Återvinning av asfalt, En kartläggning av användning av returasfalt vid tillverkning av nya asfaltbeläggningar
(2021) In CODEN: LUTVDG/(TVTT-5335) /1-81/2021 VTVM05 20212Transport and Roads
- Abstract
- To achieve a society with sustainable development, the use of valuable non-renewable resources, i.e., the crude oil used for bituminous binder and aggregates must be changed. Meanwhile, the road network is expanding worldwide, requiring more recourses. The asphalt concrete can be recycled up to 100% after being removed from an existing road pavement, which ensures the sustainability of the asphalt pavement construction process.
The reclaimed asphalt pavement (RAP) handling in the process of mix design is critical, especially the mixing and compaction temperatures for high RAP mixes. In this report, the production challenges and common pavement distresses of RAP content mixtures are identified and methods to improve the mix design as... (More) - To achieve a society with sustainable development, the use of valuable non-renewable resources, i.e., the crude oil used for bituminous binder and aggregates must be changed. Meanwhile, the road network is expanding worldwide, requiring more recourses. The asphalt concrete can be recycled up to 100% after being removed from an existing road pavement, which ensures the sustainability of the asphalt pavement construction process.
The reclaimed asphalt pavement (RAP) handling in the process of mix design is critical, especially the mixing and compaction temperatures for high RAP mixes. In this report, the production challenges and common pavement distresses of RAP content mixtures are identified and methods to improve the mix design as well as production technology in order to allow manufacturing of sustainable mixtures are described. The climatic, environmental and economic aspects of different processes are also discussed to examine if the use of RAP is profitable. This was done through a comprehensive literature study.
The aim of this master thesis report is to summarize the state-of-the-art of use of RAP aggregates in new asphalt mixtures. Several studies have revealed positive responses of the recycled asphalt mixtures, provided that RAP is properly managed, with high content of RAP. The results from this literature study show that the amount of RAP in asphalt mixtures can be increased by applying good management practices of the RAP. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Anläggnings- och byggbranschen står för cirka 20% av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser. Därför krävs det stora förändringar för att uppnå de uppsatta klimatmålen till år 2045, vilket innebär att Sverige ska ha så låga utsläpp av växthusgaser till atmosfären som möjligt, för att därefter uppnå negativa utsläpp, där insamling av växthusgaser från atmosfären överskrider vad som släpps ut i atmosfären. För att uppnå dessa mål är det viktigt att hitta nya sätt att återanvända och återvinna material snarare än att producera nya material. I teorin är asfaltmassor, som är borttagna från en befintlig vägbeläggning, ett 100% återvinningsbart material. Eftersom returasfalt (RA), som den borttagna asfaltmassan kallas, består av värdefulla och... (More)
- Anläggnings- och byggbranschen står för cirka 20% av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser. Därför krävs det stora förändringar för att uppnå de uppsatta klimatmålen till år 2045, vilket innebär att Sverige ska ha så låga utsläpp av växthusgaser till atmosfären som möjligt, för att därefter uppnå negativa utsläpp, där insamling av växthusgaser från atmosfären överskrider vad som släpps ut i atmosfären. För att uppnå dessa mål är det viktigt att hitta nya sätt att återanvända och återvinna material snarare än att producera nya material. I teorin är asfaltmassor, som är borttagna från en befintlig vägbeläggning, ett 100% återvinningsbart material. Eftersom returasfalt (RA), som den borttagna asfaltmassan kallas, består av värdefulla och icke förnybara resurser, så som stenmaterial och åldrat bitumenbindemedel (en oljeprodukt), kan den återvinnas till nya asfaltbeläggningar, vilket minskar efterfrågan på nytillverkat stenmaterial och bitumen, eller återanvändas till djupare kraftfördelande lager, som inte har bindemedel (obundna lager), i en vägkonstruktion. Men praktiken och teorin är långt från varandra. Skillnaden mellan praktiken och teorin kommer som en konsekvens av diverse begränsningar så som materialkvalitet, produktionsteknik och hanteringen av returasfalt. Användningen av borttagna asfaltmassor måste också utvärderas ur ett ekonomiskt perspektiv, eftersom det medför en minskning av totala kostnader för nya bituminösa produkter.
Syftet med detta masterexamensarbete är att undersöka vad som har utförts kring användning av RA vid tillverkning av nya asfaltbeläggningar. För att uppnå detta mål har de befintliga begränsningarna och utmaningarna för högre användning av returasfalt identifierats, och förbättringsåtgärderna har sammanställts. Denna rapport tar också hänsyn till de ekonomiska besparingarna som kan åstadkommas med användning av RA och undersöker miljö- och klimatpåverkan av asfaltbeläggningar, med och utan användning av RA. Metoden som används för att uppnå målet är en omfattande litteraturstudie, som också har genomförts för att få kunskap om vägbyggnad i allmänhet och för att ta reda på vad tidigare forskning har kommit fram till inom ämnesområdet. Följande frågeställningar diskuteras och besvaras följande frågeställningar:
• Vad begränsar användning av höga halter av returasfalt Vilka förbättringsmöjligheter finns i asfaltsåtervinningsprocesser?
