Asfalt to wszechstronny materiał nawierzchniowy stosowany przy budowie, utrzymaniu i naprawie dróg. Wykonany jest z mieszaniny kruszywa, wypełniacza i bitumu. Mieszalnie asfaltu (AMP) służą do produkcji gorącej mieszanki asfaltu (HMA), która jest najpowszechniejszym rodzajem asfaltu stosowanego w budowie dróg. Istnieją głównie dwa typy wytwórni asfaltu:
- Wsadowa mieszalnia asfaltu:Wsadowe wytwórnie asfaltu działają na zasadzie mieszania partii asfaltu na raz. Wielkość partii wynosi zazwyczaj od 4 do 8 ton. Proces mieszania partii rozpoczyna się od podawania i suszenia kruszywa. Następnie kruszywa przesiewa się i waży. Asfalt jest podgrzewany i ważony, a następnie dodawany do mieszalnika wraz z kruszywem i wypełniaczem. Mieszaninę miesza się przez określony czas, a następnie wyładowuje z mieszalnika.
- Instalacja ciągłego mieszania asfaltu:Wytwórnie asfaltu działające w sposób ciągły działają na zasadzie mieszania ciągłego strumienia asfaltu. Kruszywo, bitum i wypełniacz wprowadza się do mieszalnika z kontrolowaną szybkością. Mieszanina jest mieszana podczas przemieszczania się przez mieszalnik, a następnie wyładowywana z mieszalnika.
Kluczowe różnice między instalacjami do mieszania okresowego i ciągłego obejmują:
- Zdolność produkcyjna:Instalacje ciągłe mają na ogół wyższą zdolność produkcyjną niż instalacje okresowe.
- Konsystencja:Instalacje działające w sposób ciągły mogą zapewnić bardziej stałą jakość mieszanki dzięki ciągłemu mieszaniu.
- Elastyczność:Instalacje wsadowe pozwalają na łatwiejsze zmiany receptur i dodawanie specjalnych dodatków.
- Koszt:Instalacje działające w trybie ciągłym mogą być droższe w zakupie i obsłudze, ale oferują długoterminowe oszczędności dzięki wyższej produkcji i wydajności.
Te dwa typy mieszalni asfaltu mają pewne zasadnicze różnice, ale opierają się na podobnym ogólnym procesie produkcyjnym.
Proces produkcji wytwórni asfaltu
- Karmienie i składowanie kruszywa: Zimne kruszywa o różnej wielkości, od piasku po duże skały, są dostarczane do zakładu i składowane w oddzielnych pojemnikach. Wielkość i rodzaj użytego kruszywa zależy od przeznaczenia gotowej mieszanki asfaltowej.
- Suszenie i ogrzewanie: W mieszalniach okresowych kruszywo jest podawane do bębna suszarki obrotowej ogrzewanej palnikiem. Powoduje to wysuszenie i nagrzanie kruszywa do temperatury około 145–160°C; W zakładach ciągłego mieszania podobny obracający się bęben lub szereg mniejszych suszarek w sposób ciągły suszy i podgrzewa kruszywo w miarę jego przechodzenia przez instalację.
- Przesiewanie i przechowywanie na gorąco:Gorące kruszywa z suszarki przepuszcza się następnie przez przesiewacze wibracyjne w celu rozdzielenia ich na różne rozmiary. Kruszywa te są przechowywane w oddzielnych gorących pojemnikach do czasu, aż będą potrzebne do wymieszania.
- Ogrzewanie i przechowywanie asfaltu: Bitum, środek wiążący w asfalcie, jest przechowywany w ogrzewanych zbiornikach i utrzymywany w temperaturze około 155-160°C.
- Ważenie i dozowanie: Dla każdej partii wstępnie zaprogramowane proporcje gorących kruszyw, bitumu i wszelkich opcjonalnych dodatków, takich jak wypełniacze lub materiały pochodzące z recyklingu, są ważone z dużą dokładnością.
- Mieszanie: W Mieszalniach Wsadowych odważone materiały podawane są do młyna mopsowego, dużego mieszalnika poziomego, gdzie są dokładnie mieszane przez określony czas; W instalacjach ciągłego mieszania materiały są mieszane w sposób ciągły podczas przemieszczania się przez bęben mieszający lub młyn mopsowy.
- Rozładunek i dostawa: Gotową gorącą mieszankę asfaltową wyładowuje się następnie z mieszalnika lub bębna.
Dodatkowe zmiany procesu
- Materiały z recyklingu:Niektóre zakłady mogą włączyć do mieszanki pewien procent regenerowanej nawierzchni asfaltowej (RAP), aby zapewnić zrównoważony rozwój i oszczędności.
- Dodatki:W celu poprawy właściwości mieszanki asfaltowej można zastosować różne dodatki, takie jak polimery zwiększające odporność na pękanie lub modyfikatory zapewniające lepsze działanie w ekstremalnych warunkach pogodowych.
- Asfalt niskotemperaturowy: Znany również jako asfalt mieszany na ciepło (WMA), działa poprzez modyfikację tradycyjnego procesu produkcji asfaltu mieszanego na gorąco w celu obniżenia temperatury mieszania i układania asfaltu.
Mieszalnie asfaltu są niezbędne przy budowie i utrzymaniu dróg i autostrad. Mogą jednak być również znaczącym źródłem zanieczyszczeń powietrza, zwłaszcza pyłów. Emisje pyłów z wytwórni asfaltu mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzi i środowisko. Mieszalnie asfaltu są zwykle zlokalizowane w granicach miast lub na obszarach silnie zurbanizowanych, a związane z nimi problemy związane z pyłem budzą niepokój władz, ogółu społeczeństwa i operatorów zakładów. Rozporządzenia dotyczące kontroli zanieczyszczenia powietrza są obecnie przyjmowane na całym świecie, wiele z nich zawiera szczegółowe regulacje dotyczące tej konkretnej operacji, a obecnie nie instaluje się żadnej nowej instalacji bez specjalnych przepisów dotyczących kontroli emisji pyłów. Ponadto rosnące zapotrzebowanie na mieszanki asfaltowe oznacza, że należy włożyć więcej niż przeciętny wysiłek w kontrolowanie emisji pyłów z mieszalni asfaltu.
