Verfahren zur emissionsarmen Aufbereitung eines bituminösen Mischgutes mit hohem Anteil an Granulat als Recycling-Mischgut

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur absatzweisen oder kontinuierichen Aufbereitung von bituminösem Mischgut unter Mitverwendung eines in der Regel hohen Anteils an Granulat aus aufgebrochenen oder abgefrästen Straßen, wobei die Abgase aus zwei getrennten Trommeln (6/7) erfolgt, und zwar

a) aus der Trockentrommel (6.1) für die Trocknung und Erwarmung der Zuschlagstoffe (1) und

b) aus der im Gleichstrom betriebenen Trockentrommel (7) für die Trocknung und Erwärmung des Granulats (2) in vorbestimmten Anteilen,

wobei die Zuschlagstoffe (1), das Altasphaltgranulat (2) sowie Füller- und Bindemittelanteil (3/4) unmittelbar nachfolgend einem separaten Mischer zur innigen Durchmischung und anschließend der weiteren Verarbeitung oder aber einer Zwischenspeicherung für die absatzweise Entnahme zugeführt werden, wobei in dem Mischer (8) die Anteile (1 bis 4) intensiv miteinander vermischt werden, und der den größten Wärmeinhalt aufweisende Anteil (1) oder (2) durch die Abgabe seines Wärmeüberschusses an die anderen Anteile (1,2,3) oder (2 bis 4) vorrangig zur Temperaturangleichung der Komponenten beiträgt.

[0002] Ein Verfahren dieser Art ist aus der Entgegenhaltung US-A-4 387 996 bekannt.
Nach dem hier beschriebenen Verfahren können entweder die Zuschlagstoffe oder das Granulat auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden, so daß sich im Mischer die gewünschte Temperatur für die Mischung einstellt.
Hierbei befriedigt die Erhitzung der Zuschlagstoffe, die in der Regel auf Temperaturen zwischen 220 und 300° C erhitzt werden, nicht, da für diese Temperaturen einmal relativ groß dimensionierte Trommel vorzusehen sind, und zum anderen insbesondere bei der Zuführung dieser Stoffe mit hohem Wassergehalt, die feuchtigkeitsbedingten Agglomerationen zuerst getrennt, d.h. aufgeschlossen werden müssen.

[0003] Ein Vorläufer des genannten Verfahrens ist durch die DE-A-27 57 944 in seinen Grundzügen, zumindest als Anregung bekannt.

[0004] Hier ist 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.

[0005] Ein weiterentwickeltes Verfahren dieser Art wird durch die DE-A-31 47 834 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 aufbereitete Gut durch die Einbaubohle erfaßt und in einer nahezu einheitlichen Schichtstärke eingebaut wird.

[0006] Es ist deshalb Aufgabe, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu nennen, das es erlaubt, ein qualitativ einheitliches Mischgut durch entsprechende Ergänzung des Aufbruchgranulats, der Zuschlagstoffe , des Füllers und des Bindemittels in einem Mischer, bei bestmöglicher Nutzung des in den Anteilen bereits vorhandenen Wärmeinhaltes herzustellen.

[0007] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor,
daß bei Erhitzung des Granulats dies sich mit Luftüberschuß in der Flamme des Brenners der Granulattrommel im Gleichstrom vollzieht, und daß die Abgase der Trockentrommel für das Granulat dem Brenner und dessen im Gegenstrom befeuerten Trommel für die Zuschlagstoffe als Sekundärluft zugeführt werden.

[0008] Das Prinzip der Erfindung ist auch in EP-A-0183079 beschrieben. Dieses Dokument bildet einen Stand der Technik nach Art. 54 (3) EPÜ.

[0009] Dieses Vorgehen erlaubt auch 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 wenig belasteter Straßen verwendet werden.

