Frézování asfaltu: Proces, technologie a udržitelnost v silničním stavitelství

Frézování komunikací, známé také jako frézování silnic nebo povrchová úprava silnic, je proces odstraňování vrstvy asfaltu nebo betonu z povrchu vozovky za účelem její opravy nebo obnovy. Při opravách silnic většinou, pokud se nejedná o ojedinělé výtluky, část poškozené vozovky odfrézujeme a na místo se nanese nový pás asfaltové směsi. Fréza se samozřejmě používá tam, kde je třeba odstranit krytovou vrstvu komunikace, nejčastěji se to týká okrajů vozovky. Když se třeba na silnici vyhýbají dva kamiony, dostanou se kola těžkého návěsu na okraj, ten vlivem vysokého zatížení povolí, vrstva asfaltu se ohne a vytvoří se trhliny. Pak už je jenom otázka času, než se vlivem působení vody, mrazu a soli z malé prasklinky stane výtluk. Je-li takových výtluků či prasklin několik za sebou, přestává dávat smysl opravovat je jednotlivě, případně v zimním období pomocí studené asfaltové směsi. V tu chvíli přichází ke slovu nejprve fréza.

Technologie frézování a používané stroje

Speciální stroj, nazývaný silniční fréza, se používá k odstranění horní vrstvy vozovky. Fréza je vybavena rotujícím bubnem s frézovacími břity, které odstraňují materiál z povrchu vozovky. Hloubka frézování se může pohybovat již od několika centimetrů, v závislosti na potřebách projektu.

K frézování asfaltových komunikací a ploch používáme například frézy Wirtgen. Mezi ně patří:

  • Wirtgen DC 50 (šířka frézované plochy 50 cm)
  • Wirtgen W120FI (šířka frézované plochy 120 cm)

Wirtgen W 60 Ri je vskutku zajímavý stroj. Jeho hmotnost je sedm tun, zdvihový objem čtyřválcového motoru je 4,1 litru a pohání ho nafta. Podle oficiálních specifikací zvládne „jen“ 105 kW a maximální rychlost je oslnivých 12 km/h. Rychlost provozní je 48 metrů za minutu. To hlavní se ale ukrývá dole - buben s něčím, co by se možná dalo nazvat břity, ačkoliv ony to vlastně břity až tak moc nejsou. Jedná se spíš o tupé hroty, které narušují povrch pod bubnem a doslova ho drtí. Výsledek, tedy drť a kousky toho, co před pár sekundami byla vozovka, pak putují na pásový dopravník a odtud ideálně na korbu nákladního auta, se kterým fréza spolupracuje.

Frézovat se dá prakticky jakákoliv silnice a jde nastavit jak hloubka, tak i sklon. Wirtgen W 60 Ri totiž stojí na něčem, co by se dalo nazvat hydraulické portálové nápravy. Je tedy možné buben i naklonit a frézovat ze šikma. Co se hodí, je možnost nechat frézu pracovat v nulové výšce. Nebere tedy povrch pod sebou, ale jen hrboly, které zarovná s povrchem. Výborně se to hodí na zvlněné okraje vozovky. Maximální hloubka frézovaného pruhu je 21 centimetrů a šířka bubnu, tedy jeho záběr, je 60 centimetrů. Vše samozřejmě řídí vedoucí pracovní čety nebo řidič frézy, což je člověk, který musí projít několika školeními, zkouškami a dost dlouhou praxí.

Čtěte také: Jaké dřevo vybrat pro noční topení?

Nová vrstva se pak aplikuje na frézovaný povrch, aby se obnovila hladká a rovná vozovka.

Recyklace a znovuvyužití asfaltových směsí

Asfalt je 100% recyklovatelný a lze jej recyklovat opakovaně. Frézovaný asfalt (RAP) je vhodný zejména pro oblasti s vysokou intenzitou automobilového provozu a pro velké plochy, protože díky němu mají vozovky delší životnost a jsou pevnější. Údržba silniční infrastruktury je nepostradatelná: praskliny nebo výmoly mohou způsobit škody na vozidlech, především mají vliv na bezpečnost jako takovou.

Již nemusíte s asfaltem nakládat jen jako s odpadem. Vyhláška č. 130/2019 Sb. stanovuje kritéria, při jejichž splnění znovuzískaná asfaltová směs přestává být odpadem a stává se vedlejším produktem.

