VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF ROAD STRUCTURES PROBLEMATIKA VLIVU ÚKAPŮ ROPNÝCH LÁTEK NA HUTNĚNÉ ASFALTOVÉ VRSTVY THE INFLUENCE OF DROPPED PETROLEUM PRODUCTS ON THE ASPHALT PAVEMENT COURSES DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. Jana Koželuhová Ing. Petr Hýzl, Ph.D BRNO 2013

2

3

4 Bibliografická citace VŠKP KOŽELUHOVÁ, Jana. Problematika vlivu úkapů ropných látek na hutněné asfaltové vrstvy. Brno, s., Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav pozemních komunikací. Vedoucí práce Ing. Petr Hýzl, Ph.D..

5 Anotace závěrečné práce Diplomová práce se zabývá problematikou silniční přepravy nebezpečných látek, a to speciálně kapalných hořlavin. Rozebírá Evropskou dohodu o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí z hlediska speciálních požadavků pro přepravu těchto látek. Zabývá se haváriemi cisteren a likvidací uniklých ropných látek. V praktické části je popsána práce na zkoušce odolnosti asfaltových směsí proti působení pohonných hmot, která byla provedena na několika skupinách asfaltových hutněných směsí zkoušených proti působení různých druhů paliv. Anotace závěrečné práce ENG Aim of the Master s thesis is analysis of problems of the dangerous goods road transportation, especially transport of flammable liquids. It analyses the European Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road and its special requirements. Thesis also covers road tanker accidents and the removal of leaked petroleum products. In practical portion the work on resistance testing of asphalt mixtures against several types of fuel is presented.

6 Klíčová slova Pohonné hmoty (paliva) Nebezpečné látky Doprava Silniční přeprava Dohoda ADR Cisterna Havárie Odolnost asfaltových směsí Benzin Motorová nafta Bionafta Klíčová slova ENG Fuel Dangerous goods Transport Road transportation ADR European Agreement Tank Accident Resistivity of Asphalt mixtures Gasoline Diesel Biodiesel

7 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracovala samostatně, dle pokynů vedoucího diplomové práce. Všechny zdroje informací, ze kterých jsem čerpala, jsou uvedeny v seznamu použité literatury. V Brně dne...

8 Poděkování: Na tomto místě bych ráda poděkovala mému vedoucímu diplomové práce Ing. Petru Hýzlovi, Ph.D., za ochotu, rady a pomoc při vypracovávání práce. Dále bych ráda poděkovala své rodině, spolužákům a přátelům za podporu a debaty při práci v laboratoři i při samotném psaní práce.

9 OBSAH 1. ÚVOD Přeprava ropných látek Právní předpisy Zákon č. 111/1994 Sb., o silniční dopravě Zákon č. 111/2006 Sb., o pohonných hmotách a čerpacích stanicích pohonných hmot a o změně některých souvisejících zákonů Dohoda ADR Přepravní podmínky nebezpečných pohonných hmot dle Dohody ADR Třídy nebezpečných věcí Seznam nebezpečných věcí Klasifikační kód Obalová skupina Identifikační číslo nebezpečnosti Zvláštní ustanovení pro provoz S2 a S Označování cisteren a cisternových vozidel Kódování cisteren Technické požadavky na cisterny Výstroj cisterny Schvalování typu cisteren Značení cisterny Plnění cisterny Technické požadavky na cisternová vozidla Dopravní omezení Ostatní ustanovení Příklady cisternových vozidel pro přepravu pohonných hmot Cisternový automobil a přepravník PHM CA Schwarzmüller 3-nápravový hliníkový cisternový návěs l Silniční nehody s úniky pohonných hmot a havárie cisteren Postup likvidace havárie Sanace podzemní vody a zeminy Vyprázdnění převrácené cisterny Znečištění vozovek Sorbenty Havárie cisteren v ČR... 43

10 Příklady havárií cisteren v ČR Speciální jednotky na čištění komunikací Zkouška odolnosti asfaltových směsí proti působení pohonných hmot Česká technická norma ČSN EN Asfaltové směsi Zkušební metody pro asfaltové směsi za horka Část 43: Odolnost proti působení pohonných hmot Podstata zkoušky Zkušební zařízení a pomůcky Zkušební tělesa Postup zkoušky Výpočet a vyjádření výsledků Změny v postupu zkoušky a ve vybavení Použitá paliva Benzin Nafta Bionafta Použité asfaltové směsi Průběh zkoušky Vyhodnocení zkoušky Vzorky zkoušené na odolnost proti benzinu Vzorky zkoušené na odolnost proti naftě Vzorky zkoušené na odolnost proti bionaftě Srovnání účinků různých paliv na asfaltovou směs Zhodnocení zkoušky odolnosti asfaltových směsí proti účinkům pohonných hmot Porovnání výsledků s výsledky zahraniční zkoušky Závěr SEZNAM OBRÁZKŮ: SEZNAM TABULEK: SEZNAM GRAFŮ: SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK: POUŽITÉ ZDROJE:... 85

11 1. ÚVOD Pohonné hmoty jsou v dnešní době jedním z nejdůležitějších artiklů, mimo jiné díky palivům funguje velká část veškeré dopravy. S palivy přichází do styku prakticky každý obyvatel civilizovaných zemí vzhledem k počtu automobilů na světě. Jen v České Republice připadne průměrně na jeden automobil 2,5 osoby a to včetně novorozenců. Přeprava pohonných hmot na místo odběru uživateli probíhá primárně silniční dopravou. Protože paliva jsou látky vysoce hořlavé, spadá jejich přepravování pod zvláštní mezinárodní předpisy o přepravě nebezpečných látek. V těchto předpisech jsou uvedeny všechny speciální podmínky, které je nutné dodržet při přepravě různých druhů nebezpečných věcí. I přes veškeré ochranné a omezující prvky dochází k nehodám vozidel převážejících pohonné hmoty. Pokud je nehoda velmi vážná a dojde k porušení nádrže vozidla a úniku paliva, jedná se o havárii. Včasný zásah a opatření proti šíření uniklých látek do okolí je velmi důležitý, mohlo by totiž dojít k zamoření životního prostředí nebezpečnými látkami a možným ekologickým katastrofám. Pohonné hmoty ovšem škodí i samotným krytům vozovek, proto je důležité nezanedbat odstranění uniklých paliv z povrchu silnic. Odolností asfaltových krytů vozovek se zabývá Česká technická norma ČSN EN , Část 43: Odolnost asfaltových směsí proti působení pohonných hmot. Cílem práce je vyzkoušet tuto relativně novou normu v praxi a získat komplexní přehled o působení různých druhů paliv na různé asfaltové směsi. Brno, Bc. Jana Koželuhová

12 2. Přeprava ropných látek Ropné látky patří mezi látky nebezpečné díky snadné hořlavosti a toxicitě pro živé organismy. Při manipulaci s těmito látkami musíme dbát zvýšené bezpečnosti. Pokud dojde k jejich úniku, hrozí kontaminace půdy a podzemní i povrchové vody. Ropu a ropné látky můžeme přepravovat různými způsoby, a to podle přepravovaného množství a přepravní vzdálenosti. Jedná se o: Ropovody- nejvýhodnější způsob přepravy obrovských objemů na veliké vzdálenosti. Lodní doprava- uskutečňuje se pomocí speciálních lodí, tankerů. Přepraví velké objemy nákladu ale pokud dojde k jejich havárii a úniku ropy do moře, ekologické následky jsou katastrofální. Železniční doprava- nejstarší způsob přepravy ropy, díky elektrifikaci dráhy je ekologická. Využívá se hlavně k přepravě finálních produktů vyrobených ze surové ropy a přepraví větší množství nákladu než doprava silniční. Železniční síť ovšem není tak hustá jako silniční, proto se často tyto způsoby kombinují. Silniční doprava- přepravuje menší objemy na menší vzdálenosti, hlavně finální produkty do konečné destinace. Relativné neekologická kvůli problémům spojeným s nákladní dopravou. K přepravě se používají silniční cisterny. V této práci je věnována pozornost pouze dopravě silniční, ostatní způsoby přepravy ropných látek jsou nad rámec práce. Na úvod si uveďme množství nebezpečných látek přepravovaných po silniční síti některých zemí EU a vývoj této přepravy za posledních osm let. A také jakou část z toho tvoří přeprava látek třídy 3 - hořlavé kapaliny, do které se řadí pohonné hmoty (viz. dále kapitola 2.2.). Tato data jsou k dispozici na stránkách evropského statistického úřadu Eurostat. V České Republice se ročně přepraví více než 1500 milionů tunokilometrů nebezpečných látek. Rozdíly mezi jednotlivými zeměmi jsou dány hlavně velikostí států a celkovými objemy nákladní dopravy v těchto zemích. Například Německo vykazuje až sedminásobně vyšší přepravní výkony nebezpečných látek než ČR, naopak Slovensko asi pětinové. Brno, Bc. Jana Koželuhová

13 Podíl přepravy hořlavých kapalin v celkovém objemu přepravy nebezpečných látek se u jednotlivých států také mění, průměrně však představuje zhruba polovinu veškeré přepravy nebezpečných věcí. V ČR tvoří přeprava látek třídy 3 kolem 40 %, v Rakousku ovšem celé tři čtvrtiny. stát Česká Republika Slovensko Německo Rakousko Polsko Velká Británie Maďarsko Řecko Španělsko Francie Itálie Švýcarsko Tabulka 1 Roční silniční přeprava nebezpečných věcí v milionech tunokilometrů [1] Graf 1 Průměrné procentuální zastoupení přepravy látek třídy 3- hořlavé kapaliny v celkové silniční přepravě nebezpečných látek (od roku 2004 do 2011) Brno, Bc. Jana Koželuhová

14 2.1. Právní předpisy V každém dopravním oboru se v průběhu let vyvinuly národní a mezinárodní předpisy upravující přepravu nebezpečných látek. V České Republice jsou směrodatné Zákon č. 111/1994 Sb,. o silniční přepravě s národní platností a mezinárodní Evropská dohoda o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí (ADR) Zákon č. 111/1994 Sb., o silniční dopravě Problematikou silniční přepravy nebezpečných věcí se zabývá zákon č. 111/1994 Sb., o silniční dopravě, a to v části III, 22 až 25. Jako nebezpečné věci jsou zde označeny látky a předměty, které díky svým vlastnostem (zejména jedovatost, žíravost, hořlavost, výbušnost, samozápalnost, infekčnost, radioaktivita) mohou při přepravě ohrozit bezpečnost osob, zvířat a věcí nebo složky životního prostředí. Nebezpečné látky, které lze po silnici přepravovat jsou definovány v dohodě ADR (blíže kap...). Protože je Česká republika její člen, musí přepravci tyto předpisy dodržovat. Zákon č. 111/1994 Sb., o silniční dopravě stanoví následující povinnosti odesílatele, tj. osoby, která nebezpečné zbo6í předává k přepravě: a. zatřídit, zabalit a označit nebezpečné zbo6í, b. dodržet ustanovení o zákazu společné nakládky, pokud ji provádí, c. nepředat k přepravě nebezpečné věci, jejichž přeprava není dovolena, d. předat dopravci v písemné formě pokyny pro řidiče, specifikovat všechny nebezpečné věci určené k přepravě, přiložit i opatření pro případ mimořádné události, e. uvést správně a úplně údaje v nákladním listě, včetně prohlášení, f. předat řidiči kopii povolení podle zvláštních právních předpisů, g. přezkoumat před nakládkou průvodní doklady a provést vizuální kontrolu, zda vozidlo a jeho zařízení splňují předepsaná ustanovení, h. označit kontejnery, i. zabezpečit předepsané školení ostatních osob podílejících se na přepravě, j. ustanovit bezpečnostního poradce pro přepravu nebezpečných věcí. (Tato povinnost se vztahuje rovněž na příjemce nebezpečných věcí.) Brno, Bc. Jana Koželuhová

