Asfaltgranulaten toevoegen
Asfaltgranulaten kunnen in de asfaltcentrale gedeeltelijk “gereactiveerd” worden tot nieuw asfalt. Hierbij wordt de granulaatfractie in het mengsel volwaardig hergebruikt, en indien het bindmiddel niet te veel verouderd is, kan het opnieuw als bindmiddel functioneren. Hiervoor is een opwarming tot 110 à 160 °C nodig om het bindmiddel weer soepel te maken en het oude mengsel uit elkaar te doen vallen. Bij het opwarmen van het asfaltgranulaat moet opgelet worden voor een te hoge temperatuur van het oude bindmiddel: oxidatie vernietigt de bindkracht en oververhitting leidt tot bitumendampemissies (blauwe rook).
Recycling van asfaltgranulaat is in de technische bestekken voor bepaalde toepassingen toegelaten. Hoe hoog het vervangingspercentage (d.i. het aandeel van het asfaltgranulaat in het geheel van de mineralen voor het nieuwe bitumineuze mengsel) is, hangt af van de homogeniteit en de kwaliteit van het asfaltgranulaat en de toepassing in de weg die men viseert. In het Vlaamse standaardbestek is het maximum aandeel bitumen afkomstig van asfaltgranulaat beperkt tot 50 % (AWV, 2012).
Koude toevoeging
Bij koude recyclage gebeurt de opwarming van de asfaltgranulaten op een indirect manier door ze rechtstreeks toe te voegen aan de verwarmde primaire materialen.
Deze toevoeging kan gebeuren op verschillende manieren:
- Via de menger na afzonderlijke weging.
- Via de menger na volumetrische dosering.
- Via een aparte warme wachtsilo en bypass van het zeefhuis.
- Via de warme ladder met volledige (ook primaire materialen) bypass van het zeefhuis.
De laatste twee van deze methoden hebben als voordeel een langere contacttijd tussen het koude asfaltgranulaat en de warme nieuwe granulaten, maar als nadeel dat de installaties door de kleverigheid van het opwarmende oude bitumen verstopt geraken.
De voorbehandeling bestaat alleen uit een voordosering via een opvangbak/hopper en de aanvoer van de asfaltgranulaten naar de plaats van dosering via een transportband of een ladder.
De controleerbaarheid van het proces is relatief klein waardoor het moeilijk is om een kwalitatief hoogstaand asfaltmengsel te maken. Deze techniek is in Vlaanderen enkel toegelaten in mengsels voor onderlagen, waarbij de recyclagegraad beperkt is tot maximaal 20 % van het bitumenaandeel (AWV, 2012)[1].
Vroeger werd in Vlaanderen koude recyclage het meest toegepast. Voor deze techniek zijn er slechts beperkte aanpassingen nodig aan de installatie. Het nadeel van deze techniek is dat de minerale fractie naar een hogere temperatuur verwarmd moet worden omdat de koude asfaltgranulaten het hele mengsel afkoelen.
Milieuaspecten: stofemissies, luchtemissies van de wiellader, energie
Warme toevoeging
Warme toevoeging van asfaltgranulaten gebeurt steeds in een aparte droogtrommel, de paralleltrommel. In tegenstelling met de primaire droogtrommel werken de paralleldroogtrommels volgens het ‘gelijkstroomprincipe’. De asfaltgranulaten worden aan de kant van de brander binnengebracht en de verbrandingsgassen gaan met de beweging van de asfaltgranulaten mee. Het asfaltgranulaat zou anders (bij het tegenstroomprincipe) geleidelijk opwarmen en op het einde van het droogproces, wanneer het al droog en warm is, bij de heetste punt van de vlam komen. Dit zou kunnen leiden tot beschadiging en zelfs brand kunnen veroorzaken.
De opwekking van het hete gas kan om deze reden ook in een aparte ruimte gegenereerd worden (zie "Paralleltrommel met hetegasgenerator" en "Paralleltrommel met volledige scheiding van de verbrandigsgassen en granulaten"). Hierdoor kan bij opwarming van de asfaltgranulaten direct contact met de vlam vermeden worden. De eindtemperatuur van het recyclageasfalt in de paralleltrommel bedraagt ca. 110 à 170 °C.