Legislativa a klasifikace asfaltových směsí

Dne 1. 6. 2019 nabyla účinnosti vyhláška č. 130/2019 Sb., o kritériích, při jejichž splnění je asfaltová směs vedlejším produktem nebo přestává být odpadem. Tato vyhláška je velice důležitá a dlouho se na ni čekalo. Její vznik vyvolaly i potřeby stavebních firem, které tento materiál zpracovávají, stejně jako úřady, které řešily stížnosti při uložení asfaltových ker nebo obrusů při rekonstrukci komunikací na veřejných pozemcích.

Problém spočíval v tom, že není žádoucí, aby byl využit každý druh asfaltu, který se vydobude z historicky starých komunikací, tudíž jej nelze nechat v režimu výrobku. Jako odpad by však, při uložení na povrchu terénu, musel splnit parametry vyhlášky č. 294/2005 Sb. příloh č. 10 tab. č. 10.1. a 10.2. Tyto limity nesplní žádný vybouraný asfalt z důvodů překročení hodnoty PAU (polyaromatické uhlovodíky), která je stanovena max. 6 mg/kg v sušině. Překročeny bývají i hodnoty uhlovodíků C10-C40, kde max. hodnota je 300 mg/kg v sušině.

Čtěte také: Jak správně sušit kaštanové dřevo?

Vyhláška přináší jasná pravidla v rozdělení asfaltů, které byly, nebo budou z komunikací vybourány, a způsoby jejich zpracování. Dnes máme definovány znovuzískané asfaltové směsi (ZAS), se kterými budeme dále pracovat jako s využitelnými, a také byly nastaveny postupy jejich zpracování a nakládání s nimi. Tím vzniklo jasné rozdělení na vedlejší produkty a na odpady.

Možnosti zpracování ZAS

Při aplikaci nové legislativy v praxi je tedy potřeba postupovat tak, že je nejprve nutné posoudit možnosti zpracování ZAS. Ty jsou ve vyhlášce rozděleny na čtyři třídy (T1 až T4), kdy limitní hodnotou je obsah PAU v sušině. Podle všeho je obsah PAU v sušině správně navržené kritérium:

  1. Protože je dobře hodnotitelné i z pohledu kvality asfaltů, které se na komunikace ukládaly (i zde výroba procházela vývojem a postupným zlepšováním s ohledem na životní prostředí).
  2. Protože se na jeho základě určí, kdy se znovuzískaná asfaltová směs stane vedlejším produktem a její zpracování tak nebude zásadně omezováno, a kdy odpadem.

Pokud je ZAS vedlejším produktem, není to materiál v režimu odpadu, ale je běžně užívanou surovinou, určenou pro vznik výrobku. Jestliže se ZAS stane odpadem, je nutné postupovat podle § 6 vyhlášky.

Tabulka: Možnosti zpracování ZAS podle tříd

Třída ZAS Limit PAU (mg/kg v sušině) Možnosti zpracování Režim
T1 a T2 Nízký Za studena nebo za tepla Vedlejší produkt
T3 Max. 300 (běžně cca 150) Za studena na místě (např. obsypy krajnic, nezátěžové cesty) Vedlejší produkt
T4 Vysoký Pouze za tepla v režimu odpadů dle § 14 odst. 1 zákona o odpadech Odpad

Vyhláška č. 130/2019 Sb. umožňuje využít asfaltové směsi kvalitativní třídy ZAS-T3 nebo ZAS-T4 mimo režim odpadu pouze v technologii recyklace za studena na místě, a to při použití asfaltového pojiva v podobě asfaltové emulze nebo zpěněného asfaltu samostatně nebo v kombinaci s vhodným hydraulickým pojivem. Použití pouze hydraulického pojiva není v takových případech přípustné.

Při využívání ZAS je rovněž důležitý nejen technologický, ale i ekonomický pohled. V případě určení vhodné technologie lze např. zvažovat, jak velké množství ZAS bude možné přimíchat do nové směsi, aby výsledná hodnota PAU nepřekročila 25 mg/kg v sušině výrobku. Je možné očekávat hodnotu zhruba okolo 10 % příměsi. V ČR existuje asi 20 zařízení provozovaných podle § 14 odst. 1 zákona o odpadech, které umožňují zpracovávat ZAS za tepla společně s novým materiálem. Jsou to obalovny vyrábějící nové živičné směsi.

Čtěte také: doba schnutí stěrky při zateplování

Pro zpracování ZAS za tepla se také často používaly a používají zařízení resp. stroje tzv. BAGELY, do kterých se ZAS přijímaly jako vstupní surovina pro výrobu nových materiálů. Tyto stroje byly provozovány v souladu s § 14 odst. 2 zákona o odpadech. Podle nové vyhlášky ale bez mísení s novým materiálem, na což takové stroje nejsou vlastně kapacitně určené, nemohou vyhovět nastaveným limitům.

