V posledních létech se při návrhu a rekonstrukci cest a chodníků hodně mluví o minerálním betonu. V současné době je důležité řešit znovupoužití stavebních materiálů z konstrukce rekonstruovaných nebo modernizovaných vozovek. Laboratorní návrh a posouzení nestmelených a stmelených směsí R-materiálu a betonového recyklátu jsou důležité pro optimalizaci jejich využití.
Co je Mechanicky Zpevněné Kamenivo (MZK)?
Minerální beton je pracovní název pro mechanicky zpevněné kamenivo (MZK) podle ČSN 73 6126/1994 Stavba vozovek. MZK je vrstva vytvořená ze směsi nejméně dvou frakcí přírodního nebo umělého kameniva, například strusky nebo recyklátu, rozprostřená a zhutněná za podmínek zajišťujících maximální dosažitelnou únosnost. Kryt z MZK je možno navrhnout na vozovky s nízkou i vysokou intenzitou provozu. V lesním hospodářství se navrhují vozovky pro dopravu dřeva lesními odvozními soupravami o celkové hmotnosti do 45 t. Zhotovení a zkoušení směsi pro MZK se řídí ČSN 73 6126/1994 Nestmelené vrstvy.
Betonový recyklát jako udržitelný stavební materiál
Betonový recyklát je stavební materiál vyrobený z drceného a recyklovaného betonu pocházejícího z demolic, rekonstrukcí a dalších stavebních projektů. Jeho použití šetří peníze i životní prostředí.
Ekologické a ekonomické přínosy
- Ekologie: Recyklace betonu snižuje potřebu těžby nových surovin a s tím spojenou zátěž na životní prostředí. Díky tomu není nutná další masivní těžba surovin z přírodních zdrojů.
- Ekonomika: Betonový recyklát je ekologickou a ekonomicky dostupnou alternativou k novým betonovým směsím. Nabízí vynikající poměr ceny a kvality a zároveň šetří životní prostředí. Cena takovéto stavby je výrazně nižší než při použití živice. Oproti komunikacím s živičným krytem jsou účelové komunikace s prašným krytem levnější v pořízení a obnově.
Kvalita a certifikace
Moderní technologie recyklace zajišťují, že betonový recyklát má srovnatelné vlastnosti jako nový beton a splňuje přísné normy kvality. Drcený a recyklovaný beton je vhodný pro podkladové vrstvy, výplně, zpevnění a další. Je-li betonový recyklát zpracován na recyklované betonové kamenivo v recyklačních centrech, je třeba, aby bylo kamenivo certifikováno podle ČSN EN 12620 + A1 Kamenivo do betonu či ČSN EN 13242+A1 Kamenivo pro nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy pro inženýrské stavby a pozemní komunikace. Pak je možné dle požadavků ČSN EN 206 + A2 použít například jako kamenivo do betonu.
Kromě použití v komunikacích je betonový recyklát možné použít například pro úpravu terénu či zasypávání, přičemž se pak řídí požadavky Vyhlášky č. 273/2021 Sb. o podrobnostech nakládání s odpady. Popřípadě je možné v místě stavby vybudovat mobilní betonárnu a využít recyklované betonové kamenivo pro betonáž například základových konstrukcí.
Čtěte také: Jak vybudovat betonový základ pro bránu
Výhody a omezení použití MZK v komunikacích
Účelové komunikace s krytem z MZK mohou nahradit komunikace s krytem živičným nebo betonovým na méně frekventovaných hlavních polních, lesních a parkových cestách a na zpevňovaných vedlejších cestách co do požadované únosnosti. Vozovky s krytem z MZK je možno udržovat a opravovat vlastními silami, obvykle není nezbytné objednávat specializovanou firmu. Při uvážení všech rizik a omezení mohou být zpestřením při volbě povrchu v parku, v zahradě nebo v zahradnické prodejně.
Specifická omezení použití
Přesto má použití MZK několik omezení při použití pro parkové nebo „okrasné“ cesty:
- pro cesty pro vyjížďky na koních, kde koně kopyty ničí a nakypřují kryt.
- pro cyklostezky s velkým podélným sklonem nebo dlouhým klesáním, kde při brždění dochází k vyfrézování podélných rýh do krytu, což vede k erozi.
- pro chodníky s minimálním provozem kolových vozidel.
- jako parkoviště u budovy nebo chodník k budově.
- pro cesty a chodníky s intenzivní zimní údržbou.
- jako povrch dvora s intenzivním provozem, zejména kolových strojů s tuhými nebo terénními pneumatikami.
Návrhové parametry a odvodnění vozovek
Oproti běžně používaným asfaltovým nebo dlážděným cestám jsou návrhové parametry vozovky s krytem z MZK poněkud odlišné. Zejména je nezbytné pro tyto vozovky zabezpečit bezpečné a rychlé odvedení vody z koruny. Jedná se totiž o omezeně propustnou vrstvu, která je schopná propouštět povrchovou vodu do podloží. Zvýšený průsak vody vede k její akumulaci v podkladních vrstvách.
