Stavba silnic je téma, na které každý z nás dennodenně naráží. Zejména na dálnicích máme pocit, že se pořád staví a obnovuje vozovka. Proč se musí silnice tak často předělávat? Lze vozovky recyklovat, zejména v případě asfaltu? Pojďme se na to podívat.
Moderní silniční stavitelství
V dnešní době silniční stavitelství nezahrnuje jen silnice jako takové. Moderní silniční stavitelství zahrnuje návrh, stavbu a údržbu nejen silnic, ale i cest pro pěší. Cílem moderního silničního stavitelství je vytvořit trvalé a bezpečné plochy pro dopravu. Důležitou roli hrají také ekonomické a ekologické vlastnosti.
V Německu se používají tři materiály: asfalt, beton a dlažební kameny. Asfalt a beton se používají zejména u velkých veřejných komunikací, jako jsou dálnice. Jaké jsou silné a slabé stránky těchto dvou materiálů?
Asfalt vs. Beton
Asfaltové vozovky jsou relativně pružné a mají mnoho stupňů volnosti z hlediska geometrie. Přímé přechody nebo poloměry v obloucích jsou tak možné bez větších problémů. Stavba silnice z asfaltu je poměrně rychlá a doba výstavby je omezená. Bohužel taková silnice je pružná jen podmíněně. Provoz kamionů rychle ovlivňuje povrch vozovky, stejně jako vysoké teploty. Musí se tedy pravidelně obnovovat.
Beton je naproti tomu mnohem odolnější stavební materiál. Při správné instalaci se nám odvděčí dlouhou životností a vysokou odolností. V noci zajišťuje lehčí materiál lepší výhled. Suroviny pro tento účel pocházejí přímo z Německa a není třeba nic dovážet. Oba materiály mají své výhody a nevýhody, takže u každého stavebního projektu je třeba zvážit, který z nich je v konkrétním případě vhodnější.
Čtěte také: Optimální pevnost betonu
Recyklace asfaltu
Když už jsme u tématu udržitelnosti: Asfaltové vozovky jsou recyklovatelné! V Německu se silnice neustále bourají a obnovují. Není to tak špatné pro naše životní prostředí, protože téměř výlučně se používá asfaltový recyklát - jinými slovy skutečný životní cyklus. Od poloviny 80. let 20. století se systematicky znovu využívá asfalt.
Jak funguje recyklace asfaltu?
Silnice se odstraňuje po vrstvách. Každá z těchto vrstev je dopravována samostatně a zpracovávána proséváním nebo drcením. Výsledkem je granulát, který se skladuje na speciálních místech nebo přímo na obalovně, alespoň do doby, než se znovu použije. Drcená asfaltová vrstva, pokud neobsahuje žádné škodliviny, jako např. dehet, se v obalovně přidává do nové asfaltové směsi a dostává se tak zpět na vozovku.
Povrch vozovky se skládá z různých vrstev. Čedič se těží v lomech a následně mele na požadovanou zrnitost. Vznikají tak jemné třísky. Ten se přidává do míchačky vyrobené z různých materiálů, v závislosti na použití, například písek a stará silniční suť. Poté jde vše do pece a poté se přidá pojivo. Je to bitumen získaný z ropy.
Důležité: Dehtové vozovky se sice stále často používají, ale od roku 1984 je použití dehtu jako pojiva z důvodu zdravotních rizik zakázáno.
