Energieffektiva beläggningar

Transkript

1 Nordiskt vägforum Utskott beläggningar Energieffektiva beläggningar Nordiska projekt och erfarenheter Lars Forstén Forskningsdirektör Lemminkäinen Infra Oy Finland NVF, Utskott beläggningar Utskottets huvudämne 009: Miljöanpassade beläggningar (Energieffektiva beläggningar) Läs rapporten! Rapporten innehåller en status-rapport från alla nordiska länder samt ett föredrag av en tysk expert. 1

2 Miljöanpassade beläggningar eller Energieffektiva beläggningar Vad handlar det om? Ämnet kan förstås och behandlas snävt: - (produktion) - WMA (halvvarma eller svala beläggningar) - kalla beläggningar - ytbehandlingar, biobinders - logistik, transport och utläggning Eller brett: - beläggningars livslängd och livstidskostnader - kretsloppstänkande och livscykelanalyser - återvinning/recycling - beläggningens inverkan på trafikens energiåtgång och utsläpp - etc. EAPA s (European Asphalt Pavement Association) rekommendationer för klassificering av produktionsmetoder enligt blandningstemperatur o C Mastic asphalt Hot Mix Asphalt, > 1 o C Warm Mix Asphalt, o C Semi-warm Asphalt, o C Cold Mix Asphalt, - 60 o C

3 Vad kan asfaltbranschen göra? Energibesparing - Bättre produktionsstyrning och kontroll - Ny teknik (t.ex. WAM, skumning) - Temperaturreducerade åtgärder - skumning / vatten - tillsatsmedel * vaxer * vidhäftningsmedel * skummande fillers - Bättre isoleringar, tillvaratagande av energi etc. Produktionsstyrning och -kontroll - Olika beläggningars temperaturer är ofta föreskrivna i regelverken * Vi har rätt vida temperaturgränser! * Är temperaturgränserna en broms för utveckling? - Producera med rätt temperatur! Optimera! Beräkna temperatur! * Utetemperatur * Vindhastighet * Beläggningens tjocklek * Transportsträcka - Undvik för höga temperaturer! * Vi kan sänka temperaturen 10-0 C (sommaren) (Tillsatsmedelsförsäljarna tar med dessa producenternas övertemperaturer i sin marknadsföring!?) * Låt ej handläggare styra produktionen! - Detta kostar inget bara inbesparingar!

4 Produktionsstyrning och -kontroll - Producenterna har inte lagt fokus på reducering av temperatur och utsläpp! Entreprenörerna har haft fokus på annat! Produktivitet? Volym? Arbetens utförande? Övriga aktuella teman och trender? Back to basics - Producenterna har inte fört ned ledningens miljömedvetenhet och målsättningar till fältet! Det krävs skolning, rätt inställning och lite morot. WAM, Norge Ny teknik Kolo-Veidekke och Shell har utvecklat WAM -metoden - bindemedel (hårt och mjukt); det hårda skummas - skumutrustning - patenterad metod Påstås att massatemperaturer på C är möjliga Kolo-Veidekke har på 10 år lagt ton! Goda resultat rapporteras! Varför har så lite gjorts? - om metoden och resultaten är så goda och - ekonomin är god? - kvalitet?? 4

5 Ny teknik Skumning, Finland Lemminkäinen har prövat skumning i varmasfalt sedan 198 i början för att reducera bindemedelshalten asfaltverk är försedda med skumutrustning! Försöken att reducera temperatur med skumning visar att 10-0 C lägre temperatur kan uppnås. Massaproduktion OK vid 1-10 C. Vid lägre temperatur får man kvalitetsproblem (AB-massor) Reducering av asfaltmassans temperatur Inbesparingar Bränsle 0, l/t/10ºc Tung brännolja ca 0,40 /kg, 1 l = 0,9 kg 0 C 0 % av produktion Lemminkäinen Finland Mton => 1, Mton INBESPARING tn x 0,9 l/t x 0,9 kg/l x 0,4 /kg = 0 00

6 Reducering av asfaltmassans temperatur Förutom ekonomiska fördelar Varje 10-1ºC s temperaturreducering halverar utsläppen Förbättring av arbetshygien vid utläggning Skumning övriga metoder Skummande fillers : - kräver ej investeringar (?) - dyrt, dyrt! - tror ej på detta! Användning av vått stenmaterial (finmaterial) t.ex. LEA - försök har gjorts i Norge - eventuellt? - tappar man för mycket energi? 6

