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Reciclado

Cómo se utiliza el material fresado para obtener una mezcla de la misma calidad que una mezcla tradicional y gestionar correctamente las emisiones producidas por la planta

ANLAGENTECHNOLOGIEN ZUR WIEDERVERWENDUNG DES VON DEN BELÄGEN STAMMENDEN FRÄSGUTS

Las tecnologías de proceso para la reutilización del material fresado de los firmes

En muchos países no existen directivas que limitan el empleo de fresado en las mezclas bituminosas; a menudo la elección recae sobre el proyectista o el pliego de condiciones.

Con los debidos controles, la dosificación adecuada y mediante el uso de plantas debidamente equipadas, es posible producir aglomerado bituminoso de calidad excelente que no tiene nada que envidiar a la mezcla realizada únicamente con materiales vírgenes. Una buena regla general es utilizar elevados porcentajes de fresado en las capas bajas del pavimento (aglomerado de base o binder), mientras que en superficie de desgaste es preferible emplear porcentajes muy bajos.

Por lo tanto, la utilización de fresado supone:

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    El tratamiento preventivo de este mismo

    mediante una instalación de trituración y clasificación en diferentes tamaños;

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    L’utilisation d’un laboratoire spécialisé et de confiance

    pour étudier le mélange souhaité et mettre au point le mélange de conception optimale ;

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    La connaissance de ce qui sera réutilisé

    a fin de identificar el tipo y la cantidad de los áridos vírgenes necesarios para integrar el huso granulométrico ;

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    El conocimiento del betún contenido en el material fresado

    qui, étant plus vieux, a une pénétration inférieure par rapport à celle du bitume vierge à l’origine et est plus dur car lors de son mélange dans l’installation, et puis ensuite au cours de sa vie utile dans le sol, subit des processus d’oxydation qui modifient ses propriétés. Quand on utilise du matériau broyé, la majeure viscosité du vieux bitume pourrait donc donner une certaine résistance au mélange. Les propriétés du bitume présentes à l’intérieur d’un enrobé bitumineux utilisant du matériau broyé peuvent être compensées par l’ajout de bitume vierge ayant une gradation adéquate et des additifs spécifiques régénérants. 

Ce qui a été décrit jusqu’ici est certainement une condition préalable à l’utilisation du matériel broyé, mais seul, cela n’est pas suffisant. Le thème du matériau broyé ne doit pas être abordé comme une simple question technique mais interagit de plus en plus avec les questions de nature environnementale. À la table des discussions qui voit une collaboration constructive et positive entre les pouvoirs publics, les entreprises de production et les constructeurs d’installations, la question à laquelle donner une réponse environnementale, éthique et technique est : de quelle manière puis-je utiliser du matériau broyé pour obtenir un mélange de qualité égal à celui d’un mélange traditionnel, tout en préservant le bitume dans le matériau broyé et en maximisant le pourcentage utilisé d’un côté, tandis que de l’autre, de quelle manière peut-on traiter les émissions produites dans l’usine ?

Il devient très important que le matériau broyé, pendant la phase de retrait, soit subdivisé en fonction de la position du paquet duquel il est extrait et qu’il soit recouvert, en phase de stockage, pour maintenir le pourcentage d’humidité aussi bas que possible ; ce facteur, comme nous le verrons, influence de manière déterminante l’utilisation du matériau broyé.

Las tecnologías aplicativas en la producción de aglomerado en caliente y en frío

Nous parlerons maintenant des moyens les plus courants et les plus immédiats d’utiliser du matériau broyé dans l’installation, en prêtant une attention particulière aux aspects cohérents avec le principe qui vient d’être exposé sur le respect de l’environnement.

Dans la production d’enrobés bitumineux à chaud, étant donné que la température du mélange à la pose doit être telle qu’elle permette la bonne malléabilité, le produit broyé doit être chauffé de manière à préserver les caractéristiques du bitume en réduisant les émissions. Nous distinguons 2 modes de chauffe du matériau broyé,, respectivement installés par les différents fabricants avec des solutions techniques spécifiques.

caption recycling

CALENTAMIENTO DE MATERIAL FRESADO POR CONTACTO DIRECTO CON LOS ÁRIDOS VÍRGENES

El primo modo consiste en el calentamiento del material fresado por contacto directo con los áridos vírgenes. El calentamiento de los áridos vírgenes permite hacer evaporar el agua contenida en el material fresado frío, pudiendo así alcanzar la temperatura correcta en la mezcla final. Entre estas técnicas podemos hacer una distinción entre aquellas donde el fresado se introduce antes de la fase de mezcla, o bien directamente durante la fase final de mezcla.

Dans le premier cas ou en amont du malaxeur, cela signifie généralement à l’intérieur du cylindre rotatif de séchage ; il faut donc une prédisposition sur le cylindre pour l’introduction du matériau broyé et une ligne d’alimentation dédiée composée d’une trémie doseuse et d’une bande transporteuse dédiée. Pour différentes raisons, il est recommandé de ne pas réutiliser le tamis et il devient donc très important de connaître la fraction du matériau broyé qui est introduit.
Des pourcentages de matériau broyé importants peuvent être utilisés, bien au-delà de 30 %, après une sélection et une préparation soigneuses du matériau. L’humidité contenue dans le matériau broyé est libérée dans le sécheur et est donc aspirée par le filtre à manches.
Suite à l’augmentation graduelle et progressive de la température du bitume, il s’ensuit également une augmentation de la quantité de composés organiques volatils libérés. Les applications les plus récentes permettent d’obtenir un transfert de chaleur qui n’est pas nocif pour le bitume contenu dans le matériau broyé.

