Asfalt je tmavá plastická až tuhá složka z ropy koloidního charakteru. Obsahuje zejména asfaltény, ropné pryskyřice a nejtěžší ropné olejové podíly. Asfalt patří mezi živice, které se vyskytují v přírodě buď samostatně, nebo ve spojení s jinými látkami, zejména v geologických vrstvách, které jsou známé jako naftonosné sedimenty. Také se získává z ropy jako zbytkový produkt po vakuové destilaci. Jedná se o nejhustší složku ropy s nejvyšším bodem varu.
Existují různé druhy asfaltu, včetně přírodního, kamenouhelného, hnědouhelného, dehtového a umělého asfaltu. Asfalt je živičnatá látka skládající se z uhlíku, vodíku, kyslíku a někdy i dusíku. Je rozpustný v diethyletheru, sirouhlíku, terpentýnovém oleji a dehtových olejích. Přírodní asfalt neboli skálová pryskyřice je zařazován mezi horniny, konkrétně do kategorie zemních pryskyřic. Může mít pevný charakter s tvrdostí soli kamenné nebo se vyskytovat v kapalné formě. Je černý nebo černohnědý, má mastný lesk a hustotu v rozmezí 1,1 až 1,2 g/cm³.
Získávání a vlastnosti asfaltu
Asfalty se mohou získávat v průběhu krakovacích procesů - krakovací asfalty, extrakčních procesů - např. propanové asfalty, avšak nejčastějším způsobem získávání ropných asfaltů je pomocí fyzikální rafinace ropy, jejíž základní operací je dvoufázová destilace. První fází je tzv. atmosférická destilace, která je následovaná destilací vakuovou. Výsledkem tohoto procesu je tzv. asfalt primární. Vlastnosti získaných primárních asfaltů je možné dále upravovat navazujícími procesy jako je oxidace - vzniká asfalt oxidovaný (polofoukaný) nebo tzv. extrakce vakuového zbytku - vzniká asfalt extrahovaný. Dalšími modifikacemi těchto asfaltů pomocí polymerů, emulgováním nebo např. u asfaltů se sledují zejména reologické vlastnosti - asfalty se nesmí lámat při nízké teplotě a trvalá deformace při vyšších teplotách nebo dlouhodobém zatížení musí být malá.
Dalšími důležitými vlastnostmi asfaltů jsou fyzikálně chemické vlastnosti, chemické složení a povrchové vlastnosti, zejména přilnavost asfaltu ke kamenivu. Mezi nejdůležitější sledované vlastnosti asfaltů patří bod lámavosti a bod měknutí. Bod lámavosti je stav, kdy asfalt přestává být termoplastický a při ohybu vznikají trhlinky - asfalt se láme.
Použití asfaltu v dopravním stavitelství
Hlavním uplatněním asfaltů je výstavba a údržba netuhých asfaltových vozovek. Vlastnosti asfaltů používaných v silničním stavitelství a údržbě jsou definované Českou technickou normou ČSN EN 12591. Asfalt se hojně využívá ve stavebnictví, především v dopravním stavitelství jako pojivo v asfaltovém betonu pro výstavbu silnic, chodníků a dalších dopravních infrastrukturních prvků.
Čtěte také: Nejlepší běžecké boty na silnici
Výhody a nevýhody asfaltu
Asfalt má řadu výhod, ale i několik nevýhod, které je třeba zvážit, pokud uvažujete o úpravě příjezdové cesty k domu nebo zahradě. Je zásadní, aby zvolený materiál byl nejen stylový a v souladu s okolím, ale také funkční a s dlouhou životností. Asfalt se jeví jako jedno z nejodolnějších a nejtrvanlivějších řešení, které navíc nabízí i cenovou dostupnost.
Výhody asfaltu:
- Rychlost pokládky: Asfaltovou cestu lze na dobře připravený povrch vylít během jednoho dne.
- Snadná údržba: Asfalt nevyžaduje náročnou údržbu a snadno se z něj čistí sníh, písek a kameny.
- Dlouhá životnost: Asfalt je velmi odolný a trvanlivý materiál, který vydrží i posyp solí v zimě.
- Přijatelná cena: Cena asfaltování je ve srovnání s jinými typy zahradní dlažby velmi přijatelná.
Nevýhody asfaltu:
- Přehřívání: V létě asfalt přitahuje a vyzařuje teplo, což může způsobit popáleniny při chůzi naboso.
- Teplotní citlivost: Na vysokých teplotách se asfalt šíří, na příliš nízkých teplotách se naopak může drolit.