7 Torrt stenmaterial Använd torrt stenmaterial! Vått stenmaterial kräver mycket energi för upphettning och torkning. Köp och använd torrt stenmaterial! Betala ej för vattnet! Håll finmaterial och RAP (returasfalt) torrt! Energiförbrukningen beroende av stenmaterialets fukthalt och asfaltmassans temperatur. / Malkoç / Energy savings due to low moisture content ENERGY REQUIREMENT CONVENTIONAL SYSTEM % Aggregate Moisture Content HMA WMA,% 0,% %,% 0,% Mineral temperature ºC 1 10 **Heating aggregate Water Heating 0 0 * Water Evaporation Emission losses Kw Radiation losses Total 7Kw 8Kw 41Kw 67Kw 49Kw Kw 7

8 Fuktens inverkan på bränsleåtgången Reducering av stenmaterialets fukthalt ger inbesparingar Exempel: 1 ton ballast med 1 % fukt = 10 kg vatten Det behövs 6,4 MJ att avdunsta 10 kg vatten Tung brännoljans värmevärde är 40,7 MJ/kg => Bränsleåtgång är 0,6 kg brännolja för 10 kg vatten Om ballastens fukthalt kan reduceras med %, så fås en bränsleinbesparing, då produktionen använder Mt ballast: kg x x 0,6 kg x 0,40 /kg = Tillsatsmedel Vax, Vidhäftningsmedel och deras blandningar Rätt mycket försök har utförts med tillsatsmedel i Danmark, Norge och Sverige Vax (Fischer Tropsch vax) har använts mest! * Temperaturreducerande!? Vidhäftningsmedel eller blandningar av vax och vidhäftningsmedel har prövats * vid lägre temperaturer blir i allmänhet vidhäftningen sämre => vidhäftningsmedel * temperaturreducerande?? 8

9 Vax Vaxproducenterna gör reklam, som påstår att vax ger en betydande temperaturnedsättning. Detta stämmer ej! Vax ger en temperaturreducering på ca C (max 10 C) om man jämför viskositet. C temperaturreducering är mycket bra det också! Däremot är vax ett modifieringsmedel. De mest spektakulära vax-referenserna är sådana där vax, som höjer mjukpunkt och styvhet, har möjliggjort att mjukare bitumen har kunnat användas. och modifiering med vax Longeyarbyen Airport Svalbard, 006 Längd 480 m Bredd 66 m Asfalt ca ton Bindemedel: Mjukbitumen + Vax 9

10 Vidhäftningsmedel Fördelen med hot-mix -massor är att kvaliteten är god. Hög temperatur ger: * god vidhäftning * ger säkerhetsmarginaler för utförandet Då asfaltmassans temperatur reduceras får vi lätt problem med vidhäftningen och hålrum. Vidhäftningsmedel har alltid tillsatts i kalla och halv-varma massor * oljegrus * mjukasfalt Vid temperaturreducering (WMA) kan vidhäftningsmedel vara nödvändiga! Kvalitet Det talas mycket om temperaturreducering och om WMA. Trots allt prat har WMA-tekniken inte ännu slagit igenom! Varför? - Medför temperatursänkning kvalitetsproblem eller störningar? Jo, säkert men var går gränsen? Dessa gränser, för olika metoder, söker vi ännu! - Branschen är konservativ * beställaren har inget eller föga intresse av temperaturreducering * tillverkaren har haft fokus på annat * temperaturreducering kan i flere fall höja kostnaderna - investering i ny teknik - tillsatsmedel - högre kvalitetskostnader - större risker 10

11 Energieffektiva beläggningar Övrigt - Recycling / Återvinning är asfaltbranschens stora hit. Ger stora fördelar i livscykelanalyser etc. Branschen (beställarna) bör beivra återvinning! - LCA visar att energiåtgång och utsläpp (CO ) vid beläggningsarbeten inte har någon betydelse jämfört med trafikens motsvarande förbrukningar och utsläpp! - En god beläggning och en god väg kan minska trafikens utsläpp betydligt (några %)! - En bra beläggning ger har låga utsläpp! Miljöanpassade beläggningar WMA, Low Temperature Asphalt, ny teknik Trots all kritik och påståenden, som jag framfört, så finns det inom detta gebit goda möjligheter till: * bättre säkerhet på arbetsplatsen * mindre utsläpp (t.ex. CO ) * bättre arbetsmiljö * energibesparingar * lägre kostnader med bevarande av god kvalitet! Tack för uppmärksamheten! 11