Historie asfaltu a jeho využití

Asfalt, živičnatá látka složená z uhlíku, vodíku, kyslíku a někdy i dusíku, se rozpouští v Diethyletheru, sírouhlíku, terpentinovém oleji a dehtových olejích. Dělí se na přírodní a umělý asfalt.

Asfalt ve starověku

Asfalt (přírodní) byl ceněn již ve starověku a samo řecké jméno asfaltos (od ‚sfalťxw = upevňuji) svědčí o jeho výtečných vlastnostech. Sumerové používali asfalt jako vodoodpudivý materiál ve směsi s hlínou a slámou, pravděpodobně ne na stavbu silnic, ale spíše na stavby, protože neznali maltu. Byl použit i v babylonské věži - zikkuratu. Sloužil ve stavitelství za maltu, jak dokazují zříceniny babylónské a memfidské, a přispěl k zachování mumifikovaných mrtvol starých Egypťanů až do dnešní doby. Přírodní asfalt 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.

Vývoj silnic v českých zemích

Cesty od pravěku do středověku

Obchodníci se v oblasti Čech a Moravy pohybují odedávna. Nálezy z 1. a 2. tisíciletí př. n. l. dokazují, že i naším územím proudily karavany soumarů a všemožní nosiči zboží. V knížecích hrobech u Bylan u Prahy najdeme pozůstatky čtyřkolových vozů o rozchodu 100 centimetrů, které táhli koně. Koně museli zdolávat spíše jen obyčejné stezky vysekané v poříčních porostech, někde překládané dřevěnými hatěmi. Keltské cesty sledují starší obchodní trasy vedoucí k Baltu a do Německa, navíc jsou ale budované nové, které spojují jednotlivá oppida a další sídla keltské populace. Germáni stezky v podstatě přebírají a totéž pak činí Slované. Až do raného středověku převažují zemní cesty uježděné vozy nebo ušlapané lidmi. Zpevnění kamenem se objevuje sporadicky, hatě jsou pokrývány zeminou nebo pískem. Zlom přichází se vznikem českého státu za Přemyslovců. Obchodní styky jsou četnější, síť komunikací hustší. Nejvýznamnějšími jsou bezesporu „zemské stezky“, v roce 1000 jich je asi dvacet. Nesou sice honosný název „magna via“ nebo „magna strata“, jsou ale ve zcela nevyhovujícím stavu. Neutěšený stav se snaží změnit Karel IV., který prosazuje pravidelné opravy cest a strážná místa, která je mají bránit před loupežníky. První skutečnou silnicí je pak cesta z Prahy do Vídně budovaná právě za vlády Otce vlasti. Normou se stává výběr cel a mýt na hlavních stezkách, vybírá se také mostné. Za vlády Václava IV. se ale množí případy, kdy si obchodníci „zkracují“ cesty postranními stezkami a travnatými pěšinami využívanými domácím obyvatelstvem. Povinně vybíraná mýta bohužel vlastníci půdy na opravy často nepoužívají. Z cest jsou pouhé vyšlapané pruhy země bez zpevnění a odvodnění, mnohdy tak vyježděné, že obchodníci raději jezdí kolem nich. Vše zhorší vlna husitské revoluce. S 16. stoletím dochází k dalším změnám. Například nařízení z roku 1548 požaduje, aby lesy okolo hlavních cest byly vykáceny do vzdálenosti 360 metrů.

