Pokryty
Powlekane (lub powlekane bitumu lub beton asfaltowy ) jest mieszaniną od żwiru , z piasku i spoiwa bitumiczne takich asfaltów (smoła, nie są już używane we Francji od lat 60) stosuje się w jednej lub większej liczbie warstw w celu utworzenia podłogi z dróg The utwór z lotnisk i innych obszarów ruchu.
Opis ogólny (dla tak zwanej „podstawowej” mieszanki asfaltowej)
Mieszanka bitumiczna składa się z różnych materiałów:
- Z kruszyw : większa średnica kamienistej niż 63 mikrometrów ;
- „Miał” (lub „ wypełniacze ”): piasek i pył o przekroju poprzecznym poniżej 63 mikrometrów. Pierwiastki te, naturalnie występujące w małych ilościach w kruszywach, są niezbędne do pokrywania spoiwa (bitumu) kruszywem, ponieważ to właśnie miał powoduje agregację bitumu;
- Spoiwa węglowodorowego składa się głównie z bitumu dzisiaj.
Rodziny mieszanek bitumicznych
Różne receptury mieszanek charakteryzują się:
- Ich wielkość cząstek ;
- Rodzaj spoiwa i zawartość spoiwa;
- Proces produkcyjny (na gorąco lub na zimno);
- Możliwość dodania określonych materiałów.
Gorące produkty
Są to mieszanki wytwarzane na gorąco (około 100 ° C ) i nakładane na gorąco (około 150 ° C ).
- Beton bitumiczny: mieszanka bogata w bitum, używana głównie do warstw ścieralnych, czyli górnych warstw jezdni. Betony bitumiczne klasyfikuje się według wielkości cząstek. Są zawsze układane na warstwie bazowej z materiałów węglowodorowych Lub traktowane spoiwem hydraulicznym Lub na asfaltowej warstwie wiążącej w przypadku cienkich warstw.
- Ultracienki beton bitumiczny (BBUM): grubość warstwy 2 cm , stosowany na specjalne warstwy ścieralne, gdzie wymagana jest znaczna makrotekstura lub w przypadku prac konserwacyjnych powierzchni. Zawsze układany na warstwie wiążącej.
- Bardzo cienki beton bitumiczny (BBTM): grubość warstwy 2,5 cm . Powszechnie stosowany we Francji jako warstwa ścieralna, umożliwia wytwarzanie warstwy ścieralnej, którą po kilku latach można strugać i przerabiać lub w określonych miejscach, w których pożądana jest mocna makrotekstura. Zawsze układany na warstwie wiążącej.
- Cienki beton bitumiczny (BBM): grubość warstwy od 3 do 5 cm .
- Beton bitumiczny półziarnisty (BBSG): szeroko stosowany we Francji jako warstwa nawierzchniowa. Grubość warstwy ok 6 cm .
- Bitum grobowy: powlekany mniejszą zawartością spoiwa (bitum) przeznaczony na warstwy fundamentowe lub podkładowe, od 8 do 14 cm (warstwy podkładowe).
Istnieją również inne formuły:
Produkty zimne
Są to mieszanki produkowane i nakładane na zimno z dodatkiem emulsji bitumicznej gwarantującej plastyczność materiału.
- Mieszanka na zimno: mieszanka niskoziarnista (zasadniczo 0/4 lub 0/6) z dużą zawartością spoiwa i drobnych cząstek, zwykle stosowana tymczasowo, aby umożliwić ruch pojazdów po torach podczas budowy lub do wypełniania małych wykopów, dziur i dziury na zdeformowanych chodnikach. Asfalt ten jest szeroko stosowany wiosną w okresie roztopów do naprawy zniszczenia nawierzchni spowodowanego mrozem;
- Emulsja żwirowa: mieszanka żwiru z niewielką zawartością emulsji bitumicznej;
- Istnieją również mieszanki bitumiczne na zimno przeznaczone do produkcji warstw ścieralnych. Są to zimne mieszanki węglowodorów (nie nadające się do składowania), w których wszystkie kruszywa pokryte są spoiwem.
Produkty letnie
Są to mieszanki produkowane w temperaturze od 100 ° C do 150 ° C i nakładane na gorąco (około 150 ° C ). Nadal może być rozróżnione połączenie ciepła (wytworzony powyżej 100 ° C ) i w połowie ciepła asfaltowej, wytwarzanego w temperaturze niższej niż 100 ° C .
Pozwalają zmniejszyć zużycie energii, przyczyniając się tym samym do prowadzenia polityki zrównoważonego rozwoju . W porównaniu z mieszankami gorącymi, które zużywają od 7 do 8 litrów na tonę, mieszanki ciepłe pozwalają na uzyskanie przyrostu jednego litra oleju opałowego na tonę, 1,5 do 3 litrów w przypadku mieszanek półciepłych.
