Modifikovaný asfalt je speciálně upravené asfaltové pojivo, do kterého jsou přidány příměsi zlepšující jeho vlastnosti, například pružnost, odolnost proti stárnutí nebo trhlinám. Oproti běžnému silničnímu asfaltu lépe snáší velké teplotní výkyvy, vyšší dopravní zatížení i zatížení brzděním a zatáčením. Základem je klasické bitumenové pojivo vzniklé při zpracování ropy. Do něj se přidávají modifikační přísady, často polymery, pryž nebo jiné látky, které mění chování pojiva při nízkých i vysokých teplotách.
Typy modifikovaných asfaltů
Pod označením modifikovaný asfalt se skrývá více druhů pojiv, která se liší typem a množstvím přísad. V praxi se používají hlavně polymerem modifikované asfalty (PMB), kde jsou v pojivu jemně rozptýlené řetězce plastických látek. Setkat se můžeme i s pojivy, kde je součástí recyklovaná pryž, například z pneumatik. Takové pryžem modifikované pojivo pomáhá zlepšovat tlumení hluku a pružnost směsi.
Polymerem modifikované asfalty (PMB)
Polymerem modifikované asfalty (Polymermodifizierte Bitumen - PMB) se běžně vyrábějí a používají již několik desetiletí a v současné době se jejich použití v nejmodernějších technologiích krytů pozemních komunikací stále zvyšuje. Polymerem modifikované asfalty představují složité systémy s odlišnými vlastnostmi podle druhu přidávaného polymeru.
Dělení PMB podle typu modifikace
- SBS modifikovaný asfaltový pás: Díky přidání elastomeru (tj. syntetický kaučuk) je elastický, odolný proti stárnutí a vzniku prasklin při nízkých teplotách. Stupeň modifikace pro asfaltový pás lze odvodit od výrobcem uváděné teploty ohybu. Od -15 °C (upravená modifikace), po -25 °C (plná modifikace). Lze vyrobit pás s teplotou ohybu -35 °C, což je v našich klimatických podmínkách zbytečné. SBS modifikovaná asfaltová lepenka má většinou dobrou odolnost mrazu, je tedy vhodná pro běžné hydroizolace plochých střech a spodní stavby.
- Modifikovaný asfaltový pás APP: Asfaltový pás modifikovaný ataktickým polypropylenem (APP) je dobře zpracovatelný v širokém pásmu teplot a odolný proti UV záření. Tyto asfaltové pásy sice nemají schopnost elasticity, ale disponují vysokou teplotní stálostí (až 130 °C) při ohybu od -5 °C do -15 °C. Svými vlastnostmi jsou předurčeny pro použití v jižních státech a hydroizolaci střech s vyšším spádem. APP pásy jsou vhodnější pro použití v jižních zemích a k hydroizolacím střech s vyšším spádem.
Pryžem modifikované asfalty
Pryžem modifikované drenážní asfaltové koberce mají až o 60 % delší životnost než srovnatelné asfaltové směsi s PMB. Vysoká míra použití těchto technických podmínek TL RmB-StB By 2010 je založena především na tom, že jsou používány vhodné suroviny s vysokým obsahem kaučuku. V dokumentu TL nejde o to, aby se do asfaltu dávalo co nejvíce pryže, ale aby bylo dosaženo kvalitní modifikace. Od 60. let 20. století je zřejmé, že existuje pouze jeden způsob, jak pryž v asfaltu úspěšně použít. Ten je založen na reakci pryže a asfaltu, a to pouze při teplotách nad 200 °C po dobu několika hodin. Za těchto podmínek částice pryže nabobtnají a zvýší se viskozita směsi. Granulát pryží modifikovaného asfaltu (GRM) podle TL se podle tohoto principu vyrábí v uzavřeném systému. Tento postup se označuje jako „mokrý proces“. Při dosažení nejvyšší viskozity se reakce zastaví ochlazením a poté se vzniklá směs granuluje pomocí plniva. Výsledkem je suchý granulát. V této granulované formě lze pryží modifikovaný (zreagovaný) asfalt skladovat téměř neomezeně dlouho.
Vlastnosti a použití
Hlavní výhodou modifikovaných asfaltů je větší pružnost a odolnost. Modifikované asfaltové pojivo lépe přenáší namáhání, takže se v povrchu tvoří méně trhlin a výtluků. Díky tomu má modifikovaná asfaltová vozovka delší životnost a není potřeba tak častá obnova. Ve finále to znamená méně uzavírek, menší nároky na údržbu a nižší celkové náklady během životního cyklu komunikace nebo střechy.
