Asfaltové vrstvy s nízkou hlučnosťou

Problematika hluku sa v uplynulých rokoch stala v krajinách Európy aktuálnou odbornou aj politickou témou. Podarilo sa vyvinúť nové technológie asfaltových vozoviek, ktoré znižujú hlučnosť od dopravy a sú použiteľné pri pozemných komunikáciách v zastavanom i nezastavanom území.

V poslednom čase sa táto otázka dostáva do popredia aj v SR. V zahraničí sa na túto tému publikovalo už niekoľko článkov, okrem iných aj na tému použitia drenážnych kobercov (PA) so spojivom modifikovaným gumovou drvinou z pneumatík. Drenážne koberce majú veľkú medzerovitosť, ktorá umožňuje zabezpečiť dobré odvodnenie povrchu a znížiť hlučnosť. Negatívom však je, a to hlavne pri údržbe v zimnom období, riziko zanášania vzájomne prepojených medzier a tým znižovania drenážnych a akustických schopností povrchu. Preto sa drenážne koberce v SR zatiaľ príliš neuplatnili. Existujú však ďalšie možnosti, ako docieliť zníženie hluku – napríklad použitím tzv. LA asfaltov (Lärmarme Asphalte) –, čo vidieť hlavne v Nemecku. Firma Eurovia zase vyvinula zmes s nízkou hlučnosťou pod obchodným názvom VIAPHONE® [1].

Zloženie a vlastnosti zmesi VIAPHONE

VIAPHONE® je asfaltová zmes so zrnitosťou 0/6 alebo 0/8 mm určená na tenké obrusné vrstvy (BBTM). Ide o zmes s pretržitou krivkou zrnitosti s vysokým obsahom hrubého kameniva. Ako spojivo sa používa polymérmi modifikovaný asfalt s prídavkom organických vlákien. Vlákna napustené asfaltom pôsobia pritom ako „tlmič hluku“. Na výrobu zmesi sa používa iba vybrané kamenivo, ktoré zaisťuje veľmi dobré protišmykové vlastnosti položenej vrstvy. Zmes sa kladie zvyčajne v hrúbke 25 mm a má vynikajúcu odolnosť proti trvalým deformáciám. Zmes VIAPHONE® vyvinula spoločnosť Eurovia vo Francúzsku v spolupráci s francúzskou štátnou správou v rámci tzv. Charty cestných inovácií. Francúzske riaditeľstvo diaľnic vydalo pre VIAPHONE® prvé technické schválenie pre asfaltovú zmes s nízkou hlučnosťou – Avis Technique No. 120 v roku 2000. Osvedčenie Avis Technique potvrdzuje, že tento typ obrusnej vrstvy zaisťuje zníženie valivého hluku, dobré drenážne vlastnosti a veľmi dobré protišmykové vlastnosti.

Nízka hlučnosť a odolnosť proti trvalým deformáciám

Významné zníženie valivého hluku a veľmi dobrá odolnosť proti trvalým deformáciám sa pri zmesi VIAPHONE® dosahujú zložením, najmä pretržitou krivkou zrnitosti a prítomnosťou vlákien.

Tab. 1  Porovnanie požiadaviek normy pri zmesiach SMA a VIAPHONE®

Akustický komfort a metódy merania hluku

Zmes VIAPHONE® znižuje hluk spôsobený pneu­matikami vozidiel na hrubom povrchu vozovky. Na základe série meraní možno pri technológii VIAPHONE® dokladovať, že dosahuje hodnoty 72 dB (A) a nižšie, zatiaľ čo asfaltová zmes 0/10 má obvykle hodnotu približne 76 dB (A). Na ilustráciu uvádzame porovnanie hlučností rôznych zmesí podľa [2] (obr. 1), pričom BBSG = ACO podľa EN. V posledných rokoch sa meranie hluku vykonáva často metódou tesnej blízkosti (CPX), pri ktorej je mikrofón umiestnený tesne vedľa pneumatiky idúceho vozidla (obr. 2). Metóda CPX zatiaľ nie je v Európe normalizovaná, norma sa však pripravuje a bude mať názov ISO 11819-2 Metóda merania valivého hluku. Problém spočíva v tom, že nameraná hodnota závisí aj od druhu pneumatiky. A keďže sa v európskych krajinách používajú rôzne meracie pneumatiky, je ťažké dosiahnuť zhodu. Vo Francúzsku sa meranie vykonáva podľa metodiky LCPC [3], bližšie informácie sú k dispozícii na jej webovej stránke v sekcii ESAR. Na porovnávanie vlastností rôznych povrchov vozoviek je vhodnejšia metóda CPX. Poskytuje totiž kontinuálny záznam vlastností v celom úseku, ktorý umožňuje zachytiť aj lokálne odchýlky. Metóda SPB je naopak vhodnejšia pri posúdení hlučnosti v konkrétnych podmienkach danej lokality, keď sa okrem povrchu vozovky zohľadnia aj ďalšie vplyvy.

