Woolet.pl

Twoje źródło informacji o świecie

Jak produkuje się asfalt?
Technologia

Jak produkuje się asfalt?

Asfalt to materiał, który widzisz codziennie pod swoimi stopami – na drogach, parkingach, ścieżkach rowerowych. Choć z pozoru wygląda jak jednolita, czarna masa, jego produkcja to złożony proces technologiczny, który łączy inżynierię materiałową, chemię i logistykę przemysłową. W tym artykule wyjaśnię Ci, jak powstaje asfalt, jakie surowce są do tego potrzebne, ile energii pochłania jego produkcja oraz jakie niesie to konsekwencje środowiskowe.

Z czego powstaje asfalt? Skład i proporcje

Podstawowym składnikiem asfaltu jest mieszanka kruszyw mineralnych (takich jak żwir, piasek, grys) i lepiszcza, czyli bitumu – produktu rafinacji ropy naftowej. Bitum stanowi zazwyczaj od 5 do 7% masy całej mieszanki, pozostałe 93–95% to kruszywa. Ich dobór, frakcje i proporcje zależą od przeznaczenia asfaltu – inna receptura obowiązuje przy nawierzchni autostrady, inna przy ścieżce pieszo-rowerowej.

Bitum stosowany w Polsce musi spełniać normy PN-EN 12591. Wyróżnia się różne klasy lepiszcza, m.in. 50/70, 70/100 lub modyfikowane polimerami, które zwiększają elastyczność nawierzchni. Jakość asfaltu zależy nie tylko od rodzaju bitumu, ale także od uziarnienia, czystości i wilgotności kruszywa.

Jak wygląda produkcja asfaltu w praktyce?

Proces produkcyjny zaczyna się od przygotowania kruszyw. Są one przesiewane, sortowane i suszone w bębnie suszącym przy temperaturze sięgającej 150°C. Następnie trafiają do mieszalnika, gdzie łączone są z bitumem podgrzanym do około 160°C. Mieszanie trwa zazwyczaj od 30 do 60 sekund i odbywa się w wytwórni asfaltu – zakładzie przemysłowym, który może działać w trybie wsadowym lub ciągłym.

W trybie wsadowym każda partia mieszanki przygotowywana jest osobno, zgodnie z recepturą. W trybie ciągłym proces jest zautomatyzowany i bezprzerwowy. Wydajność typowej wytwórni sięga od 80 do 320 ton asfaltu na godzinę. Jedna tona asfaltu powstaje przy zużyciu około 70–110 kWh energii cieplnej, głównie w postaci gazu ziemnego lub oleju opałowego.

Po zakończeniu mieszania gotowy asfalt trafia do silosów podgrzewanych lub bezpośrednio do pojazdów transportowych, które przewożą go na plac budowy. Temperatura mieszanki w momencie transportu wynosi zwykle od 140 do 160°C, co zapewnia jej odpowiednią plastyczność.

Rodzaje technologii – klasyczny hot mix i nowoczesne alternatywy

Najczęściej stosowaną metodą jest tzw. hot mix asphalt (HMA), czyli mieszanka wytwarzana na gorąco. Jest to technologia najbardziej rozpowszechniona, ale też najbardziej energochłonna. Coraz częściej stosuje się jednak technologie warm mix asphalt (WMA), w której dzięki dodatkom chemicznym można obniżyć temperaturę produkcji nawet o 20–40°C, zmniejszając zużycie energii i emisje CO₂.

Alternatywą dla dużych inwestycji drogowych są mieszanki typu cold mix, przygotowywane na zimno przy użyciu emulsji asfaltowej. Taka technologia nie wymaga wysokich temperatur, ale ma ograniczoną trwałość i nośność – stosowana jest głównie do napraw lokalnych lub prac interwencyjnych.

Ślad środowiskowy – ile energii zużywa produkcja asfaltu?

Produkcja jednej tony asfaltu metodą HMA wiąże się z emisją około 30–50 kg CO₂, z czego największa część pochodzi z ogrzewania kruszyw i bitumu. Zużycie paliwa wynosi średnio od 2,5 do 3,5 termy gazu ziemnego lub do 11 litrów oleju opałowego na tonę mieszanki. Oprócz emisji gazów cieplarnianych powstają też lotne związki organiczne i pyły.

W przypadku zastosowania technologii WMA emisje można ograniczyć nawet o 20–30%, a zużycie energii spada o 15–20%. Z kolei w technologii cold mix emisje są zredukowane nawet o 70%, ale kosztem mniejszej trwałości nawierzchni. W praktyce oznacza to, że wybór metody produkcji asfaltu to kompromis między kosztami, trwałością a wpływem środowiskowym.

Recykling asfaltu – jak odzyskuje się materiał drogowy?

Jednym z największych atutów asfaltu jest jego możliwość pełnego recyklingu. Zużyty materiał można sfrezować, oczyścić i ponownie wykorzystać w nowej mieszance asfaltowej. Taki dodatek określany jest jako RAP (Reclaimed Asphalt Pavement). W Polsce udział RAP w nowych mieszankach wynosi średnio 20–30%, choć w niektórych projektach sięga nawet 50%.

Stosowanie recyklingu nie tylko zmniejsza zapotrzebowanie na świeże kruszywa i bitum, ale także redukuje koszty produkcji o 10–15% i znacząco ogranicza emisje związane z transportem i wydobyciem. W krajach takich jak Niemcy czy USA, recykling asfaltu stał się standardem w projektach infrastrukturalnych.