Weiterentwicklung der Kaltlogistik und Wiederverflüssigung des Baustoffs Bitumen unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten

Abstract

Der Baustoff Bitumen wird in Europa derzeit in heißflüssiger Form gelagert und transportiert. Um Abhängigkeiten von Lieferanten und unter anderem Lager- und Transportkosten zu verringern, wird über die parallele Handhabung des Asphaltbindemittels in fester Form nachgedacht. Dabei liegen schon einige Erfahrungen zur Bitumenkalthandhabung für Auslandsbaumaßnahmen vor. In dieser Veröffentlichung wurden die verschiedenen dort gängigen Varianten der Baustoffverpackung, Metall-, Kunststoff-, Holz- und Kartongebinde gegenübergestellt und einige hinsichtlich eines Einsatzes auf dem europäischen Markt schrittweise weiterentwickelt. In der Zusammenarbeit mit Projektpartnern der Verpackungsindustrie entstanden dabei eine neue Inlinerfolie und großvolumige Silikonkartongebinde (Strabox). Die Technologien und thermophysikalischen Vorgänge bei der Wiederverflüssigung des Bindemittels wurden ebenso untersucht. Sowohl konventionelle Verflüssigungsmethoden als auch eine moderne Wiederverflüssigung des Baustoffs mittels Hochfrequenztechnik wurden numerisch simuliert. Die Modelle wurden mit Versuchsreihen verglichen und mit ihrer Hilfe validiert. So konnten einfache praxisrelevante Hilfsmittel für den Anlagenbetrieb und Erkenntnisse für die Anlagenplanung erlangt werden. Während dieser und anderer Versuche zu weiteren Teilabschnitten der Bitumenlogistikkette fand eine ständige Überwachung der Baustoffeigenschaften zur Qualitätserhaltung statt. Ebenso wurden die Verfahrensvarianten fortlaufend unter kaufmännischen Kriterien diskutiert. Der akademische Vorstoß in dieses junge Forschungsfeld führte neben dem Schutz mehrerer Gebrauchsmuster zur Erkenntnis, dass die Bitumenkalthandhabung, auch auf dem hochentwickelten europäischen Markt, eine ernstzunehmende Alternative zu gängigen Verfahren darstellt.

In Europe presently, the building material bitumen is stored and transported in hot-liquid form. To reduce dependence and (among others) costs for storage and transportation, engineers think about a parallel handling of the asphalt-binder in firm form. Experiences for cold bitumen handling are already present from foreign construction projects. The different current packing-versions, metal, plastic, wood and cardboard were confronted in this publication. Regarding an application on the European market they were developed gradually. In co-operation with project partners of the packaging industry a new Inliner and large volume silicone cardboard bundles (STRAB O X) were developed. The technologies and thermo-physical procedures for the reheating of the bonding agent were examined likewise. Both, conventional liquefaction methods and modern methods of high-frequency engineering were simulated numerically. The models were compared with test series and validated by their relief. It was possible to attain practice relevant aids for the operation of the plant and expertise for its planning. During these and other attempts to further sections of the Bitumen-Logistics-Chain a constant monitoring of the characteristics of the building material took place for quality preservation. Likewise the variants of the procedure were discussed sequentially under commercial criteria. The academic advance into this young field of research led (apart from the protection of several utility models) to the realization, that the cold bitumen handling, even on the highly developed European market, represents a serious alternative to usual procedures.