Dans le second cas, il est possible d’utiliser des pourcentages de matériau broyé jusqu’à 40 %, ce qui permet de l’introduire directement à l’intérieur du malaxeur, de sorte qu’il puisse être utilisé sans devoir renoncer à l’utilisation du tamis.  Il est nécessaire que toute l’humidité présente dans le matériau broyé soit éliminée ainsi que des matériaux inertes vierges à la fois pour atteindre la bonne température dans le mélange final et pour permettre la couverture parfaite du mélange avec le nouveau bitume : et par conséquent, dans la mesure où ce phénomène physique de séchage et ensuite de chauffe doit avoir lieu dans l’intervalle de temps réservé à chaque pâte dans le malaxeur, les granulats vierges sont nécessairement chauffés à de très hautes températures. Un cycle de mélange plus long est souvent nécessaire, ce qui entraîne une réduction de la capacité de production, qui peut être compensée par l’utilisation d’un malaxeur plus grand.
Le traitement de la vapeur d’eau qui se développe dans le malaxeur implique son élimination à travers le filtre à manches.

En conclusion, un pourcentage élevé de matériau broyé à froid et humide signifie une température élevée de surchauffe du matériau vierge ainsi qu’une production élevée instantanée de COV. Les températures élevées endommagent ensuite à la fois le bitume contenu dans le matériau broyé et le nouveau qui a été introduit : pour toutes ces raisons, cette technique est efficace et utile car elle permet l’utilisation de fractions spécifiques en quantités importantes (car avant l’insertion dans le malaxeur, le matériau broyé est toujours pesé) mais la limite maximale recommandée est inférieure à 40 % pour les raisons précédemment décrites.

FRT in china

CALENTAMIENTO DE MATERIAL FRESADO MEDIANTE UN TAMBOR ESPECÍFICO

El segundo modo de calentamiento del material fresado, es decir a través de un tambor específico, tal como sucede para los áridos vírgenes, permite calentar grandes cantidades de fresado a temperaturas superiores a 130 °C. Resulta evidente comprender porqué se pueden obtener porcentajes de uso incluso superiores al 60-70% puesto que, durante la etapa de mezcla final, es preciso integrar la mezcla con un aporte menor de material virgen calentado para obtener la temperatura de equilibrio final prevista.

L’évolution de la technique a été motivée par la nécessité de contenir et de limiter les émissions élevées des installations équipées de ces systèmes. En effet, les applications les plus récentes prévoient des systèmes de chauffe du matériau broyé par non plus l’exposition à la chaleur directe d’une flamme dans le cylindre de séchage parallèle dédié au sol broyé mais à travers de grands volumes d’air chauffé à l’extérieur du cylindre sécheur. De cette manière, le matériau broyé est progressivement accompagné pour atteindre des températures proches de la température du mélange final, permettant ainsi une utilisation jusqu’à presque 100 %. Bien sûr, la question se pose toujours d’identifier dans quels produits est réellement utilisable un pourcentage aussi élevé et une technologie aussi coûteuse.

Aux différentes techniques d’utilisation du matériau broyé dans la production d’enrobés à chaud, des systèmes adéquats d’aspiration, de transport et de traitement des émissions doivent être nécessairement associés. Pour que ces systèmes soient efficaces, l’aspiration doit avoir lieu en même temps que la génération des fumées, être rapportée à la vitesse d’exhalation et effectuée au plus près des points d’émission, en prenant soin de protéger au maximum la zone de courants d’air parasitaires externes. Les émissions diffuses sont ainsi véhiculées et il est possible d’agir sur celles-ci avant l’émission finale à la cheminée. La meilleure solution technique est intimement liée et dépend des caractéristiques du site de production, des méthodes de travail et du rapport coûts/bénéfices de la proposition technique, en vue du respect du principe de «gestion» des émissions.

Utilización de material fresado en la producción de mezclas a bajas temperaturas

Por último, abordaremos brevemente el empleo de material fresado en la producción de mezclas a bajas temperaturas cuando las plantas están dotadas de los equipos específicos. Esta combinación abre escenarios interesantes; por ejemplo desaparecen por completo los problemas relacionados con la segregación del fresado.

EN LA PRODUCCIÓN EN TEMPLADO SE COMBINAN UNA MULTITUD DE VENTAJAS, EN PRIMER LUGAR AMBIENTALES Y TAMBIÉN ECONÓMICAS:

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    Ahorro de combustible para el calentamiento de los áridos vírgenes,

    es decir menos emisiones a la atmósfera y también menores costes de producción;

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    Reutilización más eficaz del betún

    donde, tanto el nuevo betún como el recuperado mediante el fresado, no sufren daños relacionados con temperaturas elevadas cuando entran en contacto con los áridos vírgenes;

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    Se reducen considerablemente tanto las emisiones de COV como las emisiones odoríferas relacionadas con la producción de aglomerado bituminoso

    en la producción de mezclas a bajas temperaturas, ya a partir de los 20 grados inferiores en comparación con la tradicional.

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