TEHNOLOGIA PREPARARII MIXTURILOR ASFALTICE

Mixtura asfaltica (asfaltul) reprezinta un amestec de agregate naturale sau artificiale si filer, in

anumite proportii , aglomerat cu un liant bituminos (organic) printr-o anumita tehnologie.

Agregate utilizate:

- Nisipuri natural – la prepararea mortarelor si betoanelor asfaltice;

- Balasturile si pietrisurile naturale sau concasate – la prepararea binderului si a asfaltului

turnat.

- Criblurile – utilizate in straturile superioare ale structurilor nerigide;

- Agregatele artificiale (zgura de furnal etc).

Filerul – este o pulbere minerala obtinuta prin macinarea rocilor de calcar. Filerul actioneaza

favorabil asupra granulozitatii, ocupand spatiile dintre granule, ceea ce duce la obtinerea unor

mixturi compacte, si deci rezistente la actiunea apei, micsoreaza viteza de imbatranire a

bitumului.

Bitumul – rol de liant si hidrofobizant.

Bitumul peliculizeaza (granulele agregatelor se acopera cu o pelicula de liant din hidrocarburi si

care se numeste anrobare) granulele de agregat, umple golurile dintre acestea si le fixeaza intr-un

intreg.

Dupa provenienta bitumurile se impart in:

- Bitumuri naturale – care se gasesc sub forma de zacamant sau impregnate in roci;

- Bitumuri artificiale – obtinute prin distilarea fractionate a titeiului in rafinarii.

Bitumuri utilizate:

- Bitumuri simple – bitumuri topite prin incalzire, clasificate in 6 clase (B – G), dupa

penetratie de la plastic la casant, utilizate in tehnologia asfaltului la cald;I

- Bitumuri fluide ( uleiuri asfaltice si bitumuri taiate) si emulsii bituminoase (dispersii de

bitum in apa), utilizate la prepararea la rece a mixturilor asfaltice.

Mixturile asfaltice se pot prepara la cald sau la rece.

Tehnologia la cald – se foloseste la prepararea mortarelor si betoanelor asfaltice – atat

agregatele cat si bitumul se malaxeaza la temperaturi de peste 155oC, iar punerea in opera a

mixturii se realizeaza la temperaturi de 140 – 150 0C.

Tehnologia la rece presupune atat prepararea mixturii cat si punerea ei in opera sa se desfasoare

la temperatura mediului ambiant. (peste 5o)

Tipuri de mixturi asfaltice:

1) Betoane asfaltice – realizate din cribluri, nisi psi filer agglomerate cu bitum. Se pot

prepara atat la cald (si sunt utilizate la realizarea imbracamintilor permanente) cat si

la rece (pentru reparare imbracaminti rutiere)

2) Asfaltul turnat – nisip grauntos, nisi p si filer aglomerate cu bitum (asphalt turnat

obisnuit) utilizat ca strat de uzura pentru drumuri cu circulatie redusa, trotuare alei.

Asfaltul turnat se prepara la cald si se toarna pe orice vreme – indicat in cazul

reparatiilor urgente.

3) Mortarul asfaltic – amestec de nisip, nisip de concasaj, filer si liant bituminous – se

utilizeaza mai putin la executarea straturilor de uzura pe drumuri mai putin circulate.

4) Anrobate bituminoase – filer + bitum+aggregate natural locale (ballast, nisip, pietris).

fol. Pentru imbracaminti rutiere pe drumuri cu traffic redus si pentru straturile de

baza. Se prepara atat la cald cat si la rece.

INSTALATII PENTRU PREPARAREA MIXTURILOR ASFALTICE

Clasificare:

a) Dupa gradul de mobilitate:

- Instalatii fixe

- Instalatii semimobile

- Instalatii mobile

b) Dupa dispunerea spatiala a fluxului

- Instalatii dezvoltate pe verticala;

- Instalatii dezvoltate pe orizontala;

- Instalatii mixte

c) Dupa modul de executare a malaxarii:

- Instalatii in flux continuu;

- Instalatii in flux discontinuu (cu functionare ciclica)

d) Dupa procedeul de uscare a agregatelor:

- Instalatii cu uscare in mod direct (echicurent);

- Instalatii cu uscare in contracurent;

e) Dupa temperatura de preparare:

- Instalatii pentru prepararea mixturilor la cald;

- Instalatii pentru prepararea mixturilor la rece

f) Dupa gradul de reciclare a mixturilor asfaltice:

- Instalatii fara reciclare;

- Instalatii cu reciclare medie (pana la 35%)

- Instalatii cu reciclare mare (folosind pana la 50 – 60% materiale reciclate)

- Instalatii cu reciclare foarte mare (pana la 100 % reciclate).