Čtěte také: Vlastnosti asfaltových pásů
Typické oblasti použití
Typické použití je v místech, kde je povrch silně namáhaný dopravou. Na dálnicích, kruhových objezdech, křižovatkách nebo autobusových zastávkách se od asfaltobetonové směsi očekává vysoká odolnost proti deformacím. Významná je role modifikovaných asfaltů také v mostních vozovkách, kde povrch musí zvládat pohyby konstrukce, změny teplot i vlhkost.
V hydroizolacích spodní stavby se uplatní především pásy se skleněnou tkaninou a jemným minerálním posypem na vrchním povrchu pásu. Spodní povrch mají asfaltové pásy obvykle opatřen spalitelnou PE fólií, takže je lze snadno natavit na penetrovaný betonový povrch. U plochých střech najde SBS modifikovaný pás využití jak na pozici parozábrany, tak i jako podkladní či vrchní pás. Pro parozábranu lze aplikovat také pásy s hliníkovou vložkou, která zajišťuje vysoký difuzní odpor proti pronikání vlhkosti do skladby střechy z interiéru. Vrchní pásy je nutné ochránit před UV zářením, proto jsou opatřeny krycí vrstvou, obvykle hrubozrnným barveným břidličným posypem.
Tabulka porovnávající vybrané vlastnosti asfaltových pojiv.
| Vlastnost pojiva | PMB 45/80-65 | PMB 45/80 RC | Znovuzískané pojivo (nemodifikované) | Znovuzískané pojivo (modifikované) |
|---|---|---|---|---|
| Penetrace jehlou (0,1 mm) | 50 | 70 | 25 | 28 |
| Bod měknutí (°C) | 68 | 75 | 52 | 57,7 |
| Penetrační index (Ip) | 0,8 | 1,2 | -0,5 | -0,3 |
| Vratná duktilita (%) | 85 | 92 | N/A | N/A |
| Bod lámavosti (°C) | -12 | -13 | -8 | -10 |
Poznámka: Hodnoty vratné duktility a bodu lámavosti pro znovuzískaná pojiva nebyly přímo uvedeny ve formátu umožňujícím přímé srovnání s modifikovanými asfalty v rámci tabulky, jelikož jsou zkoušeny odlišnými metodami nebo jsou součástí složitějších směsí.
Oxidované asfaltové pásy
Oxidovaný asfaltový pás bývá zpravidla nejlevnější a je určen pro méně náročná použití. Stárnutím křehne a má nízkou odolnost vůči UV záření. Zkouška ohybu se pro oxidovaný asfaltový pás provádí při 0 °C. Pro výrobu je použit vysoce oxidovaný asfalt. V podstatě až do roku 1990 se u nás jiný druh pásů nevyráběl.
Čtěte také: Asfaltové holuby: Pravidla a tipy
Životnost a skladování asfaltových pásů
Životnost asfaltového pásu je zcela závislá na typu krycí vrstvy, kvalitě výroby a správné aplikaci (pokládání, svařování asfaltového pásu). Pohybovat se tak může v širokém rozsahu od 5 do 50 (a více) let. Pro zachování kvality je nutné skladovat nepoužitý asfaltový pás v suchu a chráněný před přímým slunečním světlem. Nebude tak stárnout vlivem UV záření. Pro zachování kvality je nutné skladování nepoužité asfaltové lepenky pouze v suchých, zastřešených prostorách.
Modifikované asfalty v recyklovaných směsích
Pro stmelení asfaltových směsí se ve stále větší míře používají polymerem modifikované asfalty. Do těchto asfaltových směsí se rovněž často přidává určité množství R‑materiálu. Pojivo obsažené v R‑materiálu se pak v ideálním případě promísí s čerstvým dávkovaným pojivem. V asfaltové směsi tak vzniká směs pojiva, která je závislá nejen na vlastnostech nově přidávaného čerstvého pojiva, ale i pojiva R‑materiálu.
Cílené ovlivnění vlastností výsledného pojiva obsaženého v asfaltové směsi pojivem z R‑materiálu je značně obtížné, protože výrobce asfaltové směsi je odkázán na dostupné omezené zdroje R‑materiálu. Polymerem modifikované asfalty typu PMB RC jsou speciální modifikované asfalty, které jsou vhodné pro stmelení asfaltových směsí obsahujících vyšší dávkování R‑materiálu. Oproti obvyklým polymerem modifikovaným asfaltům má PMB RC zpravidla vyšší stupeň modifikace.
