ENVIROMENTÁLNE TECHNOLÓGIE – nové stroje a zariadenia. RECYKLÁCIA – triedenie a úprava odpadov. OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE – energetická a materiálová efektívnosť.

RECYKLÁCIA VOZOVIEK ZA STUDENA


Ešte pred 10 rokmi technológia recyklácie na mieste za studena na území Slovenska nebola bežnou praxou. Pomaly po krátkych pokusných úsekoch sa odborná verejnosť zoznamovala s výhodami a úskaliami tejto technológie.Vykonali sa potrebné kroky na nastavenie legislatívy, pokusné úseky sa vyhodnotili ako vyhovujúce a pomalými krokmi sa technológia uviedla do praxe. Dnes ešte nemožno tvrdiť, že táto technológia prežíva vrchol, ale je zaradená v systéme a začína sa aplikovať na komunikácie aj I. triedy. Veď cieľom je dosiahnutie čo najlepšieho výsledku, preto sa musia využiť všetky dostupné prostriedky či technológie.


OPÄTOVNÉ SPRACOVANIE VRSTIEV NETUHÝCH VOZOVIEK ZA STUDENA NA MIESTE

 

Cieľom technológie je oprava spodných podkladných vrstiev vozovkya dosiahnutie dlhodobejšieho efektu pri tendencii zvyšovania intenzity dopravy. Najmenšia hrúbka vrstvy po zhutnení je 150 mm.Technológia vychádza z využitia podkladných vrstiev v novej konštrukcii. Ako plnivo v zmesi je rozomletý podklad(R-materiál), do ktorého pridávame hydraulické spojivo,kombináciu hydraulického spojiva a asfaltovej emulzie alebo kombináciu hydraulického spojiva a penového asfaltu.Výsledná zmes kameniva je zmes vyrobená z R-materiálu, podľa potreby doplnená prídavnými frakciami kameniva tak, aby výsledná čiara zrnitosti vyhovovala požiadavkám pre medzné čiary zrnitosti uvedené v TP 07/2011. R-materiál sa podľa prevládajúceho druhu spojiva delí na nasledujúce druhy:

AsfaltovýR-materiál– ARM, materiál získaný rozrušením materiálov z konštrukcií vozoviek, z asfaltových zmesí, z penetračných makadamov, z postrekov a náterov, z liatych asfaltov s obsahom hydraulicky stmelených, prípadne nestmelených vrstiev. Obsah zŕn stmelený chasfaltom v zmesi je väčší ako 80 % hmotnosti, obsah asfaltu jeviac ako 3,5 % hmotnosti.

ZmesnýR-materiál– ZRM, materiál získaný rozrušením materiálov z konštrukcií vozoviek stmelených rôznymi typmi spojiva spolu s nestmelenými vrstvami, obsah zŕn stmelených asfaltom v zmesi sa pohybuje v intervale 20 až 80 %, obsah spojiva 0,5 až 3,5 % hmotnosti celej zmesi.

NeasfaltovýR-materiál– NRM materiál získaný rozrušením materiálov z vrstievvozoviek; obsah zŕn stmelených asfaltom v zmesi je menší ako 20 %hmotnosti, obsah asfaltu je menší ako 0,5 % hmotnosti.

Pred začatím prác sa na pripravovanom úseku zistí skutočná skladba vozovky a odoberie sa materiál na vypracovanie počiatočnej skúšky.Odber vzoriek na spracovanie preukaznej skúšky sa vykoná:

– kopanými,prípadne vŕtanými sondami,

– odberom po frézovaní pôvodnej konštrukcie vozovky recyklérom.

Obvyklá dávka cementu pre NRM, ZRM, ARM je 3 % až 6 % z hmotnosti suchej základnej zmesi, obvyklá dávka emulzie je 2 % až 4 % z hmotnosti suchej základnej zmesi (bez cementu). Konkrétne množstvo sa stanoví počiatočnou skúškou. Pri počiatočnej skúške je potrebné overiť najmenej tri kombinácie spojív.

Cieľomnávrhu je dosiahnutie pevnosti v prostom tlaku a odolnosti protimrazu a vode, podľa tabuľky 1 (v TP 07/2011 tab. 4).