Ekonomické aspekty a vzorkování

Z ekonomického pohledu nová vyhláška samozřejmě bude znamenat v mnoha případech i změnu nákladů při využití ZAS. Aby bylo možné asfalt zařadit do příslušné třídy a rozhodnout tak, co s ním, je potřeba provést vzorkování. Rozbor asfaltu musí provést akreditovaná laboratoř nebo akreditované odborné pracoviště a počet vzorků, které je potřeba odebrat, se odvíjí od velikosti stavby.

  • U diagnostickým průzkumem posuzované, opravované či obnovované stavby, která bude vybourávána, musíte analyzovat alespoň jeden vzorek na 20 000 m2 s dílčím vzorkem na každých 5000 m2.
  • Z už vybourané znovuzískané asfaltové směsi - například v obalovnách - si vyhláška žádá jeden vzorek za každých 20 000 tun.

Vzorek navíc musí odebrat proškolená osoba. Další věcí, kterou si musíte pohlídat, je to, kterou část vozovky budete frézovat. Pokud chcete frézovat jen svrchní vrstvu, stačí provést odběr a analýzu pouze z této vrstvy.

Pokud rozbor odhalí, že asfalt kritéria nesplňuje, pořád ještě není prohráno - zkuste zanalyzovat jednotlivé vrstvy silnice. Ve většině případů je znečištěná jen jedna z vrstev, nebo dokonce jen její část. Když se vám podaří odhalit, že kritériím neodpovídá jen část vozovky, můžete minimalizovat množství odpadu, který se musí skládkovat nebo upravit na místě za studena. A pokud ne, pořád ještě můžete asfalt smysluplně využít (v souladu s požadavky vyhlášky pro třídu 3 a 4).

Recyklace vozovek a použití R-materiálu

Recyklace vozovek se stává důležitým pilířem silničního stavitelství a vzhledem k omezenosti přírodních zdrojů bude mít do budoucna stále větší vliv na udržitelnost stavu vozovek v ČR. V dnešní době již není na R-materiál z velké části pohlíženo pouze jako na stavební odpad, ale čím dál více do popředí se dostává jeho opětovné využití v asfaltových směsích pro konstrukce netuhých vozovek. Dokladem toho je mimo jiné vyhláška č. 130/2019 Sb., která definuje, za jakých podmínek přestává být asfaltová směs odpadem, resp. se stává vedlejším produktem.

Úplnou novinkou je pak nově vzniklá česká národní norma ČSN 73 6141 Požadavky na použití R-materiálu do asfaltových směsí, z prosince 2020, která specifikuje požadavky na postupy pro získávání, úpravu, homogenizaci, skladování, zkoušení a kontrolu R-materiálu určeného k použití jako složky - stavební materiál - pro výrobu asfaltových směsí za horka.

V ČR je dle současných předpisů povoleno přidávat do asfaltových směsí pro obrusné vrstvy 25 % R-materiálu v příp. směsi ACO 11, resp. 15 % v příp. směsi ACO 11+. Do budoucna je plánováno zvýšení maximálního povoleného množství R-materiálu pro směsi ACO 11, a to na množství 35 %. Při dávkování R-materiálu do asfaltových směsí v množství větším než 15 %, je třeba dle ČSN 73 6141 asfaltové pojivo v R-materiálu oživit.

Směsi s vysokým modulem tuhosti VMT se dle TP 151 rozdělují do dvou zrnitostních kategorií, a to na VMT 16 a VMT 22. Pro tyto směsi je charakteristický vyšší obsah asfaltů nižší gradace a mezerovitost pohybující se od 3 % do 5 %. Tyto směsi se používají do konstrukcí vozovek s vyšším dopravním zatížením (zejména pro dálnice a silnice I. třídy). Do směsí VMT lze přidávat maximálně 30 % R-materiálu v případě použití pro ložní vrstvy, resp. 25 % R-materiálu v případě použití pro podkladní vrstvy vozovky.

Výroba těchto směsí může vycházet až o 22 % levněji než běžně používané směsi pro obrusné vrstvy z asfaltového betonu ACO 11+. Tato cena je však proměnlivá a odvíjí se mj. od ceny a kvality použitého R-materiálu či od aktuální ceny asfaltu.

tags: #jak #dlouho #trva #vyfrezovat #asfalt

Oblíbené příspěvky: