Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE...

26
www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r. Nanotechnologia Doświadczenia europejskie mgr inż. Piotr Heinrich, 27.11.2014, Warszawa Prezentacja na Krakowskie Dni Nawierzchni 2014

Transcript of Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE...

Page 1: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

Nanotechnologia Doświadczenia europejskie

mgr inż. Piotr Heinrich, 27.11.2014, Warszawa

Prezentacja na Krakowskie Dni Nawierzchni 2014

Page 2: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

Powody zainteresowania technologią w Szwecji

Przegląd podstawowych zalet technologii

Przykłady zastosowań na autostradach i drogach miejskich

Spostrzeżenia z produkcji i wbudowania

Przykłady stosowania w Polsce

Systemy dozowania przemysłowego

Zastosowanie z różnymi rodzajami kruszyw

Podsumowanie i wnioski

TEZY PREZENTACJI

Page 3: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

najwyższa na świece świadomość ochrony środowiska

dostępność „kwaśnych” kruszyw (granity, granodioryty)

eliminacja środków aminowych z wytwórni mieszanek mma

mieszanie z asfaltem w rafinerii lub w terminalu - stabilność

obniżenie temperatur technologicznych

wydłużenie sezonu budowlanego - urabialności i zagęszczanie

odporność na działanie wody i mrozu

„homeopatyczna” ilość dodatku ZycoTherm do asfaltu

obowiązek stosowania granulatu asfaltowego z recyklingu

Powody zainteresowania technologią

ZycoTherm w Szwecji

Page 4: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

ZycoTherm poprawia adhezję asfaltu do kruszyw

zwiększa odporność mma na działanie wody i mrozu

poprawia urabialność mma – także z granulatem z recyklingu

umożliwia obniżenie temperatury produkcji mma

pozwala wydłużyć sezon budowlany lub odległości transportu mma

umożliwia szerszej wykorzystywać lokalne kruszywa np. łamane żwiry

polodowcowe

WNIOSKI Z BADAŃ

LABORATORYJNYCH

Page 5: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Konstrukcja zawiera trzy rodzaje mieszanek:

– Podbudowa zasadnicza AG 22 w 1 lub 2 warstwach

– Warstwa wiążąca ABb 16

– Warstwa ścieralna SMA 16

Page 6: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

• Podbudowa zasadnicza AG 22

– Tradycyjne uziarnienie mieszanki mineralnej

– Zawartość lepiszcza 4,3 % (0,2 %)

– 35% udział granulatu RAP

– ZycoTherm - 0,15%

– Temperatura produkcji 130⁰C

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

Page 7: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Warstwa wiążąca ABb 16

– zawartość lepiszcza 5,3% (standardowo 5,5%)

– 35% udział granulatu RAP

– ZycoTherm dozowany w ilości 0,15% w stosunku do

lepiszcza

– Temperatura produkcji 130⁰C

Page 8: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Warstwa ścieralna SMA 16

– Lepiszcze 70/100 z 0,10% dodatkiem ZycoTherm

dostarczony przez Nynas

– Dodatek 15-20% granulatu z recyklingu

– Zawartość lepiszcz zredukowana o 0,2%

– Temperatura produkcji 140-145⁰C – redukcja 20-25 ⁰C

– Szerokość rozkładania 8 m

– Produkcja dzienna 1600-2000 ton na dzień

Page 9: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Wytwórnia jest zlokalizowana w pobliżu budowanego

odcinka autostrady.

• Po lewej stronie widoczny jest mobilny (kontenerowy)

magazyn asfaltu.

• układanie podbudowy AG 22 na „szybkim” pasie w kierunku

północnym.

• Zastosowano walec statyczny Dynapac jako pierwszy,

następnie walec tandemowy z wibracją Hamm Vibrating

Tandem Roller.

Page 10: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Układanie podbudowy AG 22 - Temperatura mieszanki 130⁰C , mieszanka jest jednorodna, powierzchnia równa,

brak segregacji pomimo grubej mieszanki.

• pomimo zredukowania zawartości lepiszcza o 0,2% oraz dodatku 35% granulatu asfaltowego z recyklingu RAP

mieszanka wygląda „bogato”.

Page 11: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• Warstwa wiążąca ABb 16 ; Temperatura wbudowania 130⁰C, brak oparów,

35% udział granulatu RAP

Page 12: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

AUTOSTRADA E4 – SUNDVAL

• komentarze pracowników bardzo pozytywne.

• szczególnie doceniany był całkowity brak oparów

• pomimo obniżonej temperatury, mieszanka nie wykazuje szybkiego wzrostu

lepkości

• podkreślano równomierne układanie i dobre zagęszczanie

• układanie ręczne jest łatwiejsze,

• łatwiejsze czyszczenie rozkładarki po zakończeniu dnia roboczego

• kierowcy ciężarówek podkreślali brak potrzeby stosowania środków anty-

adhezyjnych - mieszanka nie przyklejała się do skrzyń ładunkowych jak to

się dzieje zazwyczaj.

Page 13: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRZYKŁAD W MIEŚCIE

• Inwestor – miasto Sundsvall

• wyprodukowano 650 ton mieszanki SMA

• Standardowy skład mieszanki SMA 11

• Zawartość asfaltu 6,2 % (obniżona o 0,3%)

• Dodatek granulatu asfaltowego z recyklingu 15 %

• ZycoTherm w ilości 0,1% dodany w terminalu asfaltowym Nynas

• Temperatura produkcji – początkowa 150⁰C - 155 ⁰C

• Temperatura produkcji docelowa 130 ⁰C.