Tab1 Pevnosť a odolnosť zmesi z neasfaltového a zmesnéhoR-materálu

Označeniezmesi 


Pevnosťv prostom

tlakuRc7 (MPa)

Odolnosťproti mrazu

avode Rmraz 28 (MPa)

NRM

1,5-3,0

najmenej2,0

ZRM

1,0-2,2

najmenej1,5


Odolnosť proti mrazu a vode sa stanoví po 28 dňoch zrenia a predpísanom počte zmrazovacích cyklov ako pevnosť v prostom tlaku. Teploty zmrazovania a počet cyklov je závislý od klimatickej oblasti a je uvedený v tabuľke.


Tab2 Teploty zmrazovania a počty cyklov zmrazovania

Vrstvavozovky

Teplota

zmrazovania

(°C)

Početcyklov podľa návrhového indexu mrazu danej oblasti (°C, deň)

do350

300až 600

nad600

Spodnápodkladová vrstva

–15

7

10

13


Pre ARM je cieľom návrhu, aby výsledná zmes dosiahla hodnotystability podľa Marshalla (SM) a poklesu stability KSM podľat abuľky 7 uvedenej v TP 07/2011.


Na výrobu zmesi sa použije špeciálne strojné zariadenie –recyklér. Musí umožňovať dávkovanie vody a asfaltovej emulzie,vody a penového asfaltu. Výhodné je, ak umožňuje dávkovanie cementu, prípadne výrobu cementového mlieka. Homogenizácia zmesi sa vykonáva v miešačke recykléra. Asfaltová emulzia a voda sa dávkujú recyklérom priamo do miešacieho bubna. Penový asfalt sa vyrába priamo v recykléri.

Spojivo sa dávkuje buď recyklérom priamo do miešacieho bubna, prípadne sa použije dávkovač spojiva. Dávkovanie na povrch recyklovanej vrstvy musí byť s presnosťou ±10 %, podľa požiadaviek preukaznej skúšky. Ak sa použije prídavné kamenivo, rozprestiera sa na povrch recyklovanej vrstvy v požadovanom množstve s presnosťou ±10 %. V prípade, ak technické parametre recyklérane umožňujú naraz premiešať vrstvu v požadovanej hrúbke spolu s prídavným kamenivom, môže sa vykonať najskôr prefrézovanie recyklovanej vrstvy cestnou frézou, potom nadávkovať kamenivo apremiešať zmes recyklérom. Vždy musí byť recyklérom premiešaná celá hrúbka vrstvy. Pri miešaní susedného pásu sa vykoná aj miešanie predchádzajúceho pásu s prekrytím najmenej 100 mm.Premiešanie musí zabezpečiť vytvorenie homogénnej zmesi v celejpožadovanej hrúbke vrstvy Pri prerušení prác na čas dlhší ako2 h sa pred znovu začatím stavebných prác presunie frézovacív alec recykléra najmenej o 1,5 m na predtým zhotovenú vrstvu.Následne sa vrstva prerovná a zhutní. Počas 3-5 dní prebieha ošetrovanie. Po tomto čase je možné klásť ďalšie vrstvy vozovky. 


REKONŠTRUKCIA CESTY III/2026 (STAŠKOV – KLOKOČOV) – ZVÝŠENIE ÚNOSNOSTI - CESTY A REKONŠTRUKCIA VYBRANÝCH ÚSEKOV CESTNEJ KOMUNIKÁCIE V CKM7,150-9,300 – ÚSEK 2


Išlo opravu úseku dlhého 610 m asi 40-ročnej komunikácie, ktorá prechádzala lesom s priečnou dispozíciou v záreze aj násype a končila sa v intraviláne obce. Hladina spodnej vody hlavne v záreze ovplyvňovala sadanie v priebehu užívania. Na odvodnenie boli použité priekopy a v najspodnejšej časti priechod do priepustov. Projekt uvažoval o úprave do 20cm pri využití uvedenej technológie po odfrézovaní 5 cm asfaltovej vrstvy. Po vykonaní sondáže sa zistilo, že konštrukcia vozovky pozostáva z 5 cm asfaltu,10 cm vrstvy prelievaného makadamu a asi 10 cm vrstvy štrkodrviny (zrejme vysokopecnátroska). Pod týmito vrstvami sa nachádzalo prevažne ílovitépodložie, tvorené z nízkoplastických ílov s primiešaním kameňov až balvanov.


