Afval in asfalt; technologische uitdaging. Op weg naar Circulair Asfalt. KIWA-KOAC Technologendagen Duurzaam Gebied.

Transcriptie

1 Energie Klimaat Duurzaam Gebied Circulaire Economie Afval in asfalt; technologische uitdaging Op weg naar Circulair Asfalt KIWA-KOAC

2 Van Rijksbreed programma Circulaire Economie naar Transitieagenda Circulaire Bouweconomie Circulair Asfalt Asfalt Impuls 2 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

3 Kwantificeren van milieueffecten Milieu Kosten Indicator (MKI) Is vastgelegd in Bepalingswijze 'Milieuprestatie gebouwen en GWW-werken' ( En is som van diverse milieu effecten: Zure regen afbraak ozon laag (grond)waterkwaliteit Opwarming van de aarde. 3 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK 16 januari 2018

4 Standaard MKI Milieuprofielen asfalt 17 meest gedraaide asfaltmengsels Branchegemiddelde waarden Nauwkeurig omschreven samenstellingen Complete levenscyclus analyse Onafhankelijke verificatie Vastgelegde rekenwijze 4 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK 16 januari 2018

5 Duurzaam asfalt in contracten drietrapsraket Het leggen van een lat het product/ werk mag maximaal een MKI van. (/ton) hebben Waarderen van een duurzamere variant via EMVI/BPKV: Voor een product/werk met y% lagere MKI waarde krijg je een aftrek van z (/ton) Ambitie (buiten contracten) In 2025 zal alleen nog maar producten/werken afnemen die een MKI hebben die 20% lager is t.o.v RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK 16 januari 2018

6 Info over vrijkomend dakbitumen 418 miljoen m2 platte daken; per jaar 9 miljoen m2 aangebracht 70% bitumen en 3,5% teer Totaal gewicht op daken: Kton bitumen, 580 Kton teer Vrijkomend per jaar: 105 Kton bitumen, >50 kton teer (?) Soorten vrijkomend Bitumen: geblazen, APP, SBS en mengsels 6 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

7 Scenario s % Recycling dak naar dak % Recycling dak naar weg 3. Combinatie Vanuit Circulair oogpunt is hergebruik op gelijk niveau wenselijk en zo hoogwaardig mogelijk indien dit niet mogelijk is: Recycling dak naar dak branche (Probasys) geeft aan dat dit op korte termijn niet haalbaar is Recycling naar Rijkswegen (huidige scenario) er zijn nog teveel vraagtekens en validatieproces naar toetsingkader vraagt veel tijd Kostprijs bitumen maakt recycling op dit moment financieel niet aantrekkelijk Urgentie: nu verbranden en storten. Verder > ton in opslag 7 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

8 Afval in asfalt; technologische uitdaging Asfalt met secundaire bitumen KIWA-KOAC

9 Hergebruik van asfalt in asfalt 9 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

10 Hergebruik van bitumineus dakafval in asfalt? 10 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

11 Hergebruik & circulaire economie Hergebruik ZOAB in ZOAB, Asphalt Concrete in Asphalt Concrete (PA-stone in ZOAB en SMA) Circulaire economie (ook reststromen uit andere industrieën ) Slakken in asfalt Dakleer als bitumengranulaat 11 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

12 Brainstorm Homogene menging mogelijk? Typen bitumen? Welke typen polymeren? Welk effect heeft dat? Gedrag van secundair bitumen? Wordt er dan straks minder asfaltgranulaat toegepast? Is het alleen bitumen of ook vezels, fijne deeltjes, zand, e.d.? Interactie met vulstof, stenen en additieven? Gedrag bij zon/uv? Gedrag t.o.v. huidige asfalt? Hecht secundair bitumen goed aan steen? Zijn er gevolgen voor de asfaltproductie? Lange termijn gedrag? Lage temperatuurgedrag? Kans op vervuiling? Kan secundair bitumen direct gebruikt worden of zijn er additieven nodig? Is al het bitumineus dakafval hetzelfde? Branchevreemde bouwstoffen? Gedrag t.o.v. huidige bitumen? Gedrag met water Gedrag bij lucht/ zuurstof? Voldoende te scheiden van dragermateriaal en isolatie? Zijn er gevolgen voor de verwerkbaarheid? Is het te traceren in het asfalt? Is asfalt met secundair bitumen te verjongen? Is asfalt met secundair bitumen ook opnieuw te recyclen? Ook geblazen bitumen? Welk effect heeft dat? 12 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

