Jak efektivně využít zbytkový asfalt v silničním stavitelství

Máme pro vás dobrou zprávu - ať už frézujete asfalt, rekonstruujete silnici nebo provozujete obalovnu asfaltu, už nemusíte s asfaltem nakládat jen jako s odpadem. Vyhláška č. 130/2019 totiž stanovuje kritéria, při jejichž splnění znovuzískaná asfaltová směs přestává být odpadem a stává se vedlejším produktem. Z podobného problému, jako je nutnost zbavit se odpadu v podobě asfaltové směsi, se ale může stát naopak řešení, jak ušetřit. Když směs splní kritéria stanovená vyhláškou, můžete s ní nakládat jako s vedlejším produktem.

Ekologické a ekonomické přínosy recyklace asfaltu

Recyklování asfaltu se stalo klíčovou součástí moderního stavebnictví, zejména v oblasti silničního inženýrství. Tento proces nejen přispívá k ochraně životního prostředí, ale také snižuje náklady na stavební materiály. Poslední dvě desítky let společnost, a to jak u nás, tak i všude jinde ve světě, začíná stále více myslet ekologicky; konečně si uvědomujeme, do jaké míry jsme celkově zdevastovali přírodu. S permanentním nárůstem automobilové dopravy je zapotřebí stavět stále nové a rekonstruovat stávající silnice a dálnice, a proto je nutné vážně se zamyslet a začít i v tomto oboru využívat obnovitelné zdroje. Získávání nového asfaltu z ropy nepůjde do nekonečna - jednak se ložiska postupně vyčerpávají a za druhé způsob těžby i zpracování ropy značně zatěžuje životní prostředí. Podle statistik stavebnictví produkuje až 40 % veškerého světového odpadu. Kromě toho také ubývají zdroje kvalitního přírodního kameniva. Výhodou recyklovaného asfaltu (RAP) je úspora nákladů a ekologický přínos díky redukci nového kameniva a bitumenu. Recyklovaný asfalt je často levnější alternativou k novým asfaltovým směsím. Snížení nákladů na suroviny přispívá k celkovému snížení nákladů na výstavbu a údržbu silnic. Tento proces také šetří přírodní zdroje, protože snižuje potřebu těžby nových surovin. Využití recyklovaného asfaltu podporuje principy udržitelného rozvoje a přispívá k ekologičtějším stavebním praktikám.

Klasifikace a využití asfaltu dle vyhlášky

Aby bylo možné asfalt zařadit do příslušné třídy a rozhodnout tak, co s ním, je potřeba provést vzorkování. Vyhláška asfaltovou směs dělí do čtyř různých kategorií (tříd), a to podle obsahu polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU).

Vzorkování a analýza asfaltu

Rozbor asfaltu musí provést akreditovaná laboratoř nebo akreditované odborné pracoviště. 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. Ale nebojte, nemusíte si při každé příležitosti volat na plac zaměstnance laboratoře.

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, nezoufejte. 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).

Čtěte také: Inspirace pro využití betonových skruží v exteriéru

Co s asfaltem různých tříd?

• Třída 1 a 2: Máte k dispozici množství znovuzískané asfaltové směsi a rozbor asfaltu ukázal, že spadá do třídy 1 nebo 2. Další variantou je odvézt vyfrézovanou směs do obalovny, kde z ní vyrobí asfaltový recyklát.
• Třída 3 a 4: Znovuzískanou asfaltovou směs třídy 3 a 4 můžete použít v technologii recyklace za studena na místě.

Proces recyklace asfaltu

Recyklace je finálním krokem, který uzavírá cyklus a šetří cenné suroviny. Proces recyklace asfaltu lze v podstatě přirovnat k recyklaci PET lahví nebo starého skla. Prvním krokem v recyklaci asfaltu je sběr starého asfaltu z různých zdrojů, jako jsou demoliční projekty, rekonstrukce silnic nebo údržbové práce. Jakmile je starý asfalt dopraven do recyklačního zařízení, podrobuje se procesu drcení a třídění. Velké kusy asfaltu se rozdrtí na menší frakce, což usnadňuje jejich další zpracování. Drcený asfalt se zahřívá na určitou teplotu, což usnadňuje oddělení asfaltového pojiva od agregátů. Po zahřátí se recyklovaný asfalt smísí s novými složkami, jako jsou nové agregáty, přísady a asfaltové pojivo. Po smísení se hotová recyklovaná asfaltová směs ochladí a skladuje, dokud není připravena k použití.