Problémy s recyklací asfaltu
Jsou tedy naše asfaltové silnice plně znovupoužitelné? Bohužel zde nastává problém, a to s asfaltovým pojivem. Začíná stárnout od prvního zpracování. Už to tak dobře nedrží a tvrdne. Těmto přísadám se odborně říká omlazovací prostředky, takříkajíc omlazovací prostředky pro bitumen v našem asfaltu. Zabraňují rychlému lámání asfaltu a zlepšují tečení téměř do původního stavu. Díky tomu jsou takříkajíc prostředkem proti vráskám pro recyklovaný asfalt, který se vrací do ulic. Materiály používané jako omlazující prostředky jsou různé. Stále však probíhají výzkumy na regenerátorech s cílem najít ty nejlepší přísady pro recyklaci asfaltu. Při zkoušení různých omlazovacích prostředků pro bitumen je v současné době úsilí poměrně vysoké. V některých případech se musí míchací systémy znovu nastavit a analýzy zaberou mnoho času. Nakonec jsou zkušební dráhy podrobeny sérii dlouhodobých testů.
Čtěte také: Doba zrání betonu a výstavba
Doba tuhnutí asfaltu
Je nějaká optimální doba, za jakou lze od pokládky nového asfaltu bezpečně vjet na silnici? Pokud to zaválcovali a už to schládlo, tak lehkým osobákem to určitě nepokazíte. Jinak 12-24 hodin.
Ve většině případů ihned, po přejetí válcem. Tak se to dělá, že zadělají díru, uválcují a jedou dále... Po opravách se dá na to vjet hned, klidně i na teplou cestu. Nic se nestane. S teplotou to nesouvisí, jen se stlačením balené.
Rychlost sušení asfaltu vždy závisí na podmínkách okolního prostředí. Pokud je venkovní teplota vyšší než 5°C a nedojde ke srážkám, bude povrch pochůzný za 12 až 24 hodin a za 2 dny se po něm bude moci jezdit auty. Takové povětrnostní podmínky jsou pro práci ideální.
Stanovení penetrace asfaltu
Stanovení penetrace vychází z ČSN EN 1426. Jako výsledek se uvede penetrace (aritmetický průměr všech tří měření) v desetinách milimetru.
Příprava vzorku pro penetraci
Zkušební nádobku naplníme asfaltem, který si předem předehřejeme v sušárně tak, aby byl dostatečně kapalný. Nádobka se plní do výšky 5 mm pod okraj. Případné vzduchové bublinky se odstraní opatrně promícháváním vzorku skleněnou tyčinkou. Abychom zabránili znečištění vzorku, zakryjeme nádobku a necháme ochladit na vzduchu po dobu 1,0 až 1,5 hod. (menší nádobka), resp. 1,5 až 2,0 hod. Po ochlazení umístíme vzorek do vodní lázně s řízenou teplotou a necháme temperovat na perforované podložce na teplotu 25±0,1 °C.
Čtěte také: Urychlovač tuhnutí betonu: podrobný rozbor
Vlastní měření penetrace
Zkontrolujeme, zda se deska penetrometru nachází ve vodorovné poloze, případně ji do této polohy uvedeme pomocí stavěcích šroubů. Do malé vodní lázně s vodou vytemperovanou na 25±0,1 °C, umístěné na desce penetrometru, se vloží předem vytemperovaná zkušební nádobka se vzorkem, přičemž vrstva vody nad povrchem vzorku asfaltu musí být nejméně 10 mm. Jehla se zasune do tyče penetrometru a upevní se utažením matice. Hrot jehly nastavíme přesně na dotek povrchu asfaltu a nastavíme stupnici penetrometru na nulu. Tímto máme připraveno měření. Jehla (zatížení 100g) se následně uvolní a po 5 vteřinách se odečte hodnota na stupnici penetrometru. Stanovení se provádí 3x, přičemž jednotlivé vpichy musí být vzdáleny od sebe i od stěn zkušební nádobky nejméně 10 mm. Každé stanovení se provádí čistou jehlou. Použité jehly se ze vzorku vyjmou najednou po skončení stanovení.
Stanovení bodu měknutí asfaltu
Stanovení bodu měknutí vychází z ČSN EN 1427. Pro každý kroužek a kuličku se zaznamená teplota na teploměru v okamžiku, kdy se vzorek protáhne pod tlakem kuličky tak, že se dotkne spodní destičky. Jako výsledek se uvede průměr teplot z obou stanovení.