[0010] In diese Überlegungen greifen die Fragen der 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.
Die Lösung dieser Frage wird also ausschließlich durch wirtschaftliche Momente bestimmt

[0011] Es ist davon auszugehen, daß im Hinblick auf die relativ geringe Gefahr einer Schädigung der Zuschlagstoffe diese für die Herstellung des neuen Asphaltmischgutes 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 (vgl. Shell-Taschenbuch für den Straßenbau von 1970, Seite 78) entspricht.

[0012] Unabhängig davon, daß hier dieses Vorgehen empfohlen wird, muß vor den Folgen der Überhitzung des Gesteins gewarnt werden, da die Viskosität der Bindemittel bei Kontakt mit dem Gestein oft beträchtlich steigt.
Mischgut mit gegenüber dem Ausgangsbitumen um ein bis zwei Sorten härteren Bitumen bedingt schon höhere Einbautemperaturen, schnelleren Einbau und rascheres intensiveres Walzen.

[0013] 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 Bitumenanteils ausreichend ist, um dem Füller und den bereits erhitzten Zuschlagstoffen eine einheitliche Temperatur zu vermitteln, die den durch die vorbestimmte Bauweise gegebenen Vorschriften entspricht.

[0014] Bei der Ausübung des Verfahrens ist vorgesehen, 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.

[0015] Umgekehrt ist in aller Regel vorgesehen, daß die Erhitzung des Granulats im Gleichstrom mit Luftüberschuß in der Flamme des Brenners erfolgt, und die Abgase dieses Trommeltrockners dem Brenner und dessem im Gegenstrom befeuerten Trockner für die Zuschlagstoffe als Sekundärluft verwendet werden, wobei die Steuerung der Wärmeaufnahme durch Einstellung der Neigung des Trommeltrockners und damit die Verweilzeit des Granulats in diesem mitbestimmbar ist.

[0016] Ebenso kann vorgesehen werden, daß die Erhitzung der Zuschlagstoffe im Gegenstrom durch einen Brenner im Trommeltrockner erfolgt und die Abgase aus diesem im Gegenstrom dem Granulattrockner, der in diesem Fall keinen separaten Brenner ausweist, zugeführt werden.

[0017] 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.

[0018] Das Verfahren muß eine schonende Trocknung und Erhitzung des Granulats aus drei Gründen ermöglichen, und zwar

a) die Menge der freiwerdenden Kohlenwasserstoffe ist so gering wie möglich zu halten, um die Umwelt nicht unangemessen zu belasten;

b) das zu erhitzende Bindemittel darf nicht durch eine über das unvermeidbare Maß hinausgehende Verflüchtigung seiner Leichtbestandteile und durch Oxidation nicht maßgebend erhärtet sowie in seiner Elastizität nennenswert verschlechtert werden;

c) die Wirkungsweise der Maschinenlage soll durch Verklebungen im Trommelrohr und im Filter nicht beeinträchtigt werden.

[0019] Die Erfindung wird damit in vollem Umfang der Aufgabenstellung gerecht.

[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die beigefügte schematische Darstellung in einer beispielsweisen Anordnung näher erläutert.

[0021] Die Figur zeigt die Zusammenführung der Anteile des Recycling-Mischgutes 5 in dem Mischer 8 aus den das Granulat 2 ergänzenden Zuschlagstoffen 1, sowie zusätzlicher Füller 3 und Bitumen 4.

[0022] 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.
Das in einem zweiten Trommeltrockner 7 aufzuheizenden Granulat 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 Sekundärluft verwendbar gemacht.

