Vymývané povrchy betónových vozoviek v Nemecku

Požiadavky na plochy komunikácií sa v posledných desaťročiach neustále zvyšujú. Dôvodom je vyššia intenzita cestnej premávky, ako aj dôkladnejšie posudzovanie ochrany životného prostredia a dopravnej bezpečnosti. Z týchto hľadísk hrajú dnes témy ochrana proti hluku a nekĺzavosť veľmi významnú úlohu a povrchy z vymývaného betónu tu vykazujú pozitívne vlastnosti.

Povrchy z vymývaného betónu sú tiché a trvalo zabezpečujú vhodnú drsnosť povrchu vozovky. Vymývaný betón je betón, z ktorého sa odstráni povrchová malta, a tým sa obnaží jeho zrnitá štruktúra (obr. 1). Do roku 2006 sa skúsenosti s touto technológiou stavania v Nemecku obmedzili na jednotlivé skúšobné úseky. V zahraničí, napríklad v Belgicku, Francúzsku, Rakúsku a Švédsku, sa už desiatky rokov používala s výbornými výsledkami.

Na základe všeobecného obežníka Výstavba ciest (ARS) Ministerstva dopravy, stavebníctva a bytovej výstavby NSR č. 5/2006 zo 17. 2. 2006 a č. 14/2006 zo 16. 5. 2006 vystriedal povrch vymývaného betónu doterajší štandardný spôsob výstavby – pozdĺžne textúrovanie jutovým plátnom. Dôvodom bola rovnocennosť hlukovo-technického spôsobu výstavby s výhodnými v protišmykovými vlastnosťami vymývaného betónu. Korekčná hodnota obidvoch spôsobov výstavby D_StrO = –2 dB (A). To znamená, že stredná hladina hluku prechádzajúcich osobných motorových vozidiel pri meraniach v rámci oboch týchto spôsobov výstavby je o 1 dB (A) nižšia ako hladina pri referenčnom spôsobe výstavby – neryhovaný liaty asfalt.

Pri posúdení trvanlivosti protišmykových vlastností sa vymývaný betón ukázal ako vhodnejší spôsob výstavby. Textúrovanie jutovým plátnom dosahuje spočiatku dobrú drsnosť, povrchová malta sa však časom ojazdí, čím sa drsnosť zmenší. Pri vymývanom betóne sa povrchová malta odstráni a hneď pri novej výstavbe sa obnaží zrnitá štruktúra. Tá vplýva na vznik hluku a protišmykové vlastnosti. Pri vymývanom betóne sa priamo po dokončení dopravnej plochy zrealizuje konečný stav povrchu s dlhotrvajúcimi hodnotami drsnosti a nízkou hlučnosťou z pohybu pneumatík na vozovke.

Keďže obnažená zrnitá štruktúra od začiatku ukladania krytu vozovky spôsobuje drsnosť (nekĺzavosť), kladú sa na vrchný betón, a osobitne na minerálne látky, vyššie požiadavky. V Nemecku sa požaduje vrstva vrchného betónu s najmenšou hrúbkou 5 cm. Hrubé kamenivá s najväčším zrnom maximálne 8 mm musia byť pre ich vplyv na drsnosť povrchu výlučne z drveného materiálu a musia mať odolnosť proti obrusu minimálne PCV53.

Okrem toho sa požaduje obsah cementu najmenej 420 kg/m³. V zahraničí sa na vrchný betón kladú čiastočne iné požiadavky.

V nemeckých doplnkových technických predpisoch a smerniciach pre betón ZTV Beton sa požaduje povrch s rovnomerným rozptýlením kameniva, aby sa dosiahli požadované vlastnosti povrchu vozovky. To vysvetľuje vysoké požiadavky na kvalitu betónového krytu vozovky. Pre vyhotovenie vysokokvalitného povrchu z vymývaného betónu je veľmi dôležité, aby sa betón ukladal plynulo s konštantnou konzistenciou. Povrch priamo závisí od kompaktnosti (hutnosti) a kvality betónu.

Na zabezpečenie požiadaviek zníženia hlučnosti a drsnosti povrchu má mať hotový betónový povrch v Nemecku podľa ZTV Beton strednú hĺbku vymytia 0,6 – 1,1 mm. To sa kontroluje napríklad metódou zarovnania pieskom.

Technikou vymývaného betónu sa dajú dosiahnuť tieto vlastnosti vozoviek:

• drsnosť povrchu a schopnosť odvádzať vodu,
• vysoká odolnosť proti vibráciám,
• nehlučnosť,
• dlhá životnosť.

Vyhotovenie povrchu z vymývaného betónu
Pri vyhotovovaní betónovej vozovky sa bezprostredne za finišerom na zhutnený a vyhladený betón nanáša spomaľovač tuhnutia a tvrdnutia, ktorý počas určitého časového úseku zabráni vytvrdzovaniu cementovej malty na povrchu. Pri tom je dôležité, aby spomaľovač vytvoril na povrchu tenký a rovnomerný film (obr. 2).

