Bemoedigende resultaten LE2AP met ontwerpprocedé voor teruggewonnen mastiek

24 april 2015

BAM boekt bemoedigende resultaten met het Europese demonstratieproject LE2AP (Low Emission2 Asphalt Pavements). LE2AP wil zowel de uitstoot van schadelijke stoffen als de productie van verkeerslawaai reduceren, vandaar het kwadraat bij  Emission. Een belangrijke ontwikkeling is de ingenieuze scheiding van oud asfalt in mastiek (bitumen, zand en stof) en grovere fracties (steen). De teruggewonnen mastiek is na behandeling en homogenisatie kwalitatief vergelijkbaar met nieuwe mastiek. Dit stelt ons in staat hoogwaardige asfaltmengsels te produceren met een uitzonderlijk hoog percentage gerecyclede materialen. 

Voor de scheiding van bitumen en steen maken we gebruik van een asfaltscheider waarin oud asfalt met hoge snelheid tegen een metalen wand wordt gegooid. Hierdoor ontstaan tijdens de impact lastpulsen met zeer hoge frequenties. Bij deze frequenties gedraagt de mastiek zich als glas waardoor deze verbrijzelt en van de steen af valt. Met de inzet van zeven worden de diverse steenfracties hierna gescheiden van de mastiek. De teruggewonnen steenfracties bevatten zeer weinig bitumen terwijl de teruggewonnen mastiek juist veel bitumen bevat.

Samenstelling teruggewonnen mastiek

Om de mastiek te kunnen hergebruiken, verhitten we deze tot 160-170°C. Aan de teruggewonnen mastiek worden verse bitumen en een verjonger toegevoegd. De mastiek wordt bovendien gehomogeniseerd.  Door de mastiek op deze wijze te bewerken, treden problemen die veel voorkomen bij gangbare vormen van recyclen, niet op. Denk hierbij aan onvoldoende menging van oude en nieuwe bitumen, onvoldoende diffusie tussen verschillende componenten of een gelaagde stijfheid van de mastiekfilm rond steentjes, niet op. Bovendien wordt de teruggewonnen mastiek buiten de asfalttrommels gehouden, waardoor de bitumen niet onnodig veroudert of zelfs verbrandt. Dit heeft positieve gevolgen voor de kwaliteit van het geproduceerde asfalt en vermindert bovendien de milieubelasting. De samenstelling van de teruggewonnen en bewerkte mastiek is zo gekozen dat deze kan worden toegepast bij de productie van de gangbaarste Nederlandse asfaltmengsels.

Om te garanderen dat LE2AP-mengsels met meer dan 80% recycling altijd minimaal gelijkwaardig zijn aan gangbare mengsels met geen of veel minder recycling, wordt bij de ontwikkeling van LE2AP gelijkwaardigheid op drie niveaus noodzakelijk geacht. Deze benadering is gebaseerd op denken in termen van componentgedrag. Asfalt is immers in zekere mate magie: we weten veel, maar niet alles. Door er voor te zorgen dat de samenstelling van LE2AP-asfalt gelijk is aan dat van conventionele asfaltmengsels en er bovendien voor te zorgen dat het gedrag van de diverse mengselcomponenten gelijk is, wordt gelijkwaardigheid op mengselniveau afgedwongen.

Uit het lab

Het ontwerpprocedé dat in het asfaltlaboratorium van BAM Infra is ontwikkeld, stelt het LE2AP-team in staat te allen tijde kwalitatief hoogwaardig mastiek te produceren. Omdat mastiek de bindende component van asfalt is, wekt het geen verbazing dat LE2AP het ook mengseltechnisch goed lijkt te doen. Indicaties zijn zelfs dat LE2AP-mengsels (het gaat buiten ZOAB ook om andere typen mengsels) beter zullen acteren dan hun verse equivalenten of equivalenten met minder recycling. Het is dus tijd om LE2AP uit het laboratorium te halen.
Midden 2015 moet BAM conform afspraak met de Europese Unie 300 m2 LE2AP-asfalt aanleggen. Dit vraagt om de volgende vergrotende stap met een factor 1000, van kilogrammen naar tonnen. Proefnemingen met de 100 kg batch unit hebben aangegeven dat de mastiek meng- en verpompbaar is. Met de lessen die dit heeft opgeleverd wordt nu gezocht naar de meest geschikte vormen van techniek om dit ook op de schaal van tonnen voor elkaar te krijgen. Met meer dan een schuin oog kijken wij hierbij naar technieken die bij de productie en verwerking van gietasfalt worden gebruikt.

Einddoel LE2AP

In 2016 mag BAM  bewijzen dat LE2AP realistisch is door 1 km deklaag aan te leggen met de volgende eigenschappen:

  • >80% recycling
  • >7 dB initiële geluidreductie
  • Geproduceerd bij <80°C.

Deze kilometer weg is het einddoel van LE2AP.

Een betere wereld

Natuurlijk is LE2AP een technisch project, zoveel mag duidelijk zijn. Het project is echter ontstaan uit de gedachte om niet langer asfalt als bulkproduct te recyclen, maar over te gaan op het terugwinnen van de grondstoffen uit asfalt. Door juist deze stap te zetten wordt hergebruik naar een hoger niveau getild. En dat blijkt een niveau te zijn waar bedrijfsbelang en maatschappelijk belang hand in hand gaan.  

Rien Huurman, Research & Development Manager BAM Infra, r.huurman@bamwegen.nl