Технология рециклинга старого асфальтобетона

Любое дорожное покрытие со временем начинает разрушаться, на нем появляются дефекты (ямы, выбоины, провалы). Их провоцируют высокие нагрузки, внешние факторы и истечение срока службы асфальтобетона. В итоге нужен ремонт или полная замена покрытия. А куда девать старый асфальт? Его отправляют на переработку или утилизируют.

Для переработки старого асфальта в США используют 100% асфальтового покрытия, а в Японии только 50%. В России возможность применения переработанного асфальта указана в ГОСТ Р 55052–2012. В зависимости от процесса демонтажа старый асфальт применяют повторно или отправляют на утилизацию. 

В компании «СК Асфальтирование Рус» для снятия асфальтового покрытия применяют спецтехнику. Это позволяет производить переработку асфальта на месте. За счет большого автомобильного парка работы по демонтажу и укладке нового покрытия проходят точно в срок.

О переработке асфальта

Асфальт относят к IV классу опасности, так как он накапливает в себе тяжелые металлы от сгорания автомобильного топлива. Но переработка асфальта позволяет получить покрытие, которое не вредит окружающей среде. 

Под рециклингом (recycling) понимают переработку старого асфальта для получения асфальтовой крошки, гранулята без последующего восстановления. По сути, это повторное применение, возвращение асфальтобетона в оборот. При этом восстановление свойств переработанного материала, например, пластичности, эластичности, не нужны, если старый асфальт применяют для отсыпки обочин дорог.

Процесс переработки асфальта происходит так:

• снятие старого слоя;
• дробление;
• нагревание для восстановления вяжущих свойств;
• добавление битума.

Эта технология помогает сэкономить до 20–30% материала при восстановлении дорожного полотна.

Удаление отслужившего материала

Дорожное покрытие снимают послойно. Старый асфальт демонтируют или локально, или по всей площади.

Снять поврежденный или старый асфальт можно за счет применения:

• Ручного механизированного оборудования. Для локального удаления асфальтобетона используют:
  • отбойный молоток — за счет ударного воздействия асфальт разбивается на крупные и мелкие части;
  • швонарезчик — выполняет распиливание асфальта на части, работает по принципу циркулярной пилы.
• Спецтехники. Для удаления покрытия с больших участков потребуются:
  • экскаваторы с гидромолотом — можно получать крупные куски за счет ударной мощности;
  • экскаватор с ковшом — может снять мягкое покрытие, но в основном применяют для сбора кусков асфальта;
  • фрезы — проводят срез покрытия на заданную глубину.

Иногда используют даже немеханизированный инструмент: лом, кирку, кувалду. Выбор зависит от площади повреждения, толщины слоя, места обработки и возможности повторной переработки.

Материал, который снимают ручным инструментом, отправляют на утилизацию. Для рециклинга асфальта подойдет асфальтобетон после фрезерования. Он бывает горячим и холодным.

Горячее фрезерование

Снятие старого асфальта происходит после его нагревания горелками. Это приводит к тому, что покрытие размягчается, становится эластичным. В итоге демонтировать его просто, но переработать — сложно:

• срезанная смесь прилипает к фрезе;
• при складировании старый асфальт сцепляется в большие куски;
• смесь быстро теряет свойства после переработки, из-за чего ее нельзя использовать повторно.

Хотя скорость снятия покрытия достаточно высокая, но затраты на разогрев и невозможность переработки асфальта свели популярность метода почти на ноль.

Холодный способ

Методика снятия асфальта предполагает рыхление и измельчение покрытия, что исключает термическую обработку. Старый асфальт после фрезерования представляет собой крошку, гранулы. Особенность в том, что они не склеиваются после переработки. 

Преимущества способа:

• возможна корректировка толщины снимаемого слоя;
• материал подлежит вторичному применению;
• себестоимость работ низкая;
• происходит создание шероховатости нижнего слоя, что улучшает сцепление с новым покрытием;
• сохранение структуры асфальтовой смеси;
• можно выбрать размер гранул при переработке асфальта.

К недостаткам относят быстрый износ фрез.

