V současné době dochází k zvyšování cen vstupních surovin pro výrobu asfaltových izolačních pásů (AIP) a zároveň je snaha o snížení nákladů na výrobky. Je tedy všeobecnou tendencí u výrobků pohybovat se na hranici deklarovaných parametrů anebo přímo pod ní. Před přibližně 2,5 rokem vstoupila v platnost výrobková norma EN 14695 [1] a prováděcí ČSN 736242:2010 [2], která v tabulce č. 4 specifikuje kvalitativní požadavky na AIP. Pro část výrobců tak bylo nutné na toto vydání zareagovat úpravou některých parametrů. Tento článek přibližuje skutečnost a především jeho závěr.
Nejedná se tedy o porovnání, zda daný výrobce dodržuje deklarované parametry dle technického listu, ale zda jsou dodržovány požadavky normy ČSN 736242:2010 [2]. Cílem je nalézt standard pro daný parametr a vlastní asfaltový izolační pás.
Typy asfaltových pásů na trhu
Na trhu je dostupná široká škála asfaltových pásů, které se liší svými vlastnostmi a určením. Mezi vrchní asfaltové pásy patří například:
- Samolepicí asfaltový pás Super Roof Stick z SBS modifikovaného asfaltu je vhodný jako jednovrstvá střešní krytina a hydroizolace na dřevěných podkladech, ale i jako podkladní vrstva pod různé typy střešních krytin.
- Samolepicí asfaltový šindel v roli Rollshingle obdélník je modifikovaný asfaltový samolepicí pás s nosnou PE rohoží určený jako finální vrstva zahradních staveb nebo obytných budov. Věrohodně napodobuje střešní šindel, tzv. obdélník.
- Samolepicí asfaltový pás Rollshingle bobrovka je modifikovaný asfaltový samolepicí pás s nosnou PE rohoží určený jako finální vrstva zahradních staveb nebo obytných budov. Věrohodně napodobuje střešní šindel, tzv. bobrovku.
- Vrchní pás VELBIT TOP PV 42-15 je pás z SBS modifikovaného asfaltu.
Důležitou roli v oblasti mostních konstrukcí hrají specializované pásy, jako je pás pro mostní konstrukce SKYBRIDGE, který se dostává do pozice nejprodávanějšího mostního pásu na trhu v České republice. Snoubí se v něm tradice německé výroby a moderní technologie.
Firma AKCEPT a.s. se zabývá stavební a obchodní činností od roku 1993. Ve spolupráci s významnými výrobci izolačních materiálů, italskými firmami INDEX S.p.A, BORSA INDUSTRIE PLASTICHE s.r.l. a IMPERTEK N.P.A, nabízí v České republice prostřednictvím široké sítě prováděcích firem různé druhy modifikovaných pásů, PVC fólií a tepelných izolací využitelných pro izolace spodních a pozemních staveb proti tlakové vodě, protiradonové bariéry, střešní pláště, izolace mostů a viaduktů a speciální izolační práce. Na základě předložených dokladů a posouzení ŘSD jako nezávislého specialisty firma AKCEPT CZ a.s. obdržela dle nové normy ČSN EN 14695 „Schválení izolačních systémů s asfaltovými pásy TESTUDO a PROTEADUO“ vyráběných firmou INDEX S.p.A. Pro mosty pozemních komunikací v ČR na betonovém podkladu nabízí kombinaci penetračně adhezního nátěru INDEVER resp. Asfaltové izolační pásy PROTEADUO 25 a TESTUDO SP 25, a i výše uvedené izolační systémy jako celky splňují a ve všech hodnotách překračují kvalitativní požadavky stanovené v ČSN EN 14695.
Čtěte také: Vlastnosti asfaltových pásů
Metodika a materiál pro testování mostních asfaltových pásů
AIP, které se používají při izolaci mostů a silnic na dálnicích a silnicích I. třídy, musí být součástí izolačních systémů, které jsou schválené Ministerstvem dopravy. Přehled schválených izolačních systémů je na stránkách Ředitelství silnic a dálnic [10].
Pro testování bylo vybráno celkem 7 AIP, které se používají pro jednovrstvé aplikace na izolaci betonových mostovek. Následující soubor je dle rozdělení pásů v ČSN 736242:2010 [2]. Celkem 4 pásy jsou s hrubozrnným posypem a 3 pásy s jemnozrnným posypem nebo bez posypu. Ve vybraném souboru jsou 4 výrobky s hmotou plastomerického charakteru a 3 s hmotou elastomerického charakteru. Vzhledem k tomu, že ČSN 736242:2010 [2] nerozděluje požadavky na AIP dle typu asfaltové hmoty, jsou všechny výrobky v jedné skupině. Norma [2] naopak rozděluje výrobky podle tloušťky a tak jsou pásy rozděleny do dvou skupin dle povrchové úpravy.
Předmětem porovnání jsou čtyři zkoušky: ohebnost za nízkých teplot, odolnost proti stékání při zvýšené teplotě, rozměrová stálost při zvýšených teplotách a nasákavost vodou po 28 dnech. Hodnocena nebyla zkouška vodonepropustnosti (vodotěsnosti) z důvodu absence zkušebního zařízení.
Ohebnost při stanovené teplotě
Ohebnost za nízkých teplot se stanovuje dle zkušebního postupu dle ČSN EN 1109 [4]. Cílem je zjistit, při jaké teplotě se na horním a dolním povrchu zkušebního tělesa o rozměru 50 × 140 mm vytvoří trhliny při ohýbání o úhel 180 °. Na výsledek zkoušky má mimo typ asfaltové hmoty vliv poloha nosné vložky.
Odolnost proti stékání při zvýšené teplotě
Odolnost proti stékání při zvýšené teplotě, zkráceně stékavost se zjišťuje dle zkušebního postupu dle ČSN EN 1110 [5,6]. Pro zkoušku se používají tři zkušební tělesa rozměru 100 × 115 mm. Po ukončení temperování se mezi otvory vytvoří nová ryska. Vzdálenost mezi původní a novou ryskou nesmí být větší než 2 mm s přesností 0,1 mm. Na každém zkušebním tělese musí být stékavost menší nebo rovna 2 mm.
Čtěte také: Asfaltové holuby: Pravidla a tipy
Rozměrová stálost při zvýšených teplotách
Rozměrová stálost se stanovuje dle zkušebního postupu dle ČSN EN 1107 [7]. Cílem je zjistit, k jak velkému smrštění zkušebního vzorku dojde po uvolnění vnitřního napětí při teplotě 160 °C. Zkouška se provádí na 5 zkušebních tělesech o velikosti 250 × 50 mm. Výsledek zkoušky je průměrnou aritmetickou hodnotou pěti jednotlivých hodnot a uvádí se s přesností 0,1 %.
Nasákavost vodou po 28 dnech při 23+/-3 °C
Nasákavost se stanovuje dle zkušebního postupu dle ČSN EN 14223 [8]. Pro zjištění nasákavosti se zkušební těleso ponoří na 28 dní do vody o teplotě 23 +/-3 °C. Zjistí se hmotnost před ponořením a po jejich vyjmutí z vody. Pro zkoušku se používá 5 zkušebních těles o rozměru 200 × 200 mm. Nasákavost asfaltových pásů se vyjadřuje jako procenta. Výsledek zkoušky je průměrnou aritmetickou hodnotou pěti jednotlivých hodnot.
Výsledky zkoušek a diskuse
Ohebnost při stanovené teplotě
Požadavky normy [2] splnily pouze dva pásy. Nejhorších výsledků dosáhly AIP s nosnou vložkou umístěnou ve středu pásu (-5 °C/-6 °C) a pod povrchem (-9 °C/-6 °C). U spodní vrstvy bylo dosaženo ohebnosti od -6 °C do -21 °C, požadavky normy byly splněny u 3 pásů. U horní vrstvy bylo dosaženo ohebnosti od -5 °C do -19 °C, požadavky normy byly splněny pouze u 2 pásů. U třech pásů se hodnoty dostaly na cca 50 % požadované hodnoty.
Na výslednou hodnotu má především vliv asfaltové hmota, tloušťka asfaltového pásu a umístění nosné vložky. Právě umístění nosné vložky velmi kolísalo, přestože je pro tento typ pásů - izolace mostovek požadavek, aby se nosná vložka nacházela v horní třetině. Nejlépe přímo pod horním povrchem. Umístění přímo pod povrchem zhorší výsledky díky tomu, že horní vrstva je příliš malé tloušťky a nepřenese napětí, které vzniká při ohybu. Ukazatelem by tak měla být ohebnost na spodní straně. Mezi vzorky však takovýto případ nenastal.
Neobvyklé je překročení požadovaných parametrů u vzorků č. 16, 17. Tento výsledek je možné zdůvodnit tím, že tyto AIP se používají i pro mosty v Slovenské republice, kde jsou požadavky na ohebnost za nízkých teplot stanoveny na -18 °C [3].
Čtěte také: Asfaltové pásy pro vrchní vrstvy
Odolnost proti stékání při zvýšené teplotě
Požadavky normy [2] splnily všechny vzorky. Pásy dosáhly hodnot od 105 °C do +160 °C. Podle očekávání vysokých teplot dosáhly pásy plastomerického charakteru a to od 125 °C do 160 °C.
Na velký rozptyl ve výsledcích (od 105 do 160 °C) má především vliv asfaltová hmota, tloušťka asfaltové hmoty nad a pod vložkou, typ posypu a nosná vložka. Je nutné si uvědomit, že základní roli zde hrají smykové síly mezi nosnou vložkou a asfaltovou hmotou. Obecně pásy s hrubozrnným posypem v porovnání s pásy bez posypu nebo s jemnozrnným posypem za předpokladu stejné hmoty odolávají nižším teplotám. Nejvyšších hodnot tak dosáhly pásy plastomerického charakteru, ale s hrubozrnným posypem a geotextilií. Posyp však byl velice dobře zalisován a menší frakce. Pásy modifikované elastomery dosáhly nižších hodnoty než by se dalo očekávat (120 °C). Vyšší hodnoty dosáhl pás s jemnozrnným posypem.
Rozměrová stálost při zvýšených teplotách
Na tento typ zkoušky nejsou stanoveny kvalitativní požadavky normy [2]. Pásy dosáhly hodnot od -1,4 % do -3,6 %. Výsledky zde ovlivňuje vyztužení AIP skelnými vlákny. Kvalitativní požadavek v [2] není stanoven, ale například v STN 736242 [3], je stanoven požadavek na 0,5 %.
Naměřené hodnoty se pohybují od -1,4 % do -3,6 %. Výsledky by měly korespondovat s podélným vyztužením nosné vložky (pásy č. 3, 14, 16, 17). Pásy s podélně vyztuženou nosnou vložkou by měly dosahovat nižších parametrů. Skutečně nejvyššího výsledku dosahuje pás č. 2 s nevyztuženou nosnou vložkou. U dalších třech (č. 14, 16, 17) však toto pravidlo neplatí. Rozměrová stálost je dána výrobním procesem. Je možné říci, že u dalších dvou nevyztužených pásů je při výrobě vneseno velmi malé předpětí, což ukazuje na kvalitní výrobu, naopak rozměrová stálost u vyztužených pásů pohybující se přes 2 % je relativně dost vysoká.
Nasákavost vodou po 28 dnech při 23+3 °C
Požadavky normy [2] splnily všechny vzorky s výjimkou jednoho. Pásy dosáhly hodnot od 0,4 % do 1,6 %. Hodnotu nasákavosti ovlivňuje povrchová úprava pásů a typ nosné vložky. Pásy s hrubozrnným posypem dosáhly nasákavosti 0,6 - 1,6 %. Pásy s jemnozrnným posypem 0,4 %.
Pásy jsou v ploše velmi málo nasákavé. O nasákavosti rozhoduje povrchová úprava a plošná hmotnost nosné vložky, která je na hraně zkušebního tělesa odkryta. Celková délka odkryté vložky má délku 0,8 m. Pásy s nosnou vložkou větší plošné hmotnosti a s hrubozrnným posypem měly dosáhnout větší nasákavosti. U všech pásů bylo použito nosné vložky srovnatelné plošné hmotnosti. Rozdíl tedy bylo možno hledat v posypu.
Pásy s jemnozrnným posypem č. 14 a 16 dosáhly nejnižší nasákavosti (0,4 %). Pásy s hrubozrnným posypem pak dosáhly nasákavosti od 0,6 % až 1,6 %. Zde se projevil vliv zalisování a frakce hrubého posypu. Hrubý posyp menší frakce, který byl velmi dobře zalisován (vzorek č. 17), dosáhl nasákavosti 0,6 %. Opakem byl vzorek č. 15, který obsahoval hrubozrnný posyp větší frakce, který se velmi snáze uvolňoval (z tohoto důvodu je nutné vzorky před zkouškou kartáčovat). Tento vzorek požadavku max. nasákavosti 1,5 % nevyhověl.
Částečný závěr pro fyzikální a tepelně technické vlastnosti
Předpoklad, že nebude dosaženo ohebnosti za nízkých teplot, se naplnil. Právě tedy pásy vykazovaly největší rozdíly. Kvalitativní požadavky ohebnosti za nízkých teplot dle normy tak měly splnit pásy, které ve skutečnosti vyhověly na -5 °C do -23 °C. Pás největší tloušťky dosáhl nejhoršího výsledku, ale pás, který dosáhl druhé největší tloušťky, dosáhl výsledku nejlepšího. Vzhledem k tomu, že asfaltová hmota představuje rozhodující podíl v nákladech, mohou si tyto pásy jen stěží konkurovat.
Průměrné hodnoty AIP používaných v ČR na mostech
Pokud spočítáme aritmetický průměr pro daný parametr z jednotlivých parametrů u každého AIP, dostaneme průměrnou hodnotu daného parametru AIP používaného v České republice na mostech. Jedná se sice o zkreslení díky tomu, že pásy mají různé hmoty, z hlediska normy [2] však pro ně platí stejné požadavky. V tabulce jsou zohledněny i výsledky fyzikálních a mechanických vlastností z čísla 5/2012 [12].
Výsledky nám tedy ukazují, že standard pro AIP používaný pro izolaci betonové mostovky s výjimkou ohebnosti za nízkých teplot splňuje veškeré požadované parametry [2]. Některé z parametrů jsou výrazně překročeny. Pod hranicí požadovaných parametrů je ohebnost za nízkých teplot. Právě ta je ale jedním ze základních ukazatelů a zde bylo dosaženo mezi jednotlivými pásy největších rozdílů. Aritmetický průměr dosahuje u horního povrchu 80 % požadované minimální hodnoty, u spodní strany 93,3 %. Některé pásy ale dosáhly pouze 30 % požadované hodnoty.
Použité zdroje
- [1] ČSN EN 14695:2010. Hydroizolační pásy a fólie - Asfaltové pásy pro hydroizolaci betonových mostovek a ostatních pojížděných betonových ploch - Definice a charakteristiky. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a zkušebnictví. 2010-05-01. Třídící znak 727605.
- [2] ČSN 736242:2010. Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a zkušebnictví. 2010-04-01. Třídící znak 736242.
- [3] STN 736242:2010. Vozovky na mostoch pozemných komunikácií. Navrhovanie a požadavky na materiály. Bratislava: Slovenský ústav technickej normalizácie. 2010-05-01. Třídící znak 736242.
- [4] ČSN EN 1109 :2000. Asfaltové pásy a fólie - Stanovení ohebnosti za nízkých teplot. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2000-09-01. Třídící znak 727633.
- [5] ČSN EN 1109 :2000. Asfaltové pásy a fólie - Stanovení odolnosti proti stékání při zvýšené teplotě. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2000-09-01. Třídící znak 727634.
- [6] ČSN EN 1109 :2011. Asfaltové pásy a fólie - Stanovení odolnosti proti stékání při zvýšené teplotě. 2. vyd. Praha: Úřad pro technickou normalizaci. 2011-05-01. Třídící znak 727634.
- [7] ČSN EN 1107-1:2000 Hydroizolační pásy a fólie - Část 1 : Asfaltové pásy pro hydroizolaci střech - stanovení rozměrové stálosti. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2000-10-01. Třídící znak 727631.
- [8] ČSN EN 14223 :2006 Hydroizolační pásy a fólie - Hydroizolace betonových mostovek a ostatních pojížděných betonových ploch - Stanovení nasákavosti. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2...
- [10] Ředitelství silnic a dálnic ČR, www.rsd.cz.
- [12] Informace o výsledcích fyzikálních a mechanických vlastností z čísla 5/2012.
Recenzoval: Ing. Karel Matějů, CSc.
tags: #pojezdne #asfaltove #pasy #pro #most