Het productieproces van asfalt

Het asfalt mengproces algemeen

Asfalt bestaat uit een homogeen mengsel van minerale aggregaten (zand, grind of steenslag), bitumen, vulstoffen (vliegas of kalksteenmeel) en eventueel additieven. De mineralen en de bitumen worden in de juiste verhoudingen bij elkaar gebracht en gemengd met de vulstoffen en eventueel additieven. Bitumen is het bindmiddel in asfalt. Om de hechtingseigenschappen van de bitumen te vergroten worden de mineralen en het bitumen verwarmd (rond 180 graden Celsius) voordat er gemengd wordt. Dit alles vindt plaats in de asfaltcentrale

Oud asfalt kan ook als grondstof worden gebruikt. Het kan koud of verwarmd als granulaat in het proces worden ingebracht, afhankelijk van het percentage oud asfalt in het mengsel.

Asfaltproductie – Discontinue mengproces


De mineraal aggregaten worden door een laadschop vanuit de voorraadvakken op het terrein in voorraadbunkers (voordoseurs) gestort. Met behulp van een verstelbare schuif op de voorraadbunker worden de mineralen voorgedoseerd in de verhoudingen die overeenkomen met de benodigde hoeveelheden voor het betreffende mengsel. De voordoseurs zorgen voor een grove dosering van de grondstoffen zodat ze later in het proces in de juiste verhoudingen gebufferd kunnen worden. De precieze dosering vindt later plaats.

Met een transportband worden de voorgedoseerde mineralen naar de hoger gelegen ingangszijde van de droogtrommel (witte trommel) gebracht.

De droogtrommel is een hellend opgestelde cilinder die langzaam om zijn lengteas draait. Met behulp van schoepen aan de binnenkant van de droogtrommel wordt het materiaal naar de lager gelegen trommel uitgangszijde gebracht. Omdat de brander zich aan de uitgangszijde bevindt, stroomt het materiaal tegen de brandergassen in (tegenstroomprincipe). De mineralen worden met behulp van de schoepen langs de branderzijde afgevoerd en opgevangen in een bekerelevator (warme ladder). Deze transporteert de gedroogde en opgewarmde mineralen verticaal omhoog naar de zeefinstallatie. Hierin worden de mineralen met behulp van verschillende zeefdekken in verschillende korrelgroottefracties uitgezeefd. De zeeffracties worden gescheiden van elkaar gebufferd in een verwarmde mineraalbunker met scheidingswanden. Door de opslag van verschillende soorten mineraal aggregaat kunnen verschillende mengsels worden geproduceerd. De gedroogde en warme mineralen zijn nu gereed om afgewogen te worden. Tot dit stadium is het asfaltproductieproces continue geweest. De productie verloopt vanaf dit punt in charges.

Voordoseurs
Droogtrommel

De mineralen en de vulstof worden afzonderlijk afgewogen en in de mengbak gebracht. In tegenstelling tot de voordosering is deze weging wel nauwkeurig. De vulstoffen zijn opgeslagen in silo’s en worden met behulp van transportschroeven naar de weegbak getransporteerd. Tijdens het mengen wordt de bitumen toegevoegd. Bitumen wordt verwarmd en opgeslagen in speciaal daarvoor bestemde geïsoleerde bitumentanks. Het bitumen wordt naar de menger verpompt door leidingen die ook verwarmd en geïsoleerd zijn. Tijdens het mengen worden opnieuw grondstoffen afgewogen voor een nieuwe charge.

Als er hogere percentages oud asfalt gebruikt worden bij de productie van asfalt dan moet het asfalt granulaat (pr materiaal) ook gedroogd en verwarmd worden in een droogtrommel die in het proces parallel loopt met de witte trommel. Deze trommel wordt daarom de parallel trommel genoemd maar staat ook bekend als de PR trommel, zwarte trommel of recycle trommel. Het koude asfalt granulaat wordt met een bekerelevator (PR ladder) verticaal omhoog getransporteerd en met een glijgoot of transportband in de droogtrommel gebracht. De brander is bij de parallel trommel aan de ingangszijde opgesteld om het brandgevaar van het bitumen dat zich nog in het oud asfalt bevind te verlagen. Aan de ingangszijde is het oud asfalt nog vochtig waardoor het brandgevaar minder hoog is. Het gedroogde en verwarmde asfalt granulaat loopt aan het einde van de trommel in een verwarmde voorraadtrechter om van hieruit afgewogen te worden. Het afgewogen materiaal kan met een schroef of transportband in de menger worden gebracht.