15 Dále určuje zákon č. 111/1994 Sb., o silniční dopravě tyto povinnosti pro dopravce: a. použít pouze ta vozidla, která jsou k přepravě nebezpečných věcí způsobilá, b. zabezpečit, aby řidič měl povinnou výbavu, včetně výstražných oranžových tabulek, případně bezpečnostních značek, c. zabezpečit přítomnost závozníka ve vozidle, je-li to předepsáno, d. zajistit, aby tuto přepravu prováděli pouze ti řidiči, kteří jsou k ní vyškoleni, e. zabezpečit školení ostatních osob podílejících se na přepravě, f. ustanovit bezpečnostního poradce pro přepravu nebezpečných věcí, g. zajistit, aby řidič s sebou měl během přepravy nezbytné průvodní doklady, funkční hasicí přístroje a povinnou výbavu vozidla, h. zajistit, aby řidič nepřevzal k přepravě nebo nepřepravoval kus, jehož obal je poškozený nebo netěsný, i. zajistit, aby řidič provedl v případě nehody nebo mimořádné události opatření uvedená v písemných pokynech pro řidiče, j. zajistit, aby řidič dodržel předpisy týkající se nakládky, vykládky a manipulace, pokud ji sám provádí, včetně zákazu společné nakládky, provozu vozidla a dozoru nad vozidly. Dále by si přepravce měl zkontrolovat, zda danou látku vůbec může po silnici převážet a také zajistit, aby měl řidič ve vozidle veškeré potřebné dokumenty (průvodní doklady, povolení k přepravě nebezpečných látek a další). Toto se v zákoně již nevyskytuje, vyžadují to ovšem další závazné předpisy Zákon č. 111/2006 Sb., o pohonných hmotách a čerpacích stanicích pohonných hmot a o změně některých souvisejících zákonů Palivy (též pohonnými hmotami) se legislativně zabývá Zákon č. 111/2006 Sb., o pohonných hmotách a čerpacích stanicích pohonných hmot a o změně některých souvisejících zákonů. Dle tohoto zákona se pojmem pohonná hmota rozumí motorový benzín, motorová nafta, zkapalněné ropné plyny, biopalivo, směsné palivo a zkapalněný a stlačený zemní plyn. Tyto látky musí být zároveň určeny k pohonu motoru vozidla nebo zvláštního vozidla. Jako vozidlo se zde označuje motorové vozidlo vyrobené za účelem provozu na pozemních komunikacích pro přepravu osob, zvířat nebo věcí. Zvláštním vozidlem je pak motorové vozidlo určené k jiným účelům než k provozu na pozemních komunikacích nebo pojízdný stroj. Brno, Bc. Jana Koželuhová

16 Dohoda ADR Pro každý dopravní obor existují mezinárodní předpisy upravující přepravu nebezpečného nákladu. Tyto mnohostranné smlouvy vycházejí se Vzorových předpisů OSN (tzv "oranžová kniha"). Pro silniční dopravu se jedná o ADR- Evropská dohoda o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí (Accord Européen au Transport International des Marchandises Dangereuses par Route) kterou vydává Evropská hospodářská komise OSN. Tato dohoda byla sjednána 30. září 1957 v Ženevě a vešla v platnost 29. ledna Byla vytvořena za účelem sjednocení postupů a snížení rizik. K pozměnění došlo Protokolem pozměňujícím článek 14 (3) dne 19. dubna Česká republika (a dříve Československo) je členem ADR od roku Podmínky předepsané dohodou ADR byly zaneseny do státní legislativy přijetím zákona č. 111/1994 Sb. o silniční dopravě. Dohoda ADR má v současné době 46 členských států: Albánie, Andorra, Ázerbájdžán, Belgie, Bělorusko, Bosna a Hercegovina, Bulharsko, Černá Hora, Česká republika, Dánsko, Estonsko, Finsko, Francie, Chorvatsko, Irsko, Itálie, Kazachstán, Kypr, Lichtenštejnsko, Litva, Lotyšsko, Lucembursko, Maďarsko, Makedonie, Malta, Moldávie, Maroko, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Rumunsko, Ruská federace, Řecko, Slovenská republika, Slovinsko, Spojené království Velké Británie a Severního Irska, Srbsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Tunisko, Turecko a Ukrajina. Brno, Bc. Jana Koželuhová

17 2.2. Přepravní podmínky nebezpečných pohonných hmot dle Dohody ADR Samotná dohoda ADR není příliš obsáhlá, většina norem upravujících mezinárodní přepravu nebezpečných věcí je obsažena ve dvou přílohách A a B. Příloha A definuje nebezpečné látky, obaly nutné pro jejich přepravu, používání dopravních prostředků a postupů vyžadovaných před odesláním nebezpečného zboží. Příloha B se věnuje konstrukci, výbavě a provozu dopravních prostředků a požadavkům na osádku těchto vozidel. Struktura příloh je následující: Příloha A: Všeobecná ustanovení a ustanovení týkající se nebezpečných látek a předmětů Část 1 Všeobecná ustanovení Část 2 Klasifikace Část 3 Vyjmenování nebezpečných věcí, zvláštní ustanovení a vynětí z platnosti pro omezená množství Část 4 Ustanovení o používání obalů a cisteren Část 5 Postupy při odesílání Část 6 Požadavky na konstrukci a zkoušení obalů, velkých nádob pro volně ložené látky (IBC), cisteren a kontejnerů pro volně ložené látky Část 7 Ustanovení o podmínkách přepravy, nakládky, vykládky a manipulace Příloha B: Ustanovení o dopravních prostředcích a o přepravě Část 8 Požadavky na osádky vozidel, jejich výbavu, provoz a průvodní doklady Část 9 Požadavky na konstrukci a schvalování vozidel. Vždy po dvou letech jsou tyto přílohy revidovány, aby co nejlépe odpovídali novým technickým postupům a maximální bezpečnosti. Dohoda ADR ponechává svým členům určitý prostor v regulaci vstupu nebezpečného nákladu na svá území, a to ať už by šlo o zpřísnění podmínek nebo určité ustoupení od dohody. Brno, Bc. Jana Koželuhová

18 Třídy nebezpečných věcí Nebezpečné věci se dle ADR dělí do jednotlivých tříd podle způsobu, jakým látka ohrožuje prostředí a také podle skupenství. Tyto třídy jsou: Třída 1 Třída 2 Třída 3 Třída 4 Třída 4.2 Třída 4.3 Třída 5.1 Třída 5.2 Třída 6.1 Třída 6.2 Třída 7 Třída 8 Třída 9 Výbušné látky a předměty Plyny Hořlavé kapaliny Hořlavé tuhé látky, samovolně se rozkládající látky a znecitlivělé tuhé výbušné látky Samozápalné látky Látky, které ve styku s vodou vyvíjejí hořlavé plyny Látky podporující hoření Organické peroxidy Toxické látky Infekční látky Radioaktivní látky Žíravé látky Jiné nebezpečné látky a předměty Paliva spadají do třídy 3 - hořlavé kapaliny. Tato třída zahrnuje látky, které mají při teplotě 50 C tenzi par nejvýše 300 kpa, při 20 C a standartním tlaku 101,3 kpa nejsou zcela plynné a které mají bod vzplanutí (nejnižší teplota, při které se látka vytváří hořlavou směs se vzduchem) nejvýše 60 C. Do této třídy patří i předměty obsahující látky s výše popsanými vlastnostmi. Dále sem patří kapaliny a tuhé látky v roztaveném stavu, které mají bod vzplanutí vyšší než 60 C a jsou přepravovány zahřáté na teplotu rovnou nebo vyšší jejich bodu vzplanutí. Spadají sem i paliva pro vznětové motory, oleje plynové a topné, které mají bod vzplanutí mezi 60 a 100 C a znecitlivělé kapalné výbušné látky, které jsou rozpuštěny ve vodě nebo jiné kapalině tak, aby vytvořili homogenní kapalnou směs bez výbušných vlastností. Nebezpečnost látek spadajících do třídy 3 spočívá hlavně v jejich hořlavosti. Mohou vzplanout nejen při kontaktu s otevřeným ohněm, ale i jen při styku s jiskrou či horkým předmětem. Dochází u nich též ke koncentraci pak a ty v kombinaci se vzduchem mohou Brno, Bc. Jana Koželuhová

19 tvořit zápalnou směs. Tyto látky jsou toxické a žíravé, je zde vysoké riziko znečištění půdy a vody Seznam nebezpečných věcí V příloze A je uveden seznam nebezpečných věcí (ADR 2011 Část 3 - tab. 3.2 A), který látkám a předmětům se stejnými fyzikálními či chemickými vlastnostmi nebo stejnými přepravními podmínkami přiřazuje určitá identifikační čísla látek UN. Každá položka ve všech třídách má své čtyřmístné UN číslo a je pro ni uveden druh balení, přepravního vozidla a další ustanovení, většinou v podobě kódů, jejichž význam se musí následně dohledat v příslušných částech předpisu. Paliva pro vznětové motory, motorová nafta, oleje plynové a topné s bodem vzplanutí 60 C mají UN číslo Těmto látkám je přiřazen klasifikační kód F1, obalová skupina III, vzor bezpečnostních značek č. 3, identifikační číslo nebezpečnosti 30, kód cisterny LGBF, přepravní kategorie 3, kód omezení pro průjezd tunely D/E, kód pro omezené množství LQ7, kód pro vyňaté množství E1 aj. Na látky s UN číslem 1202 se vztahují zvláštní ustanovení pro provoz pod kódem S2. Benzín nebo paliva pro zážehové motory mají UN číslo Od látek s UN číslem 1202 se liší obalovou skupinou II, identifikačním číslem nebezpečnosti 33 (jsou více rizikové), přepravní kategorie 2, kód pro omezené množství LQ4 a kód pro vyňaté množství E2. U nebezpečných látek s UN číslem 1203 je třeba dbát zvláštních ustanovení pro provoz pod kódy S2 a S20. Na cisterny ADR přepravující takovéto zboží se dále vztahuje zvláštní ustanovení TU9. Níže si vysvětlíme jednotlivá kritéria Klasifikační kód Podle typu vedlejších nebezpečí se nebezpečné věci v rámci každé třídy zařazují pod odpovídající klasifikační kód. Ve třídě 3 jsou následující klasifikační kódy: F1 hořlavé kapaliny s bodem vzplanutí nejvýše 60 C Brno, Bc. Jana Koželuhová

