Asfaltti on monipuolinen päällystemateriaali, jota käytetään teiden rakentamisessa, kunnossapidossa ja korjauksessa. Se on valmistettu kiviainesten, täyteaineen ja bitumin seoksesta. Asfalttisekoituslaitoksia (AMP) käytetään kuumasekoitusasfaltin (HMA) valmistukseen, joka on yleisin tienrakennuksessa käytettävä asfalttityyppi. Asfalttisekoituslaitoksia on pääasiassa kahdenlaisia:
- Eräasfaltin sekoituslaitos:Eräasfalttilaitokset toimivat sekoittamalla erä asfalttia kerrallaan. Erän koko on tyypillisesti 4-8 tonnia. Eräsekoitusprosessi alkaa kiviainesten syöttämällä ja kuivaamalla. Sitten aggregaatit seulotaan ja punnitaan. Bitumi kuumennetaan ja punnitaan ja lisätään sitten sekoittimeen kiviainesten ja täyteaineen kanssa. Seosta sekoitetaan ennalta määrätyn ajan ja poistetaan sitten sekoittimesta.
- Jatkuva asfaltin sekoituslaitos:Jatkuvat asfalttilaitokset toimivat sekoittamalla jatkuvaa asfalttivirtaa. Kiviainekset, bitumi ja täyteaine syötetään sekoittimeen säädetyllä nopeudella. Seos sekoitetaan kulkiessaan sekoittimen läpi ja poistetaan sitten sekoittimesta.
Tärkeimmät erot erä- ja jatkuvatoimisten sekoituslaitosten välillä ovat:
- Tuotantokapasiteetti:Jatkuvatoimisilla tuotantolaitoksilla on yleensä suurempi tuotantokapasiteetti kuin erälaitoksilla.
- Johdonmukaisuus:Jatkuvat laitokset voivat tarjota tasaisemman sekoituksen laadun jatkuvan sekoituksen ansiosta.
- Joustavuus:Erälaitokset mahdollistavat helpommin reseptien muuttamisen ja erikoislisäaineiden lisäämisen.
- Kustannukset:Jatkuvat laitokset voivat olla kalliimpia ostaa ja käyttää, mutta ne tarjoavat pitkän aikavälin kustannussäästöjä suuremman tuotannon ja tehokkuuden ansiosta.
Näillä kahdella asfalttisekoituslaitoksella on joitakin keskeisiä eroja, mutta ne noudattavat samanlaista yleistä tuotantoprosessia.
Asfaltin sekoituslaitoksen tuotantoprosessi
- Aggregaattiruokinta ja varastointi: Kylmäkiviainekset, joiden koko vaihtelee hiekasta suuriin kiviin, toimitetaan tehtaalle ja varastoidaan erillisiin astioihin. Käytettävän kiviaineksen koko ja tyyppi riippuvat valmiin asfalttiseoksen käyttötarkoituksesta.
- Kuivaus ja lämmitys: Eräsekoituslaitoksissa kiviainekset syötetään pyörivään kuivausrumpuun, jota lämmitetään polttimella. Tämä kuivaa ja lämmittää kiviainekset noin 145-160 °C:seen; Continuous Mixing Plantsissa samanlainen pyörivä rumpu tai sarja pienempiä kuivaimia kuivaa ja lämmittää jatkuvasti kiviainesta, kun ne etenevät laitoksen läpi.
- Seulonta ja kuumavarastointi:Kuivaimesta tulevat kuumat kiviainekset johdetaan sitten tärisevien seulojen läpi niiden erottamiseksi erikokoisiksi. Näitä mitoitettuja kiviaineksia varastoidaan erillisiin kuumasäiliöihin, kunnes niitä tarvitaan sekoittamiseen.
- Bitumilämmitys ja varastointi: Bitumi, asfaltin sideaine, varastoidaan lämmitetyissä säiliöissä ja pidetään noin 155–160 °C:ssa.
- Punnitus ja mittasuhteet: Jokaiselle erälle esiohjelmoidut kuumien kiviainesten, bitumin ja mahdollisten lisäaineiden, kuten täyteaineen tai kierrätysmateriaalin, suhteet punnitaan suurella tarkkuudella.
- Sekoitus: Eräsekoituslaitoksissa punnitut materiaalit syötetään mopsimyllyyn, suureen vaakasuuntaiseen sekoittimeen, jossa niitä sekoitetaan perusteellisesti tietyn ajan. Continuous Mixing Plantsissa materiaaleja sekoitetaan jatkuvasti, kun ne kulkevat sekoitusrummun tai mopsimyllyn läpi.
- Purku ja toimitus: Valmis kuuma asfalttiseos poistetaan sitten sekoittimesta tai rummusta.
Muita prosessimuunnelmia
- Kierrätysmateriaalit:Jotkut laitokset voivat sisällyttää seokseen prosenttiosuuden regeneroitua asfalttipäällystettä (RAP) kestävän kehityksen ja kustannussäästöjen vuoksi.
- Lisäaineet:Asfalttiseoksen suorituskyvyn parantamiseen voidaan käyttää erilaisia lisäaineita, kuten polymeerejä, jotka lisäävät halkeamankestävyyttä, tai modifioijia, jotka parantavat suorituskykyä äärimmäisissä sääolosuhteissa.
- Matalan lämpötilan asfaltti: Tunnetaan myös nimellä lämminsekoitusasfaltti (WMA), se toimii modifioimalla perinteistä kuumasekoitusasfaltin tuotantoprosessia alentaakseen lämpötiloja, joissa asfaltti sekoitetaan ja levitetään.
Asfaltin sekoituslaitokset ovat välttämättömiä teiden ja moottoriteiden rakentamisessa ja kunnossapidossa. Ne voivat kuitenkin olla myös merkittävä ilmansaasteiden, erityisesti pölyn, lähde. Asfalttitehtaiden pölypäästöillä voi olla kielteisiä vaikutuksia ihmisten terveyteen ja ympäristöön. Asfaltin sekoituslaitokset sijaitsevat yleensä kaupungin rajojen sisällä tai erittäin kaupungistuneilla alueilla, ja niihin liittyvät pölyongelmat ovat huolissaan viranomaisille, suurelle yleisölle ja laitosten käyttäjille. Ilmansaasteiden valvontaa koskevia säädöksiä hyväksytään nyt maailmanlaajuisesti, ja monet sisältävät erityisiä määräyksiä, jotka koskevat tätä nimenomaista toimintaa, eikä nykyään asenneta yhtään uutta laitosta ilman erityistä pölypäästöjen valvontaa. Asfalttipäällystysseosmateriaalien kasvava kysyntä merkitsee myös sitä, että asfaltin sekoituslaitosten pölypäästöjen hallintaan on panostettava keskimääräistä enemmän.