Применение асфальтогранулята

При производстве асфальтобетонных смесей в состав добавляют переработанный асфальт. Его количество зависит от категории дороги и состава самой смеси. Например, для дорожных покрытий пятой категории допускается применение до 100% переработанного асфальта. При строительстве объектов I–III категории материал используют в качестве основания в количестве 25–60% с добавлением до 1% битумной эмульсии и цемента. Для дорог IV категории его применяют как верхний слой, но с последующей поверхностной обработкой.

Такая востребованность обусловлена составом гранулята. В качестве компонентов старый асфальт сохраняет щебень, битум и песок. 

При удалении получают лом различных фракций (условное деление):

• мелкая — до 20 см;
• средняя — от 15 до 40 см;
• крупная — более 50 см.

При этом переработанный асфальт показывает среднюю плотность 2100–2200 кг/м3. 

Рециклинг в строительстве дорог

В состав асфальтобетонной смеси входит переработанный асфальт. В зависимости от его количества различается сфера применения: ремонт или строительство дорог V категории. К последним относят дорожные покрытия в сельской местности, дачных или коттеджных поселках, подъездов к объектам и другие дороги с невысоким трафиком.

Востребованность переработанного старого асфальта связана с высокой устойчивостью к нагрузкам, образованию колейности в межсезонье по сравнению с гравийными покрытиями. Так, коэффициент уплотнения у переработанного асфальта до 0,97, что обеспечивает минимальные пустоты между элементами и повышает упругость и «сращивание». Для сравнения: у асфальтобетонных смесей он равен 0,98 и выше.

Переработка асфальта помогает снизить стоимость асфальтобетонных смесей, сохранить высокую прочность, пластичность материалов. 

Отличие рециклинга от ресайклинга, особенности каждой технологии

Переработка асфальта проходит по-разному. Принципиальное отличие — способ обработки. При рециклинговой методике переработка старого асфальта происходит в дробильных установках на заводах (потом материал доставляют на место), а при ресайклинге — на месте с помощью дорожных фрез при снятии асфальтобетона. 

Если сравнить технологии по качеству получаемого материала и скорости работы, то выигрывает ресайклинг. Удобство состоит в том, что в процессе срезания покрытия фреза измельчает старый асфальт на фракции нужного размера. Это позволяет сразу после переработки отправить асфальтовую крошку к заказчику. При этом сохраняются свойства асфальтобетонов за счет того, что компоненты при переработке асфальта не успевают остыть и испариться. Этот материал рекомендуют применять для строительства дорог с невысокой нагрузкой.

При рециклинговой технологии материал доставляют на завод и потом измельчают. Это снижает качество асфальтового гранулята, поэтому такую крошку в основном применяют как «полуфабрикат» для изготовления нового асфальтобетона.

Способы вторичного использования отходов

Переработанный асфальт обладает множеством преимуществ. В частности, его применение снижает затраты на материалы при производстве асфальтобетонной смеси, уменьшает вредное воздействие на окружающую среду, выбросы углекислого газа (за счет меньшего количества нужной энергии при производстве). При этом после переработки старого асфальта сохраняется большинство свойств асфальтобетонных смесей: прочность, сопротивляемость износу, пластичность.

Старый асфальт сразу после переработки можно применять в различных сферах:

• формирование дорожного полотна для дорог с низкой нагрузкой — подъезды, временные дороги, проезды в сельских районах, к частным домам;
• применение в частном строительстве — дорожки на дачных участках, стоянки около гаражей;
• строительство спортивных комплексов — за счет хорошей амортизации переработанного материала им покрывают баскетбольные, теннисные поля;
• формирование полов в гараже, на складах;
• при ремонте дорог — засыпка ям, выбоин, формирование обочин.

Также асфальтогранулят выступает вторичным сырьем при производстве асфальтобетонов.

Сфера применения зависит от того, из какого типа переработанного материала получили гранулят. Например, вторичный материал, изготовленный методом ресайклинга из ЩМА, будет максимально прочным. Если же исходный материал более низкого качества, то и вторичный будет менее прочным, обладать более низкими физико-механическими характеристиками.

В компании «СК Асфальтирование Рус» используют измельченный старый асфальт (крошку) высокого качества для реализации разных проектов: сооружения временных и постоянных дорог, благоустройства территорий, изменения ландшафта.