DE3540978A1 - Verfahren zur emissionsarmen aufbereitung eines bituminoesen mischgutes mit hohem asphaltgranulatanteil als recycling-mischgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur absatzweisen oder kontinuierlichen, emissionsarmen Aufbereitung von bituminösem Mischgut unter Mitverwendung eines in der Regel hohen Asphaltgranulatanteiles aus aufgebrochenen oder abgefrästen Straßen, wobei die Abgabe aus zwei getrennten Trocknern erfolgt, und zwar
a) des für die Trocknung der Zuschlagstoffe zur Aufbereitung neuen Asphaltgemisches, und
b) dieses für die Trocknung des Aufbruchfräsgranulats in vorbestimmten Anteilen, sowie
c) die Zugabe ergänzender Füller- und Bindemittelanteile
in einem separaten Mischer zusammengeführt werden.

Ein Verfahren dieser Art ist durch die DE-OS 27 57 944 in seinen Grundzügen bekannt. Hier ist es vorgesehen, daß die Deckschicht der Fahrbahn in großem Abstand von der Aufreißstelle bis kurz vor die Erreichung der Verarbeitungstemperatur vorgewärmt und anschließend direkt vor der Aufreißstelle auf die endgültige Verarbeitungstemperatur erwärmt wird. Nach Anspruch 3 dieser Schrift ist vorgesehen, daß, hinter der Aufreißstelle und vor dem Verteilen und Einbauen, neues Deckenmaterial zugeführt wird.

Die Verfahren aus der damaligen Zeit wurden allgemein auf der abgefrästen bzw. abgeschälten Oberfläche ausgeführt und auch als "Recycling-in-place- Verfahren" bezeichnet, wobei, wie erwähnt, das neu zuzugebende Deckenmaterial vor dem Verteilen und Einbauen zugeführt und damit zwangsläufig mit dem Granulat vermischt wird. Hinweise auf diese Verfahren werden durch die Zeitschrift "Bitumen, Teere, Asphalt, Peche" Heft 5/1975, Seiten 24 bis 28 ausgewiesen, wobei diese als "Repave" bezeichnete Verfahren bekanntgeworden sind.

Ein weiter entwickeltes Verfahren dieser Art wird durch die DE-OS 31 47 834.4 beschrieben. Dieses Verfahren sieht vor, daß das auf Mischtemperatur erwärmte, gelockerte Aufbruchmaterial der Deckschicht durch mehrere, quer zum Vorschub über die Instandsetzungsbreite hin- und herbewegte oder auch starr in diesem Bereich angeordnete, parallel zum Planum auswerfende, sternförmig ausgebildete, ineinanderfördernde Mischwerkzeuge in sich einheitlich vermengt und in das Gemenge in der Mischebene im Bereich der Mischwerkzeuge aufgegebene, zu ergänzendes Bindemittel und/oder Zuschlagstoffe in vorbestimmter Körnung eingemischt wird, wobei das so neu aufbereitete Gut durch die Einbaubohle erfaßt und in einer nahezu einheitlichen Schichtstärke eingebaut wird.

Diese Verfahren sind jedoch grundsätzlich durch die Notwendigkeit behaftet, Aufbruchgut und neues Deckenmaterial ausschließlich kontinuierlich zusammenführen zu müssen. Dies bedeutet, daß insbesondere schon der unterschiedliche, vom Deckenzustand mengenmäßig abhängige Anfall des plastifizierten Aufbruchgutes Führungsgröße für die Zuführung des frisches Asphaltes sein muß.

Darüberhinaus ist die qualitative Restzusammensetzung des Aufbruches auch nicht als unbedingt einheitlich anzusprechen, da der Qualitätsabbau der Deckschicht über ihre Breite in der Regel nicht einheitlich ist.

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs beschriebenen Art zu nennen, das erlaubt, ein qualitativ einheitliches Mischgut durch entsprechende Ergänzung des Aufbruchgranulats, der Zuschlagstoffe, des Füllers und des Bindemittels in einem Mischer, bei optimaler Nutzung des in den Anteilen bereits vorhandenen Wäremeinhaltes, herzustellen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß in dem Mischer die Anteile intensiv miteinander vermischt und der den größten Wärmeinhalt aufweisende Anteil durch Abgabe eines Wärmeüberschusses an die anderen Anteile vorrangig zur Temperaturangleichung der Komponenten beiträgt, und daß das so aufbereitete Recycling-Mischgut unmittelbar der weiteren Verarbeitung oder aber einer Zwischenspeicherung für die absatzweise Entnahme zugeführt wird.

Dieses Vorgehen erlaubt die Probenahme aus dem Mischer und darauf aufbauend, eine Feinsteuerung der Zusammensetzung des Mischgutes. Dabei muß das so aufbereitete Gut nicht unbedingt wieder auf der Abtragsstelle eingebaut, sondern es kann auch, und zwar in der Regel in Verbindung mit einer Qualitätsabstufung, für den Bau weniger belasteter Straßen verwendet werden.