13 Literatuurstudie 83 artikelen en rapporten Wetgeving/normen, materiaalkarakterisering dakleer, hergebruik in asfalt, eigenschappen van asfalt met dakleer. Verhoudingen type bitumina in bitumineuze dakbanen jaartal geblazen bitumen bitumen, gemodificeerd met SBS bitumen, gemodificeerd met APP Gemiddelde samenstelling bitumineuze dakmembranen bitumen vulstoffen polymeren inlage afwerking APP-toplaag 42 ± 10% 16 ± 10% 9 ± 10% 3 ± 10% 31 ± 10% SBS-toplaag 43 ± 10% 16 ± 10% 6 ± 10% 9 ± 10% 27 ± 10% Oxidé-onderlaag 64 ± 10% 30 ± 10% -- 7 ± 10% RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

14 Bindmiddel matrix Penetratie bitumen 40/ 60 of 70/100 Polymeer modificatie EVA of SBS Verjongingsmiddel Dakleer bitumen incl. geblazen bitumen, SBS, APP Biobitumen En dan recyclen, dus zowel vers, maar ook veroudert.. En dan een tweede, derde. cyclus, met meer menging en meer variatie veroudering 14 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

15 APP (v) dak-sbs (v) geblazen (v) verjong3 (v) verjong2 (v) verjong1 (v) SBS (v) EVA (v) 40/60 (v) 70/100 (v) SBS (n) EVA (n) 40/60 (n) 70/100 (n) Bindmiddel matrix type bitumen nieuw bitumen 70/100 nieuw bitumen 40/60 polymeer nieuw EVA polymeer nieuw SBS veroudert (recycling) 70/100 veroudert (recycling) 40/60 veroudert (recycling) EVA veroudert (recycling) SBS veroudert (recycling) verjonging type 1 veroudert (recycling) verjonging type 2 veroudert (recycling) verjonging type 3 dakbitumen (recycling) geblazen bit dakbitumen (recycling) SBS veroudert dakbitumen (recycling) APP veroudert 15 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

16 Mixen van bitumen Compatibiliteit Affiniteit Volumetrie Methode van onderzoeken? Hoe aan te tonen? 16 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

17 Onderzoeksmethoden Gebruik maken van visuele technieken om de overgang tussen de bindmiddelen in beeld te krijgen, zoals Atomic Force Microscopy (AFM)(=Nanoschaal) en Fluorescence microscopy (=Micro schaal) Ook inzetten van Gel Permeation Chromatography (GPC) en Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) om heterogeniteit van een bindmiddel-mengsel te beoordelen En uiteraard blijft daarbij ook de inzet van de penetratie test, ring&kogel temperatuur en de Dynamic Shear Rheometer (DSR) voor mechanische eigenschappen informatie geven Aspects: Fresh component ReclaimedComponent Blend Mixture in lab Blend Mixture in practice 17 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

18 Stappen die nog volgen Witte vlekken invullen n.a.v. literatuurstudie Beleid t.o.v. circulaire economie Richtlijn t.b.v. bitumen granulaat als grondstof Civieltechnisch onderzoek asfalt met bitumineus dakafval 18 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

19 Stellingen Akkoord in Parijs, doelstellingen vanuit Kabinet en nu zelfs een Ministerie van Economische Zaken en Klimaat de asfaltbranche doet uiteraard mee. Circulariteit, daar moeten we volledig aan meewerken.. Er is voldoende ruimte voor afvalstromen in de wegenbouw. Dakleer heeft zeer hoogwaardige polymeren; die kunnen we zonder meer gebruiken. Als de typetest goede resultaten geeft, dan zijn er geen bezwaren meer. Met de huidige asfaltmolens gaan we het niet redden in de toekomst om te voldoen aan de vraag voor recycling/ hergebruik 19 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK

20 Voor tijdens het eten: 1. Wat is de ideale toepassing van dakgranulaat in asfaltwegen? 1. Rijkswegen 2. Stadswegen 3. Etc. 2. Wat is het optimale mengsel? 1. In samenstelling (type modificatie, gemengd?) 2. In dosering in asfaltmengsels 3. In noodzakelijke toevoegingen 3. Op welke termijn? 1. Wat is er nog nodig? 2. Hoe kan het verantwoord worden toegepast? 20 RWS DEPARTEMENTAAL VERTROUWELIJK - PERSOONSVERTROUWELIJK