- Ciepło pokryty woskiem Sasobit;
- Ciepły asfalt z dodatkiem chemicznym Cecabase RT 945;
- LEA asfalt pół-ciepły.
Historyczny
Niektóre techniki stosowane przy opracowywaniu ciepłych mieszanek sięgają 1957 r .: użycie bitumu spienionego. Jednak pierwsze znaczące zmiany pojawiły się w Europie w latach 90. XX wieku, kiedy to wzrost cen energii i podpisanie Protokołu z Kioto odegrały ważną rolę w ich rozwoju. Pierwsza letnia nawierzchnia asfaltowa powstała w 1997 roku w Hamburgu. Publikacje i eksperymenty następują po sobie. Stany Zjednoczone zaczynają zajęcia powlekanego ciepło trochę później, w roku 2002. Badania nad tą techniką jest bardzo aktywny w ciągu pierwszej dekady XXI th wieku .
Techniczny
Projekt
Produkcja
Mieszanki są produkowane przez lakiernię (lub stację powlekania), na zimno lub na gorąco. Istnieją zakłady stacjonarne, zwykle zlokalizowane w pobliżu kamieniołomów , lub zakłady ruchome, używane głównie podczas dużych prac, takich jak budowa autostrady.
Proces produkcji asfaltu przebiega następująco:
- Karmienie: napełnianie lejów („dozowników wstępnych”) różnymi sadzonkami kruszywa przy użyciu ładowarki .
- Możliwy dodatek wypełniaczy znajdujących się w silosie.
- Przenoszenie: drapieżniki rozładowują ich zawartość z różnymi prędkościami, odpowiadającymi żądanej proporcji, poprzez cięcie materiału (w zależności od receptury mieszanki, która ma być wytwarzana), na przenośnik taśmowy.
- Suszenie: materiały są umieszczane w bębnie mieszającym instalacji, który jest cylindrem, który może mierzyć ponad 10 metrów długości i 2 m średnicy, animowany przez rolki powodujące jego obrót i mający na drugim końcu palnik ( na ogół opalane ciężkim olejem opałowym lub gazem ziemnym , którego płomień może mierzyć kilka metrów. Przy wejściu do bębna i podczas ich przemieszczania się w nim materiały są suszone pod wpływem temperatury płomienia.
- Mieszanie: przez cały czas mieszanie materiałów dzięki obrotowi bębna i umieszczonym w nim ostrzom.
- Dodanie miału recyklingowego: opary z suszenia są filtrowane, a drobiny zawarte w tych oparach są ponownie wprowadzane do bębna w celu zachowania początkowej wielkości ziarna.
- Dodatek bitumu: materiały docierające do drugiego końca mieszalnika są „powlekane” bitumem wtryskiwanym za pomocą pompy zgodnie z żądaną zawartością, po czym następuje końcowe mieszanie.
- Przechowywanie: wyprodukowany asfalt jest następnie składowany w lejach samowyładowczych przy użyciu wózka (lub kontenera ), w którym asfalt jest wylewany z mieszalnika partiami lub w sposób ciągły przy użyciu odpowiednich pasów.
- Załadunek: magazyn z powłoką jest następnie ładowany na samochody ciężarowe, które są umieszczane pod leje samowyładowcze, czyli przerzutnikiem .
Gorący asfalt przewożony jest samochodami ciężarowymi z wywrotką wyposażoną w klapy z tyłu. Prawodawstwo w wielu krajach zachodnich wymaga, aby skipy były osłonięte podczas transportu gorącego asfaltu. Asfalt przechowywany w zabudowie plandeki może pozostawać w temperaturze przez kilka godzin, ale konieczne jest szybkie nałożenie go zanim ostygnie (poniżej 130 ° C asfalt jest bardzo trudny w obróbce, a jakość aplikacji może być przesłuchiwanym).
Aby częściowo zmniejszyć problem z chłodzeniem, transport w okrągłych kontenerach z izolacją termiczną (np. Wełną mineralną) zapewnia lepsze utrzymanie temperatury.
Zimne mieszanki lub poważne emulsje można przechowywać przez kilka tygodni, chroniąc je przed złymi warunkami atmosferycznymi.
Podanie
Aplikacja asfaltu jest wykonywana w zależności od powierzchni do pokrycia:
- Ręcznie, przy użyciu grabi , techniką znaną jako „ciągnięcie po grabie” na małych obszarach;
- Z akcesorium zamontowanym na minikoparce, gdy powierzchnia jest pośrednia;
- Korzystanie z finishera (lub „ finishera ”) na ulicach, drogach i autostradach.