In diese Überlegungen greifen insbesondere auch die Transportkosten für die Rückführung des Aufbruches zur Mischanlage und die Wiederzuführung zur Baustelle ein, wobei nochmals betont werden soll, daß die Qualität des Mischgutes sowohl im ganzen erhöht als auch bei Bedarf niedriger eingestellt werden kann. Diese Frage wird also auch ausschließlich durch wirtschaftliche Momente bestimmt.

Im allgemeinen ist davon auszugehen, daß im Hinblick auf die relativ geringe Gefahr einer Schädigung der Zuschlagstoffe diese für die Herstellung des neuen Asphaltmischgutanteiles in einem Trommeltrockner auf eine solche Temperatur aufgeheizt werden, daß die aus der Mischung aller Anteile im Mischer sich einstellende einheitliche Temperatur den durch die vorbestimmte Bauweise gegebenen Vorschriften entspricht. (vgl. Shell-Taschenbuch für den Straßenbau von 1970, Seite 78)

Unabhängig davon, daß hier dieses Vorgehen vorrangig empfohlen wird, muß vor den Folgen der Überhitzung des Gesteines gewarnt werden, da die Viskosität der Bindemittel oft beträchtlich steigt. Mischgut mit gegenüber dem Ausgangsbitumen um ein bis zwei Sorten härteren Bitumen bedingt schon höhere Einbautemperaturen, schnelleren Einbau und rascheres und intensiveres Walzen.

Aus diesem Grund kann, insbesondere bei hohem Granulatanteil, vorgesehen werden, daß dieser in einem Trommeltrockner auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß dessen Wärmeinhalt in Verbindung mit dem des Bitumenanteiles ausreichend ist, um dem Füller und den bereits erhitzten Zuschlagstoffen eine einheitliche Temperatur zu vermitteln, die den durch die vorbestimmte Bauweise gegebenen Vorschriften entspricht.

Bei der Ausübung des Verfahrens empfielt es sich, daß die Erhitzung der Zuschlagstoffe im Gegenstrom erfolgt, wobei die Steuerung der Wärmeaufnahme durch Einstellung der Neigung des Trommeltrockners und damit die Verweilzeit der Zuschlagstoffe in diesem bestimmbar ist.

Umgekehrt ist in aller Regel vorzusehen, daß die Erhitzung des Granulats im Gleichstrom mit Luftüberschuß in der Flamme des Brenners erfolgt, und die Abgase dieses Trommeltrockners dem Brenner und dessen im Gegenstrom befeuerter Trockner für die Zuschlagstoffe als Sekundär- oder Tertiärluft verwendet werden, wobei die Steuerung der Wärmeaufnahme durch Einstellung der Neigung des Trommeltrockners und damit die Verweilzeit des Granulats in diesem mitbestimmbar ist.

Ebenso kann vorgesehen werden, daß die Erhitzung der Zuschlagstoffe im Gegenstrom durch einen Brenner im Trommeltrocker erfolgt und die Abgase aus diesem im Gegenstrom oder auch im Gleichstrom dem Granulattrockner, der in diesem Fall keinen separaten Brenner ausweist, zugeführt werden.

Unabhängig davon kann, insbesondere bei hohem Granulatanteil vorgesehen werden, daß die Erhitzung des Granulats im Gegenstrom durch einen Brenner im Trommeltrockner erfolgt und die Abgase aus diesem im Gegenstrom oder auch im Gleichstrom dem Trommeltrockner für die Zuschlagstoffe zugeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die beigefügten schematischen Darstellungen in zwei beispielsweisen Anordnungen, d. h. durch Fig. 1 und durch Fig. 2, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Zusammenführung der Anteile des Recycling-Mischgutes 5 in dem Mischer 8 aus den den Granulatanteil 2 ergänzenden Zuschlagstoffen 1, sowie zusätzlicher Füller 3 und Bitumen 4.

Die Zuschlagstoffe 1 werden im Gegenstrom durch einen Trommeltrockner 6 auf eine solche Temperatur erhitzt, daß der Wärmeinhalt dieses Stoffanteiles in der Regel dominierend für die Temperatur des Recycling-Mischgutes 5 im Mischer 8 ist.