- Problémy s opravami: Při potřebě nových instalací a připojení musí být asfalt rozřezán a opraven, přičemž rozdíly mezi starým a novým asfaltem zůstávají viditelné.
- Estetický vzhled: Větší asfaltové plochy v přírodní krajině mohou působit uměle a nesourodě.
Typy asfaltu pro pokládku
Existují dva hlavní typy asfaltu, které se liší svými vlastnostmi a použitím:
- Jednovrstvý asfalt: Cena je nižší, vhodný pro méně zatěžované plochy.
- Dvouvrstvý asfalt: Kvalitnější, spodní vrstva z hrubšího kamene, horní vrstva z jemnějšího kamene, lépe snáší zatížení i vysoké teploty.
Tloušťka dvouvrstvého asfaltu je obvykle kolem 8 cm, přičemž spodní vrstva má asi 5 cm a horní asi 3 cm.
| Zatížení | Frakce kamene - spodní vrstva | Frakce kamene - horní vrstva |
|---|---|---|
| Střední (do 8 tun) | 0-22 mm | 0-8 / 11 mm |
| Těžší (do 10 tun) | 0-22 / 32 mm | 0-11 mm |
Asfaltová směs litého asfaltu (MA)
Asfaltová směs litého asfaltu (zkratka MA z anglického Mastic Asphalt) neobsahuje žádné vzduchové mezery a nedochází u ní k zaklínění zrn kameniva - kamenivo zde netvoří kostru jako u běžné asfaltové směsi. Použití litého asfaltu je různorodé - od obrusných vrstev silnic a dálnic přes budování architektonicky zajímavých chodníků či trvanlivých a odolných dopravních a skladovacích ploch až po ochranné vrstvy izolace mostních objektů.
Vzhledem k tomu, že veškeré účinky zatížení přenáší asfaltové pojivo, používají se asfalty tvrdé (TSA) či vysoce modifikované (PmB) ztužené navíc vyšším podílem vápencové moučky (tzv. filleru). Teplota ovzduší při pokládce litého asfaltu musí být min. -5 °C při pokládce na vozovkách, na nemotoristických komunikacích dokonce min. -10 °C. Litý asfalt se vyrábí podle harmonizované normy ČSN EN 13108-6 a Ministerstvo dopravy ČR pro práci s ním vydalo Technické kvalitativní požadavky (Kapitola 8). Norma ČSN EN 13108 zavádí pro litý asfalt jakostní třídy I až V, přičemž v technické dokumentaci stavby by měl být vždy uveden požadavek projektanta na tuto jakostní třídu. Podle zařazení do určité jakostní třídy potom podléhá konstrukční vrstva z litého asfaltu specifickému systému zkoušení (mimo jiné se zjišťuje číslo tvrdosti a přírůstek čísla tvrdosti) a účelu použití.
Čtěte také: Jak ochránit lak auta při čištění asfaltu
Ostravská společnost JANKOSTAV má s výrobou a pokládkou litých asfaltů více než 25 let zkušeností. První kotel litého asfaltu zde byl uvařen již v roce 1991. V průběhu let firma provozovala souběžně tři mobilní vařiče litého asfaltu. Díky svým zkušenostem získala na Severní Moravě výhradní postavení v pokládce litých asfaltů. V současné době JANKOSTAV provozuje formou dceřiné společnosti Obalovna Ostrava s. r. o. obalovnu asfaltových směsí, která umožňuje i výrobu litých asfaltů. Ty se na rozdíl od běžných asfaltových směsí připravují za vyšších teplot (expediční teplota běžné směsi je do 180 °C, u litého asfaltu okolo 220 °C) a vyžadují delší přípravu (výkon obalovny je v té chvíli max. 50 t/h). Cena tuny litého asfaltu je zejména díky vysokému obsahu asfaltu a vyšší technologické náročnosti poměrně vysoká, na druhou stranu mají lité asfalty nejen v dopravním stavitelství své nezastupitelné místo, například díky své trvanlivosti. Pro různé účely použití nabízí JANKOSTAV směsi:
- MA 8 - chodníky a jiné nemotoristické komunikace,
- MA 11 - ochranné vrstvy izolace na mostech, křižovatky, parkoviště, silnice a dálnice,
- MA 16 - stejné použití jako u MA 11.
Pro pokládku litého asfaltu disponuje JANKOSTAV nejen četami vyškolených a zkušených asfaltérů, ale především potřebnou technikou, kdy najednou může být k zákazníkovi dovezeno až 26 tun směsi.
Důležitost profesionální pokládky
Stejně jako u jiných odborných prací je důležité, aby i asfaltování prováděl zkušený a profesionální dodavatel, který poskytuje záruku jak na materiál, tak na vykonané práce.
