Asfalt jako takový je živičnatá látka, která se získává buď přírodní cestou, nebo jako vedlejší produkt při frakční destilaci ropy. Je to směs různých sloučenin uhlovodíků (parafinů, olefinů, kyslíku, dusíku a síry). To, co vídáme denně na silnicích, bychom však správně, technicky, neměli nazývat asfaltem, ale asfaltovou směsí.
Složení asfaltu
Složení asfaltu se pro praktické účely rozděluje na asfalteny (nositele tvrdosti) a malteny (olejovité látky zodpovědné za plastické a lepivé vlastnosti asfaltu). Asfaltová směs, která se využívá jako stavební materiál při výstavbě pozemních komunikací, je vlastně směs kameniva a asfaltu. Dále se do asfaltové směsi přidávají podle potřeby další látky, které vylepšují vlastnosti výsledného materiálu nebo ho různě upravují.
Dělení asfaltu
Podle původu můžeme dělit asfalt na přírodní a umělý. Dále můžeme asfalt dělit podle typu užití na asfalt silniční a asfalt stavebně izolační.
Přírodní asfalt
Předchůdcem dnešních ropných asfaltů byl přírodní asfalt, který se těžil, nebo ještě těží, na několika místech světa. Naší zemi nejbližší je Albánie a okolí Mrtvého moře. Ze vzdálenějších lokalit lze jmenovat např. ostrov Trinidad v Karibském moři. Dle míst, kde se přírodní asfalt těžil, vznikly také názvy této izolační hmoty. Název "bitumen" (bitumenum) má původ v hebrejštině (okolí Mrtvého moře), název "asfalt" (asfaltos) má původ v řečtině dle místa těžby v Albánii, která byla součástí starověkého Řecka. V České republice se má správně používat slovo asfalt. Byť se používá i slovo bitumen, tak tento název nemá oporu v žádné normě. V Evropě se používá v některých jazycích slovo odvozené od řeckého asfaltos, v jiných jazycích od hebrejského bitumenum.
Citace z Ottova slovníku naučného: Asfalt jest látka živičnatá (bituminosní), složená v podstatě z uhlíku, vodíku a kyslíku a někdy i dusíku, jež se rozpouští v Diethyletheru, sírouhlíku, oleji terpentýnovém a olejích dehtových, a dělí se na Asfalt přirozený a umělý. Asfalt přirozený či smůla skalní (Erdpech, Erdharz) čítá se mezi nerosty (pryskyřice zemní), jest skupenství buď pevného, o tvrdosti soli kamenné (2) anebo kapalného (franc. malthe), černý nebo černohnědý, lesku mastného a hustoty 1,1 až 1,2.
Čtěte také: 4 přírodní vlastnosti DITON PARKETA
V kusech vyskytuje se v Mrtvém moři a v Asfaltovém jezeře (Pitch lake) na ostrově Trinidadu, kteréž jest pro obchod naleziště nejdůležitější; jako napustivo pronikl pískovce třetihorní (molasse) u Clermont-Ferrandu, břidlici v Tyrolsku u Seefelda, ve Francii u Autuna, u Buxi`er a j., vápence jurské ve Francii u Seyssela na Rhôně, ve Švýcarsku u Traversa, v Elsasku u Lobsanna. v Hannoversku u Limmera, v Tyrolsku u Seefelda; s jemným pískem smíšen jest u Chamali`ery, s pískem křemenitým ve Španělsku u Maesta. V míře nepatrné sklípkovitě v troušen vyskytuje se v Čechách u Malé Chuchle, Oustí n. L. a Semil, na Moravě u Chlebovic, Letovic, Místku a Mikulova, ve Slezsku u Bílska, Skočova a Těšína. Jiná naleziště jsou u Dubrovníka, Neapole, Chieta, na ostrově Brazze, na Kubě a v Jižní Americe.
Úprava asfaltu
Oxidované asfalty se uplatňují hlavně v izolačních výrobcích a v menší míře také v silničním stavitelství. Jedná se o proces profukování měkčích asfaltů a zbytků z destilace vzduchem při teplotách kolem 250 až 300 °C. Přidáním organických rozpouštědel vznikají ředěné asfalty. Výsledná látka má výrazně nižší viskozitu. Z důvodu vysokého množství rozpouštědel (40-50 % hmotnosti) se od používání těchto směsí upouští. Uvolňované páry z rozpouštědel totiž představují vyšší nebezpečí požáru. Přidáváním kaučuků a termoplastů vznikají nové druhy asfaltů s lepšími vlastnostmi. Výsledná látka má vyšší bod měknutí s naopak nižším bodem lámavosti. Přidáním zmíněných polymerů se navíc docílí nárůstu tažnosti a vratné deformace. V praxi to znamená, že jsou modifikované asfalty odolnější vůči tvorbě mrazových trhlin a vyježděných kolejí.