Aplikacja musi być wykonana na glebie niezbyt zimnej 8 ° C , w przeciwnym razie zagęszczenie nie zostanie wykonane prawidłowo, co grozi pęknięciami. Po aplikacji zagęszczanie odbywa się za pomocą opon do zagęszczarek lub wibrującej gładkiej obręczy (małe kompaktory nazywane są również „cylindrami”). Tak zwaną mieszankę „na zimno” można nakładać samodzielnie.
We Francji w 2018 r. Koszt to 40 euro za metr toru lub 80 000 euro za kilometr w przypadku dwupasmowej drogi departamentalnej.
Jakość
Zarówno na poziomie produkcji, jak i na poziomie aplikacji firmy i klienci, zwłaszcza społeczności , przeprowadzają kontrolę jakości. Główne przeprowadzone testy to:
Asfalt, hałas i mikroklimaty
Mokre lub suche mieszanki silnie wpływają na hałas drogowy, a także miejskie pęcherzyki ciepła .
- Tak zwane „foniczne” mieszanki asfaltowe emitują mniej hałasu (od 3 do 5 decybeli), czasami prawie tak samo skutecznie jak ekrany dźwiękochłonne .
Planowane jest położenie go na obwodnicy Paryża (rynek wyceniany na 2,9 do 7 mln euro w zależności od wybranego rodzaju asfaltu), aby zmniejszyć zanieczyszczenie hałasem odczuwane przez około 500 000 mieszkańców Paryża i małą koronę narażoną na poziomy dźwięku przekraczające 70 dB . Jednakże, zgodnie z Bruitparif obserwatorium , „poziomu dźwięku z zakresów urządzeń od 68 do 72 decybeli w nocy i od 75 do 79 decybeli w ciągu dnia” , ale Europa powinna nałożyć próg 62 decybeli nie może zostać przekroczona. Noc i 68 decybeli w ciągu dnia. W 2011 roku było osiemnaście rodzajów bitumów tłumiących hałas, niektóre mniej skuteczne, ale bardziej odporne, inne lepiej odprowadzające deszcz itp. Średnio ten rodzaj asfaltu wystarcza na około dziesięć lat w porównaniu do piętnastu lat w przypadku asfaltu konwencjonalnego, zanim będzie trzeba go odnowić. Test został przeprowadzony w 2012 roku na obwodnicy.
- Innowacyjne mieszanki mają również na celu zmniejszenie ich wpływu na wyspy ciepła. W 2018 r. Trzy 400-metrowe odcinki zostaną pokryte 2 asfaltem zagęszczonym i 1 asfaltem wylewanym na gorąco w Paryżu we współpracy z firmami Bruitparif oraz Colas i Eurovia w ramach projektu o wartości 2,9 miliona euro: „C-LOW -N Asphalt” („Chłodny i cichy”); tekstura asfaltu powinna sprzyjać retencji i odświeżającemu odparowaniu warstwy wody (z koniecznością podlewania asfaltu w okresach gorących i suchych). Testowane będą również kolory mniej chłonne.
Zagrożenia dla zdrowia i środowiska oraz ewolucja
Produkcja i stosowanie mieszanek bitumicznych to działania zanieczyszczające, które mogą narazić operatorów na działanie niebezpiecznych środków chemicznych, w szczególności związków rakotwórczych. Podejmowane są pewne wysiłki, aby zmniejszyć:
- zagrożenie dla zdrowia pracowników pracujących na stacjach powlekania lub w miejscach aplikacji;
- generowane zanieczyszczenie;
- koszty produkcji i wdrożenia.
Przez kilka dziesięcioleci (od 1975 do 1995 we Francji) azbest był powszechnie dodawany do asfaltu (do 1% jego wagi) i obserwuje się, że niektóre żwiry (ze skał amfibolitycznych ) uwalniają również (pod l (wpływ naprężeń mechanicznych) włókniste fragmenty znane jako „fragmenty rozszczepienia” o takich samych właściwościach jak azbest, które według ANSES (1995) mogą stwarzać problemy. Włókna te mogą przyczyniać się do zanieczyszczenia dróg i stanowić problem podczas remontów dróg.
Te główne ulepszenia to:
- (Wciąż marginalne) stosowanie spoiw roślinnych zamiast bitumu;
- Udoskonalenie spoiw, w szczególności dzięki pojawieniu się spoiw biologicznych, w celu obniżenia temperatury wytwarzania i stosowania, co wpływa na uwalnianie mniej szkodliwych oparów oraz zmniejszenie energochłonności elektrowni powłok lakierniczych;
- Coraz powszechniejszy recykling utwardzonego asfaltu powstającego w wyniku strugania dróg i odpadów poużytkowych;
- Poprawa produktywności elektrowni, mająca na celu optymalizację ich zużycia energii oraz zmniejszenie ilości odpadów na początku i na końcu cyklu produkcyjnego.
