der Anschaffung und im Betrieb sein, bieten aber langfristige Kosteneinsparungen durch höhere Produktion und Effizienz.

Die beiden Arten von Asphaltmischanlagen weisen einige wesentliche Unterschiede auf, sie folgen jedoch einem ähnlichen allgemeinen Produktionsprozess.

Produktionsprozess einer Asphaltmischanlage

1. Zuschlagstofffütterung und Lagerung: Kalte Zuschlagstoffe in der Größe von Sand bis hin zu großen Steinen werden zur Anlage geliefert und in separaten Behältern gelagert. Die Größe und Art der verwendeten Zuschlagstoffe richten sich nach dem Verwendungszweck der fertigen Asphaltmischung.
2. Trocknen und Erhitzen: In Batch-Mischanlagen werden Zuschlagstoffe einer rotierenden Trocknertrommel zugeführt, die von einem Brenner erhitzt wird. Dadurch werden die Zuschlagstoffe getrocknet und auf etwa 145–160 °C erhitzt; In kontinuierlichen Mischanlagen trocknen und erhitzen eine ähnliche rotierende Trommel oder eine Reihe kleinerer Trockner die Zuschlagstoffe kontinuierlich, während sie durch die Anlage wandern.
3. Siebung und Heißlagerung:Heiße Zuschlagstoffe aus dem Trockner werden dann durch Vibrationssiebe geleitet, um sie in verschiedene Größen zu trennen. Diese Aggregate werden in separaten Warmbehältern gelagert, bis sie zum Mischen benötigt werden.
4. Erhitzen und Lagern von Bitumen: Bitumen, das Bindemittel im Asphalt, wird in beheizten Tanks gelagert und bei etwa 155–160 °C gehalten.
5. Wiegen und Dosieren: Für jede Charge werden vorprogrammierte Verhältnisse von heißen Zuschlagstoffen, Bitumen und optionalen Zusatzstoffen wie Füllstoffen oder recycelten Materialien mit hoher Genauigkeit abgewogen.
6. Mischen: In Batch-Mischanlagen werden die abgewogenen Materialien einer Pug-Mühle, einem großen horizontalen Mischer, zugeführt, wo sie für eine bestimmte Zeit gründlich gemischt werden. In kontinuierlichen Mischanlagen werden die Materialien kontinuierlich gemischt, während sie durch eine Mischtrommel oder eine Rührwerksmühle laufen.
7. Entladung und Lieferung: Das fertige heiße Asphaltgemisch wird dann aus dem Mischer oder der Trommel ausgetragen.

Zusätzliche Prozessvarianten

• Recycelte Materialien:Einige Werke können aus Gründen der Nachhaltigkeit und Kosteneinsparungen einen Anteil an wiedergewonnenem Asphaltbelag (RAP) in die Mischung einarbeiten.
• Zusatzstoffe:Verschiedene Additive können verwendet werden, um die Leistung der Asphaltmischung zu verbessern, beispielsweise Polymere für eine erhöhte Rissbeständigkeit oder Modifikatoren für eine bessere Leistung bei extremen Wetterbedingungen.
• Niedertemperaturasphalt: Auch Warmmischasphalt (WMA) genannt. Er funktioniert durch Modifizierung des herkömmlichen Heißasphaltproduktionsprozesses, um die Temperaturen zu senken, bei denen Asphalt gemischt und verlegt wird.

Asphaltmischanlagen sind für den Bau und die Instandhaltung von Straßen und Autobahnen unverzichtbar. Sie können jedoch auch eine erhebliche Quelle der Luftverschmutzung, insbesondere Staub, sein. Staubemissionen aus Asphaltwerken können negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt haben. Asphaltmischanlagen befinden sich normalerweise innerhalb von Stadtgrenzen oder in stark urbanisierten Gebieten, und die damit verbundenen Staubprobleme sind für Behörden, die breite Öffentlichkeit und Anlagenbetreiber von Belang. Mittlerweile werden weltweit Verordnungen zur Luftreinhaltung erlassen, viele davon mit spezifischen Vorschriften für diesen speziellen Betrieb, und keine neue Anlage wird heute ohne eine spezielle Vorkehrung zur Staubemissionskontrolle installiert. Darüber hinaus erfordert die wachsende Nachfrage nach Asphaltmischwerkstoffen einen überdurchschnittlichen Aufwand zur Kontrolle der Staubemissionen aus Asphaltmischanlagen.