Využití asfaltu
Využití asfaltu je v dnešní době velice široké a zdaleka se neomezuje jen na silniční výstavbu. Asfalt je oblíbenou látkou hlavně díky jednoduchosti jeho zpracování a možnému využití ihned po vychladnutí. V porovnání například s betonovou vozovkou vyniká asfalt také snazší údržbou v případě poškození.
V našem prostředí se asfalt zpracovává hlavně z ruské parafinické ropy v síti takzvaných obaloven. Těch se v České republice nachází více než stovka. Z jednotlivých obaloven jsou pak asfaltové směsi dopravovány přímo na místa staveb, aby bylo možné asfalt nanášet ještě teplý.
Asfaltové pásy
Asfaltový pás je dostupný a lety prověřený hydroizolační materiál, který pomáhá k dlouhé odolnosti a životnosti budov. Asfalt, jako materiál prověřila léta. To platí pro jeho přírodní i rafinovanou verzi. Je totiž mimořádně stabilní v průběhu času. Díky krátké destilaci vyžaduje k získávání méně energie při vzniku minimálního množství odpadu (v porovnání s mnoha jinými izolačními materiály na jiné než asfaltové bázi). Na rozdíl od dříve používaného (karcinogenního) dehtu, představuje jen minimální zátěž a riziko pro lidstvo. To platí po celou dobu jeho životního cyklu.
Čtěte také: Pokládka betonové dlažby
Skladba asfaltového pásu
Asfaltový pás (někdy též asfaltová lepenka) je tvořen několika vrstvami, které přímo definují vlastnosti a účel použití asfaltového pásu. Nejčastěji se skládá z nosné vložky, na kterou jsou aplikovány krycí asfaltové vrstvy. Spodní i vrchní krycí asfaltové vrstvy jsou ještě opatřeny vhodnou povrchovou úpravou.
- Nosná vložka určuje použití asfaltového pásu (hydroizolace, ochrana proti radonu aj.).
- Krycí asfaltové vrstvy určují technické vlastnosti pásu (teplotní odolnosti, ohyb).
- Povrchové úpravy krycích vrstev mají ochranné i estetické účely (UV ochrana, zbarvení).
- Ohyb (kdy ještě nedochází ke vzniku prasklin).
- Stálost (teplota, kdy krycí vrstva ze svisle umístěného asfaltového pásu nestéká).
- Bod měknutí (kdy krycí vrstva změkne).
Krycí asfaltová vrstva je složena z asfaltu spojeného s plnivem. Plnivo zvyšuje bod měknutí asfaltového pásu, stálost (stékavost) a umožňuje nanesení silnější vrstvy na nosnou vložku.
Dělení asfaltových pásů
Asfaltové lepenky se vyrábějí ve třech základních typech z hlediska aplikace:
- A - není určený k natavení, je bez krycí vrstvy asfaltu (jen impregnovaná vložka).
- R - není určený k natavení, s krycí asfaltovou vrstvou do 1 mm.
- S - klasický natavitelný pás z oxidovaného asfaltu, nebo natavitelné asfaltové pásy z modifikovaného asfaltu SBS.
Podle krycí vrstvy:
- 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.
- Modifikované asfaltové pásy:
- 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.
- 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.
Podle tloušťky:
- Asfaltový pás typ A: Tloušťka do 1 mm, který není určený k natavení. Je bez krycí asfaltové vrstvy (jen impregnovaná nosná vložka).
- Asfaltový pás typ R: Tloušťka do 2,5 mm, který není určený k natavení. Má spodní a horní krycí asfaltovou vrstvu tloušťky do 1 mm.
- Asfaltový pás typ S: Tloušťka 4-5 mm, určený k natavení pásu z oxidovaného asfaltu nebo natavitelných asfaltových pásů z modifikovaného asfaltu SBS.
Podle použití:
- Izolace staveb: Vodorovná i svislá izolace proti radonu, hydroizolace zemní vlhkosti - izolace základů, izolace proti vodě (tlakové a prosakující vody).
- Střešní pásy: Podklad pro asfaltové šindele a lepenku na střechu, finální střešní pásy, krytiny pro zahradní domky.
- Parozábrany: S nízkou i vysokou požární zátěží, parozábrany pro ploché střechy.
- Dočasné ochranné zakrytí.