Rozdílné přístupy v Evropě
Jak je všeobecně známo, přístup některých Evropských zemí k recyklaci je podstatně vstřícnější než v ČR. Zkušenosti s recyklacemi směsí s polymerem modifikovanými asfalty má především Německo, kde pojem PMB RC také vznikl. Koncept technologie PMB RC je v Německu postaven na nízké hodnotě bodu měknutí. Předpokládá se, že když je nízký bod měknutí, je pojivo měkké, a tudíž odolné vůči mrazovým trhlinám.
Naproti tomu se v Rakousku do PMB RC dávkuje vysoké množství polymerní přísady, takže bod měknutí je vysoký a předpokládá se, že při naředění tohoto vysoce modifikovaného asfaltu pojivem z R‑materiálu zůstane dostatek modifikační přísady ve výsledném pojivu, což znamená, že asfaltová směs bude odolná proti vzniku mrazových trhlin. Toto je zásadní rozdíl v přístupech těchto dvou zemí, kde se pojiva typu PMB RC používají nejvíce. V ČR zatím neexistuje jednotný přístup k návrhu a volbě polymerem modifikovaného asfaltu ve směsích obsahujících R‑materiál.
Čtěte také: Asfaltové pásy pro vrchní vrstvy
Asfaltové střešní pásy a šindele
Asfaltové střešní pásy jsou lehkou střešní krytinou, kterou nejčastěji využijete na střechách plochých (sklon 1° až 5°) a mírných (sklon 3° až 10°). Jejich vlastnosti ovšem umožňují i použití na střechách šikmých (sklon 5° až 45°) a dokonce i strmých (více než 45°). Ve všech případech nezávisle na sklonu platí, že je třeba asfaltový pás vhodně vybrat a dodržet správnou technologii pokládky.
Životnost střešního asfaltového šindele vždy závisí na zvoleném typu šindele, kvalitě pokládky, zvolené konstrukci krovu a řešení odvětrání střechy. Pohybuje se od 5 do 20 let pro šindele z oxidovaných asfaltových pásů a 25 až 50 let pro modifikované asfaltové šindele.
Výhody a nevýhody modifikovaných asfaltů
Výhody
- Rychlá aplikace
- Cenová dostupnost
- Skvělý poměr cena/výkon
- Ohebnost - flexibilita pásu při zpracování
- Modifikace asfaltových směsí pryží zreagovaným asfaltovým pojivem nabízí řadu výhod, které vedou k udržitelné výstavbě silnic a dálnic.
- Díky použití recyklovaných pneumatik z nákladních vozidel, jako základní složky pojiva, je zapotřebí menší množství čerstvého asfaltu, snižuje se množství odpadu a minimalizují se emise CO2.
- Použité pneumatiky z nákladních vozidel obsahují vysoký podíl přírodního kaučuku.
- Delší životnost pryží modifikované asfaltové směsi přispívá k výraznému zlepšení celkové environmentální bilance stavby.
- Prodloužení životnosti stavby tak mimo jiné umožňuje šetřit spotřebu neobnovitelných surovin.
- Díky delší životnosti lze také snížit počet jinak nutných sanací a oprav.
Nevýhody
- Vyšší hmotnost v oblasti povlakových krytin.
- Horší manipulace.
- Za lepšími vlastnostmi stojí složitější výroba i vyšší cena modifikovaného pojiva.
- Modifikovaný asfalt je citlivější na správné technologické postupy při výrobě a pokládce, a pokud se směs nevyrobí nebo neuloží správně, nemusí se očekávané výhody projevit.
- Náročnější recyklace asfaltu, protože přítomnost polymerů a přísad komplikuje návrat materiálu do nových směsí.
Normy a standardy
Norma ČSN 73 0605-1 (Hydroizolace staveb - Povlakové hydroizolace - Požadavky na použití asfaltových pásů) z června 2014 definuje požadavky na asfaltové pásy z hlediska jejich použití pro hydroizolaci a parozábrany staveb na území České republiky. Stanovuje technické požadavky na asfaltové pásy, vyrobené podle evropských harmonizovaných norem ČSN EN 13707, ČSN EN 13969 a ČSN EN 13970, určené pro zabudování do staveb. Norma vychází z technických parametrů používaných asfaltových pásů před vznikem této normy s přihlédnutím na kvalitativní požadavky „moderních asfaltových pásů“. Podle místa použití je nutné volit správnou tloušťku asfaltového pásu.
České požadavky a zkušební metody asfaltových pojiv typu PMB RC jsou uvedeny v ČSN EN 14023 a ČSN 65 7222‑1 a zejména ve změně Z1 normy ČSN 65 7222-1.
tags: #rozdíl #mezi #asfaltovými #směsmi #a #PMB