Un método y sistema para reciclar asfalto caliente.

Un sistema de reciclado de asfalto caliente para añadir cualquier asfalto usado y después rasgado de su lugar original a una nueva producción asfáltica,

que tiene un armazón térmicamente aislado (2) con un volumen cerrado; al menos un canal de transmisión de material RAP (2.1) dentro de dicho armazón (2), una línea de transmisión (2.3) que se desplaza en dicho canal de transmisión de material RAP (2.1) y que comprende una pluralidad de placas de transmisión (2.3.1) situadas en la misma (2.3) a determinados intervalos; opcionalmente un mecanismo de alimentación (2.6) que suministra material RAP a una línea de transmisión (2.3); un medio de calentamiento usado para calentar el material RAP en la línea de transmisión (2.3) hasta una temperatura determinada; un mecanismo de accionamiento para desplazar dicha línea de transmisión (2.3) a cierta velocidad; un depósito de acumulación (2.7) formado en dicho armazón térmicamente aislado (2) para almacenar el material RAP calentado a una temperatura determinada sin causar ninguna bajada de temperatura;

dicho sistema caracterizado por que

dicho medio de calentamiento comprende un canal de circulación de aire caliente (2.4) que se extiende a lo largo de dicho canal de transmisión, (2.1) y un mecanismo de generación de aire caliente (3) usado para proporcionar aire caliente que circulará a un caudal y velocidad deseados en dicho canal de circulación de aire caliente (2.4), en el que dicho canal de transmisión (2.1) y, por consiguiente, el canal de circulación de aire caliente (2.4) se curvan tres veces a lo largo de su dimensión longitudinal para tener una forma similar a un triángulo en ángulo recto;

y por que se forma un depósito de aire caliente (2.2) en una zona del borde de la hipotenusa del canal de transmisión (2.1) de manera que el aire caliente que haya completado la circulación dentro del canal de circulación de aire caliente (2.4) se suministre al depósito de aire caliente (2.2); teniendo dicho depósito de aire caliente (2.2) una pluralidad de pequeñas alas guía que alargan el camino que se va a recorrer por el aire caliente dentro del depósito de aire caliente (2.2) de manera que se proporcione una transferencia de calor al canal de transmisión (2.1) y el depósito de acumulación de material RAP (2.7), desviando las pequeñas alas guía el aire caliente que se contaminará con el vapor y los gases emergentes a una tubería de salida de aire (2.4.2).

Un método y sistema para reciclar asfalto caliente

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema que proporciona el reciclado de un pavimento asfáltico retirado de su lugar existente para usarse en la nueva producción de asfalto en mezcla caliente.

La presente invención se refiere más particularmente a un sistema de reciclado de asfalto caliente, en el que el pavimento asfáltico reciclado retirado que se va a someter a reciclado se calienta, se almacena para mantener su temperatura y, opcionalmente, se transporta a la planta de asfalto de manera automática.

Antecedentes de la invención y aplicaciones conocidas

Como un hecho conocido en la técnica antecedente relevante, la capa superior sobre la base se realiza sobre la cimentación de la carretera mediante la aplicación de hormigón asfáltico mezclado con betún de acuerdo con diversos métodos (mezcla caliente, mezcla templada, etc.) en forma de capas con características diferentes de una capa a otra. Cada capa de hormigón asfáltico tiene diferentes rendimientos y se obtiene mezclando agregados proporcionados por la ruptura de piedras naturales con betún en cierta proporción de acuerdo con métodos de diseño convencionales. Las capas asfáltica, y particularmente la capa superior (es decir, la capa de desgaste) que constituyen la capa superior de la carretera tienen cierta vida útil. Cualquiera de dichas capas con vida útil vencida o que debe renovarse puesto que ya no es funcional debido a una deformación bajo diversas influencias, debe arrancarse del lugar que ya se pavimentó. Cualquiera de dicho asfalto que se va a reciclar y, por lo tanto, a someterse a esta operación se denomina RAP, es decir pavimento asfáltico reciclado (Reclaimed Asphalt Pavement) , mientras que el asfalto reciclado como resultado de diversos métodos que se detallará en lo sucesivo en el presente documento se denomina como hormigón asfáltico reciclado, es decir RAC (Recycled Asphalt Concrete) .