Moderní silnice v českých zemích

Posun v silniční dopravě přichází až s Karlem VI. Habsburským v první polovině 18. století. Objevuje se rakouská metoda výstavby - na urovnanou pláň se kladou ploché lomové kameny a mezery mezi nimi se vyplní zahliněným štěrkem. Na vrch se rozprostře 20 centimetrů vysoká vrstva menších lomových kamenů zpevněná pískem a navrch se ještě položí hrubý štěrk. V 19. století se objevuje parní vůz, v roce 1876 se představuje vynález spalovacího motoru. Auto a motocykl jsou na světě o deset let později. Koncem století se situace zlepšuje, staré nezpevněné cesty jsou upraveny na silnice a dobudovává se hustá síť velkoryse budovaných okresních silnic. V roce 1895 už má 531 kilometrů! I proto jsou Čechy v roce 1918 v rozpadajícím se Rakousku-Uhersku na prvním místě v hustotě silniční sítě. A v celé Evropě jsme na místě čtvrtém! V nové republice mají státní silnice předepsanou výšku kameniny 55 centimetrů a štěrku 20 centimetrů. Růst automobilové dopravy nutí silničáře a stát neuspokojivý stav silnic důsledně řešit. Asfaltové silnice v Čechách vznikaly až po té, co se asfalt pro úpravu povrchů komunikací začal používat ve městech. Silnice proto dostávají od roku 1927 nový kabát z drobnějšího kameniva obalovaného asfaltem nebo směsí dehtu a asfaltu. Další inovací jsou jemné asfaltové betony používané od 30. let. Jejich pojivem je asfalt přírodní či petrolejový a pokládají je nové stroje - takzvané finišery. Na počátku dvacátých let dvacátého století začaly intenzivní práce na územním plánu města v Hradci Králové (arch. Gočár). Plány výstavby zahrnovaly rovněž systém vnějšího dopravního okruhu s radiálami směřujícími do centra města. Veškeré povrchy komunikací byly řešeny jako asfaltové. Svědectví z této doby přináší příběh babičky, narozené v roce 1905, která jako malá v České Kamenici stoupla bosýma nohama do teplého asfaltu, když cestáři po práci odešli, a vytvořila si obludné "podrážky". To mohl být jeden z prvních případů použití asfaltu na silnice v českých zemích. Se stavbou dálniční sítě počítá vládní nařízení z prosince 1938. Má propojit Prahu s Brnem, Zlínem a Prešovem až k rumunským hranicím. Stavba je zahájena v květnu 1939 u pražských Průhonic. V roce 1948 je projekt stornován a stavba zarůstá keři a břízkami. Koncem let šedesátých se v podobě dálnice D1 práce opět rozběhnou. První úsek je otevřen v roce 1971 mezi Prahou a Mirošovicemi. Zamýšlená „Hitlerova dálnice“ z Vídně do Vratislavy se ale neobnovuje vůbec.

Asfalt v mostním stavitelství a hydroizolace

Při výstavbě silnic bylo nutné překlenout terénní nerovnosti a k tomuto účelu posloužily mimo jiné i mosty. První mosty byly stavěné ze dřeva a později z kamene a oceli. Tyto mosty neobsahovaly žádnou hydroizolační vrstvu. První písemně doložitelné informace o asfaltové úpravě na mostu jsou z roku 1802, kdy se ve Francii začala těžit asfaltická hornina. Tato hornina se používala na úpravu povrchu vozovky a mostů jako izolace.

Čtěte také: Tmelení a finální úpravy sádrokartonu

Vývoj hydroizolací na mostech

Významným zlomem nejen v mostním stavitelství je používání betonu. V případě mostovky se konstrukčně jednalo o železobetonové desky podpírané trámy, průvlaky a sloupy nebo klenbou. Ochrana mostovky byla vždy provedena izolací. Tato izolace byla vždy vyspádována k vývodům, aby nedocházelo k „promáčení mostovky vodou prosáklou do vozovky“. Dále se uvádí, že: „izolace musí být trvale tažná a poddajná, aby malými pohyby konstrukce nepopraskala.“ Jako izolaci doporučuje olověný plech tl. 0,3 - 0,5 mm nebo měděný plech tl. 0,2 - 0,4 mm vložený mezi živičné izolace s vložkou z plsti (asfaltová anglická plsť). Příkladem realizací izolací z tohoto období je stavba mostu v Bechyni v roce 1928. Pro zlepšení adheze asfaltu k betonu a asfaltovému nátěru bylo možné přidat azbestová vlákna. Nad touto ochranou pak následovala vozovka, která byla řešena jako dlážděná nebo se štětovala a štěrkovala.

Tradiční železobetonové trámové mosty byly limitovány rozpětím a přestávaly vyhovovat vzrůstajícím požadavkům na těžkou dopravu. Po druhé světové válce se tak začínají objevovat první mosty z předpjatého betonu. S nástupem železobetonových mostů bylo nutné změnit i asfaltovou vozovku. Nově se začala používat lehká a pružná vozovka. Bohužel tyto první předpjaté mosty měly nedostatečnou ochranu proti vodě. Mosty byly pouze s asfaltovou úpravou bez izolace. Díky těmto zkušenostem se po roce 1960 začaly provádět první mosty s asfaltovou vozovkou a hydroizolací. Tyto hydroizolace byly tvořeny asfaltovými lepenkami, které se kladly ve 2 - 3 vrstvách na betonovou mostovku a navzájem slepily horkým asfaltem. Proti mechanickému poškození se hydroizolace chránila 50 - 80 mm silnou železobetonovou deskou, která tvořila podklad asfaltové vozovce. Na konci 60. let se tak nahrazuje ochranná železobetonová deska vrstvou z litého asfaltu nebo asfaltového betonu. Možné problémy s expanzní vrstvou vyřešil další systém, a to izolace z natavitelných asfaltových pásů.