Při výrobě asfaltové směsi se používá asfaltové pojivo. Jedná se o ropný destilát a v zájmu životního prostředí je nezbytné omezovat jeho využívání. R-materiál již toto pojivo obsahuje a jeho využitím tak šetříme nejen kamenivo, ale také spotřebu ropného produktu.

Technologie recyklace za horka (Remix a Remix plus)

Remix a Remix plus jsou bezspárové technologie, protože příčné a podélné spáry jsou tepelně ošetřeny přímo při pokládce. Strojní soupravu pro recyklaci za horka tvoří předehřívače, které recyklovanou vrstvu vozovky pozvolna nahřívají na potřebnou teplotu pomocí propanbutanových infrazářičů, remixer, který ohřátou vrstvu rozpojí frézovacím bubnem a takto získanou směs dokonale promíchá i s případnými přidanými komponenty (asfalt, kamenivo, asfaltová směs). Původní asfaltová vrstva se upravuje na požadované fyzikálně-mechanické vlastnosti přidáním potřebných komponentů. Při použití technologie REMIX PLUS jsou pokládány dvě asfaltové vrstvy současně.

Při recyklaci za horka je komunikace předehřáta infrazářiči remixeru do hloubky 60 - 70 mm, samotná recyklace se realizuje v hloubce 30 - 40 mm. Nahřátá vrstva je remixerem rozpojena a obohacena dávkováním asfaltové emulze a nové obalované asfaltové směsi. Rozpojením až nahřáté vrstvy nedochází k poškozování zrn kameniva ve směsi jako při běžném frézování za studena, proto není potřeba upravovat křivku zrnitosti přidáním nového kameniva.

Přísady do recyklovaného asfaltu

Největším problémem recyklovaných asfaltů je původní pojivo, které stárne od prvního použití a má přímý vliv na recyklovanou směs. Z tohoto důvodu se do recyklovaného asfaltu přidávají tzv. omlazovací materiály. Tyto omlazovací materiály mohou být různé - od produktů z minerálních olejů (bitumenové produkty, minerální oleje, uhlovodíky), přes organická rozpouštědla, až po složitější chemii.

Čtěte také: Recyklace stavebního materiálu: nápady

Využití recyklovaného asfaltu

Recyklovaný asfalt se často používá jako součást nových asfaltových směsí pro silnice a dálnice. Pomáhá snižovat náklady na výstavbu a zároveň zajišťuje potřebné technické parametry. Vhodný je také při opravách povrchů silnic, tedy pro výmoly a praskliny. Recyklovaný asfalt ale může sloužit také jako základová vrstva pod nové asfaltové povrchy. Tím se zvyšuje stabilita a nosnost konstrukce. V neposlední řadě pak najde využití i v ekologických projektech, jako jsou parky, chodníky a cyklostezky.

Asfalt modifikovaný pryžovým granulátem

To, co by dále mělo přispět ke zlepšení životního prostředí, je používání asfaltu modifikovaného pryžovým granulátem. Nejedná se o záležitost tak úplně novou - s touto technologií se začalo už v 60. letech minulého století, ale doposud se využívala v nedostatečné míře. Pryžový granulát se získává z ojetých pneumatik, takže i tento gumový odpad je vlastně recyklován a plně zužitkován; na jednu tunu modifikovaného gumoasfaltu CRmB je zapotřebí cca 50 pneumatik z osobních automobilů. Modifikace asfaltových směsí pryží zreagovaným asfaltovým pojivem nabízí řadu výhod, které vedou k udržitelné výstavbě silnic a dálnic. Díky použití recyklovaných pneumatik z nákladních vozidel, jako základní složky pojiva, je zapotřebí menší množství čerstvého asfaltu, snižuje se množství odpadu a minimalizují se emise CO2. Použité pneumatiky z nákladních vozidel obsahují vysoký podíl přírodního kaučuku. Delší životnost pryží modifikované asfaltové směsi přispívá k výraznému zlepšení celkové environmentální bilance stavby. Prodloužení životnosti stavby tak mimo jiné umožňuje šetřit spotřebu neobnovitelných surovin. Díky delší životnosti lze také snížit počet jinak nutných sanací a oprav. Celkově je modifikace pryží dobrým řešením pro udržitelnou a ekologicky šetrnou silniční infrastrukturu.

Již více než deset let sází Bavorsko na uplatňování modifikace asfaltových pojiv pryží při používání drenážních asfaltových koberců. Díky dlouhé fázi vývoje a optimalizace se ukázalo, že použití pryží modifikovaných asfaltů výrazně zvyšuje životnost asfaltových vozovek. Například průměrná životnost drenážního asfaltového koberce vyrobeného s využitím pryží modifikovaného asfaltu je pozoruhodných 13,5 let. V porovnání s tím je průměrná životnost obrusných vrstev s pojivem PMB pouhých 8,5 roku. Díky těmto základním principům mají pryží modifikované drenážní asfaltové koberce až o 60 % delší životnost než srovnatelné asfaltové směsi s PMB. Přenos zatížení u tohoto typu asfaltové směsi probíhá výhradně prostřednictvím kostry kameniva - modifikovaný asfalt slouží pouze jako pojivo a zajišťuje celkovou soudržnost asfaltové směsi.

Od roku 2010 platí v Bavorsku zvláštní předpisy pro pryží modifikovaná asfaltová pojiva a pryží modifikované asfaltové směsi. Tyto technické podmínky se mimořádně osvědčily a slouží nejen jako základ pro zadávání stavebních zakázek v Bavorsku, ale lze je použít jako vodítko v celé Evropě. Od zavedení technických podmínek TL RmB-StB By 2010 bylo v Bavorsku položeno více než 10,6 mil. m² vozovek z asfaltových směsí modifikovaných pryží. To svědčí o vysoké oblíbenosti této technologie při stavbě a opravách silnic. Asfaltová pojiva podle těchto podmínek se nepoužívají pouze v drenážním asfaltovém koberci - stejně oblíbené a výhodné je jejich použití ve směsích typu SMA, AC pro ložní i obrusné vrstvy nebo v podkladních vrstvách. Vysoká míra použití těchto technických podmínek TL RmB-StB By 2010 je založena především na tom, že jsou používány vhodné suroviny s vysokým obsahem kaučuku. V dokumentu TL nejde o to, aby se do asfaltu dávalo co nejvíce pryže, ale aby bylo dosaženo kvalitní modifikace. Od 60. let 20. století je zřejmé, že existuje pouze jeden způsob, jak pryž v asfaltu úspěšně použít. Ten je založen na reakci pryže a asfaltu, a to pouze při teplotách nad 200 °C po dobu několika hodin. Za těchto podmínek částice pryže nabobtnají a zvýší se viskozita směsi. Granulát pryží modifikovaného asfaltu (GRM) podle TL se podle tohoto principu vyrábí v uzavřeném systému. Tento postup se označuje jako „mokrý proces“. Při dosažení nejvyšší viskozity se reakce zastaví ochlazením a poté se vzniklá směs granuluje pomocí plniva. Výsledkem je suchý granulát. V této granulované formě lze pryží modifikovaný (zreagovaný) asfalt skladovat téměř neomezeně dlouho.

Případové studie a příklady dobré praxe

Pardubický kraj a podpora recyklace asfaltu

Pardubický kraj od letošního roku požaduje u všech rekonstrukcí silnic ve svém majetku využívat minimálně 15 procent R-materiálu, tedy recyklovaného asfaltu a kameniva z povrchu původní silnice. „Důvody jsou prosté. Jedná se o ekologické řešení, při kterém využijeme alespoň část původní vozovky pro tvorbu nové. Dalším faktorem je, že využijeme kamenivo, které se nemusí těžit v lomech. Posledním benefitem je ekonomická stránka věci, protože asfaltová směs s 15 procenty R-materiálu vyjde obalovnu na výrobu levněji. Finanční úspora je asi deset procent. Cílem mé návštěvy bylo ověřit si, zda naše požadavky jsou v praxi dlouhodobě splnitelné, a vše funguje, jak má,“ uvedl náměstek Kortyš. Do budoucna chce krajská samospráva postupně podíl recyklované složky v asfaltu zvyšovat. Prozatím je maximální hranicí 25 procent R-materiálu ve směsi. To platí v případech, kdy v obalovnách není k dispozici paralelní sušící buben, který směs předehřívá. „Čím více recyklujeme, tím lépe pro životní prostředí i pro nás. Bohužel nejde znovu využít povrch celé staré silnice, protože při využití R-materiálu se pečlivě hlídá chemické složení jednotlivých složek, ale do budoucna bychom se měli určitě dostat minimálně na 25 procent. Líbil by se mi samozřejmě i vyšší podíl, ale k tomu je potřeba, aby si obalovny pořídily paralelní sušící buben za 40 až 50 milionů korun. V případě instalace tohoto zařízení by výrobci potřebovali garantovaný odběr alespoň 150 tun asfaltu s vyšším podílem recyklované směsi na jednu várku. Jinak je to pro ně neekonomické. Takže do budoucna nás čeká celostátní debata o tom, zda se vydat cestou ještě efektivnější recyklace. Stát i kraje by ale měly garantovat firmám, že o tyto ekologičtější asfaltové směsi bude z jejich strany dlouhodobý zájem a navýší se finanční prostředky na opravy silnic,“ dodal Michal Kortyš s tím, že se zástupci stavebních firem bude nejenom o tomto tématu znovu diskutovat v září na pravidelném silničním veletrhu. Kromě R-materiálu řešil náměstek Kortyš s vedením obalovny i problematiku gumoasfaltu, jeho vhodné použití a údržbu v praxi. Stejně tak probrali technické postupy u používání dalších inovací, například geomříží, které zvyšují odolnost vozovky proti prasklinám. „Bavili jsme se samozřejmě i o cenách, které firmy nabízejí ve výběrových řízeních. Diskutovali jsme také o situaci ohledně lomů, protože dlouhodobě je v České republice problém s povolováním těžby, ale bez kameniva nemůžeme opravovat silnice.

Čtěte také: Jezdecké disciplíny a terén

STRABAG a recyklace asfaltu

Kolik znovuzískané asfaltové směsi používá STRABAG při stavbě silnic? Jen v Rakousku použije v současné době společnost STRABAG 385 000 tun recyklovaného asfaltu ročně. Jsme však přesvědčeni, že můžeme být ještě lepší! Neustále testujeme technické hranice recyklace asfaltu a zkoumáme, jak lze ideálně skloubit vysokou míru recyklace a plnění požadovaných standardů kvality. Naše zkušenost ukazuje, že v míře recyklace je stále co zlepšovat. Vedeme proto dialog s našimi zákazníky, abychom je přesvědčili, že je vhodné používat více R-materiálu, než je obvykle v zadávací dokumentaci stanoveno. Nejmodernější obalovna asfaltových směsí v Hausleitenu: teoreticky zde můžeme vyrábět asfalt se 100% podílem recyklátu. Jsme obzvláště hrdí na naši obalovnu asfaltových směsí v Hausleitenu (Dolní Rakousko), která je nejmodernějším zařízením svého druhu v Rakousku. Věříme v technologii recyklace asfaltu! Aby dokázal její smysl, vyasfaltoval technický vedoucí podnikatelské oblasti Reinhard Kerschner příjezdovou cestu do svého dvora s využitím maximálního množství recyklovaného materiálu. Obalovna asfaltových směsí STRABAG Asfalt ve Vinařicích nedaleko Prahy: i zde jsme schopni vyrobit asfalt až se 100% podílem recyklátu. Technologie obalovny ve Vinařicích umožňuje výrobu asfaltové směsi s využitím až 100% recyklovaného materiálu, a to díky paralelnímu sušícímu bubnu. Můžeme tak při výrobě asfaltových směsí výrazně šetřit neobnovitelné zdroje, neboť se snižuje objem nově nakupovaného asfaltového pojiva a kameniva. Zastřešené boxy pro uložení jemného kameniva a R-materiálu jsou zárukou toho, že materiál přicházející do výroby bude mít nižší vlhkost a na jeho sušení bude třeba menší množství energie.

JANKOSTAV s.r.o. a recyklace stavebních hmot

JANKOSTAV s.r.o. disponuje vlastním vybavením potřebným pro recyklaci vybouraných stavebních hmot - betonu a asfaltu. K výrobě recyklátů používáme třídič FINLAY 393 C Hydrascreen, drtič PORTAFILL 7000 IC-R s vratným pásem a kolový nakladač VOLVO L120H. V Recyklačním dvoře probíhá v pracovní době prodej asfaltových recyklátů. Asfaltový recyklát frakce 0/22 je celoročně stále k dispozici v množství několika tisíc tun. Tento cyklus přispívá k udržitelnosti a snižování ekologického dopadu výstavby a údržby silnic, a také pomáhá šetřit přírodní zdroje.