 

  1. Obrázok1 Sonda – zloženie konštrukcie pôvodnej vozovky


Nazáklade skutočného stavu vozovky sa vykonala preukazná skúška s prihliadnutím na nižšiu únosnosť podložia s použitím spojiva cement cem III B 32,5N s obsahom 5, 6, 7, 8 % bez použitia asfaltovej emulzie či penoasfaltu. Po zatriedenískúšobnej vzorky R-materiálu na ZRM a premiešaní s cementom sa vyhodnotili skúšobné valčeky po 7 dňoch. Na základe výsledkov z preukazných skúšok došlo k zmene projektu,a to zvýšením hrúbky recyklovanej vrstvy z 20 cm nahrúbku 30 cm s použitím 6 % cementu s prihliadnutím na riziko zníženia pevnosti po primiešaní ílu do zmesi. Výsledky sú uvedené na obr. 2.

  1. Obrázok2 Výsledky preukaznej skúšky odobratej vzorky po 7 dňochzrenia


Konečnéhodnoty preukaznej skúšky po 28 dňoch zrenia a po následnýchzmrazovacích cykloch sú na obrázku 3.

  1. Obrázok3 Výsledky preukaznej skúšky odobratej vzorky po 28 dňochzrenia + 10 dní (cykly) mráz –15 °C


Z výsledkovpreukaznej skúšky vidno dosiahnutie požadovaných hodnôtpredpísaných v TP 07/2011. Samozrejme, že kontrolné skúškyvykonané v čase realizácie taktiež vyhoveli požiadavkámprílslušného TP. Boli vykonané statické zaťažovacie skúškydo troch dní, kde sa dosiahli hodnoty Edef,2 = 152,3 MPa a pomerom2,3; Edef,2 = 195,8 MPa a pomerom 1,8; Edef,2 = 152,4 MPaa pomerom 1,9; wopt = 11 % a dosiahnuté vlhkosti (11,5%; 11,6 %; 10,7 %; 10,8 %), Miera zhutnenia D = 103 %; 102,3 %;102,1 %; 102,3 %) a pevnosť v tlaku po 7 dňoch 1,9 a 2,0MPa. 


Obrázok4 Cesta III/2026 pred rekonštrukciou

 

Obrázok5 Rozfrézovanie vozovky recyklérom na požadovanú hrúbku


Obrázok6 Premiešanie so spojivom a s vodou recyklérom na požadovanúhrúbku


Obrázok7 Zrovnaná a zhutnená vozovka ošetrovaná 3 dni kropenímvodou


Obrázok8 Opravená vozovka po 2 mesiacoch užívania


1ZÁVER


Konečná úprava 2 vrstvami asfaltu s hrúbkou celkovo 11 cm (AC11 – 5cm a AC12 – 6 cm) s použitím spojovacieho postreku uzavrela a ochránila povrch recyklovanej vrstvy zhruba do 4 dní od realizácie. Celkovo rekonštrukcia prebiehala v celom profile naraz 7 dní + 14 dní preukazná skúška pred realizáciou,ktorej hodnoty dobehli po realizácii. Dopravným značením sa zriadila úplná uzávierka, čo umožnilo veľmi efektívnu revitalizáciu komunikácie. Výsledky skúšok boli vyhovujúce a užívaniu komunikácie nič nebráni.


4POUŽITÁ LITERATÚRA

[1]Lažek, Dušan: Recyklace konštrukčních vrstev netuhých vozovekza studena, Prúkazní skoušky 01/17. Geostar, s. r. o., Brnooktóber 2017, 8 strán

[2]Lažek, Dušan: Recyklace konstrukčních vrstev netuhých vozovek zastudena, Záverečná správa 01/17. Geostar, s. r. o., Brno november2017, 21 strán

[3]Lažek, Dušan: Kontrolní skoušky Protokoly, Geostar, s. r. o.,Brno november 2017, 12 strán

[4]Vonš Peter, Ing.: Projektová dokumentácia, Daqe Slovakia, s. r.o., Žilina júl 2017


[5]Technické podmienky 07/2011: Opätovné spracovanie vrstiev netuhýchvozoviek zastudenana mieste, MDVR SR, júl 2011


Ing.Martin Filo, PhD., 

Rtonstabilizácie

Fotogaléria k článku