Příprava vzorku pro bod měknutí
Mosazné kroužky na stanovení bodu měknutí se ohřejí přibližně na teplotu roztaveného asfaltu a položí se na kovovou destičku natřenou jemnou vrstvičkou tuku (krém), abychom po ochlazení asfalt lépe sundali. Předehřátý asfalt nalijeme do připravených kroužků s mírným přebytkem nad horním okrajem kroužku. Takto připravené vzorky necháme chladnout 30 minut při laboratorní teplotě.
Vlastní měření bodu měknutí
Na kroužky se vzorkem asfaltu se umístí centrovací prstence a celý stojan se společně se zkušebními kuličkami ponoří do skleněné kádinky s destilovanou vodou ochlazenou na teplotu 5±1 °C tak, aby její hladina převyšovala asi o 5 cm horní okraj kroužků. Po uplynutí 15 minut vyjmeme stojan a do středu plochy asfaltu v každém kroužku uložíme zkušební kuličky.
Litý asfalt
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. 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. Pokud se litý asfalt použije jako ochrana izolace mostní konstrukce, nesmí být teplota ovzduší pod bodem mrazu.
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.
Oprava asfaltu za studena
Jedná se o asfaltovou směs, složenou z asfaltového pojiva a vhodného kameniva se stanovenou čárou zrnitosti. Pojiva jsou vyráběna na bázi speciálně upravených asfaltů, které umožňují zpracování směsí i v zimních měsících. Směs je již připravena k okamžitému použití za studena. Směsi neobsahují žádné toxické ani ekologicky závadné přísady. Nanáší se rychle bez použití speciálního vybavení. Studená obalovaná směs se používá pro opravy výtluků, překopů a podobných poškození v krytech vozovek, cest a dopravních ploch malého rozsahu max. do 1 m2 klasickým postupem v průběhu celého roku.
Jak na to?
- Pokud se ve vyspravovaném místě nachází voda, je třeba se jí úplně zbavit například koštětem.
- Na opravované místo je nutné nasypat tolik materiálu, aby mírně převyšoval hloubku tohoto místa.
- Vysypanou a rovnoměrně rozprostřenou hmotu lze zhutnit několika způsoby. Pro dosažení požadované pevnosti doporučujeme použít vibrační desku, ruční pěch nebo silniční válec. V krajním případě lze zhutnit hmotu pouze lopatou nebo využít kola automobilu.
Asfaltování stezek a cest
Při asfaltování stezek, příjezdových cest, silnic nebo podobných povrchů máte dvě základní možnosti. Těmi jsou buď jednovrstvý nebo dvouvrstvý asfalt. Každý z nich má určité výhody a nevýhody.
Jednovrstvý asfalt
Jednovrstvý je citlivější na zatížení, proto se obvykle používá cesty pro chodce, kola, přístupy k domu nebo garáži a obecně pro slabší a příležitostný provoz.
Na podkladní vrstvu můžete položit pouze jednu vrstvu asfaltu. V takovém případě se doporučuje tloušťka 5-6 cm. Pokud se rozhodnete pro tento druh asfaltování, aplikuje se hrubá nosná vrstva - AC 22 base B50 / 70 A4. Jeho slabinami jsou nižší nosnost a drsnější, nerovný vzhled.
Dvouvrstvý asfalt
Pokud se rozhodnete pro dvouvrstvý asfalt, znamená to, že na podklad budou položeny dvě vrstvy asfaltu. Pro hrubší nosnou vrstvu se doporučuje podklad AC 22 B50 / 70 A4 nebo podobný. Vrstva tohoto asfaltu by měla mít tloušťku 5 cm. Přes něj nanášíme druhou vrstvu jemného asfaltu. Jeho výhodou je, že je plošší, pevnější, odolnější, trvanlivější a rozhodně má vyšší nosnost.