Po dostatočnom tvrdnutí betónu sa spomaľovačom mäkko udržovaná povrchová malta odstráni zametacími strojmi (obr. 3). Obnaží sa hrubá zrnitá štruktúra, ktorá ovplyvní vlastnosti povrchovej plochy komunikácie. Aby sa dosiahla v Nemecku požadovaná stredná hĺbka vymytia 0,6 – 1,1 mm, je dôležité vystihnúť správny časový okamih na zmetanie. V nadväznosti na vymytie sa na povrch betónu nastrieka bežný ošetrovací prostriedok.
Na vyhotovenie povrchov z vymývaného betónu sú k dispozícii dve metódy: technika vymývaného betónu s fóliou a technika vymývaného betónu bez fólie.

Technika vymývaného betónu s fóliou
Spojenie spomaľovača a ošetrovania betónu polyetylénovou fóliou tvorí základný koncept tejto techniky. Betónový povrch sa zakryje PE fóliou bezprostredne po nanesení spomaľovača (obr. 4).

Použitím fólie sa aj pri vysokých teplotách okolia dosiahne maximálna dĺžka oneskorenia, čo umožňuje rezať škáry ešte pred vyčistením kefou. Vylúči sa tým poškodenie vozovky skorým zaťažením, ako aj nebezpečenstvo živelných (neregulovaných) trhlín. Len čo je vozovka dostatočne zatvrdnutá a pojazdná, fólia sa odstráni a kefou sa rovnomerne odstráni aj povrchová malta. Tak sa obnaží štruktúra drveného kameniva.

Výhodou použitia fólie je, že betón sa dá ukladať aj pri vlhkom počasí, čím sa zabráni prestojom. Spomaľovačom sa dosiahne presné prispôsobenie prítomným poveternostným vplyvom. Čas čistenia povrchu kefou sa môže zvoliť tak, aby mohlo ošetrovanie povrchu nasledovať po vrúbkovaní škár. Minimalizuje sa tým riziko škôd z príliš neskorého rezania škár, resp. z príliš skorého zaťaženia betónového krytu.

Technika vymývaného betónu bez fólie
Na zhutnený a vyhladený betón sa nanesie kombinácia spomaľovača a ochrany proti odparovaniu alebo spomaľovač a ošetrovací prostriedok. Keď je betón dostatočne zatvrdnutý, kefou sa odstráni povrchová malta. Spravidla je to pred vyhotovením vrubového zárezu. Výhodami tejto techniky sú nízke pracovné a personálne náklady a nižšie výdavky na likvidáciu. K technickému vybaveniu patria pracovná plošina na nastriekanie spomaľovača, resp. ošetrovacieho prostriedku a položenie fólie (obr. 5), výkonné zametacie stroje s nízkotlakovými pneumatikami, náhradné diely a stroje.

Zabezpečenie kvality špecializovaným podnikom
Keďže povrchu vozovky prislúcha veľká dôležitosť, tieto práce by mali vykonávať len špeciálne školené odborné firmy s primerane vyškolenými pracovnými skupinami.

Špecializované firmy musia zohľadniť rozličné situácie:

• V závislosti od teploty, vlhkosti, vetra, zloženia betónu a spomaľovača treba nájsť správny časový okamih na očistenie kefou. Musí byť zabezpečená stála vlastná kontrola.
• Rýchlo treba reagovať na meniace sa poveternostné situácie, poruchy strojov alebo na iné krátkodobo sa vyskytujúce problémy. Na to je počas ukladania potrebný dostatočný počet kvalifikovaných spolupracovníkov na mieste.
• Keďže sa časový okamih krájania čerstvého betónu prekrýva s časom očistenia povrchu kefou, je bezpodmienečne nutná koordinácia medzi pracovnými skupinami určenými na krájanie a vymývaný betón. Aby sa zabránilo škodám na betónovom kryte, pred vykonaním prác s vymývaným betónom je vhodné vyhotoviť jalové škáry. Bezpodmienečne nutná je dobrá spolupráca medzi vykonávateľmi prác s vymývaným betónom a špecializovaným podnikom na vyhotovenie škár. V opačnom prípade v dôsledku koordinačných problémov nastáva nebezpečenstvo vzniku trhlín alebo neodborného vyhotovenia povrchu vymývaného betónu.
• Hĺbka vymytia sa pravidelne kontroluje metódou zarovnaného piesku. Tým možno rýchlo reagovať na prípadné odchýlky od zadania, resp. presunúť časový okamih vymývania.

Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler
Foto: archív autora

Tim Alte-Teigeler je vedúci pobočky spoločnosti Otto Alte-Teigeler GMBH v Nemecku.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.