TEHNOLOGIA PREPARARII MIXTURILOR ASFALTICE DIN

MATERIALE NOI

Prepararea la cald a mixturilor asfaltice din materiale noi

Un asemenmea proces cuprinde urmatoarele activitati:

- Depozitarea, incarcarea si predozarea agregatelor minerale;

- Uscarea si incalzirea agregatelor minerale, pana la temperatura fct de tehnologie (1900C

la statii obisnuite si 3500C la statii cu supraincalzire);

- Retinerea prefului din gazele emise de uscator si reintroducerea lui in circuit;

- Depozitarea, dozarea si distribuirea filerului;

- Sortarea si dozarea agregatelor calde;

- Depozitarea, incalzirea (la temperature de 150 – 1800C), transportul, dozarea si injectarea

bitumului;

- Malaxarea componentelor;

- Stocarea, cantarirea si incarcarea mixturii asfaltice in scopul expedierii;

- Transferul tehnologic al materialelor in interiorul instalatiei;

- Utilizarea combustibililor.

In fig. 1 se prezinta o instalatie in flux discontinuu la care incarcarea malaxorului se face

succesiv, mixtura fiind preparata in sarje.

Fig. 1

1 – autobasculanta; 2 – transportor cu banda; 3 – buncare – dozatoare; 4 – banda extractoare; 5 – banda

dozatoare de alimentare; 6 – tambur uscator; 7 – arzator; 8 – rezervor combustibil; 9 – ventilator; 10 –

instalatie de desprafuire; 11 – elevator filer; 12 – siloz filer recuperate; 13 – exhaustor; 14 – cos de fum; 15 –

elevator de aggregate; 16 – ciur; 17 – dozator aggregate; 18 – dozator filer; 19 – malaxor; 20 – pompa bitum;

21 – cabina de comanda; 22 – buncar stocare mixture; 23 – siloz filer adaos; 24 – filtru siloz filer; 25 –

rezervor bitum; 26 – incalzitor cu ulei

In fig. 2 este prezentata o instalatie de preparat mixturi asfaltice in flux continuu (malaxorul e

alimentat cu agregate, filer si bitum) si functioneaza neintrerupt.

Fig. 2

1 – predozatoare de agregate; 2 – transportor cu banda; 3 – tambur uscator; 4 – instalatie de

desprafuire; 5 – exhaustor; 6 – transportor elicoidal; 7 – elevator filer; 8 – siloz filer recuperate; 9 –

elevator agregate; 10 – buncar agregate calde; 11 – malaxor; 12 – buncar mixture; 13 – rezervor bitum;

14 – siloz filer de adaos; 15 – dozator filer.

In fig 3 este prezentat de asemenea un flux continuu cu echipament tehnologic central

uscatorul – malaxor.

Fig. 3

1 – predozatoare de agregate; 2 – banda dozatoare de alimentare; 3 – tambur de uscare – malaxare; 4 –

instalatie de desprafuire; 5 – transportor cu racleti; 6 – buncar stocare mixtura; 7 – rezervor bitum; 8 –

siloz filer de aport; 9 – dozator filer; 10 – transportor elicoidal

In cadrul instalatiilor de preparare la cald a mixturilor asfaltice uscatorul reprezinta

echipamentul tehnologic principal (fig.4)

Fig. 4

In functie de modul de amplasare a zonei de alimentare cu aggregate minerale, in raport cu

locul de dispunere pe tambur a arzatorului putem avea:

- Fluxuri cu uscatoare in echicurent;

- Fluxuri cu uscatoare in contracurent

PREPARAREA MIXTURILOR ASFALTICE LA RECE DIN MATERIALE NOI

Aceasta tehnologie utilizeaza componentele mixturii la temperatura mediului ambient.

Linii de flux existente intr-o asemenea instalatie:

- Flux de aggregate – predozatoare prevazute cu benzi de extragere si banda transportoare;

- Flux de filer, alcatuit din silozuri, buncar, transportoare elicoidale si echipament de

dozare gravimetrica;

- Flux de liant (emulsie sau bitum spumant) compus din rezervoare, pompe, dozatoare

injectoare de liant.

- Flux de apa – rezervor, dozator, pompa.

- Flux de preparare si livrare a mixturii alcatuit din malaxor, banda transportoare si buncar

de stocare a mixturii.

Avantaje:

- Instalatiile sunt de regula mobile, putand fi dispuse in centrul de greutate al tronsonului

de drum aflat in lucru;

- Necesita resurse energetice mai mici ceea ce duce la costuri mai mici;

- Nu polueaza atmosfera;

- Permite efectuarea lucrarilor pe timp umed si racoros.

Dezavantaje:

- Calitate mai redusa a mixturii , ca urmare a dozarii imprecise a liantului si lipsei de

control a granulozitatii

Mixturile asfaltice preparate la rece sunt utilizate la realizarea straturilor rutiere de baza

ca si la straturile de uzura ale drumurilor cu trafic redus.