20 F2 FT1 FT2 FC FTC D hořlavé kapaliny s bodem vzplanutí nad 60 C, přepravované nebo podávané k přepravě při teplotě rovnající se jejich bodu vzplanutí nebo vyšší ( zahřáté látky) hořlavé kapaliny, toxické pesticidy hořlavé kapaliny, žíravé hořlavé kapaliny, toxické, žíravé znecitlivělé kapalné výbušné látky Samotné písmeno F tedy označuje hořlavé kapaliny bez vedlejšího nebezpečí Obalová skupina Dle bodu vzplanutí a teploty bodu varu se rozlišují obalové skupiny pro přepravu látek třídy 3. Tyto skupiny jsou znázorněny v tabulce. Obalová skupina Název skupiny Bod vzplanutí (uzavřený kelímek) Teplota začátku varu I II III Velmi nebezpečné látky - < 35 C Středně nebezpečné látky < 23 C > 35 C Málo nebezpečné látky > 23 C a < 60 C > 35 C Tabulka 2 - Obalové skupiny pro hořlavé kapaliny [2] Identifikační číslo nebezpečnosti Tato čísla jsou tvořena dvěma až třemi číslicemi a charakterizují druh nebezpečí. Pokud je číslice zdvojena, znamená to vyšší intenzitu příslušného nebezpečí. Jestliže k označení nebezpečnosti látky postačuje jediná číslice, doplňuje se za ni nula. Je-li na začátku doplněno identifikační číslo nebezpečnosti o písmeno X, znamená to, že hrozí nebezpečí Brno, Bc. Jana Koželuhová

21 reakce označené látky s vodou. Číslo 1 se zde nikdy nepoužívá. Význam jednotlivých číslic je následující: 2 unikání plynu tlakem nebo chemickou reakcí 3 hořlavost kapalin nebo jejich par a plynů či kapalin schopných samoohřevu 4 hořlavost pevných látek 5 vznětlivost podporující hoření 6 toxicita nebo nebezpečí infekce 7 radioaktivita 8 žíravost 9 nebezpečí prudké samovolné reakce Význam jednotlivých identifikačních čísel bezpečnosti je vysvětlen v ADR 2011 Část 5. Identifikační číslo bezpečnosti motorové nafty 30 znamená, že se jedná o hořlavou kapalinu, která má bod vzplanutí od 23 C do 60 C v četně, nebo o hořlavou kapalinu nebo tuhou látku v roztaveném stavu s bodem vzplanutí vyšším než 60 C či ohřátou na teplotu rovnou nebo vyšší, než je její bod vzplanutí. Rovněž se může jednat o kapalinu schopnou samoohřevu. Identifikační číslo bezpečnosti benzinu 33 značí velmi hořlavou kapalinu s bodem vzplanutí pod 23 C Zvláštní ustanovení pro provoz S2 a S20 Kód S2 platí pro přepravu hořlavých kapalin a plynů. Nad rámec ostatních bezpečnostních předpisů je nutné u přepravy těchto látek dodržet také: Zákaz vstupu do ložného prostoru uzavřeného vozidla, s přenosnými svítilnami jinými než konstruovanými a vyrobenými tak, aby nemohly zapálit hořlavé páry nebo plyny, které se mohly rozšířit ve vnitřním prostoru vozidla. Během nakládky a vykládky na nakládacích místech je zakázán provoz vytápěcího systému s vnitřním spalováním u vozidel typu FL. Brno, Bc. Jana Koželuhová

22 Proti akumulaci elektrostatických nábojů je třeba u vozidel typu FL zajistit před plněním nebo vyprazdňováním cisteren dobré elektrické spojení mezi podvozkem vozidla a zemí. Také se musí omezit rychlost plnění. Kód S20 se vztahuje k dozoru nad vozidly. Pokud objem látky přepravované v cisterně přesahuje 3000 litrů, je pak třeba takové cisternové vozidlo zaparkovat bez dozoru pouze v objektu dopravního nebo průmyslového závodu, který je schopen zaručit plnou bezpečnost vozidla. Pokud není možné vozidlo takto zaparkovat, je pak dovoleno za určitých podmínek využít parkoviště, které je hlídané dozorcem (nejvíce upřednostňovaná alternativa), nebo veřejné či soukromé parkoviště s minimální hrozbou poškození jinými vozidly nebo vhodné volné prostranství dostatečně vzdálené od pozemních veřejných komunikací a obývaných lokalit (nejméně upřednostňovaná alternativa) Označování cisteren a cisternových vozidel Dopravní prostředky naložené nebezpečnými věcmi musí být správně označeny. K tomu slouží velké bezpečnostní značky (vizuálně odpovídají malým bezpečnostním značkám, kterými se identifikují kusy obsahující nebezpečné věci) a oranžové tabulky Velké bezpečnostní značky Na vnějším povrchu cisteren a cisternových vozidel musí být umístěny bezpečnostní značky. Tyto značky mají tvar čtverce postaveného na vrchol s minimální délkou strany 250 mm, uvnitř svého obvodu musí mít po celé délce čáru, rovnoběžnou s okrajem a vzdálenou od něj 12,5 mm. V horní polovině značky je umístěn příslušný symbol nebezpečnosti látky a v dolní polovině příslušná čísla třídy nebezpečných věcí. Musí být umístěny na podkladu kontrastní barvy, nebo musí být ohraničeny buď vytečkovanou, nebo plnou čarou. Velké bezpečnostní značky musí být umístěny na obou bočních stranách a na zadní straně vozidla. Pokud vícekomorové cisternové vozidlo přepravuje více druhů nebezpečných látek, je nutné na obě strany dané komory umístit odpovídající značky a na zadní straně vozidla musí být všechny značky. Tyto značky zůstávají na cisternovém vozidle i po vyložení nákladu, pokud se i poté toto vozidlo pohybuje účastní dopravního provozu jako prázdné a nevyčištěné. Brno, Bc. Jana Koželuhová

23 Obrázek 1- Bezpečnostní značky č. 3 určené pro třídu 3 Hořlavé kapaliny [3] Od poslední aktualizace Dohody ADR ze začátku roku 2011 je povinné označit cisternové vozidlo i značkou pro látky ohrožující životní prostředí. Pro tuto značku platí stejná kritéria jako pro výše popsané velké bezpečnostní značky. Obrázek 2 - Značka pro látky ohrožující životní prostředí [4] Oranžové tabulky Cisterny a cisternová vozidla musí být označeny také reflexními oranžovými tabulkami, na kterých je uvedeno identifikační číslo nebezpečnosti a UN číslo. Rozměry tabulky jsou 400 mm šířka a 300 mm výška, černé ohraničení má tloušťku 15 mm. Pokud se označuje menší vozidlo, rozměry tabulky mohou být 300x120 mm s šířkou okraje 10 mm. Identifikační číslo Brno, Bc. Jana Koželuhová

24 nebezpečnosti se uvádí v horní polovině tabulky, UN číslo v dolní polovině. Obě čísla jsou vyznačena černou nesmazatelnou barvou a v polovině tabulky odděleny černou vodorovnou čarou. Nápisy na těchto tabulkách a jejich upevnění by mělo odolat alespoň 15ti minutám působení přímého ohně. Každé cisternové vozidlo musí nést dvě oranžové tabulky, a to na přední a zadní straně vozidla, vždy kolmo k jeho podélné ose. Pokud vícekomorové cisternové vozidlo přepravuje více nebezpečných látek, smí se umístit dopředu a dozadu pouze tabulku uvádějící nejnebezpečnější látku. V přepravním dokladu pak už musí být uveden druh a množství látky pro každou komoru zvlášť. Pokud se v dopravním provozu pohybuje vyložené, ale nevyčištěné vozidlo, oranžové tabulky musí zůstat na vozidle. Po vyložení nákladu a vyčištění cisterny se musí příslušné oranžové tabulky odstranit, nebo pokud není odstranění možné, tak zakrýt. Toto zakrytí musí vydržet alespoň 15 minut působení přímého ohně. Obrázek 3 - Oranžová tabulka pro vozidlo přepravující benzín [5] Obrázek 4 - Příklad označení cisternového vozidla převážejícího motorovou naftu [6] Brno, Bc. Jana Koželuhová

25 Kódování cisteren V seznamu nebezpečných látek přílohy A je u každé látky uvedeno, v jaké cisterně ADR smí být látka přepravována a to kódem cisterny. Pokud u látky není uveden žádný kód, znamená to, že látku v cisterně není povoleno přepravovat nebo je k provedení přepravy vyžadováno schválení příslušného orgánu. Na šasi vozidla schváleného podle Dohody ADR musí být vyražen čtyřmístný kód, který určuje: druh cisterny (kód L a S) výpočtový tlak (kód G) plnící a vyprazdňovaní otvory (kódy A, B, C, D) pojistné ventily či zařízení (kódy V, F, N, H). Cisterny pro přepravu pohonných hmot mají kód LGBF, který znamená: L cisterna pro látky v kapalném stavu (kapaliny nebo tuhé látky podávané k přepravě v roztaveném stavu) G nejnižší výpočtový tlak podle všeobecných požadavků v ustanovení Dohody ADR (pro nádrže určené k přepravě látek, které mají při 50 C tenzi par nepřevyšující 110 kpa vyprazdňované samospádem, musí být dimenzovány na tlak dvojnásobný než je statiský tlak přepravované látky, nejméně však na dvojnásobek statického tlaku vody; nádrže plněné nebo vyprazdňované pod tlakem musí být dimenzovány na tlak rovnající se 1,3 násobku plnícího nebo vyprazdňovaného tlaku) B cisterna se spodními plnícími a spodními vyprazdňovacími otvory se 3 uzávěry F cisterna s odvětrávacím systémem podle ustanovení Dohody ADR s pojistkou proti vyšlehnutí plamene nebo cisterna odolná proti tlaku při výbuchu (nádrže určené k přepravě látek, které mají při 50 C tenzi par nepřevyšující 110 kpa, musí být otařeny odvětrávacím systémem a pojistným zařízením zabraňujícím únikuobsahu, dojde-li k převrácení nádrže). Brno, Bc. Jana Koželuhová

