Budownictwo
Drogi
Energetyka
Geoinżynieria
Hydrotechnika
Inż. Bezwykopowa
Kolej
Mosty
Motoryzacja
Tunele
Wod-Kan
Technologia
Produkcja mma w niższych temperaturach technologicznych – technologia na ciepło – umożliwia zmniejszenie ilości paliwa spalanego w procesie produkcyjnym. Warm mix asphalt (mma w technologii na ciepło – WMA) jest technologią umożliwiającą obniżenie temperatur produkcji i wbudowania mma przez zmniejszenie napięcia powierzchniowego na styku kruszywa z asfaltem oraz zmniejszenie lepkości asfaltu, którym otaczane jest kruszywo.
Zastosowanie wody do spieniania asfaltu w procesie wytwarzania mma umożliwia obniżenie temperatury produkcji o ok. 20 °C w porównaniu z tradycyjną technologią na gorąco, co powoduje, że jest procesem ekonomicznym i ekologicznym, wykorzystującym tylko niewielką ilość wody.
Proces ten odbywa się w końcowej części instalacji dozowania asfaltu, gdzie za pośrednictwem specjalnej dyszy dozowana jest woda w ilości ok. 2% w stosunku do masy asfaltu pod ciśnieniem ok. 6 b. Gorąca piana asfaltowa zwiększa wówczas swoją objętość ponad ośmiokrotnie w stosunku do objętości asfaltu bazowego, a następnie trafia wraz z kruszywem do mieszalnika.
Asfalt spieniony wodą przy obniżonej temperaturze doskonale otacza kruszywo, co pozwala uzyskać mma o parametrach porównywalnych z produkowanymi w tradycyjnej technologii na gorąco. Dodatkowe zalety to wydłużony czas transportu, wbudowania oraz zagęszczania mma.
Doświadczenie
Mimo że technologia WMA oparta na spienianiu asfaltu wodą jest znana i stosowana od wielu lat poza granicami Polski, to wprowadzenie jej do stosowania w warunkach krajowych wymagało sprawdzenia i weryfikacji szeregu uwarunkowań technicznych, technologicznych i formalnych.
Zastosowanie technologii WMA z wykorzystaniem asfaltu spienionego wodą na skalę przemysłową poprzedziły blisko trzyletnie badania prowadzone przez TPA, m.in. w ramach projektu badawczego Warm Mix Asphalt for CO2 Reduction. Zdobyte doświadczenie umożliwiło technologom TPA zaprojektowanie optymalnych mma, wykonanie zarobów próbnych oraz zapewnienie wsparcia technologicznego przy realizacji odcinków próbnych.
Realizacja
Realizacja przez STRABAG pierwszej w Polsce asfaltowej nawierzchni drogowej w technologii WMA z zastosowaniem asfaltu spienionego odbyła się 21–22 maja 2024 r. Doposażenie wytwórni mieszanek asfaltowych w Międzyrzecu Podlaskim w specjalną przystawkę spieniającą asfalt umożliwiło realizację pierwszych odcinków próbnych na potrzeby budowy autostrady A2 Siedlce – Cicibór. Zrealizowano dwa odcinki próbne z zastosowaniem pięciu rodzajów mma. Zatwierdzenie przez zamawiającego (GDDKiA) i nadzór budowlany badań mma na bazie asfaltu spienionego wodą oraz uzyskanie pozytywnych wyników badań wykonanej nawierzchni asfaltowej umożliwiło rozpoczęcie zasadniczych prac związanych z wykonaniem nawierzchni asfaltowej na budowie autostrady A2 na odcinku Siedlce – Cicibór.
Zalety technologii
Większa trwałość nawierzchni
Jednym z kluczowych aspektów technologii WMA jest zmniejszenie starzenia się asfaltu przez obniżenie temperatury produkcji. W tradycyjnych metodach, gdzie asfalt jest podgrzewany do wysokich temperatur, proces utleniania i starzenia się asfaltu jest przyspieszony i prowadzi do pogorszenia jego właściwości. Dzięki obniżeniu temperatury produkcji proces ten jest znacząco zredukowany. W praktyce oznacza to, że nawierzchnie wykonane w tej technologii są trwalsze i mniej podatne na degradację w dłuższym okresie eksploatacji. Obniżenie lepkości asfaltu wpływa pozytywnie również na sam proces zagęszczania mma. Testy wykazały, że proces zagęszczania w optymalnych warunkach atmosferycznych może być prowadzony przy zmniejszonej energii, zachowując wszystkie wymagane właściwości wykonanej warstwy, takie jak grubość, równość oraz wskaźnik zagęszczenia. Zmniejszona energia w trakcie zagęszczania minimalizuje efekt miażdżenia ziaren kruszywa, które obniża trwałość wykonanej warstwy.
Bezpieczniejsza i bardziej komfortowa praca
Obniżenie temperatury produkcji i wbudowania mma pozytywnie wpływa na warunki pracy na placu budowy. Zmniejszenie ryzyka poparzeń, redukcja emisji szkodliwych dla zdrowia i środowiska wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) to tylko najważniejsze korzyści.
Redukcja śladu węglowego
Jednym z głównych powodów, dla których technologia WMA powinna zyskiwać na popularności, jest jej pozytywny wpływ na środowisko. Obniżenie temperatur produkcji prowadzi do znaczącego zmniejszenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. W szczególności dotyczy to emisji CO2, który jest jednym z głównych gazów odpowiedzialnych za efekt cieplarniany, NOx (tlenków azotu) i SOx (tlenków siarki). Redukcja energii zużywanej do produkcji mieszanek w technologii na ciepło powoduje mniejsze zużycie paliwa w procesie suszenia i podgrzewania kruszywa w suszarce, co w znaczący sposób wpływa na zmniejszenie zanieczyszczeń generowanych w trakcie transportu paliw płynnych (olej opałowy) lub stałych (pył węglowy) do wytwórni mas asfaltowych.
Ekonomia produkcji
Wśród elementów składających się na końcowy koszt wyprodukowanej mma jest koszt paliwa, energii, emisji CO2, które niewątpliwie będą wzrastać. W związku z tym zakup instalacji do spieniania asfaltu wodą i wdrożenie technologii WMA jest dobrą inwestycją w przyszłość, mającą pozytywny wpływ na środowisko naturalne i zdrowie pracowników przy zachowaniu ekonomii produkcji. Mniejsza lepkość asfaltu spienionego wodą poprawia urabialność mma.
Perspektywy na przyszłość
Dekarbonizacja, zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza, ochrona zdrowia pracowników w trakcie prowadzenia prac budowlanych to tylko niektóre z całej palety wyzwań stojących przed nowoczesnym budownictwem. Odpowiedzialne podejście do tych zagadnień wyznacza kierunki, jakimi powinny podążać firmy budowlane. Prowadzone prace i badania potwierdzają, że mma wykonane w technologii WMA spełniają wszystkie normy i wymagania techniczne, co otwiera tej technologii drogę do dalszego rozwoju i wdrożenia na skalę przemysłową. Można spodziewać się, że w przyszłości technologia ta będzie zyskiwać na popularności, zwłaszcza w kontekście rosnących wymagań dotyczących ochrony środowiska oraz dążenia do zrównoważonego rozwoju.
Innowacyjne podejście do wykonywania nawierzchni drogowych, takie jak WMA, staje się nie tylko standardem technologicznym, ale także elementem szerszej strategii odpowiedzialnego budownictwa drogowego, realizując w ten sposób cele prowadzonej przez firmę STRABAG polityki odpowiedzialności ekonomicznej i ekologicznej.