Het gerede product wordt met behulp van een kubel of schraapladder in geïsoleerde opslagsilo’s gebracht. Asfalt kan niet lange tijd opgeslagen worden in verband met het bitumen dat verouderd als het in aanraking komt met zuurstof. Om de opslagduur te verlengen wordt soms gekozen voor opslagsilo’s waar de loskleppen hermetisch afgesloten kunnen worden door olie afdichtingen (long store silos). Ladingen asfalt kunnen vanuit de opslagsilo’s in geïsoleerde asfaltwagens geladen worden.

Tijdens de productie van asfalt komen rookgassen vrij. Deze worden met rookgasafvoerkanalen naar de ontstoffingsinstallatie geleid waar de stofdeeltjes door filterelementen worden opgevangen en de gefilterde lucht naar buiten wordt afgevoerd. De afgassen uit de pr trommel worden soms eerst via de witte trommel geleid om een deel van de vervuiling te verbranden. De opgevangen stofdeeltjes worden terug naar de menger geleid om hergebruikt te worden.

Het productieproces van asfalt is volledig automatisch en computergestuurd. Vanuit de commandoruimte bewaakt de operator het hele proces: vanaf de aanvoer van de grondstoffen tot het laden van de asfalttransportauto’s.

Bitumentanks voor asfaltcentrales
Longstore silo

Schematische weergave asfaltproductie asfaltcentrale


  1. Voordoseurs nieuwe grondstoffen
  2. Droogtrommel nieuwe grondstoffen (witte trommel)
  3. Brander van witte trommel
  4. Beker elevator van nieuwe grondstoffen (warme ladder)
  5. Zeefhuis
  6. Warme mineraal bunkers
  7. Weegtrechters
  8. Menger
  9. Ophaalkubel warm asfalt
  10. Voorraadsilo’s warm asfalt (eventueel long store silo’s)
  11. Laadplatform
  12. Silo’s voor de opslag van vulstoffen
  13. Bitumentanks
  14. Verwarming bitumen
  15. Afvoersysteem van stofbeladen rookgas
  16. Ontstoffingsfilter
  17. Terugvoer van opgevangen stof voor hergebruik.
  18. Schoorsteen
  19. Emissie rookgassen
  20. Voordoseurs van oud asfalt granulaat
  21. Droogtrommels van oud asfalt granulaat (zwarte trommels, PR trommel, recycletrommel)
  22. Afvoersysteem van rookgas uit de PR trommel
Asfaltproductieproces

Asfaltproductie – Continue mengproces

Bij het continue mengproces wordt asfalt in één ononderbroken stroom geproduceerd. Bij dit procedé wordt het mineraal aggregaat niet gezeefd en afgewogen, het wordt alleen voorgedoseerd. Na de voordosering worden de mineralen gedroogd, verwarmd en gemengd met het bitumen en de vulstoffen.

Het drogen en mengen vind plaats in dezelfde trommel die daarom wezenlijk langer is dan de conventionele droogtrommel. Het bitumen wordt pas ingebracht als de mineralen droog zijn en op een plek in de trommel waar de temperatuur laag genoeg is om het bitumen niet te beschadigen. Dit kan bij het meestroom principe (materiaal stroomt met de brandergassen mee) tegen het einde van de trommel waar de temperatuur het laagst is. Bij het tegenstroomprincipe (materiaal stroomt naar de brander toe, tegen de brandergassen in) moet zich achter de brander een mengzone bevinden, zodat de bitumen achter de vlam wordt ingebracht.

Het droog- en mengprocedé zoals hierboven beschreven komt eigenlijk niet meer voor. Gebruikelijker bij het continue mengproces is het double barrel principe waar de droogtrommel bestaat uit één inwendige trommel en één uitwendige trommel. De mineralen worden in de binnenste trommel gedroogd en vallen dan in de buitenste trommel. Door schoepen aan de buitenkant van de binnenste trommel worden de mineralen met het bitumen vermengd om daarna in een schraapladder te vallen die het warme asfalt naar de voorraadsilo’s transporteert.

Het continue mengproces is in Nederland zeldzaam omdat er teveel receptwisselingen zijn en het continue mengproces daardoor veel productie- en kwaliteitsverlies met zich meebrengt.