Odvodnění koruny vozovky se dociluje především příčným sklonem o hodnotě 3 až 6 %. Tento sklon musí být dosažen na cestách, chodnících i na prostranstvích (nádvoří, křižovatky, parkoviště apod.). Na cestách a chodnících se obvykle volí střechovitý příčný sklon. V odůvodněných případech je možno použít i jednostranný příčný sklon, jehož použití je na cestách omezeno bezpečností provozu. Další podmínkou použití vozovky s krytem z MZK je zvýšení koruny nad přilehlý terén nebo použití příkopů.
Jedná se o obecný problém parkových cest, které často tvoří mělké úvozy. Voda soustředěná na ploše cesty nemá kam odtéci, což buď způsobuje erozi, nebo pomalu zasakuje do podloží a tvoří výtluky a kaluže. Úvoz je často vytvořen uměle, zanedbanou údržbou a neznalostí. Okraje úvozu tvoří materiál zpevnění odhozený ke straně a postupně zarostlý travou.
Čtěte také: Montáž betonových plotových panelů
Výroba a zkoušení směsí pro MZK
Pro výrobu směsi je nezbytné stanovení poměru míchání jednotlivých frakcí, optimální vlhkosti směsi při pokládání a maximální objemové hmotnosti Proctorovou modifikovanou zkouškou - metodou D podle ČSN 72 1015. S ohledem na nezbytnost doložení kvality zabudovaných materiálů je vhodné zadat zpracování receptury MZK u silniční zkušební laboratoře. K této zkoušce je třeba dodat vzorky předpokládaných použitých kameniv a zemin v množství cca 40 kg od každé frakce. Vzorek musí být dodán v dobře uzavřeném igelitovém pytli, aby bylo možno určit aktuální vlhkost vzorku a doporučit vlhčení směsi.
MZK se vyrábí v lomu mícháním do expedičních sil nebo u dodavatele stavby v cyklických míchacích zařízeních. Oproti normě jsou zkušenosti s výrobou směsi na místě. Na skládce nebo na zpevněné ploše se kamenivo ve stanoveném poměru naveze na hromady do dvou řad vedle sebe. Pomocí čelního nakladače nebo autogrejdru se obě řady postupně přehrnují. Současně se vyráběná směs vlhčí vodou z hadice. Je vhodné na potrubí namontovat vodoměr a měřit množství dodané vody do směsi. Dávkování vody po provedení míchání, na dopravním prostředku nebo na pokládanou vrstvu není dovoleno. Za dávkování vody se nepovažuje vlhčení povrchu položené a hutněné vrstvy. Vyrobená směs nesmí vyschnout a to ani na povrchu, proto se zakrývá plachtou.
Pokládka a hutnění vrstev MZK
Pokládka a rozprostírání se provádí finišery (stejně jako živičné směsi), grejdrem nebo na úzkých chodnících čelním nakladačem a ručně. Vrstvy se pokládají s takovým nadvýšením, aby po zhutnění tloušťka vrstvy odpovídala tloušťce projektové. Toto se stanoví zkouškou na místě. Po zhutnění, byť jen předběžném, je zakázáno vrstvu dosypávat a dovlhčovat. Je-li vrstva po zhutnění nízká nebo objevují-li se na povrchu cesty místa s rozdílnou strukturou (špatně smíchaná), je nejvhodnější celou vrstvu rozkopat na dostatečně velké ploše, směs MZK doplnit nebo vyměnit a vrstvu znovu zhutnit. Při nedostatečné vlhkosti směsi je nezbytné vrstvu rozkopat, odvézt, promíchat s další směsí a současně dovlhčit na požadovanou hodnotu.
Pokládka se nesmí provádět při silném a dlouhotrvajícím dešti a při teplotách nižších než 0 °C. Aby se zabránilo předschnutí směsi navezené na plochu, je vhodné podloží řádně prolít vodou a nechat ji zasáknout (min. 1 hodinu). Také je vhodné z hromady navézt jen tolik materiálu, který lze zpracovat před změnou jeho vlastností (vyschnutí), nebo navezenou vrstvu zakrýt plachtou. Po rozprostření a urovnání povrchu každé vrstvy je nutno začít ihned s jejím zhutňováním. Pokud se pokládá více vrstev, je třeba hutnit každou samostatně.
Vrstva se zhutňuje postupně od okrajů do středu při střechovitém sklonu a od spodního okraje po předhutněný horní okraj při jednostranném sklonu. Postup hutnění se opakuje až do dosažení požadované míry zhutnění. Zhutňování je možno provádět jakýmkoliv typem válce nebo hutnícího zařízení za předpokladu, že je schopné vrstvu zhutnit podle předepsaných požadavků. Nejvhodnější jsou vibrační válce. Chodníky je možno hutnit i vedenými vibračními deskami.
Čtěte také: Jak správně vybrat a instalovat betonové obrubníky?
Výzkum a vzdělávání v oblasti recyklátů v pozemních komunikacích
Využití recyklovaných stavebních materiálů v pozemních komunikacích je předmětem studia a výzkumu. Studenti získávají základní znalosti z použití recyklovaných stavebních materiálů a směsí konstrukce vozovek pozemních komunikací a zvládnou navrhovat základní technologické kroky při stavbě jednotlivých vrstev vozovek se zaměřením na využití recyklovaných stavebních materiálů.
| Oblast studia recyklátů z betonu v pozemních komunikacích | Popis |
|---|---|
| Přednášky |
|
| Cvičení |
|
tags: #betonovy #recyklat #v #komunikacich #informace