Odolnosť proti trvalým deformáciám

Aj napriek mierne väčšej medzerovitosti má zmes VIAPHONE® veľmi dobrú odolnosť proti trvalým deformáciám. Ilustrujú to výsledky skúšky vykonané v Centrálnom laboratóriu Eurovia Services, s. r. o. V tab. 1 je uvedené porovnanie požiadaviek normy pri zmesiach SMA a VIAPHONE®.

Skúsenosti s technológiu VIAPHONE v Českej republike

Firma Eurovia má bohaté skúsenosti s technológiou VIAPHONE® nielen vo Francúzsku, ale aj v iných krajinách. Veľké skúsenosti sa získali v Českej republike, kde asfaltová zmes VIAPHONE® vyhrala v roku 2011 Zlatú cenu v súťaži Stavebný výrobok usporiadanej Českou stavebnou akadémiou. Už v roku 2010 sa urobili prvé návrhy zmesi, laboratórne skúšky a EUROVIA CS, a. s., položila prvé pokusné úseky, na ktorých použila ako obrusnú vrstvu asfaltovú zmes VIAPHONE®. V tom roku sa v Českej republike realizovalo 19 000 m² technológiou VIAPHONE®, do konca roku 2013 to bolo potom spolu 357 000 m². Na väčšine stavieb, kde sa použila technológia VIAPHONE®, sa vykonali aj merania hluku od dopravy, a to dvomi základnými metódami: metódou známou ako SPB „štatistická metóda pri prejazde“ (podľa ČSN ISO 11819-1) a metódou CPX (ISO 11819-2) pomocou mikrofónov pri kolese meracieho vozidla. Z výsledkov meraní vyplýva, že bežne dosiahnuteľný rozdiel v hladine hluku medzi štandardne používanými povrchmi a vrstvou VIAPHONE® je 2,5 až 4 dB (A), čo sa dá podľa akustických príručiek prirovnať k zníženiu intenzity prevádzky asi o polovicu. Na novom povrchu VIAPHONE® je obvyklá hlučnosť pri rýchlosti 50 km/h asi 88 dB (A) (merané metódou CPX, tab. 2). V tejto súvislosti však treba spomenúť aj to, že akustické vlastnosti všetkých nízkohlukových asfaltových povrchov sa časom zhoršujú. Závisí to od mnohých faktorov, z ktorých niektoré možno ťažko predpovedať. Najvýznamnejšie znečistenie môže nastať pri extrémnej zimnej údržbe. Rekonštrukcia ulice 5. května v Prahe bola jednou z najvýznamnejších zákaziek, ktorú spoločnosť EUROVIA CS realizovala technológiou VIAPHONE®. V rámci prác prebiehajúcich v dvoch etapách (v rokoch 2011 a 2012 vždy v júli a auguste) sa položilo 105 000 m² zmesi VIAPHONE®. Pred začatím prác sa vykonali merania hluku existujúceho stavu metódou CPX aj metódou SPB. Merania hluku sa opakovali po dokončení rekonštrukcie vozovky a jednoznačne preukázali významné zníženie hlukovej záťaže.

Tab. 2  Výsledky meraní povrchov vozoviek (CdR Eurovia, metóda CPX, 2010-06)

Záver

Technológia VIAPHONE® spĺňa všetky požiadavky z pohľadu zníženia hluku v intraviláne, ako aj extraviláne obcí a v širších súvislostiach aj z hľadiska ochrany životného prostredia. Účinne znižuje emisie valivého hluku, má dobré drenážne vlastnosti a veľmi dobré protišmykové vlastnosti. Svojou malou hrúbkou eliminuje potrebu výškových úprav prvkov inžinierskych sietí vo vozovke a obmedzuje problémy s napojením. Vďaka svojim vlastnostiam je vhodnou voľbou pri použití na mestských a prímestských komunikáciách, pri údržbe mestských ulíc, prieťahov a pod.

TEXT: Ing. Peter Kovaľ, Ing. Michal Sýkora
FOTO: EUROVIA Services, s. r. o.
Peter Kovaľ a Michal Sýkora pôsobia v spoločnosti EUROVIA Services, s. r. o.

Literatúra
1.    Ing. Sýkora M., Ing. Bureš P. (Eurovia Services, s. r. o., ČR), Ing. Fiedler J. (TIP Servis): Nové kryty asfaltových vozovek s menší hlučností,
2.    Drouadaine I.: Revetement acoustiques. Prezentácia na seminári Eurovia, Praha, jún 2010.
3.    Mesure en continu du bruit de contact pneumatique/chaussée. Méthode d’essai des lpc n°63, LCPC.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.