W stronę niedoborów asfaltu?
Sektor budowlany na całym świecie może stawać w obliczu coraz większych napięć lub niedoborów na rynku asfaltów. Był używany w Europie przez kilka miesięcy, np. Latem 2018 r., A następnie latem 2019 r., Pomimo środków podjętych w poprzednim roku, aby temu zapobiec, w szczególności poprzez recykling mieszanek mineralno-asfaltowych, pojawienie się asfaltów na bazie roślin i wdrożenie we Francji, z interesariuszy, takich jak Tras de France, France bitume, Ufip ( francuski Union of Petroleum Industries ), FNTR ( Krajowa Federacja Transportu Drogowego ), TLF (transport i logistyka Francji) i ATMD (Stowarzyszenie przewoźników towarów niebezpiecznych) o”koordynacji jednostka ”, której celem jest„ doskonalenie prognozowania potrzeb ”w kraju. Liczba rafinerii spada: spadły one we Francji z 12 w 2007 r. Do 6 w 2019 r . W Belgii przeszli z trzech rafinerii w 2016 r. Do jednej w 2019 r., A Niemcy właśnie zakończyły jedyną produkcję asfaltu w 2019 r. (Rafineria Gelsenkirchen). Ponadto rafinerie starzeją się i wymagają częstszych napraw (z przerwaniem produkcji).
Ponadto w przyszłości zasoby ropy naftowej powinny być w mniejszym stopniu wykorzystywane ze względów klimatycznych, ale w niektórych krajach (w szczególności w Azji) budowa dróg, parkingów, tarasów i innych wodoodpornych powierzchni nadal postępuje, pochłaniając dużą część globalnego produkcja bitumu.
Uwagi i odniesienia
-
DIN EN 13108-9 grudzień 2016 Mieszanki bitumiczne - Specyfikacje materiałów - Część 9: Beton bitumiczny do ultracienkich warstw (BBUM)
-
NF EN 13108-2 grudzień 2006 Mieszanki bitumiczne - Specyfikacje materiałów - Część 2: bardzo cienki beton bitumiczny
-
NF EN 13108-7 grudzień 2006 Mieszanki bitumiczne - Specyfikacja materiałowa - Część 7: Drenowanie betonów bitumicznych
-
Mieszanka asfaltowa wytwarzana z asfaltowego lepiszcza ubogiego w asfalteny ( około 5% zamiast 15% dla „klasycznego” asfaltu), przechodząca etap w procesie produkcji asfaltu, zwany deasphalténage (en) ; z przezroczystym, pigmentowanym spoiwem syntetycznym (opcjonalnie modyfikowanym polimerami ); ze spoiwem roślinnym (organicznym). Aby uzyskać odpowiedni kolor, stosuje się kilka pigmentów: tlenki żelaza w przypadku czerwieni, brązu, pomarańczy lub żółci; tlenek tytanu do bieli; tlenku chromu na zielony; tlenek kobaltu na niebiesko. Cf " Kolorowe mieszanki bitumiczne " , na brrc.be ,2013
-
Nicolas Bueche, wydajności i ocena wpływu ciepłego mieszanek bitumicznych , praca n o 5169 przedstawionej w Federalnej Politechniki w Lozannie , 4 listopada 2011 roku [ czytać online ] [PDF]
-
Cichy bitum do mniej hałaśliwych peryferii - Batiactu.com, 21 czerwca 2011
-
Droga: eksperyment przeciwhałasowy na obwodnicy Paryża - Nathalie Moutarde, Le Moniteur , 19 lipca 2012
-
CLowN, asfalt, który bawi się wyspami hałasu i ciepła BatiActu (GN), 06.06.2017
-
Układanie nawierzchni drogowych: Arkusz pomocy do lokalizowania produktów rakotwórczych - INRS , kwiecień 2015
-
ANSES (2015) „ Skutki zdrowotne i identyfikacja fragmentów rozszczepienia amfiboli z materiałów kamieniołomowych ”, grudzień 2015 r., Red. Naukowa ANSES
-
AFP & Le Moniteur (2018) https://www.lemoniteur.fr/article/penurie-de-bitume-une-cellule-de-coordination-mise-en-place. 1984454 Niedobór asfaltu: realizacja „jednostki koordynacyjnej” ] w dniu 25.07.2018 r
-
Emmanuelle Picaud (2019) Niedobór asfaltu: alert Routes de France | artykuł w gazecie The Monitor | 24.06.2019
-
baunetzwerk.de (2019) Zaprzestanie sprzedaży asfaltów | po niemiecku
Bibliografia
Załączniki
Powiązane artykuły
Linki zewnętrzne