La obtención de agregados de las minas que se encuentran raramente en muchas regiones del mundo, pero particularmente en el continente europeo, el transporte de tales agregados a las instalaciones de producción y su procesamiento trae consigo altos costes. La otra materia prima, es decir, el betún, usada en la producción de hormigón asfáltico se obtiene del petróleo. El reciclado del pavimento asfáltico reciclado retirado (que se denominará en lo sucesivo en el presente documento como RAP, o material RAP) retirado de su lugar original en lugar de descartarlo aporta ventajas económicas y ambientales con respecto a la reducción de los costes de suministro de la materia prima para la producción de hormigón asfáltico, el uso eficiente de fuentes naturales (por ejemplo, áridos y betún) consumidos en los procesos pertinentes y la eliminación del coste de gestión de cualquiera de dichos pavimentos asfálticos reciclados retirados como un material de desecho de construcción.

Dependiendo de las condiciones disponibles, es posible pavimentar de nuevo el material RAP en su lugar original mediante la implementación de un proceso que lo devuelve a una condición reutilizable en el sitio de la retirada (es decir, reciclado in situ) . En algunas otras circunstancias, se desmantela y se transporta lejos del lugar original para mezclarse en la nueva mezcla de hormigón asfáltico caliente preparada en la planta de asfalto donde se produce el hormigón asfáltico fresco. Antes de mezclarse, puede someterse a una o varias operaciones de ruptura y/o tamizado y clasificarse con respecto al tamaño del agregado de manera que su mezcla no deteriorará las 45 especificaciones deseadas (gradación de mezcla, tasa de betún, etc.) de la mezcla de hormigón asfáltico caliente fresca.

El material RAP, que ya está clasificado según el tamaño del agregado puede añadirse en forma fría a la nueva mezcla de hormigón asfáltico caliente (es decir, reciclaje en frío) , en este caso, sin embargo, la proporción de 50 adición puede restringirse. Puesto que cualquiera de dicho asfalto arrancado añadido de forma fría hará caer la temperatura de la nueva mezcla, la proporción en la que se añade el asfalto arrancado debe mantenerse en niveles inferiores.

La manera más eficiente de producir una nueva mezcla de hormigón asfáltico caliente con la mayor 55 proporción de RAP posible es calentar RAP antes de su adición a la mezcla. Si el material RAP se calienta y se suministra a la planta de asfalto en una cantidad (toneladas/hora) necesaria para la nueva mezcla, es posible producir la nueva mezcla del 100% de material RAP.

Debido a factores económicos y medioambientales a los que se ha hecho referencia anteriormente en el

presente documento, la intención de producir un nuevo asfalto mixto caliente por medio de una proporción máxima de material RAP llega a ser muy comprensible.

Aunque los sistemas que permiten la adición de material RAP en forma caliente a la nueva mezcla permiten una proporción de mezcla relativamente superior para RAP, la maximización de esta proporción es difícil debido a algunos inconvenientes de las tecnologías actuales. Dicho de otro modo de forma más detallada, el material RAP se vuelve pegajoso según se calienta antes de introducirse en la mezcla debido al betún contenido en la misma, y se adhiere a las paredes del medio (tambor, elevador, etc.) donde se calienta y se transfiere a la nueva mezcla. Puesto que se adhiere y recubre las paredes internas de dichos medios de calentamiento y de transferencia, el volumen interno de tales medios disminuye después de cada uso. Así, aunque el material RAP acumulado en dichos medios pueda limpiarse parcialmente, sin embargo provoca una reducción sustancial de la eficiencia y la capacidad de los sistemas; en otras palabras, la cantidad de material RAP suministrada a la nueva mezcla se reduce gradualmente de manera que la capacidad de los sistemas llega a ser menor y se reduzca o incluso se bloquee completamente.

A pesar del que la mezcla del material RAP en la nueva mezcla proporciona algunas ventajas, las dificultades experimentadas en la maximización de la proporción de mezcla del material RAP en la producción de asfalto nuevo requieren hacer una mejora en el campo técnico pertinente.