Moderní hydroizolační materiály

První asfaltové pásy byly z oxidovaného asfaltu s nosnou vložkou ze skelné tkaniny. Právě pro mosty dálničního typu byly vyvinuty první dva typy stěrkových mostních izolací - technologie MAI (Mastix asfaltový izolační) a technologie VUISIL-D (modifikovaná hmota na bázi dehtu). V 80. letech, kdy byly první zkušenosti se zahraničními materiály díky rekonstrukci vozovky a hydroizolace na Nuselském mostě, docházelo u nás k vývoji materiálů, jak stěrkových, tak asfaltových pásů modifikovaných termoplastickými polymery. V letech 1985-87 byly v praxi prověřeny modifikované asfaltové pásy IZOTEKT T4 a IZOTEKT AL-T4. V průběhu let 1987 - 88 byl s úspěchem ověřován i první modifikovaný asfaltový pás vyrobený v ČSSR, a to ELASTOBIT ST. S otevřením hranic docházelo k rychlým rozšířením nových materiálů, především modifikovaných asfaltových pásů. V roce 1997 byl schválen první izolační systém tuzemského výrobce DEHTOCHEMA BITUMAT, a. s. s modifikovaným asfaltovým pásem BITUMELIT PR 5. Po roce 2000 se spektrum hydroizolací rozšiřuje o další izolace, a to polyuretanové a polymetakrylátové. V tomto roce jsou také přijaty nové evropské zkušební harmonizované normy pro izolace betonových mostovek z asfaltových pásů. Vyvrcholením je vydání předmětové harmonizované normy ČSN EN 14695:2010. Základní typy hydroizolací jsou asfaltové izolační pásy, polyuretany, polymetylmetakryláty a asfaltový mastix.

Asfaltové izolační pásy

Jedna z nejstarších izolací. V současné době se pro izolaci používají asfaltové pásy modifikované polymery. Jedná se především o modifikaci elastomerického charakteru, kde se používá kopolymeru SBS (styrén-budadién-styrén), nebo elastomerického charakteru obecně označovaného jako modifikace APP (ataktický polypropylen). Asfaltové pásy se aplikují jako jednopásové s hrubozrnným posypem o min. tl. 4,5 mm nebo tl. min. 4,0 mm s jemnozrnným posypem. Proti ostatním izolacím je menší náročnost na strojní vybavení a technologii aplikace.

Polyuretany

Jedná se moderní izolační materiál, který si své místo jako izolace teprve získává. Polyuretany se aplikují stříkáním (běžnější způsob) nebo nátěrem. Izolační vrstva musí mít minimální tloušťku 2,0 mm. Tato technologie je náročná izolace z hlediska strojního vybavení pro přípravu směsi a dodržení klimatických podmínek při aplikaci.

Čtěte také: Přečtěte si, jak Haas Fertigbau plní sny o bydlení

Polymetylmetakrylát

Náročná izolace z hlediska strojního vybavení pro přípravu směsi, kontrolu kvality, dodržení konstantní složení směsi a požadavků na aplikaci.

Současnost a budoucnost asfaltu

To, co bylo roku 1874 teprve čtyřletou technologickou novinkou, je dnes gigantickým celosvětovým průmyslem s každoročním obratem přesahujícím 50 miliard dolarů. Přes 85 % nově vyrobeného asfaltu končí jako pojivo ve směsích pro povrch silnic, další velká část je důležitým materiálem pro výstavbu přehrad či mostů, kde se využívá hydroizolačních nebo lepivých schopností tohoto produktu frakční destilace ropy. Nejvíce asfaltu spotřebuje Asie a Tichomoří (37 % celosvětové produkce), Evropa (28 %) a Severní Amerika (25 %).

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. 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. Podle původu můžeme dělit asfalt na přírodní a umělý. Dále můžeme asfalt dělit podle typu užití na asfalt silniční a asfalt stavebně izolační. Oxidované asfalty se uplatňují hlavně v izolačních výrobcích a v menší míře také v silničním stavitelství. 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 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.

Už několik desetiletí existují asfalty s příměsí recyklovaného papíru, jehož celulózová vlákna zvyšují odolnost proti působení vody, a tím životnost vozovky. Zkoušejí se asfalty, do nichž se přidává granulát získaný recyklací pneumatik z nákladních automobilů, které obsahují vyšší podíl přírodního kaučuku, čímž vzniká tzv. gumoasfalt. Švédové testují směs, ve které asfalt nahrazuje lignin - důležitá organická látka tvořící čtvrtinu rostlinné biomasy na Zemi.

Čtěte také: Správné použití hmoždinek

tags: #historie #asfaltu #kdy #se #zacal #pouzivat

Oblíbené příspěvky:

• Montáž roštů pro podkrovní palubky
• Průvodce výběrem fixačních lišt
• Přečtěte si článek o silikonu Knauf
• Jak správně vyplnit spáry venkovní dlažby
• Nevýhody zateplení panelového domu polystyrenem