26 Technické požadavky na cisterny Technickými specifikacemi obalů a přepravních nádob se zabývá část 6 přílohy A Dohody ADR. Za cisternu se považuje nádrž o vnitřním objemu větším než 1 m 3, která může být v provedení nesnímatelné cisterny, snímatelné cisterny nebo baterie nádob. Mezi provozní výstroj nádrže patří plnící, vyprazdňovací, větrací, pojistná, zahřívací a izolační zařízení a měřící přístroje. Cisterny mohou být o objemech až litrů a jsou opatřeny výztuhami plnícími funkci ochrany proti poškození. Nádrž je opatřena odvětrávacím systémem pro zpětné odvádění par při plnění a vyprazdňování cisterny a často také mívá podtlakový a přetlakový ventil. Cisterny pro pohonné hmoty jsou se spodním plněním a vyprazdňováním. V následujícím textu jsou uvedeny technické požadavky dle Dohody ADR pro cisterny pro přepravu pohonných hmot. Cisterny a jejich upevňovací prvky musí při maximálním možném naložení schopny odolávat následujícím silám: - ve směru jízdy silám o dvojnásobku celkové hmotnosti - v příčném směru kolmo ke směru jízdy silám o celkové hmotnosti - ve svislém směru zdola nahoru silám o celkové hmotnosti - ve svislém směru shora dolů silám o dvojnásobku hmotnosti. Nádrže musí být vyrobeny z vhodného kovového materiálu, který je odolný proti křehkému lomu a proti trhlinkové korozi při napětí v rozmezí teplot -20 C až 50 C. Sva řované nádrže mohou být vyrobeny jen z materiálů dokonalé svařitelnosti. Materiály nádrží nebo ochranných povlaků, které jsou ve styku s přepravovanou látkou, nesmí obsahovat látky, které jsou při styku s danou látkou náchylné k nebezpečné reakci nebo u kterých by mohlo dojít k nebezpečnému zeslabení materiálu. Pokud při kontaktu materiálu nádrže a přepravované nebezpečné látky dochází ke znatelnému úbytku tloušťky stěn nádrže, musí být při výrobě tloušťka stěny náležitě zvětšena. Tloušťka stěny nádrže se vypočítá dle vzorce e = (P T D)/(2sλ) kde e = minimální tloušťka stěny v mm Brno, Bc. Jana Koželuhová

27 P T = zkušební tlak v MPa D = vnitřní průměr nádrže s = dovolené napětí, které je přesně definováno v části 6 přílohy A, v N/mm 2 λ = součinitel menší než 1, který zohledňuje případné zeslabení způsobené svarovými švy (kontrolní metody uvedeny v části6 přílohy A) Tloušťka stěny nesmí být v žádném případě menší než 5 mm u nádrže kruhového průřezu o průměru do 1,80 m z měkké oceli, v případě použití jiného kovu se tloušťka přepočítá na ekvivalentní tloušťku dle vzorce uvedeného v části 6 přílohy A. Pokud je průměr kruhové nádrže větší než 1,80 m, minimální tloušťka stěny se zvětšuje na 6 mm u nádrží z měkké oceli, v případě jiných materiálů se přepočítává na ekvivalentní tloušťku. Pokud je nádrž vybavena (výztuhy, přepážky, peřejníky, vnitřní nebo vnější prstence, cisterny s dvojitou stěnou), může být dovoleno snížit minimální tloušťku stěny na 3 mm (u nádrží do průměru 1,80m) a 4 mm (u nádrží o průměru větším než 1,80m). Dále je potřeba dodržet minimální možné tloušťky stěny podle daného materiálu. Tyto tloušťky jsou uvedeny v následující tabulce. Průměr nádrže 1.80 m > 1.80 m Minimální tloušťka nádrže Nerezavějící austenitické 2.5 mm 3 mm oceli Jiné oceli 3 mm 4 mm Hliníkové slitiny 4 mm 5 mm Hliník %čistoty 6 mm 8 mm Tabulka 3 Minimální tloušťky stěny nádrže podle použitého materiálu [7] Ztužující či dělící prvky mohou být považovány za ochranu proti poškození při bočním rázu nebo převrácení pouze tehdy, splňují-li tyto parametry: - vzdálenost mezi dvěma sousedními výztuhami je maximálně 1,75 m - vnitřní objem mezi dvěma přepážkami nebo peřejníky je maximálně 7500 litrů - vnější prstence nesmějí mít ostré hrany s poloměrem zaoblení menším než 2,5 cm Brno, Bc. Jana Koželuhová

28 - tloušťka přepážek a peřejníků nesmí být menší než tloušťka stěn nádrže - peřejníky a přepážky musí být vyduté, s hloubkou vydutí nejméně 10 cm, nebo musí být vlnité, profilované nebo jinak zesílené, aby zaručovaly rovnocennou pevnost. Plošný obsah peřejníku musí činit nejméně 70 % plošného obsahu průřezu cisterny, v níž je peřejník zabudován - u cisteren s dvojitou stěnou a vakuovou izolací součet tloušťky stěny nádrže odpovídá 5 mm (příp. 6 mm) a tloušťka stěny vlastní nádrže nesmí být menší než 3 (příp.4) mm - u nádrží s dvojitou stěnou s mezivrstvou z tuhých látek o tloušťce minimálně 50 mm má vnější stěna tloušťku nejméně 0,5 mm (u měkké oceli); jako mezivrstvy z tuhých látek se může použít tuhé pěny se schopností tlumit nárazy - nádrže jiných, než kruhových tvarů jsou opatřeny ze všech stran na 30 % své výšky, v jejím středu dodatečnou ochranou, která musí být trvale připojena k nádrži. Ochranný povlak nádrže musí být těsný i pokud dojde k deformacím během normálních podmínek přepravy Výstroj cisterny Provozní a konstrukční výstroj může být vyrobena z vhodných nekovových materiálů, které jsou snášenlivé s přepravovanými látkami, jejich těsnost musí být zajištěna i při převrácení cisterny, prvky ve vrchní části cisterny musí být chráněny proti poškození při převrácení např. výztužnými obručemi. Spodní plnící a vyprazňovací otvory typu B, použité na cisternách k přepravě pohonných hmot, musí být vybaveny nejméně třemi na sobě nezávislými uzávěry, které jsou namontovány za sebou a jsou tvořeny: - vnitřním uzavíracím ventilem, tj. uzavíracím ventilem namontovaným uvnitř nádrže nebo v přivařené přírubě nebo v protipřírubě, - vnějším uzavíracím ventilem umístěným na konci každého potrubí, - uzavíracím zařízením na konci každého potrubí, např. šroubovým uzávěrem, slepou přírubou atd. Jeho těsnost musí zaručit, že nedojde k žádnému úniku přepravované látky. Je třeba zařídit opatření, které Brno, Bc. Jana Koželuhová

29 umožní umístit ve výpustném potrubí bezpečné zařízení pro vyrovnání tlaku. Vnitřní uzavírací ventil musí být ovladatelný buď shora nebo zdola a jeho poloha by měla být ověřitelná ze země. Ventil se nesmí během nárazu nebo neúmyslného jednání otevřít ani utrhnout či jinak poškodit. Pokud není cisterna hematicky uzavřená, může být vybavena podtlakovými ventily proti nepřijatelnému vnitřnímu tlaku (ovšem nesmí být zaráz obojí). Podtlakové ventily u cisteren pro přepravu látek třídy 3 musí zabránit bezprostřednímu proniknutí plamene do cisterny, nesmí dojít k šíření plamene, nebo cisterna musí být schopna bez úniku odolat výbuchu způsobenému proniknutím plamene. Nádrž, případně každá z komor vícekomorové cisterny musí být opatřena dostatečně velkým otvorem pro prohlídku. Pohyblivé prvky (kryty, uzávěry, atd.), které mohou přijít třením či nárezem do styku s hliníkovými nádržemi pro přepravu hořlavých kapalin o bodu vzplanutí nejvýše 60 C, nesmějí být vyrobeny z nechráněné korodující oceli Schvalování typu cisteren Příslušná pověřená organizace vydá každému novému typu cisternového vozidla osvědčení dokládající, že tento typ odborně posoudil a je vhodný k účelu, pro nějž je určen a splňuje všechny konstrukční požadavky a požadavky na výstroj. V osvědčení je uvedeno: - výsledky zkoušky - schvalovací číslo typu - kód cisterny - pokud je to vyžadováno, látky či skupinu látek, pro které byla cisterna schválena (chemický název a zatřídění dle Dohody ADR). Jedna kopie tohoto osvědčení musí být přiložena do dokumentace cisterny. Při sériové výrobě cisteren beze změn je toto osvědčení platné v celé sérii nebo daném prototypu. Schválení typu má platnost nejvýše 10 let, pokud se během tohoto období změní požadavky ADR, je třeba vydat osvědčení nové. Brno, Bc. Jana Koželuhová

30 Nádrže a výstroj se musí před uvedením do provozu podrobit první inspekci, a to společně, nebo i odděleně. Tato inspekce zahrnuje: - ověření shodnosti se schváleným prototypem - ověření konstrukčních charakteristik - prohlídku vnějšího a vnitřního stavu - hydraulickou tlakovou zkoušku zkušebním tlakem uvedeným na štítku cisterny (provádí se na nádrži jako celku a zvlášť na každé komoře komorových nádrží tlakem rovným 1,3 násobku maximálního provozního tlaku) - zkoušku těsnosti a ověření dobré funkce výstroje (u komorových cisteren zvlášť na každé komoře; pokud se provádí zkoušky výstroje a nádrže odděleně, musí se zkouška těsnosti provést po smontování prvků). Nádrže a výstroj se musí podrobit periodickým inspekcím každých 6 let. Tato periodická inspekce zahrnuje: - vnitřní a vnější prohlídku - zkoušku těsnosti nádrže s její výstrojí a kontrolu funkce celé výstroje - hydraulickou tlakovou zkoušku. Cisterny jsou kontrolovány i meziperiodickou inspekcí, která se koná každé 3 roky po první inspekci a každé periodické inspekci. Tato inspekce zahrnuje: - zkouška těsnosti nádrže s její výstrojí a ověření dobré funkce výstroje (tlak se rovná statickému tlaku naplněné látky; zkouška je provedena na každé komoře). Pokud došlo z opravě, konstrukční změně nebo nehodě, která mohla způsobit zhoršení bezpečnosti nádrže a její výstroje, je nutné provést mimořádnou zkoušku. Dle rozsahu této zkoušky se pak mimořádná zkouška bere jako periodická, případně meziperiodická inspekce. Brno, Bc. Jana Koželuhová

31 Značení cisterny Každá nádrž se opatří kovovým štítem odolným proti korozi. Ten se trvale připevní k nádrži na místo snadno přístupné při prohlídce. V případě dostatečného zesílení stěn nádrže mohou být údaje vryty přímo do nádrže (nesmí tak ale dojít je zmenšení pevnosti nádrže). Štítek obsahuje tyto údaje: - schvalovací číslo - jméno nebo značka výrobce - výrobní číslo - rok výroby - zkušební tlak (přetlak) - vnější výpočtový tlak - vnitřní objem nádrže (u vícekomorových nádrží vnitřní objem každé komory), jestliže nádrž o objemu více než 7500 litrů je rozdělena peřejníky na části s objemem menším než 7500 litrů, přidává se za údaj písmeno S - datum a druh naposledy provedené zkoušky (měsíc, rok) doplněné písmenem P, šlo-li o první či periodickou inspekci, nebo písmenem L, šlo-li o meziperiodickou inspekci - značka znalce, který provedl zkoušky - materiál nádrže a případně ochranného povlaku Na samotném cisternovém vozidle nebo na tabulce musí být dále tyto údaje (nevyžadují se u snímatelných cisteren): - jméno vlastníka nebo provozovatele - provozní hmotnost - největší povolená hmotnost Zvláštní ustanovení TU9 Pro přepravu benzinu platí zvláštní ustanovení TU9, které dovoluje pro benzin s tenzí par při 50 C vyšší než 110 kpa, ale nejvíce 150 kpa použít k přepravě cisternu s vyprazdňováním samospádem, které jsou dimenzovány na tlak rovnající se dvojnásobku tatického tlaku přepravované látky, minimálně ovšem na dvojnásobek statického tlaku vody, a které jsou jinak určené pouze k přepravě látek, které mají při 50 C tenzi par maximálně 110 kpa. Brno, Bc. Jana Koželuhová