Příprava podkladu
V obou případech je nejdůležitější odborně a pečlivě připravený podklad. Jedná se o zhutněnou vrstvu drceného a lámaného kamene různých frakcí a drenážní vrstvy písku pro odvod vody. Tloušťka podkladu je obvykle 30-50 cm, v závislosti na předpokládaném zatížení.
| Typ asfaltování | Tloušťka | Doporučený materiál | Nosnost | Vzhled | Předpokládaná cena (Kč/m2) |
|---|---|---|---|---|---|
| Jednovrstvý asfalt | 5-6 cm | AC 22 base B50/70 A4 | Nižší | Drsnější, nerovný | Není uvedeno |
| Dvouvrstvý asfalt | 5 cm (spodní) + horní vrstva | AC 22 B50/70 A4 (spodní) | Vyšší | Plošší, pevnější | Kolem 700 |
Samonivelační stěrka
Před pokládkou některých typů podlahové krytiny (zejména oblíbeného vinylu) je důležité provést důkladné vyrovnání podlahy. Za tímto účelem se používají samonivelační stěrky, které na podkladu vytvoří novou souvislou vrstvu bez vad a nerovností.
Co je samonivelační stěrka?
Nivelace znamená vyrovnání. Nivelační stěrku nebo tzv. nivelačku potřebujeme, abychom vyrovnali a opravili povrchy, na které plánujeme pokládat podlahu či dlažbu. Díky samonivelační stěrce položíte podlahu nebo dlažbu na rovný povrch bez vnitřních vzduchových kapes nebo prasklin. Samonivelační stěrka se rozlije po celé ploše renovovaného podkladu a vytvoří pevnou a vodorovnou homogenní vrstvu pro pokládku dlažby nebo podlahové krytiny.
Výrobci stavebních hmot nabízí různé typy samonivelačních stěrek, které se liší svými vlastnostmi a parametry. Při výběru vhodné směsi se zaměřte zejména na minimální a maximální aplikační tloušťku podle toho, jak velké nerovnosti potřebujete řešit. Dalším kritériem výběru je doba, po které bude vrstva pochozí od vylití stěrky. Po některých typech stěrky se můžete projít třeba už po třech hodinách, jiné musíte nechat vytvrdnout až 24 hodin. Nejčastějším typem vyrovnávací stěrky na podlahu je cementová stěrka.
Aplikace samonivelační stěrky
Než se pustíte do samotné nivelace, věnujte velkou pozornost přípravě podkladu. Ve většině případů se nivelační stěrka lije na podkladový beton, který musí být suchý, čistý a bez viditelných trhlin. Pokud se na ploše nachází větší prohlubně nebo vydrolené části, vyplňte je opravnou stěrkou a nechejte důkladně zaschnout. Po dočištění podlahu vysajte průmyslovým vysavačem a nezapomeňte podél stěn nalepit dilatační pásy MIRELON.
Pro zvýšení přídržnosti nivelační stěrky k podkladu je zásadní správné napenetrování podkladového materiálu. Abyste zjistili, jaký typ penetrace je pro vaše účely nejvhodnější, proveďte jednoduchý test savosti. Na podklad vylijte trochu vody a vyčkejte několik minut. Pokud se voda bez zbytku vsákla do podlahy, jedná se o savý materiál. Na ten můžete použít klasickou akrylátovou disperzi, která zvýší přilnavost nivelační stěrky. V případě, že se voda do podkladu nevsákla, jedná se o nesavý materiál, který vyžaduje použití adhezního můstku, nebo jiného speciálního typu penetrace na nesavé materiály.
Častou chybou při přípravě nivelační hmoty je nedodržení správného poměru sypké směsi a vody. Po přidání velkého množství vody se stěrka znehodnotí - ztratí svou pevnost a po zaschnutí vytvoří trhliny.
tags: #co #je #křivka #tuhnutí #asfaltu