Příprava podkladu
Správná příprava podkladu je klíčová pro dlouhodobou odolnost asfaltové plochy. Jinak se můžete setkat s poklesem půdy, výmoly a prasklinami na asfaltu. Výkop pro cestu určenou pro osobní automobily je hluboký 0,6 m. Pokud je pro danou oblast plánováno větší zatížení, pak i výkop musí být větší. Terén musí mít pokles o 2 %, tedy 2 cm na metr, a to na opačné straně než je dům. Vedle silnice se doporučuje instalovat drenážní mřížky.
Postup přípravy podkladu:
- Do vykopaného terénu se nasype asi 0,4 metru hrubých kamenů (štěrk nebo drcené kamenivo).
- Před naplněním každé vrstvy je důkladně zhutněte. Na zasypávání nikdy nepoužíváme odpad ze staveniště nebo velké kusy kamenů.
- Po vytvrzení dolní části jí posypte vrstvou asi 0,2 metru horního zásypu z jemnějšího štěrku.
Proces asfaltování
Asfalt se doporučuje pokládat, jakmile je podklad připraven, ideálně v době, kdy jsou venkovní teploty kolem 10 °C, tedy na začátku stavební sezóny. Deštivé počasí není vhodné, protože asfaltová hmota se hůře chytá na podklad a snáze se trhá.
Čtěte také: Asfaltové práce
Doporučený postup asfaltování:
- Nejčastěji se pro chodníky vyrábí dvouvrstvý asfalt s drsnější spodní vrstvou 5 cm a jemnější horní vrstvou 3 cm silnou.
- Dobře zhutněný podklad.
- Kvalitní lití a válcování asfaltu.
- Vytvoření obrubníků, resp. spojení nebo křížení s jinými materiály.
Pokud obrubníky nejsou dobře provedeny, asfalt se bude drolit a časem se zlomí. Skrz povrchové trhliny bude voda pronikat do hlubších vrstev a v nejhorším případě se celá vrstva asfaltu může odloupnout od země. Na asfaltu se mohou objevit stopy po pneumatikách a šířící se praskliny, zejména v létě, kdy asfalt změkne.
Cena asfaltování v Praze
Cena asfaltování se liší dle velikosti a náročnosti zakázky. Počítá se v čtverečních metrech a základní hloubce 5 cm. Cena se pohybuje od 560 Kč za 1 metr čtvereční podle plochy, hloubky a druhu asfaltové směsi. Ruční pokládka asfaltových směsí se počítá za zpracovanou tunu materiálu a základní hloubce 5 cm, cena se pohybuje od 3300 Kč/t do 3800 Kč/t a záleží také na druhu asfaltové směsi.
Bezpečnost při práci s asfaltem
Asfalt je bezpečná látka, jež v horkém stavu představuje nebezpečný materiál, který může při nesprávném zacházení způsobit těžké popáleniny. Proto je třeba klást důraz na co nejúčinnější bezpečnostní a ochranná opatření a informovat o rizicích a nebezpečí při nakládání s asfalty s cílem zabránit případným nehodám.
Silniční stavební asfalty včetně polymerem modifikovaných asfaltů se dodávají a skladují při teplotách do 200 °C, průmyslové asfalty se zpracovávají dokonce při teplotě do 230 °C. Při manipulaci, překládce a transportu asfaltů proto vždy hrozí určitá potenciální rizika a nebezpečí.
Hlavní rizika a nebezpečí při zacházení s horkými asfalty:
- Těžké popáleniny (až do 3. stupně).
- Vznik požáru a exploze přehřátého asfaltu.
- Přetečení nádrže v důsledku vniknutí vody. Voda se totiž okamžitě promění ve vodní páru a její objem se přitom zvětší až na 1 700násobek! Horký asfalt v tomto případě eruptivně a nekontrolovatelně velmi vysokou rychlostí uniká skrze napouštěcí otvor zpátky ven.
- V nádržích s asfaltem se mohou navíc vytvořit a následně vznítit pyroforní, tj. samozápalné usazeniny.
Z tohoto důvodu je mimořádně důležité co nejpřesněji dodržovat pokyny v tabulce kompatibility předešlých nákladů (obrázek 1).
První pomoc při popáleninách asfaltem:
- Při popáleninách horkým asfaltem se postižená místa zraněné osoby musí nejméně 15 minut držet pod tekoucí studenou vodou.
- Popáleniny očí je třeba nejméně 5 minut vyplachovat vodou.