32 Plnění cisterny Cisterny nesmí být plněny jinými nebezpečnými látkami, než pro jaké byly schváleny a látkami, které při styku s materiály nádrží, těsněním, výstrojí a ochranným vnitřním povlakem jsou náchylné s nimi reagovat a tvořit nebezpečné látky nebo tyto materiály zeslabovat. Nádrže určené pro přepravu nebezpečných kapalných látek, které nejsou rozděleny přepážkami do komor s vnitřním objemem nejvýše 7500 litrů, musí být plněny pod 20 % nebo naopak přes 80 % svého objemu. Je to z důvodů bezpečnosti provozu, aby se kapalina uvnitř cisterny příliš nepohybovala a nezpůsobila problémy při jízdě, např. v zatáčkách nebo při brždění. Látky, které by spolu mohly nebezpečně reagovat, se nesmí naložit do dvou sousedních komor jedné cisterny. Do sousedních komor se mohou naložit pouze tehdy, je li mezi komorami přepážka silná alespoň jako jsou stěny celé cisterny. Také je možné tyto látky naložit do komor, mezi kterými se ponechá jedna komora nenaplněná. Během plnění či vyprazdňování cisterny se nesmí do ovzduší uvolňovat velké množství nebezpečných plynů. Po naplnění či vyprázdnění cisterny nesmí na jejím vnějším povrchu zůstat žádné zbytky přepravované látky Technické požadavky na cisternová vozidla Pro přepravu pohonných hmot jsou v Dohodě ADR určena vozidla typu FL, případně pro motorovou naftu odpovídající evropské normě EN 590:2004 vozidlo typu AT. Vozidlo FL je definováno jako: Vozidlo určené pro přepravu kapalin s bodem vzplanutí nejvýše 60 C (kro mě motorové nafty odpovídající evropské normě EN 590:2004, plynového oleje a lehkého topného oleje UN 1202 s bodem vzplanutí stanoveným v evropské normě EN 590:2004) v nesnímatelných cisternách nebo snímatelných cisternách s vnitřním objemem větším než 1 m 3 nebo v cisternových kontejnerech nebo v přemístitelných cisternách s jednotlivým vnitřním objemem větším než 3 m 3 ; nebo Brno, Bc. Jana Koželuhová

33 vozidlo určené pro přepravu hořlavých plynů v nesnímatelných cisternách nebo snímatelných cisternách s vnitřním objemem větším než 1 m 3 nebo v cisternových kontejnerech, v přemístitelných cisternách nebo MEGC s jednotlivým vnitřním objemem větším než 3 m 3 ; nebo bateriové vozidlo s celkovým vnitřním objemem větším než 1 m3 určené pro přepravu hořlavých plynů. Vozidlo AT je definováno jako: Vozidlo, jiné než vozidlo EX/III, FL nebo OX, určené pro přepravu nebezpečných věcí v nesnímatelných cisternách nebo snímatelných cisternách s vnitřním objemem větším než 1 m 3 nebo v cisternových kontejnerech, přemístitelných cisternách nebo MEGC s jednotlivým vnitřním objemem větším než 3 m 3 ; nebo bateriové vozidlo s celkovým vnitřním objemem větším než 1 m 3 jiné než vozidlo FL. Všechna vozidla určená k převážení nebezpečných věcí musí být podrobena první prohlídce příslušným orgánem pro ověření shodnosti s příslušnými technickými požadavky. Zde bude vydáno vozidlu Osvědčení o schválení vozidel pro přepravu některých nebezpečných věcí Pokud se požaduje zpomalovací brzdový systém (což platí jak pro vozidlo FL tak i AT), musí výrobce vozidla nebo jeho řádně pověřený zástupce vydat prohlášení o shodě s příslušnými předpisy Přílohy 5 předpisu EHK č. 13 (Jednotná ustanovení týkající se schvalování kategorií M, N a O z hlediska brždění). Toto prohlášení musí být předloženo při první technické prohlídce. Vozidla musí být podrobena roční technické prohlídce v zemi jejich registrace, kde musí být prokázáno, že odpovídají příslušným technickým ustanovením Dohody ADR a všeobecným bezpečnostním předpisům platným v zemi jejich registrace. Schopnost vozidla se potvrdí buď prodloužením platnosti osvědčení o schválení, nebo vydáním osvědčení nového. Osvědčení o schválení musí být vydáno v jazyce vydávajícího státu, a není-li tento jazyk anglický, francouzský nebo německý, název osvědčení o schválení a všechny poznámky musí být uvedeny i v jednom z těchto jazyků. Vzor osvědčení o schválení vozidel pro přepravu nebezpečných věcí je uveden v Příloze B, části 9 dohody ADR. V části 9 je uvedena tabulka se všemi požadavky pro daný typ vozidla určeného k přepravě nebezpečných látek. Brno, Bc. Jana Koželuhová

34 Pro vozidla FL jsou to tyto (části platné pro vozidla AT jsou v textu označeny *): Elektrické příslušenství *Elektrické vedení - elektrické vodiče musí být dostatečně dimenzovány, aby nedocházelo k jejich přehřívání, vedení musí být izolováno přiměřeným způsobem a chráněno proti mechanickému a tepelnému namáhání, všechny okruhy musí být chráněny pojistkami, nebo automatickými jističi, kromě níže uvedených okruhů (tyto nechráněné okruhy musí být co nejkratší) - od akumulátoru ke spínači studeného startu a vypínači chodu motoru - od akumulátoru k alternátoru - od alternátoru k pojistkové skříňce nebo skříňce jističů - od akumulátoru ke spouštěči - od akumulátoru k ovládací skříňce zpomalovacího brzdového systému, pokud je tento systém elektrický nebo elektromagnetický - od akumulátoru k elektrickému zdvihacímu mechanismu zadní zdvižné nápravy Odpojovač akumulátoru - musí být umístěn co nejblíže akumulátoru, pokud je použit jednopólový odpojovač, musí být umístěn v přívodovém vedení (nikoli v ukostřovacím; toto platí pro vozidla poprvé registrovaná od 1.července 2005). Ovládací zařízení odpojovače akumulátoru musí být umístěno v kabině řidiče, musí být zřetelně označené a být pro řidiče dobře dostupné. Musí být chráněno před neúmyslným použitím (ochrannou schránkou apod.). Jestliže je ovládací zařízení elektricky ovládáno, musí jeho obvody splňovat požadavky příslušenství pod stálým napětím (viz dále). Odpojovač musí být umístěn ve skříňce s ochranou stupně IP 65 dle normy IEC 529 (Stupně ochrany krytem) a kabelové konektory musí mít ochranu stupně IP 54 (nevztahuje se na konektory v pouzdře akumulátoru). Akumulátor - svorky musí být elektricky izolovány nebo zakryty izolovaným víkem akumulátoru. Pokud není akumulátor umístěn pod kapotou motoru, musí být pevně uloženy v odvětrávané schránce. Brno, Bc. Jana Koželuhová

35 Příslušenství pod stálým napětím - části elektrického příslušenství včetně vedení, které musí zůstat pod napětím i při vypnutém odpojovači akumulátoru, musí být vhodné pro použití v nebezpečné zóně a musí splňovat všeobecné požadavky normy IEC a další specifikace uvedené v části 9 Dohody ADR. Přívodní vedení musí být chráněna tavnou pojistkou, automatickým jističem nebo bezpečnostní pojistkou umístěnou co nejblíže zdroji proudu. Elektrické vedení za kabinou řidiče - musí být provedeno a chráněno tak, aby nemohlo způsobit vznícení nebo zkrat během normálního užívání vozidla a v případě nárazu aby toto nebezpečí bylo minimalizováno. Tzn že vedení musí být dostatečně chráněno proti nárazu, odírání a tření. Nesmí se používat žárovky se závitovou paticí. *Brzdový systém- musí splňovat všechny příslušné technické požadavky předpisu EHK č. 13 (Jednotná ustanovení týkající se schvalování vozidel kategorií M, N a O z hlediska brždění) nebo Směrnice 71/320/EHS včetně posledních změn v souladu s daty jejich uvedení v platnost. Vozidlo FL musí být vybaveno zpomalovacím brzdovým systémem. Prevence nebezpečí požáru Palivové nádrže - musí být konstruovány tak, aby v případě netěsností nádrže vytékalo palivo přímo na zem, nesmí se dostat do styku s horkými částmi vozidla nebo nákladu. Palivová nádrž s benzinem musí být opatřena pojistkou proti prošlehnutí plamene v plnícím otvoru nádrže, popř. uzávěrem zajišťujícím dokonalé uzavření plnícího otvoru. Motor - musí být vybaven a umístěn tak, aby se zamezilo ohrožení nákladu zahřátím nebo vznícením. Výfukový systém - výfukový systém včetně výfukového potrubí musí být umístěn a chráněn tak, aby se zamezilo ohrožení nákladu zahřátím nebo vznícením. Části umístěné přímo pod palivovou nádrží od ní musí být vzdáleny minimálně 100 mm nebo musí být chráněny tepelným štítem. *Zpomalovací brzdový systém - tento systém vytváří vysoké teploty a pokud je umístěný za zadní stěnou kabiny řidiče, musí být vozidlo vybaveno bezpečně Brno, Bc. Jana Koželuhová

36 upevněným tepelným štítem, který se umístí mezi zpomalovací brzdový systém a cisternu, aby se zabránilo jakémukoli zahřátí stěny cisterny. *Vytápěcí systém s vnitřním spalováním - musí odpovídat příslušným technickým požadavkům Předpis EHK č. 122 se změnami a doplňky (Jednotná technická ustanovení pro homologaci vozidel kategorií M, N a O z hlediska jejich systémů vytápění) nebo Směrnice 2001/56/ES se změnami a doplňky (o vytápěcích systémech motorových vozidel a jejich přípojných vozidel). Systém a jeho výfuková potrubí musí být provedeny, umístěny a chráněny tak, aby se zabránilo jakémukoli nepřijatelnému riziku přehřátí či vznícení nákladu. Toto se považuje za splněné, pokud palivová nádrž a výfukový systém zařízení odpovídají ustanovením pro palivové nádrže a výfukové systémy, které byly uvedeny výše. Systém musí být zapínán ručně, programované zařízení je zakázáno. Vytápěcí systém s vnitřním spalováním musí jít vypnout alespoň jedním z uvedených způsobů: - úmyslné ruční vypnutí z kabiny řidiče - zastavení chodu motoru vozidla (poté může být systém znovu uveden do chodu ručně řidičem) - zapnutí sacího čerpadla přepravovaných nebezpečných věcí instalovaného na motorovém vozidle přičemž - vypínač může být instalován z vnějšku kabiny řidiče - zařízení může být možno vypnout z vnějšku ložného prostoru. Je dovolen doběh systému po jeho vypnutí. Smějí být použity pouze vytápěcí systémy, u nichž je prokázáno, že výměník tepla je odolný proti sníženému doběhovému cyklu 40 s. *Omezovač rychlosti - nákladní automobily a tahače návěsů o největší povolené hmotnosti převyšující 3,5 tuny musí být vybaveny omezovačem rychlosti odpovídajícím ustanovením aktuálního předpisu EHK č 89. Omezovač musí být seřízen s přihlédnutím k technické toleranci přístroje tak, aby rychlost vozidla nemohla překročit 90 km/h. Brno, Bc. Jana Koželuhová