Der in einem zweiten Trommeltrockner 7 aufzuheizende Granulatanteil 2 wird im Hinblick auf die Minderung der Gefährdungsmöglichkeit für das Granulat bzw. seiner zumindest einen losen Bindungszustand erhaltenden Klebekraft, im Gleichstrom beheizt und die als "fett" zu bezeichnenden Abgase aus dem Trommeltrockner 7, dem Brenner 6.1 und dessen im Gegenstrom befeuerter Trommeltrockner 6 für die Trocknung und Erhitzung der Zuschlagstoffe 1 als Sekundär- oder Tertiärluft verwendbar gemacht.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung bei der lediglich im Trommeltrockner 6 ein Brenner 6.1 für dessen Befeuerung im Gegenstrom angeordnet ist. Die Abgase werden dem Trommeltrockner 7 für die Aufheizung des Granulatanteiles 2 in einer solchen Menge im Gleichstrom über die Leitung 7.2.2 zugeführt und die Beschickung des Mischers 8 mit den Einzelanteilen 1 bis 4 in gleicher Weise wie bereits durch Fig. 1 ausgewiesen vorgenommen.

Abschließend muß bemerkt werden, daß insbesondere bei hohem Granulatanteil die Anordnung des Brenners 7.1 im Trommeltrockner für eine Gegenstrombefeuerung vorsehbar ist. Da die Ausgangslage jeweils verschieden sein kann, ist es zweckmäßig, die Anlage im weitgehendem Rahmen variabel betreiben zu können.

In diesem Zusammenhang soll ein Hinweis auf die nicht beanspruchte und auch nicht gezeichnete, aber erforderliche exakte Dosierung der einzelnen Anteile hingewiesen werden. Sie kann bei absatzweisem bzw. Chargenbetrieb additiv über eine Waage und ein separates Bindemitteldosiergerät oder aber, bei kontinuierlichem Betrieb, durch Bandwaagen und Durchflußmengenzähler erfolgen.

Claims (7)

1. Verfahren zur absatzweisen oder kontinuierlichen, emissionsarmen Aufbereitung von bituminösem Mischgut unter Mitverwendung eines in der Regel hohen Asphaltgranulatanteiles aus aufgebrochenen oder abgefrästen Straßen, wobei die Abgabe aus zwei getrennten Trocknern erfolgt, und zwar
a) des für die Trocknung der Zuschlagstoffe zur Aufbereitung neuen Asphaltgemisches, und
b) dieses für die Trocknung des Aufbruchfräsgranulats in vorbestimmten Anteilen, sowie
c) die Zugabe ergänzender Füller- und Bindemittelanteile
in einem separaten Mischer zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Mischer (8) die Anteile (1 bis 4) intensiv miteinander vermischt und der den größten Wärmeinhalt aufweisende Anteil (1 oder 2) durch Abgabe eines Wärmeüberschusses an die anderen Anteile (1, 3, 4) oder (2 bis 4) vorrangig zur Temperaturangleichung der Komponenten beiträgt, und
daß das so aufbereitete Recycling-Mischgut (5) unmittelbar der weiteren Verarbeitung oder aber einer Zwischenspeicherung für die absatzweise Entnahme zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe (1) für die Herstellung des neuen Asphalt-Mischgutanteiles in einem Trommeltrockner (6) auf eine solche Temperatur aufgeheizt werden, daß die aus der Mischung aller Anteile (1 bis 4) im Mischer (8) sich einstellende einheitliche Temperatur den durch die vorbestimmte Bauweise gegebenen Vorschriften entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Granulatanteil (2) in einem Trommeltrockner (7) auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß dessen Wärmeinhalt in Verbindung mit dem des Bitumenanteils ausreichend ist, um dem Füller (3) und den bereits erhitzten Zuschlagstoffen (1) eine einheitliche Temperatur zu vermitteln, die den durch die vorbestimmte Bauweise gegebenen Vorschriften entspricht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Zuschlagstoffe (1) im Gegenstrom erfolgt, wobei die Steuerung der Wärmeaufnahme durch Einstellung der Neigung des Trommeltrockners (6) und damit die Verweilzeit der Zuschlagstoffe (1) in diesem bestimmbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Granulats (2) im Gleichstrom mit Luftüberschuß in der Flamme des Brenners (7.1) erfolgt, und die Abgase dieses Trommeltrockners (7) dem Brenner (6.1) und dessen im Gegenstrom befeuerter Trockner (6) für die Zuschlagstoffe (1) als Sekundär- oder Tertiärluft verwendet werden, wobei die Steuerung der Wärmeaufnahme durch Einstellung der Neigung des Trommeltrockners (7) und damit die Verweilzeit des Granulats (2) in diesem mitbestimmbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Zuschlagstoffe (1) im Gegenstrom durch einen Brenner (6.1) im Trommeltrockner (6) erfolgt und die Abgase aus diesem im Gegenstrom oder auch im Gleichstrom dem Granulattrockner (7) zugeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Granulats (2) im Gegenstrom durch einen Brenner (7.1) im Trommeltrockner (7) erfolgt und die Abgase aus diesem im Gegenstrom oder auch im Gleichstrom dem Trommeltrockner (6) zugeführt werden.