Ochranná opatření:
Vedle správného zacházení s asfaltem má také vybavení osobními ochrannými pracovními prostředky rozhodující význam pro bezpečnost při práci s asfalty. Na některých pracovištích se může požadovat i další ochranné vybavení, jako jsou ochranné brýle, chrániče sluchu či antistatický oděv.
Nebezpečí plynu H2S:
H2S je toxický a hořlavý plyn, který je těžší než vzduch a může se hromadit v uzavřených prostorech. Při otevírání nádrže, vstupní šachty či poklopu skladovacích nádrží nebo autocisteren může dojít k výbuchu. Exploze hrozí také při uvolňování tlaku ventilačních otvorů a ventilů nebo během inspekce či čištění prázdných nádrží.
Legislativní změny v nakládání s recyklovanými asfaltovými směsmi
Dne 1. 6. 2019 nabyla účinnosti vyhláška č. 130/2019 Sb., o kritériích, při jejichž splnění je asfaltová směs vedlejším produktem nebo přestává být odpadem. Je nutné říct, že tato vyhláška je velice důležitá a dlouho se na ni čekalo. Její vznik vyvolaly i potřeby stavebních firem, které tento materiál zpracovávají, stejně jako úřady, které řešily stížnosti při uložení asfaltových ker nebo obrusů při rekonstrukci komunikací na veřejných pozemcích. Vzhledem k nakládání s odpady, jejich umístění na povrchu terénu bylo nutné legislativně vyřešit, jak se na asfaltový materiál bude nahlížet, zda bude odpadem, nebo pro jeho další využití zůstane v jiném režimu.
Problém byl jednoznačný, není žádoucí, aby byl využit každý druh asfaltu, který se vydobude z historicky starých komunikací, tudíž jej nelze nechat v režimu výrobku. Jako odpad by však, při uložení na povrchu terénu, musel splnit parametry vyhlášky č. 294/2005 Sb. příloh č. 10 tab. č. 10.1. a 10.2. Tyto limity nesplní žádný vybouraný asfalt z důvodů překročení hodnoty PAU (polyaromatické uhlovodíky), která je stanovena max. 6 mg/kg v sušině. Překročeny bývají i hodnoty uhlovodíků C10-C40 (označení délky uhlovodíkového řetězce), kde max. hodnota je 300 mg/kg v sušině.
Vyhláška přináší jasná pravidla v rozdělení asfaltů, které byly, nebo budou z komunikací vybourány a způsoby jejich zpracování, takže dnes máme definovány znovuzískané asfaltové směsi (ZAS), se kterými budeme dále pracovat s jako využitelnými, a také byly nastaveny postupy jejich zpracování, nakládání s nimi. Tím vzniklo jasné rozdělení na vedlejší produkty a na odpady.
Aplikace nové legislativy v praxi
Při aplikaci nové legislativy v praxi je tedy potřeba postupovat tak, že je nejprve nutné posoudit možnosti zpracování ZAS. Ty jsou ve vyhlášce rozděleny na čtyři třídy (T1 až T4), kdy limitní hodnotou je obsah PAU v sušině. Podle všeho je obsah PAU v sušině správně navržené kritérium zaprvé proto, že je dobře hodnotitelné i z pohledu kvality asfaltů, které se na komunikace ukládaly (i zde výroba procházela vývojem a postupným zlepšováním s ohledem na životní prostředí). Zadruhé proto, že se na jeho základě určí, kdy se znovuzískaná asfaltová směs stane vedlejším produktem a její zpracování tak nebude zásadně omezováno, a kdy odpadem.
Pokud je ZAS vedlejším produktem, není to materiál v režimu odpadu, ale je běžně užívanou surovinou, určenou pro vznik výrobku. Jestliže se ZAS stane odpadem, je nutné postupovat podle § 6 vyhlášky (... celkový obsah polyaromatických uhlovodíků v rozsahu podle tabulky č. 2 přílohy č. 1 k této vyhlášce ve vyrobené asfaltové směsi nepřekročí hodnotu 25 mg/kg v sušině; splnění této podmínky se prokazuje způsobem vymezeným v provozním řádu zařízení).
Zpracování ZAS podle tříd
- ZAS vyhovující třídě T1 a T2: Tyto směsi na výstupu zcela automaticky splňují požadované parametry. Je možné zpracování za studena nebo za tepla. Jsou v režimu vedlejšího produktu a takto i zpracovány.