37 Dále pro požadavky na cisternová vozidla platí dodatečná ustanovení. V okamžiku, kdy se snímatelná cisterna připevní na nosné vozidlo, musí tento celek vyhovovat požadavkům předepsaným po cisternová vozidla. Cisterny musí dle typu a materiálu vyhovovat požadavkům uvedeným v části 6 přílohy A. upevňovací prvky musí být konstruovány tak, aby odolávaly statickým a dynamickým namáháním za normálních podmínek. Cisterny vozidel FL musí být připojeny k podvozku nejméně jedním dobrým elektrickým spojem, musí být vyloučen každý dotyk kovů, který by mohl způsobit elektrochemickou korozi. Šířka plochy, cisternového vozidla (vzdálenost mezi pravou a levou pneumatikou jedné nápravy) se musí rovnat nejméně 90 % výšky těžiště naloženého cisternového vozidla. Cisternová vozidla s nesnímatelnými cisternami o vnitřním objemu větším než 3m 3 určená pro přepravu nebezpečných věcí v kapalném nebo roztaveném stavu a zkoušená tlakem menším než 4 bary musí splňovat technické požadavky předpisu EHK č. 111 (Jednotná ustanovení o schvalování cisternových vozidel kategorií N a O z hlediska stability proti bočnímu převrácení) na boční stabilitu (platí pro cisterny poprvé registrované po 1.červenci 2003). Ze zadní strany vozidla musí být přes celou šířku cisterny připevněn nárazník odolný proti nárazům zezadu, mezi cisternou a nárazníkem musí být světlá vzdálenost minimálně 100 mm. Tato vzdálenost se měří od nejzadnějšího bodu cisterny nebo od vyčnívajícího příslušenství, které je ve styku s nebezpečnou látkou. U cisternových vozidel pro přepravu pohonných hmot nesmějí být žádné palivové nádrže, zdroje energie, nasávání vzduchu pro spalování nebo ohřívacího vzduchu, ani vyústění výfukového potrubí potřebné pro provoz vytápěcího systému s vnitřním spalováním umístěny v ložném prostoru. Výstup horkého vzduchu nesmí být blokován přepravovaným nákladem. Teplota, na kterou je zahříván náklad nesmí překročit 50 C. Pokud je vytápěcí systém uložený uvnitř ložného prostoru, musí být zajištěno zabránění vznícení výbušné atmosféry za provozních podmínek. Elektrické příslušenství vozidel LF umístěné v prostorech s výbušnou atmosférou nebo kde je možno ji očekávat, musí být vhodné pro použití v nebezpečné zóně. Takové zařízení musí splňovat všeobecné požadavky normy IEC (Elektrické instalace v nebezpečných zónách). Nebezpečné zóny určujeme následovně: Brno, Bc. Jana Koželuhová

38 ZÓNA O- vnitřek cisternových komor, plnící a vyprazdňovací armatury a potrubí zpětného vedení par, ZÓNA 1- vnitřek skříněk pro zařízení používaná pro plnění a vyprazdňování a zóna do vzdálenosti 0,5 m od odvětrávacích zařízení a pojistných ventilů pro vyrovnávání tlaku. Veškeré elektrické příslušenství pod stálým napětím musí splňovat všeobecné požadavky na zónu 1 pro elektrické příslušenství, nebo požadavky na zónu 2 pro elektrické zařízení umístěné v kabině řidiče podle normy IEC Dopravní omezení Každá členská země Dohody ADR má právo upravit si pravidla či zákazy pro dopravu nebezpečných látek na svém území či v určitém území. Tyto změny musí stát nahlásit na Sekretariát OSN, který je zveřejní na internetových stránkách EHK OSN, aby se mohly informovat ostatní smluvní strany. Tyto dodatečné změny se mohou týkat průjezdu určitými oblastmi, nosnostmi mostů, technického stavu vozovek, uzavírek komunikací či omezením provozu určitých denních hodinách Kódy pro omezení průjezdu tunely V tunelech je zvýšené riziko výbuchu či požáru, které by měly za následek statického porušení tunelu a v případě, že by se jednalo o tunel na komunikaci národního nebo mezinárodního významu, zcela jistě by došlo na kolaps dopravy. Z těchto důvodů se průjezd některými tunely pro vozidla přepravující nebezpečné omezuje, pokud přichází v úvahu vhodná alternativní trasa. Je stanoveno pět kategorií tunelů, A až E, kdy A nepředstavuje žádná omezení pro vozidla přepravující nebezpečné věci a E znamená omezení pro všechny nebezpečné náklady (s výjimkou UN látka radioaktivní přepravovaná za zvláštních podmínek, UN odpad klinický nespecifikovaný, odpad medicínský, UN látka radioaktivní přepravovaná za zvláštních podmínek, štěpná a UN biologická látka kategorie B). Pro pohonné hmoty platí kategorie D/E. Pokud je tunel označen kategorií D, nemohou jím projíždět vozidla přepravující nebezpečné věci, které mohou vést k silnému výbuchu, úniku Brno, Bc. Jana Koželuhová

39 toxické látky či velkému požáru. Toto se vztahuje mimo jiné na látky třídy 3 přepravované v cisternách. Kategorie E představuje zákaz průjezdu pro všechny nebezpečné věci. Tunel, pro který platí daný zákaz, musí být označen odpovídajícími dopravními značkami, a to v místě, kde navazuje alternativní trasa. Je možné použít například značku B 18 Zákaz vjezdu vozidel přepravujících nebezpečný náklad a doplnit ji o tabulku s písmenem příslušné kategorie tunelu. Značka B 18 se vztahuje na veškerá vozidla označená dle Dohody ADR. Dále je možné použít značku č. 19 Zákaz vjezdu vozidel přepravujících náklad, který může způsobit znečištění vody. Tato značka se nevztahuje pouze na cisternová vozidla, ale také na vozidla přepravující látky v kusech nebo volně ložené, které mohou zmíněné nebezpečí způsobit. Značka se může doplnit tabulkou uvádějící množství a povahu nákladu. Dle Ministerstva dopravy ČR se tyto zákazy na území ČR nevztahují na prázdné nevyčištěné cisterny a cisternové kontejnery. Obrázek 5 - Značka B 18 a značka B19 [8] Ostatní ustanovení Dohoda ARD se dále věnuje také speciálním požadavkům na proškolení řidiče, přesné instrukce pro osádku vozidla, požadavky na dopravce, přepravní dokumenty pro nebezpečné věci, vybavení přepravních jednotek a další. Dále se jedná o výjimky z předpisů Dohody ADR, jako je přeprava nebezpečných látek v omezeném a vyňatém množství. Práce je ovšem zaměřena spíše na technické požadavky přepravy velkého množství látek a těmto předpisům se do hloubky věnovat nebude. Brno, Bc. Jana Koželuhová

40 2.3. Příklady cisternových vozidel pro přepravu pohonných hmot Cisternový automobil a přepravník PHM CA 18 Popis: V horní části cisterny je pracovní plošina vybavená ochozem, jednostranným sklopným zábradlím a přístupovým žebříkem. Na bocích vozidla jsou umístěny skříně se stáčecí technologií a nosiče stáčecích hadic. Nástavba je standartně montována na třínápravový podvozek značky TATRA o celkové hmotnosti 26 tun. Nádrž: vlastní cisterna je dvoukomorová, použitý materiál je hliníkový plech AlMg4, 5Mn- W28 o síle 5, 12 a 8 mm. Technické parametry: Celkový objem nádrže: dm3 Počet komor: 2 Plnění horní: přes víka Haar Plnění spodní: přes hlavice API Stáčení a měrná skupina: Haar Precima 500 s mechanickouhlavou a mechanickou tiskárnou Stáčecí výkon: 500 l/min hadicí DN l/min hadicí DN 32 s pistolí na mechanicky poháněném bubnu Rekuperace: I. Stupně Pohon: hydraulický Ovládací obvody: pneumatické [9] Brno, Bc. Jana Koželuhová

41 Obrázek 6 - Cisternový automobil a přepravník PHM CA 18 [9] Schwarzmüller 3-nápravový hliníkový cisternový návěs l Popis: Nákladní vůz určen pro přepravu benzínu UN 1203, motorové nafty a lehkého topného oleje UN 1202 Celková povolená hmotnost soupravy: 42 t Vlastní hmotnost dle výbavy: od 4,55 t Rozměry: šířka 2,55 m; výška 3,45 m; délka 11,22 m Podvozek: Rám nápravového agregátu z hliníkové slitiny s integrovanými schránkami na hadice. 2 ocelové mechanické opěry, výškově stavitelné, odstavení návěsu možné i v zatíženém stavu. Hliníková skříň spodního plnění pro přípojky zpětného odvodu par a spodního plnění Nádrž: Cisterna v samonosném provedení z hliníkové slitiny a tloušťky stěn dle ustanovení ADR válcového jednostranného klínového tvaru. Vnitřní dělící/přepadové přepážky (jsou-li technicky nutné), krátká přepadová vana s odtokovou Brno, Bc. Jana Koželuhová

42 trubkou/trubkami, vlevo a vpravo uzemňovací trn, potrubí zpětného odvodu par spojeno se vzduchovými ventily, v potrubí pojistný přetlakový/podtlakový ventil Celkový objem nádrže: dm3 Počet komor: 2 Výstroj: 1 kryt dómu nádrže s rychloplnicím uzávěrem 1 elektrooptický snímač úrovně hladiny jako pojistka proti přeplnění 2 klopné ventily pro řízené zavzdušnění/odvzdušnění komory 2 vzduchové ventily s pojistkou proti šlehnutí plamene 2 pneumaticky ovládané patní ventily Js 100 vzadu pro odtok 1 pneumaticky ovládaný patní ventil Js 100 pro spodní plnění ve směru jízdy vlevo Potrubí se spodním plněním: Výpust Js 100 vzadu, uzavírací klapka Js 100, průhledítko Js 100 a spojka TW-MK 100 s kovovou zátkou, výdej nad nárazníkem, Plnění s plnicí spojkou API s víčkem vlevo ve směru jízdy. [10] Obrázek 7 - Schwarzmüller 3-nápravový hliníkový cisternový návěs [10] Brno, Bc. Jana Koželuhová

