Recyklácia asfaltových vozoviek zahorúca

Cestná doprava a jej vývoj charakterizuje zvyšujúci sa počet motorových vozidiel, čo pôsobí deštruktívne na stav vozoviek. Pre vývoj hospodárstva je doprava jeden z najdôležitejších faktorov, ktorý zabezpečuje prepravu surovín, tovarov, energetických zdrojov, ale aj osôb a informácií, preto by mali vozovky plniť kvalitatívne požiadavky na zabezpečenie plynulej a bezpečnej jazdy vozidiel.

Príznaky začínajúceho sa rozpadu krytu asfaltových vozoviek ciest, diaľnic, miestnych komunikácií a ďalších plôch sú rôzne. Poškodenie alebo opotrebenie môžeme charakterizovať podľa viditeľných znakov, ktorými sú rozličné druhy trhlín na povrchu, korózia povrchu (drobenie a vypadávanie zŕn), nedostatočná drsnosť, nedostatočná súdržnosť vrstiev, oddeľovanie obrusnej a ložnej vrstvy, trvalé deformácie povrchu, ako sú vyjazdené koľaje, a podobne.

Uvedené poruchy možno opraviť buď klasickými spôsobmi zaručujúcimi kratšiu životnosť povrchov, napríklad veľkoplošnými sanačnými úpravami (udržiavacie nátery, emulzné mikrokoberce, slurry seal), alebo výmenou  rozpadajúcich sa vrstiev krytu vozovky – jej odfrézovaním a položením nových vrstiev vrátane predpísaných spojovacích postrekov, čo je však finančne náročné.

Metódy založené na recyklácii materiálov
V ostatnom období sa v technicky vyspelých krajinách čoraz častejšie používajú metódy založené na recyklácii materiálu pôvodných vrstiev cestných a diaľničných vozoviek. Recyklácia je jedným z riešení úspory materiálov, energie, ale aj ochrany životného prostredia. Úspory možno dosiahnuť aj napriek tomu, že materiály zo starých vozoviek sa musia pri opätovnom použití vhodne upraviť. Aj na Slovensku sa v rámci konštrukcií vozoviek používajú kvalitné a drahé materiály (kamenivo a asfalty), ktoré sa dajú po ukončení životnosti vozovky opätovne použiť. Jednou z možností je pôvodné materiály využiť ako neupravený materiál na menej významné stavebné účely, a to priamo po ich odfrézovaní alebo mechanickom vybúraní.

Ďalšou možnosťou je technológia úpravy degradovaných asfaltových vrstiev – recyklácia na mieste zahorúca. Táto technológia umožňuje v jednom pracovnom cykle recyklovať podkladovú (ložnú) vrstvu a súčasne pokladať novú obrusnú vrstvu asfaltového betónu bez použitia spájacieho postreku. Vytvorená úprava je schopná odolávať okrem narastajúcich účinkov dopravy aj klimatickým a poveternostným vplyvom.

Recykláciou zahorúca sa povrch vozovky regeneruje priamo na mieste, obnoví sa flexibilita povrchu aj pôvodná štruktúra. Na základe zvolenej technológie možno meniť niveletu vozovky buď zosilnením, alebo po predchádzajúcej úprave, t. j. odfrézovaním potrebnej vrstvy (spravidla v hrúbke vtláčanej vrstvy), ponechať pôvodnú niveletu.

Proces recyklácie zahorúca
Pred samotným rozhodnutím vozovku recyklovať je nevyhnutné vykonať laboratórny rozbor degradovanej zmesi z odobratých vzoriek (vývrtov) a vykonať počiatočnú skúšku typu. Počiatočná skúška typu zohľadňuje požiadavky objednávateľa, legislatívy a v neposlednom rade stanovuje množstvá a špecifikáciu pridávaných komponentov. Podľa skúseností z reali­zovaných prác sa do recyklovanej vrstvy pridáva 5 až 30 percent nových materiálov – asfalt, kamenivo a asfaltová zmes.

Proces recyklácie pozostáva z viacerých pracovných postupov nasledujúcich kontinuálne za sebou. Na začiatku strojovej zostavy je niekoľko nahrievačov (dva až tri podľa poveternostných podmienok), ktoré opravovanú asfaltovú vrstvu postupne nahrievajú na potrebnú teplotu. Pomocou infražiaričov sa dosiahne nahriatie asfaltových vrstiev do hĺbky 60 mm.

Ďalší stavebný stroj – remixér – následne rozpojí podkladovú vrstvu AB, premieša ju s pridávanými komponentmi a takto upravenú zmes rozprestrie za súčasného rozprestierania a vtláčania novej (obrusnej) vrstvy asfaltového betónu. Hrúbka vtláčanej vrstvy býva zvyčajne 20 až 40 mm. Konečná úprava sa dosiahne hutnením cestnými valcami. Pracovný výkon zostavy je približne 3 500 m² hotovej úpravy za deň, pričom premávku možno spustiť okamžite po vychladnutí povrchu vozovky.

Zatiaľ posledná stavba realizovaná touto technológiou na Slovensku bola oprava horského priechodu cesty I/72 Čertovica v auguste 2009. Na realizovanom úseku cesty bolo požiadavkou objednávateľa dodržanie všetkých smerových a výškových prvkov existujúcej komunikácie. V prvej fáze sa odfrézovala degradovaná obrusná vrstva krytu vozovky v hrúbke 30 mm. Na základe vykonaných laboratórnych rozborov pôvodnej asfaltovej zmesi bolo potrebné doplniť chýbajúcu frakciu kameniva 8/16 a asfalt. Kamenivo sa pred nahrievaním infražiaričmi rozprestrelo drvičom na odfrézovanú časť vozovky. Nasledovalo nahrievanie pôvodnej vozovky, premiešanie s kamenivom a asfaltom, reprofilovanie a súčasné vtláčanie novej asfaltovej zmesi v hrúbke 30 mm. Hrúbka opravovanej vrstvy vozovky bola 80 mm.

Záver
V porovnaní s klasickými opravami prináša recyklácia zahorúca mnoho výhod. Všetky pôvodné materiály sa takmer kompletne dali opäť použiť. Technológia šetrí surovinové zdroje, náklady a odstraňuje problém skladovania vyfrézovaného materiálu. Okolie stavby sa nezaťažuje prachom, pretože asfaltová zmes sa rozpojuje a spracováva bez potreby drvenia. Technológia sa uplatňuje bez vylúčenia cestnej dopravy – tá je usmernená do jedného jazdného pruhu a riadi ju prenosná svetelná signalizácia. Recyklácia zahorúca je technológia bez škár, pretože priečne a pozdĺžne pracovné spoje sa tepelne ošetrujú priamo pri pokladaní.

Docieli sa tým rovnaká miera zhutnenia ako uprostred pracovného pruhu. Niveleta opravovaného povrchu vozovky sa zvýši minimálne, vďaka čomu sa v mnohých prípadoch vylúčia vedľajšie náklady spojené s výškovou úpravou obrubníkov.

Ing. Dušan Klimo
Foto: Baltom

Dušan Klimo je konateľ spoločnosti Baltom, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.