De droogtrommel kan op elke plaats in de installatie staan. Bij nieuwe installaties wordt gekozen om de paralleltrommel op het hoogste niveau te zetten en de koude asfaltgranulaten naar boven te transporteren via een ladder. Aan de uitlaat van de trommel is een worm gemonteerd, zodat het asfaltgranulaat fijn vermalen de trommel verlaat. De opgewarmde asfaltgranulaten worden tenslotte via een warme wachtsilo of rechtstreeks naar een aparte weegschaal geleid en daarna in de mixer gemengd met voorverwarmde primaire materialen en voorverwarmd bitumen.
De afgassen uit de paralleltrommel zijn beladen met waterdamp en stof van het ronddraaiende asfaltgranulaat. Ook kunnen roet en onverbrande restproducten (VOS en PAK) van de brandstof van de brander en verdampingsproducten uit het bitumen aanwezig zijn. De gassen worden door een ventilator afgezogen en ontstoft in een ontstoffingsinstallatie. Daarna worden ze via de schoorsteen geloosd. De afgassen hebben een typische bitumen geur die voor geurhinder kan zorgen.
In sommige installaties worden de afgassen van de paralleltrommel als secundaire verbrandingslucht in de primaire droogtrommel gebracht om de bitumendampen “na te verbranden”. Deze werkwijze vereist echter de nodige aandacht. Indien het inbrengen van een aanzienlijk debiet warme vochtige lucht uit de paralleltrommel niet onder de juiste omstandigheden gebeurt, wordt het verbrandingsproces in de primaire brander teveel ontregeld. Hiervoor moet de brander van de primaire trommel wel goed afgesteld zijn en continu worden bijgestuurd omdat er minder zuurstof in de afgassen van de paralleltrommel aanwezig is. Een meet- en regelsysteem is daarom noodzakelijk.
Deze techniek is in momenteel in Vlaanderen enkel toegelaten in mengsels voor onderlagen, waarbij het bitumen aandeel van homogeen asfaltgranulaat in nieuwe mengsels beperkt is tot maximaal 50% (AWV, 2012)[2]. De verwachtingen zijn dat deze beperkingen kunnen wijzigen in de nabije toekomst.
Milieuaspecten: stofemissies, luchtemissies (rookgassen, VOS, PAK), geurhinder, energie
[1] Volgens VDI, 2008 zou tot 40 % koud toegevoegd kunnen worden afhankelijk van het vochtgehalte. Het koude asfaltpuin kan op 3 plaatsen toegevoegd worden in het proces: (4) in de warme ladder of op het einde van de trommel, (2) aan de mineraalweeginstallatie of (1) rechtstreeks in de mixer. In het eerste geval wordt de waterdamp die ontsnapt uit het asfaltpuin continu vrijgesteld, in de laatste 2 toevoegingswijzen gebeurt dit in batch. Deze dampen worden via de stoffilter afgevoerd.
Volgens EAPA, 2007 is het belangrijk oververhitting van de nieuwe materialen te vermijden. Hier worden koude recyclingpercentages van 10-30 % genoemd, afhankelijk van het vochtgehalte van de gerecycleerde granulaten, de kwaliteit van het oude bitumen in relatie tot de vereiste specificaties voor het nieuwe asfaltmengsel en tenslotte afhankelijk van het technisch proces met betrekking tot maximum toegelaten temperaturen. Meestal gebeurt de koude toevoeging in na de droogtrommel (4) of in de mixer (1).
[2] Volgens EAPA, 2007 kunnen warme recyclingpercentages van 30-70 % gehaald worden door toepassing van een extra droogtrommel of tandem trommel. De bovengrens wordt bepaald door de kwaliteit van het oude bitumen in relatie tot de vereiste specificaties voor het nieuwe asfaltmengsel. In deze BBT-studie wordt ook gesproken over toevoeging van het asfaltgranulaat in de droogtrommel van de nieuwe granulaten, voorbij en afgeschermd van de brandervlam, zodat direct contact tussen het asfaltgranulaat en de vlam of hete gassen vermeden wordt. In dat geval zou tot 35-50 % recycling mogelijk zijn. Dit type trommel bestaat niet in Vlaanderen, wel in Wallonië.