• Vilka klimatmässiga, miljömässiga och ekonomiska besparingar kan åstadkommas med asfaltåtervinning?
Resultaten från litteraturstudien tyder på att asfaltbeläggningar kan återvinnas med hjälp av flera olika metoder, såväl i asfaltverk som på plats. De olika metoderna har både för- och nackdelar beroende på bland annat beräknad trafikmängd, klimatzon och tilltänkt livslängd för vägen i fråga. Användning av 10-20 vikt-% RA har blivit en industriell praxis vid tillverkning av nya asfaltmassor i många länder runtom världen. De negativa uppfattningarna och de praktiska frågor om asfaltsåtervinning som begränsar den genomsnittliga inblandningshalten till ett intervall på 10-20 vikt-%, kan sammanfattas under fem kategorier i betraktande av: materialkvalitet, produktionsteknik, asfaltens arbetsrecept, färdiga beläggningars prestanda och förorenade massor. Resultaten visar också att andelen av RA i asfaltbeläggningar kan ökas avsevärt genom att vidta några åtgärder vid hantering av RA, till exempel genom lagring av material under tak för att hålla en låg fukthalt i massorna. Ett lågt fuktinnehåll i massorna medför en fördel vid återvinningsprocessen, eftersom det krävs mindre tid för att material ska hinna torkas. Dessutom har användning av RA vid tillverkning av nya asfaltbeläggningar en positiv påverkan på ekonomin, klimatet och miljön, eftersom det innebär att ingen materialutvinning behöver göras, vilket innebär att ändliga resurser i form av bitumen och nytillverkat stenmaterial sparas. Det finns även potential att spara in på transporter genom användningen av RA då återvinning kan ske direkt på plats, vilket minskar bland annat utsläpp av avgaser och buller som orsakas av fordon.
Utformning och tillverkning av asfaltbeläggningar innehållande höga RA-halter är inte mer utmanande än det för konventionella asfaltbeläggningar. Myndigheterna bör öppna upp för en högre användning av RA under förutsättning att regelverken som myndigheterna ger ut ska tillhandahålla tydliga kriterier som säkerställa beläggningsprestanda, inklusive kriterier som verifierar beläggningshållbarhet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9069244
- author
- Chikho, Bashir LU
- supervisor
-
- Sven Agardh LU
- organization
- alternative title
- Recycling of asphalt
- course
- VTVM05 20212
- year
- 2021
- type
- H3 - Professional qualifications (4 Years - )
- subject
- keywords
- Vägbyggnad, asfaltbeläggning, asfaltgranulat, varm återvinning, kall och halvvarm återvinning, återvinning i verk, återvinning på plats.
- publication/series
- CODEN: LUTVDG/(TVTT-5335) /1-81/2021
- report number
- 368
- ISSN
- 1653-1922
- language
- Swedish
- id
- 9069244
- date added to LUP
- 2021-12-27 10:24:25
- date last changed
- 2021-12-27 10:24:25
@misc{9069244,
abstract = {{To achieve a society with sustainable development, the use of valuable non-renewable resources, i.e., the crude oil used for bituminous binder and aggregates must be changed. Meanwhile, the road network is expanding worldwide, requiring more recourses. The asphalt concrete can be recycled up to 100% after being removed from an existing road pavement, which ensures the sustainability of the asphalt pavement construction process.
The reclaimed asphalt pavement (RAP) handling in the process of mix design is critical, especially the mixing and compaction temperatures for high RAP mixes. In this report, the production challenges and common pavement distresses of RAP content mixtures are identified and methods to improve the mix design as well as production technology in order to allow manufacturing of sustainable mixtures are described. The climatic, environmental and economic aspects of different processes are also discussed to examine if the use of RAP is profitable. This was done through a comprehensive literature study.
The aim of this master thesis report is to summarize the state-of-the-art of use of RAP aggregates in new asphalt mixtures. Several studies have revealed positive responses of the recycled asphalt mixtures, provided that RAP is properly managed, with high content of RAP. The results from this literature study show that the amount of RAP in asphalt mixtures can be increased by applying good management practices of the RAP.}},
author = {{Chikho, Bashir}},
issn = {{1653-1922}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{CODEN: LUTVDG/(TVTT-5335) /1-81/2021}},
title = {{Återvinning av asfalt, En kartläggning av användning av returasfalt vid tillverkning av nya asfaltbeläggningar}},
year = {{2021}},
}