TEHNOLOGIA PREPARARII MIXTURILOR ASFALTICE RECICLATE

Sporirea gradului de reciclare a materialelor bituminoase vechi presupune

eliminarea risipei de resurse, in principal a agregatelor minerale natural, care sunt in

continua scadere. De asemenea, se urmareste protejarea mediului inconjurator prin

reducerea necesarului de material noi din balastiere si cariere. Se elimina de asemenea

depozitele de asphalt recuperate care ocupa spatiu si polueaza mediul.

MAR se poate prezenta sub urmatoarele forme:

- Blocuri cu dimensiuni maxime de 400x400x150 mm, in cazul dislocarii cu masini

ghilotina sau scarificare – acest material se prelucreaza inainte de integrarea in fluxul

statiei.

- Granule cu dimensiuni de 0 – 25 mm, in cazul asfaltului recuperate prin frezare la rece.

Lucrarile de refacere a imbracamintilor asfaltice cu reciclarea MAR se pot face prin 2

procedee distincte:

- Prin amestecare in situ (fig. 5)

Fig. 5

- Prin malaxare in statii centralizate (fig. 6)

Fig. 6

Prepararea la cald a mixturilor asfaltice recuperate

Pe langa activitatile specifice oricarei statii de preparare a mixturilor asfaltice, la acest tip

de instalatii se adauga activitatile de stocare, dozare, transport si procesare a MAR

(material asfaltice recuperate).

In cazul statiilor cu functionare continua incalzirea si malaxarea materialului recuperat se

face intr-un uscator – malaxor in care se introduc si materiale noi (agregate naturael, filer

si liant) – fig. 7

Fig. 7

1 – predozator; 2 – transportor cu banda; 3 – uscator – malaxor; 4 – transportor cu racleti si buncar

de asteptare (antisegregare); 5 – rezervor bitum; 6 – siloz filer; 7 – collector praf; 8 – cabina de

comanda; 9 – dozator material reciclabile; 10 – transportor cu racleti pentru material reciclabile; 11

– transportor cu racleti

In functie de tipul constructiv al uscatorului – malaxor, asfaltul recuperat, dozat

corespunzator, poate fi introdus impreuna cu agregatele noi, jonctiunea facandu-se

inaintea uscatorului sau dupa incalzirea prealabila a agregatelor noi, jonctiunea facandu-

se in acest caz in interiorul uscatorului – malaxor (fig. 8).

Fig. 8

In cazul statiilor cu functionare discontinua (fig. 9) incalzirea asfaltului recuperate

se face intr-un tambur uscator (fig. 10), diferit de cel al materialului nou, cu functionare

in echicurent, identificandu-se linii paralele pentru agregatele noi, respectiv pentru

materialele recuperate.

Fig. 9

1 – deposit de aggregate; 2 – incarcator frontal cu o cupa; 3 – predozatoare aggregate; 4 – banda

transportoare; 5 – tambur uscator; 6 – arzator; 7 – rezervor de combustibil; 8 – conducta pentru

admisia gazului; 9- ventilator; 10 separator; 11 – exhaustor; 12 – cos de fum; 13 – elevator de filer;

14 – siloz de filer recuperate; 15 – silez pentru filer de aport (adaos); 16 – filtrul silozului de filer; 17

– elevator pentru aggregate calde; 18 – ciur; 19 – cantar de aggregate; 20 – cantar de filer; 21 –

incalzitor de ulei; 22 – rezervor de bitum; 23 – filtru; 24 – pompa de bitum; 25 – malaxor; 26 –

buncar de stocare; 27 – deposit de reciclate; 28 – dozator de MAR; 29 – uscator de MAR; 30 –

buncar intermediar; 31 – cantar de reciclate; 32 – transportor cu melc; 33 – cabina de comanda

Fig. 10

Materialele asfaltice recuperate pot fi introduce in procesul de fabricare in 3 moduri (fig.

11)

Fig. 11

Prepararea la rece a mixturilor asfaltice reciclate Tehnologia de preparare la rece a asfaltului reciclat este similara metodei de preparare la

rece a mixturilor asfaltice din material noi, desfasurandu-se pe aceleasi linii de flux.

Element diferit – utilizarea materialului asfaltic recuperate in locul agregatelor noi. In

instalatiile de preparare prin metoda la rece se pot fabrica mixture asfaltice, atat din

aggregate noi cat si din asphalt recuperate.

In fig. 12 este prezentata schema unei instalatii semimobile de reciclare la rece a

asfaltului recuperate.

Fig. 12

1 – rezervor de emulsie; 2 – rezervor de apa; 3 – buncar; 4 – banda dozatoare; 5 – malaxor; 6 –

banda de incarcare a mixturii; 7 – autobasculanta; 8 - autoincarcator