- ZAS odpovídající třídám T3 a T4: Zde je nutné posoudit, zda jejich zpracování je možné a v jakém množství. Důležité je, že pro limitní hodnotu PAU při zařazení do T3 je max. 300 mg/kg v sušině. Tomu odpovídá největší množství asfaltových ker a obrusů, které jsou aktuálně v praxi z komunikací vytěžovány (běžná hodnota PAU je cca 150 mg/kg v sušině). Vyhláška hovoří o jejich využití jako vedlejšího produktu, pouze při zpracování za studena na místě. To je technologie, které se využívá například pro obsypy krajnic, pro nezátěžové cesty k zahrádkám, domům apod., to znamená sice často, ale v malém množství. Zbytek bude muset být zpracován za tepla, ale již pouze v režimu odpadů a to v zařízeních provozovaných podle zákona o odpadech ve smyslu § 14 odst. 1.
Ekonomický pohled na využití ZAS
Při využívání ZAS je rovněž důležitý nejen technologický, ale i ekonomický pohled. V případě určení vhodné technologie lze např. zvažovat, jak velké množství ZAS bude možné přimíchat do nové směsi, aby výsledná hodnota PAU nepřekročila 25 mg/kg v sušině výrobku. Je možné očekávat hodnotu zhruba okolo 10 % příměsi. Otázkou zůstává, zda je toto pro zpracovatele zajímavá technologie. V ČR existuje asi 20 zařízení provozovaných podle § 14 odst. 1 zákona o odpadech, které umožňují zpracovávat ZAS za tepla společně s novým materiálem. Jsou to obalovny vyrábějící nové živičné směsi.
Pro zpracování ZAS za tepla se také často používaly a používají zařízení resp. stroje tzv. BAGELY, do kterých se ZAS přijímaly jako vstupní surovina pro výrobu nových materiálů. Tyto stroje byly provozovány v souladu s § 14 odst. 2 zákona o odpadech. Podle nové vyhlášky ale bez mísení s novým materiálem, na což takové stroje nejsou vlastně kapacitně určené, nemohou vyhovět nastaveným limitům. Pokud v těchto zařízeních existují zásoby ZAS (v praxi se jedná o velká množství), bylo možné do 31. 8. 2019 provést vzorkování, analýzy a následné zpracování. Pokud to provozovatelé takových zařízení nestihli, nově již musí požádat krajské úřady o souhlas ve smyslu § 14 odst. 1 zákona o odpadech.
Z ekonomického pohledu nová vyhláška samozřejmě bude znamenat v mnoha případech i změnu nákladů při využití ZAS. Již nyní o tom napovídají některé požadavky na změnu investic ve městech a obcích. Navýšení nákladů, jak jsem již výše naznačil, bude souviset s provedením analýzy asfaltů, s případným převedením ZAS do režimu odpadů atp.
Nevyřešené otázky a budoucí výzvy
Nová vyhláška bohužel neřeší nastavení pravidel souvisejících se zabezpečením ploch, na kterých budou ZAS před zpracováním umístěny. Otázkou je, proč požadovat zabezpečenou plochu. Zde vnímám nejasnost, která vznikla tím, že nebyla s novou „asfaltovou" vyhláškou upravena i stávající vyhláška č. 294/2005 Sb. Domnívám se, že pro úpravu vyhlášky či vydání metodiky hovoří skutečnost, že ZAS se v komunikaci na povrchu terénu vyskytovala řadu let, je vypršelá, nepředpokládá se uvolňování látek do okolí, pro vodohospodáře je rozhodující výluh. Protože největším problémem je nejednotnost různých výkladů, domnívám se, že by stejně jako vznikla např. metodika pro nakládání s autovraky, elektroodpady a s vybranými výrobky, měla vzniknout i podobná metodika pro nakládání se ZAS, pokud se přímo neupraví příslušné vyhlášky. Původci, stavební firmy, správa silnic apod. by takovou změnu jednoznačně uvítali.
Poznámka Envigroup: V uvedeném článku je podle našeho názoru nepřesně uvedeno využití ZAS třídy T3 a T4. Podle § 5 vyhlášky č. 130/2019 Sb. lze asfaltové směsi kvalitativní třídy ZAS-T3 nebo ZAS-T4 využít mimo režim odpadu jen tímto způsobem: pokud se použije v technologii recyklace za studena na místě, a to při použití asfaltového pojiva v podobě asfaltové emulze nebo zpěněného asfaltu samostatně nebo v kombinaci s vhodným hydraulickým pojivem. Použití pouze hydraulického pojiva není v takových případech přípustné. Článek uvádí využití ZAS T3 a T4 takto: "Vyhláška hovoří o jejich využití jako vedlejšího produktu, pouze při zpracování za studena na místě."
tags: #asfalt #polivka #a #prha #informace