43 3. Silniční nehody s úniky pohonných hmot a havárie cisteren I přes veškeré zvýšené bezpečnostní opatření a speciální školení řidičů a osádek vozidel, nelze vyloučit možnost dopravních nehod jednotek přepravujících nebezpečné látky. I u nehod bez přítomnosti vozidel přepravujících nebezpečné věci hrozí únik pohonných hmot z nádrží automobilů, v případě havárií cisteren s palivem se však může jednat o obrovská množství vyteklého paliva a následky pro životní prostředí by mohly být katastrofální. Zde se jedná hlavně o znečištění půdy a vody. Není snad ani nutné zdůrazňovat i několikanásobné zvýšení rizika ohrožení lidských životů a zdraví. Proto je důležitý rychlý zásah hasičských jednotek a odborníků na odstraňování ekologických havárií. Z hlediska konstrukcí silnic a citlivosti asfaltových pojiv je důležité se také podívat na odstraňování pohonných hmot z vozovek Postup likvidace havárie Správný sled a rozsah záchranných prací je zásadní pro zvládnutí situace s minimálním rozsahem škod. Obvykle se jedná o následující kroky: - rychlá analýza havárie, určení možných rizik, navržení okamžitých opatření k likvidaci či zpomalení šíření havárie - povolání speciálních sil a ošetření zraněných osob - zabezpečení zdroje znečištění, pokud je stále aktivní - zajištění ochrany povrchových a podzemních vod, eliminace šíření uniklé látky - po stabilizaci havárie následuje průzkum rozsahu znečištění a škod a detailní analýza uniklé nebezpečné látky - navržení sanačních opatření - provedení sanace vody a zeminy Při stanovování postupu likvidace havárie je nutné dbát na bezpečnostní a zdravotní rizika osob zúčastněných na odstraňování havárie a rizika dopadu havárie na jednotlivé části životního prostředí. Okamžitá patření proti šíření nebezpečné látky mají zásadní význam pro minimalizaci následných škod a úspěšnou likvidaci havárie. Jedním z prvních kroků je proto zjištění místa úniku a jeho zajištění- ucpání netěsností, přečerpání kapaliny apod. Brno, Bc. Jana Koželuhová

44 Havárii je nutné nahlásit příslušnému vodohospodářskému orgánu, policii ČR nebo ohlašovně požárů. Dále musí původce havárie odevzdat vodohospodářskému orgánu zápis o havárii a o provedených opatřeních Sanace podzemní vody a zeminy Největší důraz se klade na dostatečné čištění zeminy a vody, jejich znečištění by mělo závažné důsledky na životní prostředí. Metody sanace zemin lze rozlišovat na: - sanaci in-situ - provádí se přímo v místě znečištění bez nutnosti výkopových prací, typické jsou biodegradace (vpravení bakterií a degradace znečištění probíhá přímo v podzemí) či injektáže chemikálií, které s uniklou látkou reagují - sanace ex-situ - jedná se buď o odtěžení kontaminované zeminy, na upravené ploše přímo na místě se použijí podobné způsoby sanace jako při sanaci in-situ a posléze se dekontaminovaná zemina může použít spět do zásypu, nebo se zemina odtěží a odveze buď k vyčistění nebo na skládku odpadů či do spalovny. Sanace podzemních vod se dělí stejně jako sanace zemin. - sanace in-situ - dekontaminace vody přímo v podzení (biodegradace, vhánění vzduchu a živin podporující růst bakterií a další) - sanace ex-situ - čerpání podzemních vod na povrch a čištění pomocí běžných metod úpravy vod (chemické srážení, biologické čištění, absorpce na aktivní uhlí, odvětrávání se záchytem škodlivin apod.). Technologií sanací vod a zemin existuje velké množství, ale věnovat se jim není cílem této práce. [11] Brno, Bc. Jana Koželuhová

45 3.3. Vyprázdnění převrácené cisterny Při havárii cisterny dochází k jejímu poškození, deformaci provozní výstroje či k znepřístupnění přečerpávacích ventilů. Pro přečerpávání hořlavých kapalin se používají speciální čerpadla, která jsou většinou přenosná a mají různé pohony, např. hydromotory. Tato čerpadla musí mít schválení pro použití a musí být podrobeny pravidelným kontrolám. Vliv na volbu druhu a způsobu přečerpání kapaliny z havarované cisterny má její poloha. Řešení lze rozdělit do dvou skupin: - cisterna je převrácena na bok pod úhlem do 80 ; Obrázek 8 - Převrácení cisterny do 80 [12] - cisterna je převrácena na bok o úhel Obrázek 9 - Převrácení cisterny o úhel [12] V prvním případě lze objem cisterny odčerpat vypuštěním části objemu přes spodní vypouštěcí ventil až do fáze, kdy hladina kapaliny dosáhne tohoto ventilu (na obrázcích značí Brno, Bc. Jana Koželuhová

46 plná čára původní hladinu, čárkovaná čára hladinu, která dosáhla spodního ventilu). Zbylý objem kapaliny lze přečerpat otevřením dómu cisterny a zasunutím sacího potrubí čerpadla. V druhém případě lze pomocí spodního ventilu odčerpat pouze malé množství obsahu cisterny. Otevření dómu cisterny není možné, protože je zaplaven přepravovanou látkou. V některých případech úniku látky z cisterny stačí pro první zásah odčerpat pouze část objemu tak, aby hladina klesla pod úroveň úniku. Alternativa při rychlém zásahu může být čerpání vody do havarované cisterny tak, aby z nádrže vytékala pouze voda a ne nebezpečná látka. Zde je ale nutné, aby přepravovaná kapalina nereagovala s vodou nebo se v ní nerozpouštěla. Pokud podmínky nedovolují přečerpání objemu havarované cisterny, je možné otevřením ventilu a vypuštěním odtékající kapaliny pomocí svodných žlabů svést nebezpečnou látku do záchytné nádrže, ze které bude posléze přečerpána Znečištění vozovek Asfaltové pojivo používané do povrchů vozovek je citlivé na pohonné hmoty a při kontaktu s palivy je rozpouštěno a to vede k degradaci a poškození krytu vozovek. Mimo to také ropné látky na povrchu vozovek vytvářejí film, který snižuje protismykové vlastnosti. Proto je nutné dbát na řádné odstranění vyteklých paliv a dalších nebezpečných látek. Uniklé ropné látky se z povrchů silnic odstraňují pomocí speciálních látek a materiálů, které jsou schopny kapalinu na sebe vázat, pohlcovat nebo s ní reagovat. Toto vázání probíhá na principu chemických či fyzikálních dějů, kterým se obecně říká sorbce. Jedná se o absorpci, což je jev pohlcování kapaliny dovnitř objemu pevné látky, nebo o adsorpci, u které se jedná o pohlcování kapaliny na povrch pevné látky. Adsorpce může být spojena s následnou chemickou reakcí mezi navázanými látkami, v tomto případě pak hovoříme o chemické adsorpci. V praxi se všechny tyto materiály, které na sebe vážou kapalinu, označují jako sorbenty. Brno, Bc. Jana Koželuhová

47 3.4.1 Sorbenty Sorbenty jsou látky nejčastěji v tuhém skupenství, uvedené do takového stavu, aby měly co největší aktivní povrch. Jsou vhodné zejména pro odstraňování tenkých vrstev kapalin. Užitím sorbentů se snažíme znečištěný povrch osušit. Záporné vlastnosti sorbentů jsou zejména prašnost a špinění při jejich používání. Prašnost je problém pro zasahující jednotky, zraněné a další zúčastněné osoby, a to včetně osob, kterých se akce týká pouze okrajově (kolemjdoucí, řidiči). Díky úletům také roste spotřeba sorbentů. Textilní sorbenty netrpí zápornými vlastnostmi uvedenými výše. Pracují na principu přilnutí kapaliny k povrchu sorbentu. Mají vynikající sorpční vlastnosti a jejich hmotnost je až 30krát nižší, než při použití sypkých sorbentů pro odsátí stejného množství rozlité kapaliny. Mají dlouhou dobu životnosti, odolávají plísním i slunečnímu záření. Lze je využít i několikrát po mechanickém vyždímání. Díky nízké hmotnosti a přizpůsobivému tvarem s nimi lze snadno manipulovat. Vyrábí se ve formě rohoží, koberců, hadů, norných stěn, polštářků, sorpčních pásků a drti. Nejčastěji se dělí na tři druhy: - údržbové, které sají běžné málo agresivní kapaliny a vodu (při únicích olejů, chladící emulze); - hydrofobní, které sají pouze nepolární látky a používá se tam, kde je nutné, aby sorbent odsál pouze ropný produkt a nikoli vodu - univerzální, které sají všechny kapaliny včetně agresivních chemikálií Pro čištění vozovek se textilní sorbety většinou nepoužívají. Vapex je hydrofobizovaný perlit, je sypký, zrnitý, pórovitý a má bílou barvu, je chemicky neutrální, nehořlavý a zdravotně nezávadný. Při styku se směsí vody a ropných látek váže na svém povrchu přednostně ropné látky. Při absorpci Vapex ztmavne. Jeden metr krychlový Vapexu absorbuje minimálně 350 litrů ropných látek. Použitý Vapex je nutné likvidovat ve spalovně, zbytek po vypálení je expandovaný perlit, který lze umístit na skládce tuhého odpadu, nebo jej využít jako tepelné izolace na stavbě. Protože je Vapex velmi lehký a jemnozrnný, doporučuje se při práci s ním používat ochranné brýle. Chezacarb jsou speciální sorpční saze s vysoce hydrofobizovaným povrchem ve tvaru nepravidelných granulí o velikosti 0,5 2,5 mm. Jsou produktem při zplyňovacím procesu Brno, Bc. Jana Koželuhová

