Navrhování a hodnocení recyklovaných a emulzních asfaltových směsí s využitím vedlejších energetických produktů

Abstract

V posledních letech dochází ve všech technicky vyspělých zemích k intenzifikaci výzkumu a k rozvoji využití všech nejrůznějších druhů odpadů jako sekundárních surovinových zdrojů. Tento trend se týká také odpadů z energetického průmyslu, neboť vznikají jako tuhé zbytky po spalování uhlí a z čištění spalin v elektrárnách, teplárnách či výtopnách. Tyto materiály jsou označovány jako vedlejší energetické produkty (VEP). Patří mezi ně např. popílek, struska, škvára, ložový popel, energosádrovec. V zemích, kde je energetická politika založena především na získávání energie z tepelných elektráren, se zkoumají možnosti, jak VEP zpracovat a následně efektivně využít. Doposud se praktické využití orientuje především na oblast stavebnictví. Jednou z cest se ukazuje aplikace VEP do zemních konstrukcí dopravních staveb (silnic, železnic, letišť), neboť je zde předpoklad pro zpracování většího množství VEP. Ovšem v případě některých VEP je potencionálně možná sofistikovanější aplikace, v návaznosti na specifické vlastnosti, a to v podobě substituentu hydraulického pojiva. Dosavadní zkušenosti s použitím VEP jako pojiva nebo součástí pojiv nejsou tak rozsáhlé, aby bylo možno zobecnit závěry jejich využití. Proto byly sledovány možnosti jeho aplikace jako náhrady tradičně používaných pojiv v kombinaci s vhodnou technologií. Na základě těchto poznatků existuje potenciál dále rozvíjet výzkum druhotných materiálů. Tato práce se zabývá výzkumem uplatnitelnosti vybraných VEP ve směsích recyklace za studena a v emulzních asfaltových směsích, přičemž je věnována pozornost návrhu a hodnocení těchto nových směsí v laboratoři.

In recent years, in all technically advanced countries, there has been an emphasis placed on intensifying research in to the development of uses for all sorts of waste as a secondary products of material sources. This trend also applies to waste from the energy industry do to the production of solid residues after coal combustion and from flue gas desulfurization in power plants, heat stations or heating plants. These materials are referred to as energy by-products. These include, for example, ash, slag, bed ash, energo-gypsum. In countries where energy policy is primarily based on the acquisition of energy from thermal power plants, opportunities are explored to process and then efficiently use energy by-products. Up to now, practical use has mainly been a focused on civil engineering. One of the ways is the application of energy by-products in to the sub-grade of road constructions (roads, railways, airports), as there is a prerequisite for processing larger quantities of energy by-products. However, in some energy by-products, potentially more sophisticated applications are possible, there in the form of a hydraulic binder substitutes depending on the specific properties. Experience with using energy by-products as binders or binder components are not extensive enough to generalize findings concerning their use. Therefore, potential applications of substitutes for conventional binders, in combination with a suitable technology, were monitored. Based on these findings, there is a potential to further develop research on secondary materials. This Ph.D. thesis focuses partly on the study of the applicability of selected energy by-products in cold recycling mixtures and cold emulsified asphalt mixtures, with attention being paid to the design and evaluation of these new mixtures in the laboratory.