Rekonstrukce dálnice A9 u Mnichova

Dálnice A9 hraje důležitou roli v německé silniční síti, je klíčovou spojnicí mezi Berlínem a Mnichovem. Vzhledem k blízké zástavbě se v tomto úseku od roku 2005 používá jako obrusná vrstva drenážní asfaltový koberec. V roce 2023 prošel úsek u města Garching celkovou rekonstrukcí s využitím drenážního asfaltového koberce (PA 8). Důležitou roli hraje také konkrétní křivka zrnitosti použitého kameniva při počátečních zkouškách v laboratoři. Vyvážená směs (tabulka 1) s uplatněním 4,0 % vápencové moučky, 4,0 % drobného drceného kameniva a 92,0 % kameniva zrnitosti 5/8 mm s kubickým tvarem zrn (poměr stran 1/3) tvoří základ vysoké kvality směsi a zajišťuje stabilní strukturu kostry kameniva. Mezerovitost činí obvykle 25 %-obj. Směs obsahuje cca 4,5 % asfaltu 70/100 a cca 2,2 % granulátu pryží modifikovaného asfaltu (GRM 40/20). To dodává asfaltové směsi požadovanou pružnost, odolnost proti stárnutí a zajišťuje vyšší životnost.

Tabulka 1: Složení asfaltové směsi pro dálnici A9

Rekonstrukce drenážního asfaltového koberce na dálnici A9 u Mnichova byla velkou výzvou. Při průměrném dopravním zatížení přibližně 130 000 osobních a 20 000 nákladních automobilů denně je tento úsek dálnice A9 velmi frekventovaný a kladl na asfaltovou směs a stavební práce mimořádné nároky. Oprava se týkala celkové plochy 360 000 m² - to odpovídá úseku o délce 9,0 km v každém směru se 4 až 5 jízdními pruhy. Tloušťka obrusné vrstvy 5,5 cm se po několika letech testování a praktických pozorování ukázala jako optimální z hlediska trvanlivosti a snížení hluku. Jako pojivo byl použitý asfalt RmB G 35/70-55, a to v množství 6,5 %-hm. až 6,8 %-hm. asfaltové směsi, přičemž toto pojivo obsahovalo 33 % GRM 40/20 a 67 % 70/100. Vysoké dopravní zatížení vyžadovalo pro toto stavební opatření dvě krátké stavební uzavírky, které určila společnost Autobahn GmbH. Frézování starého asfaltového koberce, pokládka nové obrusné vrstvy a značení musely být dokončeny během méně než 10 dnů v obou jízdních směrech. Zakázku na tento náročný stavební projekt získala společnost Richard Schulz z Neuburgu an der Donau, která již dříve prokázala své schopnosti úspěšně realizovat takto velké projekty v extrémně krátkém čase. Stavební projekt zahrnoval využití 4 obaloven asfaltových směsí, 80 nákladních automobilů, až 5 finišerů, 3 homogenizéry a až 15 hutnicích prostředků (válců). Pokládka obrusné asfaltové vrstvy v jednom jízdním směru probíhala bez přestávky a úctyhodnou rychlostí - za hodinu bylo zpracováno přes 500 tun asfaltové směsi. Rekonstrukce stávající obrusné vrstvy pomocí asfaltové směsi typu PA s pryží modifikovaným asfaltovým pojivem na dálnici A9 u Mnichova je ukázkovým projektem využití modifikace směsi pomocí GRM v Německu. Realizace tohoto projektu nejen zvýšila bezpečnost a životnost dálnice A9 v tomto úseku, ale také nastavila nová měřítka efektivity a udržitelnosti při výstavbě silnic.

Tabulka 2: Srovnání emisí aerosolů u SMA směsí

tags: #jak #vyuzit #zbyli #asfalt

Oblíbené příspěvky:

• Kompletní průvodce plastovými zahradními židlemi
• Elegance a praktičnost s podlahami imitujícími tmavé dřevo
• více o štukové omítce Den Braven
• příslušenství k laminátovým podlahám EGGER
• Inovativní řešení HELUZ pro pasivní domy