Životnost asfaltového pásu
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. Délka skladování samolepicích asfaltových pásů je s ohledem na životnost lepicí vrstvy omezena dle technické dokumentace výrobce (řádově na několik měsíců).
Čtěte také: Péče o živý plot
Výroba asfaltového pásu
Úplným základem je přípravna asfaltových hmot, kde je připravena směs předem stanovené kvality v dostatečném množství k dodání na výrobní linku pro výrobu asfaltového pásu.
Výrobní linka se skládá z odvíjecího zařízení nosné vložky, vyhřívacích válců nosné vložky, impregnační vany, povlakové vany, posypového zařízení (pro výrobu asfaltových pásů s posypem) a zařízení pro nanesení krycí ochranné folie.
Dále je součástí sekce chlazení asfaltového pásu a případná další zařízení pro nanášení asfaltových hmot, speciálních posypových, nebo foliových povrchů + zásobníková věž hotového výrobku, svinovací, balící zařízení, balení a paletizace.
Klíčové kroky výroby:
- Homogenizace asfaltové směsi: Asfaltová směs se co nejlépe rozpustí. To je velice důležité zvláště u modifikovaných asfaltů, kdy je žádoucí co nejdokonalejší rovnoměrné rozptýlení modifikátoru v základním asfaltu.
- Nanesení směsi na nosnou vložku: Je jádrem výroby asfaltových pásů. Používané vložky jsou: hadrová lepenka, skelná rohož, skelná tkanina, polyesterové rouno, vložky kombinované z těchto materiálů a vložky kovové. Směs se nanáší průchodem penetrované vložky vanou s kapalnou asfaltovou směsí. Nanesením směsi na vložku a průchodem přes kalibrovací válec se docílí požadované tloušťky pásu.
- Separace proti slepení: Po nanesení směsi a vymezení tloušťky se nanáší na vrchní stranu hrubozrnný, nebo jemnozrnný posyp (jemnozrnný pro podkladní asfaltové pásy, hrubozrnný pro vrchní pásy.) Na spodní stranu se zpravidla vkládá polyethylenová folie, pískový posyp, snímací folie, nebo polypropylenová folie.
- Chlazení: Směsi se nanáší při teplotě 150° C a vyšší, aby všechny předcházející operace mohly proběhnout v kapalném stavu. Od výstupu z nanášecí vany se již pouze chladí a horký (ale již tuhý) pás prochází sérií vodou vnitřně chlazených válců. V nich dochází k zatlačení posypů do teplého asfaltu. Na konci linky je pás ochlazen na teplotu přibližně 25° C a prochází přes tzv. kompenzátor do baličky, kde se stočí do rolí o požadované délce.
- Balení: Po stočení do rolí se na každou z nich umístí identifikační údaje, uloží se na paletu a umístí do zastřešeného skladu.
Modifikované asfalty pro extrémní zatížení
Nikdy v historii se po vozovkách nepohybovalo tolik vozidel. A jejich počet roste každým dnem. S přibývajícím dopravním zatížením narůstají i požadavky na únosnost a kapacitu silniční sítě. Pro splnění těchto nároků je třeba volit takové materiály, které odolají zatížení dlouhou řadu let.
Polymerem modifikované asfalty STYRELF jsou vhodné k výrobě asfaltových směsí s nejvyššími nároky. Dokazují to již přes 30 let na vozovkách v těch nejtěžších podmínkách. Jako příklad použití modifikovaného asfaltu Styrelf na konkrétním úseku vozovky slouží případová studie "STYRELF - 19 let životnosti na dálnici bez jediné trhliny".
Typickým příkladem použití řady STYRELF jsou vozovky se značným dopravním zatížením, jako jsou například dálnice a rychlostní silnice. Díky své odolnosti proti trvalým deformacím a vzniku nízkoteplotních a únavových trhlin je řada STYRELF ideálním řešením také pro mosty, letiště a skladovací prostory v přístavech.
Všechna pojiva lze po dodání ihned použít a v tancích je ani při delším skladování není třeba dále míchat.
| Typ asfaltového pásu | Teplotní odolnost | Odolnost vůči UV záření | Použití |
|---|---|---|---|
| Oxidovaný | Nízká | Nízká | Méně náročná použití |
| SBS modifikovaný | Vysoká (od -15 °C do -25 °C) | Vysoká | Běžné hydroizolace, ploché střechy |
| APP modifikovaný | Vysoká (až 130 °C) | Vysoká | Jižní státy, střechy s vyšším spádem |
tags: #prirodni #asfalt #vlastnosti #a #použití