En la técnica anterior, se proponen algunos sistemas de reciclado para material RAP. Por ejemplo, el documento US5120217 desvela una unidad de recuperación de asfalto con alimentación de descarga y mejor flujo de aire caliente. El documento FR2755450 desvela en reciclado in situ de materiales de una calzada o superficie de un camino de peatones. El documento FR2866037 desvela un método de calentamiento de un material que comprende al menos una parte de revestimientos de carretera desgastados que se van a reciclar, procedentes de materiales de fresado o aglomerados triturados.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de reciclado de asfalto novedoso, que elimina los problemas que se han mencionado anteriormente y que aporta nuevas ventajas al campo técnico relevante.

El objetivo principal de la presente invención es aumentar la eficiencia del reciclado en caliente de cualquier pavimento asfáltico usado y después retirado y reciclado de su lugar original (material RAP) en la producción de nuevo asfalto en comparación con enfoques equivalentes.

Otro objetivo de la presente invención, bajo el objetivo principal, es producir un sistema de reciclado de asfalto caliente en el que la temperatura del aire que circula dentro del canal para calentar el material RAP se ajusta en un intervalo grande. Gracias a esta característica, la cantidad de calor transferida de aire caliente para llevar la temperatura del material RAP a la temperatura del proceso se ajusta con precisión con respecto a la cantidad de material RAP que se va a calentar en el sistema, la temperatura de entrada del material RAP, la temperatura externa, etc.

Un objetivo adicional de la presente invención es producir un sistema de reciclado de asfalto mixto caliente, en el que la descarga al exterior de cualquier material RAP procesado en el sistema de reciclado de asfalto mixto caliente y, por lo tanto, la cantidad de dicho material descargado se controlan de manera precisa. De esta manera, el 45 material RAP se pesa sobre una célula de carga y se suministra a la mezcladora de acuerdo con el peso de cada lote que se va a producir en la mezcladora y la proporción de material RAP que se va a añadir a dicho lote. Por otro lado, la proporción de material RAP que se va a añadir a la nueva mezcla se determina de acuerdo con las características predeterminadas de la nueva mezcla y el material RAP almacenado en los... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de reciclado de asfalto caliente para añadir cualquier asfalto usado y después rasgado de su lugar original a una nueva producción asfáltica, que tiene un armazón térmicamente aislado (2) con un volumen 5 cerrado; al menos un canal de transmisión de material RAP (2.1) dentro de dicho armazón (2) , una línea de transmisión (2.3) que se desplaza en dicho canal de transmisión de material RAP (2.1) y que comprende una pluralidad de placas de transmisión (2.3.1) situadas en la misma (2.3) a determinados intervalos; opcionalmente un mecanismo de alimentación (2.6) que suministra material RAP a una línea de transmisión (2.3) ; un medio de calentamiento usado para calentar el material RAP en la línea de transmisión (2.3) hasta una temperatura determinada; un mecanismo de accionamiento para desplazar dicha línea de transmisión (2.3) a cierta velocidad; un depósito de acumulación (2.7) formado en dicho armazón térmicamente aislado (2) para almacenar el material RAP calentado a una temperatura determinada sin causar ninguna bajada de temperatura;

dicho sistema caracterizado por que dicho medio de calentamiento comprende un canal de circulación de aire caliente (2.4) que se extiende a lo largo de dicho canal de transmisión, (2.1) y un mecanismo de generación de aire caliente (3) usado para proporcionar aire caliente que circulará a un caudal y velocidad deseados en dicho canal de circulación de aire caliente (2.4) , en el que dicho canal de transmisión (2.1) y, por consiguiente, el canal de circulación de aire caliente (2.4) se curvan tres veces a lo largo de su dimensión longitudinal para tener una forma similar a un triángulo en ángulo recto;

y por que se forma un depósito de aire caliente (2.2) en una zona del borde de la hipotenusa del canal de transmisión (2.1) de manera que el aire caliente que haya completado la circulación dentro del canal de circulación de aire caliente (2.4) se suministre al depósito de aire caliente (2.2) ; teniendo dicho depósito de aire caliente (2.2)

una pluralidad de pequeñas alas guía que alargan el camino que se va a recorrer por el aire caliente dentro del depósito de aire caliente (2.2) de manera que se proporcione una transferencia de calor al canal de transmisión (2.1) y el depósito de acumulación de material RAP (2.7) , desviando las pequeñas alas guía el aire caliente que se contaminará con el vapor y los gases emergentes a una tubería de salida de aire (2.4.2) .

2. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho mecanismo de generación de aire caliente (3) comprende adicionalmente una cámara de pre-combustión (3.5) , un ventilador (3.6) y una caldera (3.1) .

3. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho mecanismo de generación de aire caliente (3) comprende un medio de suministro de aire frío para controlar la temperatura del aire caliente generado.

4. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que dicho medio de suministro de aire frío es una aleta compuesta por una pluralidad de aletas pequeñas, que se sitúan en la entrada del canal de aire caliente (3.4) y que pueden abrirse y cerrarse para aumentar/disminuir la sección transversal de dicho canal de entrada de aire frío (3.3) .

5. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que dichas aletas pequeñas tienen forma de alas dispuestas en secuencia a lo largo de la pared interna de dicho canal de 45 entrada de aire frío (3.3) para estrechar y agrandar el canal por la rotación alrededor de múltiples ejes de conexión.

6. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la apertura/cierre de dichas aletas pequeñas se controla por medio de un sistema de automatización.

7. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho mecanismo de alimentación (2.6) comprende un transportador de espiras.

8. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho mecanismo de accionamiento comprende al menos un motor eléctrico y un atenuador (2.3.4) , una pluralidad de 55 transmisiones de cadena (2.3.3) acopladas a dicho motor y atenuador (2.3.4) , y una pluralidad de cadenas (2.3.2) que se giran por medio de estas transmisiones de cadena (2.3.3) y se sitúan para girar, a su vez, en la línea de transmisión (2.3) .

9. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que 9

comprende un mecanismo de descarga (2.8) para proporcionar la transferencia del material RAP caliente acumulado en el depósito de acumulación a una mezcladora (5.1) de una planta de asfalto.

10. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que dicho mecanismo de descarga (2.8) comprende un transportador de espiras (4.5) y opcionalmente, un obturador de descarga (4.2) incorporado en la base de dicho depósito de acumulación (2.7) .

11. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por que dicho mecanismo de descarga (2.8) comprende un medio de pesaje equipado con sensores de peso para asegurar 10 la adición del material RAP procesado en el sistema a la nueva mezcla en una proporción deseada.

12. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que dicho material depósito de acumulación (2.7) se incorpora para hacer una proyección externa desde un lado de dicho armazón (2) de manera que la salida de descarga del depósito (2.7.3) se alinee con un depósito de descarga (4.1) .

13. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que una superficie protectora (2.7.1) , es decir, camisa de aire caliente, se incorpora en dicha parte de proyección del material depósito de acumulación (2.7) para encerrar todo alrededor de la parte saliente con el fin de mantener si temperatura, de manera que cuando el aire caliente circule dentro de la camisa de aire caliente, se eviten pérdidas de calor.

14. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho armazón (2) tiene una forma similar a un triángulo en ángulo recto acorde con las formas del canal de transmisión (2.1) y el canal de circulación de aire caliente (2.4) . 25

15. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende patas de soporte para colocar el armazón (2) en una planta asfáltica (5) de tal forma que el suministro de material RAP caliente del mecanismo de descarga (2.8) pueda transferirse a la mezcladora (5.1) de dicha planta de asfalto.

16. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un elevador de cubos vertical para transportar el material RAP que se va a reciclar a dicho mecanismo de alimentación (2.6) .

17. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se proporcionan un sistema de aspiración y un filtro al final del canal de circulación de aire caliente (2.4) con el fin de liberar con seguridad a la atmósfera el aire caliente que se contamina debido a los vapores y gases emergentes como resultado del calor dentro del depósito de aire caliente (2.2) , y después se canaliza a dicha tubería de salida de aire (2.4.2) por medio de dichas alas guía.

18. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una unidad de descarga (2.9) para descargar el material RAP situado dentro de la línea de transmisión (2.3) al exterior cuando sea necesario.

19. Un sistema de reciclado de asfalto de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado por que dicha unidad de descarga (2.9) comprende al menos un obturador situado en el punto más bajo del canal de transmisión (2.1) y un transportador de espiras opcional, con el fin de descargar por cualquier motivo cualquier asfalto procesado antes de que llegue al depósito de acumulación.