Ansprüche

1. Verfahren zur absatzweisen oder kontinuierlichen Aufbereitung von bituminösem Mischgut unter Mitverwendung eines in der Regel hohen Anteils an Granulat aus aufgebrochenen oder abgefrästen Straßen, wobei die Abgabe aus zwei getrennten Trommeln(6/7) erfolgt, und zwar,

a) aus der Trockentrommel (6.1) für die Trocknung und Erwarmung der Zuschlagstoffe (1) und

b) aus der im Gleichstrom betriebenen Trockentrommel (7) für die Trocknung und Erwärmung des Altasphaltgranulats (2) in vorbestimmten Anteilen,

wobei die Zuschlagstoffe (1), das Altasphaltgranulat (2), sowie Füller- und Bindemittelanteil (3/4) unmittelbar nachfolgend einem separaten Mischer zur innigen Durchmischung und anschließend der weiteren Verarbeitung oder aber einer Zwischenspeicherung für die absatzweise Entnahme zugeführt werden, wobei in dem Mischer (8) die Anteile (1 bis 4) intensiv miteinander vermischt werden,

und der den größten Wärmeinhalt aufweisende Anteil (1) oder (2) durch die Abgabe seines Wärmeüberschusses an die anderen Anteile (1,2, 3) oder (2 bis 4) vorrangig zur Temperaturangleichung der Komponenten beiträgt, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Erhitzung des Granulats (2) im Gleichstrom diese sich mit Luftüberschuß in der Flamme des Brenners (7.1) vollzieht, und

daß die Abgase der Trockentrommel (7) für das Granulat (2) dem Brenner (6.1) und dessen im Gegenstrom befeuerten Trockentrommel (6) für die Zuschlagstoffe (1) als Sekundärluft zugeführt werden.

Claims

1. A process for the stepwise or continuous preparation of a bituminous mixture containing a usually high amount of granular material from broken or milled-up roads, with the discharge being from two separate drums (6/), to wit:

a) from the drying drum (6.1) for drying and heating the additives (1), and

b) from the Concurrently operated drying drum (7) for drying and heating the old asphalt granulate (2) in predetermined amounts,

with the additives (1), the old asphalt granulate (2) and the amount of filler and binder (3/4) being supplied immediately successive]y to a separate mixer for being intimately mixed and subsequently further processed or being separately stored for the stepwise withdrawal, with shares (1 to 4) being intimately mixed within the mixer (8), and with share (1) or share (2) exhibiting the highest heat content, by discharging its excess heat to the other shares (1,2,3) or (2 to 4), primarily contributing to the temperature adjustment of the components,

characterized in

that the heating of the granulate (2) when effected concurrently takes place with excess air in the flame of the burner (7.1), and

that the exhaust gases of the drying drum (7) for the granulate (2) are supplied as secondary air to the burner (6.1) and to the drying drum (6) for the additives (1) countercurrently fired.

Revendications

1. Procédé pour préparer, par charges successives ou en continu, un mélange bitumineux en utilisant une proportion généralement importante de granulés provenant du creusement ou du nivellement de routes, la délivrance s'effectuant, dans des proportions déterminées à partir de deux tambours séparés (6/7), à savoir
a) à partir du tambour de séchage (6.1) pour le séchage et le réchauffement des additifs (1), et
b) à partir du tambour de séchage (7) exploité en écoulement non inversé, pour le séchage et le réchauffement des granulés d'asphalte de récupération (2)
les additifs (1), les granulés d'asphalte de récupération (2), ainsi que des parts de charges et de liants (3/4) étant directement et successivement amenés à un mélangeur séparé en vue de les mélanger intimement, puis au poste consécutif de traitement, ou à un dispositif de stockage intermédiaire en vue du prélèvement par charges successives, les différentes parties (1 à 4) étant mélangées les unes aux autres de manière intensive dans le mélangeur (8),
et la partie (1) ou (2) présentant la plus grande capacité calorique contribuant d'une manière prédominante à l'équilibrage de température des composants, en délivrant son excédent de chaleur aux autres parties (1,3,4) ou (2 à 4),
caractérisé
en ce que le réchauffement en écoulement non inversé des granulés (2) s'effectue avec un excédent d'air dans la flamme du brûleur (7.1), et en ce que les fumées du tambour de séchage (7) pour les granulés (2) sont amenées, comme air secondaire, au brûleur (6.1) et à son tambour de séchage (6) pour les additifs (1) qui est exploité en écoulement inversé.

Zeichnung