Page 14: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRZYKŁAD W MIEŚCIE

Warstwa ścieralna SMA 11 – asfalt 70/100

Temperatura 155 ⁰C Temperatura 135 ⁰C

Obniżenie temperatury wbudowania = obniżenie emisji oparów

Page 15: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

• w trakcie produkcji zaobserwowano mniejsze obciążenie silników mieszalnika

– „amperaż”

• w pierwszej kolejności użyto walec statyczny.

PRZYKŁAD W MIEŚCIE

Page 16: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRZYKŁAD W MIEŚCIE

• ułatwione układanie ręczne – wokół elementów odwodnienia

• mieszanka utrzymuje urabialność

• ulica posiada wiele wjazdów – konieczność uzupełniania ręcznego

Page 17: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

• brak oparów.

• mieszanka nie wykazuje szybkiego wzrostu lepkości, pomimo

niższej temperatury

• ułatwione układanie ręczne

• łatwiejsze czyszczenie rozkładarki po zakończeniu dnia roboczego

• mieszanka nie przyklejała się do skrzyń ładunkowych ciężarówek

OBSERWACJE

Page 18: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRZYKŁAD Z POLSKI

• Inwestor – Zarząd Dróg Wojewódzkich

• wyprodukowano 3500 ton mieszanki

• Mieszanka SMA 11 S

• Materiały: gabro i bazalt 8/11

• Lepiszcze PmB 45/80-55

• Zastosowano stabilizator Viatop premium

• ZycoTherm w ilości 0,15% dodany w trakcie rozładunku na wytwórni

• Temperatura produkcji – początkowa 175⁰C - 180 ⁰C

• Temperatura produkcji docelowa 160±5 ⁰C.

• PRDAIR = 3,25%, WTSAIR = 0,02

Page 19: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRZYKŁAD Z POLSKI

• brak oparów

• łatwość rozkładania i zagęszczenia

• duża odległość transportu > 50 km

Page 20: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

ZASTOSOWANIA ZYCOTHERM

• USA

w 2014 r

wbudowano ok. 2 mln ton mieszanek mma z ZycoTherm i Zycosoil

• Szwecja

w 2014 wbudowano ponad 80 tys. ton mma z ZycoTherm

• Polska

w 2013 roku

- wbudowano ok. 800 ton mma na projektach testowych

w 2014 roku

- wbudowano ponad 40 tys ton mma

- na odcinkach doświadczalnych pozostaje do wbudowania 5000 ton

Page 21: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

DOZOWANIE DO LEPISZCZA

Rodzaj lepiszcza ZycoTherm

(% m/m lepiszcza)

Drogowy zwykły 0.1

Modyfikowany PMB 0.15

CRMB (Guma 12-15%) 0.15

Granulat asfaltowy RAP *) 0.15**)

*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma

Page 22: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

SUGEROWANE DOZOWANIE W

ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU KRUSZYWA

*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma

SUGEROWANE DOZOWANIE W

ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU KRUSZYWA

*) wymagana korekta w laboratorium; **) w stosunku do całkowitej zawartości asfaltu w mma

Rodzaj kruszywa drogowego do asfaltu modyfikowanego w

[%]

Do asfaltu drogowego

zwykłego w [%]

Kwarcyt 0,18-0,25% 0,12-0,18%

Granit, Granodioryt 0,15-0,20% 0,1-0,15%

Gabro, Bazalt, Melafir 0,12-0,18% 0,08-0,12%

Dioryt, Andezyt, Szarogłaz 0,12-0,18% 0,08-0,12%

Wapień, Dolomit 0,05-0,15% 0,03-0,1%

Page 23: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

DOZOWANIE DO LEPISZCZA

Dodawanie

do cysterny

przed

załadunkiem

lepiszcza

Dostosowanie frontu rozładunkowego na

wytwórni w Polsce

Page 24: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

Podstawowym efektem działania dodatku ZycoTherm do asfaltu drogowego

jest poprawa odporności na działanie wody i mrozu oraz zwiększenie

urabialności mieszanek mineralno-asfaltowych.

Zalety:

chemiczne wiązanie dodatku z powierzchnią kruszywa,

wydłużenie trwałość nawierzchni

większy margines bezpieczeństwa dla inwestora i wykonawcy

możliwość szerszego stosowania lokalnych kruszyw,

brak negatywnego oddziaływania na środowisko,

efekty ekonomiczne przewyższają koszt.

PODSUMOWANIE

Page 25: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

PRODUKTY

• do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco

• do emulsji – złączenia międzywarstwowe, PU, Slurry-seal

• do emulsji – skropienia podbudów niezwiązanych

• do stabilizacji i hydrofobizacji gruntów

Page 26: Nanotechnologia - NAWIERZCHNIE DROGOWE 2017nawierzchniedrogowe.konferencjespecjalistyczne.pl/images/... · heinrip@zydexindustries.com Tel. +48 601 460 327 . Title: Slajd 1 Author:

www.konferencjespecjalistyczne.pl Forum NAWIERZCHNIE DROGOWE 2014 Kraków, 26-27.11.2014 r.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Piotr Heinrich

[email protected]

[email protected]

www.zydexindustries.com

Tel. +48 601 460 327