Przygotowanie do wdrożenia w przemysłowej produkcji ekologicznych mieszanek mineralnoasfaltowych w technologii asfaltu spienionego

Dofinansowane ze środków 2. Priorytetu Programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027 (FENG)

Tytuł projektu: Przygotowanie do wdrożenia w przemysłowej produkcji ekologicznych mieszanek mineralnoasfaltowych w technologii asfaltu spienionego

Numer umowy: FENG.02.07-IP.05-0122/23

Nazwa konkursu: Proof of Concept (PoC FENG)

Nazwa priorytetu: Priorytet 2: Środowisko sprzyjające innowacjom, Program Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki 2021-2027

Okres realizacji: 01.09.2024 - 30.09.2025

Wartość przyznanych środków: 698.577,60 PLN

Wartość projektu: 698.577,60 PLN

Główny wykonawca: dr inż. Agnieszka Woszuk

Słowa kluczowe: zeolit, asfalt, recykling

Streszczenie:

Wnioskowany projekt dotyczy opracowania nowej technologii produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych z granulatem asfaltowym w
obniżonej temperaturze. Istotą tego rozwiązania jest opracowanie sposobu i metody homogenizacji inhibitorów starzenia o wyselekcjonowanej strukturze chemicznej z lepiszczem asfaltowym umożliwiające zastosowanie dużych ilości materiałów pochodzących z
rozbiórki zniszczonych nawierzchni asfaltowych. Odpowiednio wyselekcjonowane materiały porowate umożliwią efektywne spienienie
asfaltu i obniżenie temperatury produkcji, co przyniesie dodatkowe korzyści ekonomiczne i ekologiczne. Dobrane komponenty pozwolą na minimalizację negatywnego wpływu dodatku granulatu asfaltowego na właściwości wytworzonej mieszanki poprzez przeciwdziałanie
nadmiernemu usztywnieniu utlenionego lepiszcza i przywróceniu jego pierwotnych właściwości. Zaplanowany eksperyment badawczy
składa się z 4 etapów i obejmuje zarówno przeprowadzenie testów laboratoryjnych jak i próby technologicznej w warunkach przemysłowych. W fazie testów laboratoryjnych, na podstawie wyników badań lepiszczy asfaltowych, zostaną zoptymalizowane warunki
homogenizacji asfaltu z inhibitorami procesu starzenia. Następnie ocenianie będą parametry jakościowe produktu końcowego projektu jakim jest mieszanka mineralno-asfaltowa z granulatem asfaltowym. W dalszej kolejności, przy skutecznej współpracy z firmą Przedsiębiorstwo Wielobranżowe Zieja, zostanie zaprojektowane urządzenie homogenizujące i wykonany prototyp umożliwiający przeniesienie efektów prac laboratoryjnych na skalę przemysłową. Ostatnim etapem projektu będzie testowanie technologii produkcji ekologicznych mieszanek mineralno-asfaltowych w warunkach rzeczywistych na wytwórni mas bitumicznych wyposażonej w system spieniania asfaltu za pomocą materiałów porowatych, będącej w posiadu firmy PW Zieja. Oznacza to osiągnięcie TRL 9 i pełne przygotowanie opracowanej technologii do komercjalizacji i wdrożenia.

#FunduszeEuropejskie

W wyniku realizacji projektu opracowano innowacyjną technologię wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych z granulatem asfaltowym w obniżonej temperaturze. Kluczowym osiągnięciem było wytworzenie kompozytu asfaltowego o właściwościach przeciwstarzeniowych, uzyskanego poprzez homogenizację asfaltu z mieszaniną polianilina–chitozan.
 W toku realizacji projektu, udowodniono, że możliwe jest połączenie technologii asfaltu spienionego
z wykorzystaniem minerałów porowatych (zeolitów) z zastosowaniem inhibitorów starzenia
o wyselekcjonowanej strukturze chemicznej w celu produkcji ekologicznych mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem granulatu asfaltowego. Jest to możliwe, poprzez zastosowanie kompozyt asfaltowego o podwyższonej odporności na starzenie, który umożliwia zastosowanie znaczącego udziału granulatu asfaltowego (30%) bez pogorszenia właściwości fizykomechanicznych mieszanki mineralno-asfaltowej.

Cele, które osiągnięto w wyniku realizacji projektu to:

• opracowanie i weryfikacja w warunkach przemysłowych technologii obniżonej temperatury produkcji MMA z granulatem asfaltowym opartej na spienianiu asfaltu zeolitem aktywowanym wodą,

• opracowanie i zastosowanie nowego dwufunkcyjnego inhibitora starzenia

• wydłużenie trwałości użytkowej mieszanek mineralno-asfaltowych poprzez zastosowanie inhibitorów starzenia i spowolnienie procesów starzenia asfaltów

• redukcja energochłonności procesu wynikająca z obniżenia temperatury produkcji

• zaprojektowanie i wdrożenie prototypowego homogenizatora  do modyfikacji asfaltu oraz przeprowadzenie próby technologicznej na wytwórni mas bitumicznych.