48 těžkých ropných zbytků parciální oxidací při teplotách nad 1200 C. Vyznačují se mimořádně vysokým měrným povrchem a vysokou porézností. Sypná hmotnost je asi 115 g/l. Nowap je ekologický sorbent ropných produktů vyráběný z tříděného, expandovaného elitu. Je schopen vázat velká množství kapalných látek a má příznivé hygienické vlastnosti. Využívá se pro odstraňování úkapů olejů a pohonných hmot na pevných površích. 100 gramů Nowapu pohltí 222 ml pohonné látky případně 116 ml motorového oleje. Rop-ex je univerzální absorpční prostředek na bázi gumy o velikosti částic do 0,4 mm, je sypký, jemnozrnný, stálý, netoxický a zdravotně nezávadný. Slouží k zachycení ropných a olejových látek z provozních ploch, silničních komunikací a vodní hladiny. Absorbované látky neuvolňuje ani při mechanické manipulaci i po dobu několika let. Sorbent absorbuje veškeré oleje (přírodní i syntetické), naftu, veškeré druhy benzinu, parafin, jedno a vícesytné alkoholy, např. metanol, etanol, butanol, glykol, heterocyklické sloučeniny a další chemikálie. Cansorb je přírodní, organický materiál hnědé barvy, je sypký a netoxický. Pochází z Kanady. Po speciálních úpravách se stává vodě odolným schopným vázat oleje. V nasáklém stavu se nevyluhuje a obsahuje látky, které vyvolávají biodegradaci stimulací mikrobiologického procesu. Sorbent je schopen během 6ti až 18ti měsíců zcela rozložit uhlovodíky obsažené v ropných látkách na oxid uhličitý a vodu, čímž dochází k naprostému biologickému odbourání absorbované látky. 11,4 kg Cansorbu naváže 95 litrů ropného produktu. U olejů je schopen absorbovat až 8-10 násobek své hmotnosti. Likvidace Cansorbu je doporučená pálením. Uni-safe je směs zrnitého polymeru a látky, která má vysokou pohlcovací schopnost. Je schopen zabránit vzniku nebezpečných reakcí při styku s tak agresivními chemikáliemi, jakými jsou kyselina dusičná, fluorovodíková nebo peroxid vodíku. Brání odpařování látek a tak je vznik emisí snížen až o dvě třetiny. V případě bezvodných substancí účinkuje v prvé řadě křemíková kostra látky, což způsobuje, že se dosahuje stejných efektů, jako při použití jiných sorbetů. Pokud ale absorbovaná směs obsahuje i malé množství vody, polymer reaguje nadprůměrně a projeví se tak v plné míře jeho obrovská pohlcovací schopnost. Absorbuje množství vodného roztoku až do 75ti násobku své původní hmotnosti. Zatímco látky neobsahující vodu zachycuje přes fyzikální kapilární princip, vodné roztoky se zachycují a vsakují chemickofyzikálně. Vzniká tak želatinová hmota, která je lehce odstranitelná z místa úniku kapalin. Tento materiál také při přimíchání indikátorového barviva pracuje jako Brno, Bc. Jana Koželuhová

49 indikátor, což ulehčuje a zlepšuje vlastní průběh zásahu s likvidací uniklých kapalin. Při kontaktu s kyselinami se zbarví na žluto, stykem s alkáliemi se barva mění na tmavě zelenou až modrou. Uni-safe se likviduje spalováním. Chemsorb III R je přírodní materiál vhodný pro ekologické a ekonomické čištění povrchů jako hladkých, tak pórovitých. Tento sorbent kapaliny po únicích nejen pohlcuje, ale i váže. Lze jej regenerovat a může být použitý několikanásobně. Jeden kilogram naváže 0,742 litrů oleje. All purpose je přírodní materiál, který spolehlivě a rychle zachytí oleje všech viskozit, tuky, mazací prostředky a další kapaliny. Je silně savý, pachově neutrální, pevný při našlápnutí a málo prašný. US speciál je velmi savý, nejedovatý, nehořlavý materiál, který nezanechává zbytky. Po nasáknutí zůstává tvrdý a aktivní v sací schopnosti a může být používán jako trvalý sorbent po dobu několika dní. Conex WB je produkt vyrobený ze speciálního plovoucího perlitu. Má vysokou kapacitu jímání oleje, může být použit při likvidaci olejů na silnici i na vodě. Conex CB je materiál, který pojme až 75ti násobek tekutin oproti své původní hmotnosti. Brzdí emise a působí jako parní uzávěra a tím chrání osoby s ním pracující. Zpomaluje až do úplného zaniknutí nebezpečné reakce s chemikáliemi, které se při interakci s jinými sorpčními prostředky zrychlují. Univerzální sorpční drť Lite-dry je sypký sorbent používaný všude tam, kte je třeba zlikvidovat vyteklé kapaliny co nejrychleji. Je vhodný jako náhrada za expandovaný vápenec, je neabrazivní, zdravotně nezávadný a nepráší. 5 kilogramů tohoto sorbetu zachytí 16 litrů kapaliny. Je vhodný v členitém, nezpevněném terénu. Hydrofobní rašelinová sorpční drť Peatsorb podporuje biodegradaci zachycených ropných produktů, dá se využít k likvidaci ropných havárií na pevném povrchu i na vodě, nebo na dočišťování ropných úniků na obtížně dostupných místech. Vyčistí i drobné mezery na pevném povrchu. Má nízkou hmotnost, lze jej likvidovat ve spalovně nebo na biodegradačních polích. Brno, Bc. Jana Koželuhová

50 Reosorb je skrbení drť vyrobená drcením hydrofobních sorpčních koberců, je skladný a velmi lehký. Má vysokou sorpční schopnost, 5 kg tohoto materiálu zachytí až 77.5 litru kapaliny. Má vysokou rychlost nasakování. Výhodné je použití zároveň se sorpčními hady. Univerzální sorbent Eco-dry je nehořlavá, bezpračná granulovaná drť z chemicky netečného materiálu. Výborně čistí olejové skvrny i ropné emulze z betonu, zámkových dlažeb a silničního asfaltu. Granule zůstávají tvrdé i po nasycení kapalinou, při jejich použití se snižuje riziko uklouznutí. S drtí se lehce manipuluje a lze ji snadno smést z povrchu. 10 kg sorbetu naváže 13 litrů kapaliny. SORB je vysoce aktivní buničina ze syntetických vláken odpuzujících vodu. Je schopna pojmout až 20krát více oleje, než je její původní hmotnost. Je použitelná ve vodě i na zemině a používá se v oblastech pracovního lékařství. Používají se šátky (malá znečištění), desky (1 cm silné, pro ochranu vod a zachycení kapek oleje), role (dílny, povrchy vod a ochrana břehů) a kostky (stojaté a tekoucí vody). [11] Obrázek 10 - Odstraňování olejové skvrny z vozovky pomocí sorbetu [13] Brno, Bc. Jana Koželuhová

51 3.5. Havárie cisteren v ČR Dopravní nehody jsou vyšetřovány a evidovány Policií ČR. V následující tabulce je přehled nehod spojených s přepravou nebezpečných látek za podlesních deset let. rok pevné kapalné plynné celkem počet počet počet počet počet počet počet počet nehod nehod nehod nehod nehod nehod nehod nehod s únikem* s únikem* s únikem* s únikem* ** 76 ** 18 ** 101 ** * počet nehod, při kterých došlo k úniku nebezpečné látky ** nezjištěno Tabulka 4 Přehled nehod vozidel přepravujících nebezpečné látky v ČR [14] Ze statistiky je patrné, že při téměř každé desáté nehodě dojde k úniku přepravované nebezpečné látky. A to se mezi tyto nehody nepočítají případy, při kterých dojde jen k proražení nádrže vozidla, které pojmou nemalé množství paliva učeného pro samotný pohyb přepravní jednotky. Dopravní nehody vozidel přepravujících nebezpečné látky by se daly rozdělit do dvou skupin- nehody, při nichž je viník vozidlo ADR nebo řidič vozidla ADR a nehody, které zapříčinil někdo jiný. Brno, Bc. Jana Koželuhová

52 Dopravní nehody, při kterých je viníkem vozidlo ADR nebo řidič vozidla ADR Tyto nehody se vyskytují méně často a jsou většinou způsobeny: - nízkou kvalitou řidičů (tyto nehody často způsobují řidiči, kteří už mají záznam o nehodě v evidenční kartě řidiče) - nízkou kvalitou školení na ADR - únavou řidičů (nedodržování bezpečnostních přestávek a to ať už z vlastní vůle řidiče, nebo příkazem samotného dopravce) - nedodržením bezpečnostních předpisů - špatným technickým stavem vozidla Dopravní nehody, při kterých je viníkem někdo jiný Jde o dopravní nehody, které způsobil řidič jiného vozidla, případně jiný účastník silničního provozu a při kterých je účastník vozidlo přepravující nebezpečné látky. Zde je nejčastější příčina porušení Zákona o provozu na pozemních komunikacích, a to zejména: - nedodržení bezpečné vzdálenosti (která by měla být u nákladních vozidel a cisteren větší než u osobních vozidel) - nedostatečný boční odstup při předjíždění - agresivní a bezohledné předjíždění vozidel ADR (příliš brzké zařazení před vozidlo ADR, apod.) Během let 2009 až 2011 došlo k 71 nehodám cisteren přepravujících benzín a k 66 nehodám cisteren přepravujících naftu. Vozidla přepravující pohonné hmoty mají nejvíce nehod ze všech vozidel přepravujících nebezpečné látky. [15] Příklady havárií cisteren v ČR Zde uvedeme některé dopravní nehody cisternových vozidel na území České republiky za posledních deset let, při kterých došlo k poškození nádrže a úniku pohonných hmot ať už z cisterny, nebo ze samotné nádrže tahače. V červnu 2002 se na kruhovém objezdu u Poděbrad převrátila autocisterna, která převážela 29 m 3 motorové nafty. Při nehodě došlo k poškození dvou komor cisterny a z nich uniklo 19 m 3 kapaliny, která se dostala na okolní terén a dále do meliorační svodnice, povrchové vody nebyly přímo zasaženy. Část motorové nafty se podařilo odčerpat, část se zachytila Brno, Bc. Jana Koželuhová

53 nornými stěnami. Poté byla odtěžena zemina, proveden hydrogeologický průzkum a sanace a monitoring podzemních vod. V červnu 2005 se na silnici č 32 v odbočce ze silnice č. E67 Poděbrady- Hradec Králové převrhla cisterna přepravující benzin a motorovou naftu o celkovém objemu litrů. Došlo k poškození ventilů a úniku litrů látek do půdy a horninového prostředí. Pohonné látky zbylé v poškozené nádrži pyly přečerpány a odvezeny. Bylo odtěženo a odvezeno 5400 tun kontaminované zeminy, povrchové ani podzemní vody znečištěny nebyly. V září 2006 na 122 km dálnice D1 u Velkého Beranova došlo k havárii kamionu s cisternou, která obsahovala 30 m 3 benzinu. Celý kamion shořel a uhořel v něm i řidič. Uniklý benzin včetně hasících látek se dostal do dálniční dešťové kanalizace, která ústí do Kozlovského potoka, kde následně došlo k úhynu ryb v důsledku nedostatku kyslíku způsobeném hasící pěnou. Pěna se dostala až do řeky Jihlavy. V místě havárie se odtěžilo 15 m3 kontaminované zeminy. V červnu 2008 se na silnici I. třídy č. 38 u obce Čistá (okres Mladá Boleslav) převrátil Německý kamion s cisternou. Ta sice poškozena nebyla, zato došlo k úniku nafty z nádrže kamionu. Nádrž byla ucpána speciálním tmelem a pomocí sorbentu se zabránilo úniku nafty mimo pozemní komunikaci a do půdy. Z nádrže uniklo celkově 60 litrů nafty. Začátkem července 2008 havaroval na 103 km dálnice D1 nákladní automobil s cisternou a došlo k úniku 600 litrů nafty. Tento únik mohl ohrozit zdroj pitné vody vzdálený 200 m od místa havárie. Byl odtěžen dálniční příkop do hloubky 30 cm, 39 tun svrchní kontaminované zeminy a dále odtěžení zeminy v příkopu o celkovém množství 245 tun. Díky tomu bylo zabráněno znečištění vodního zdroje. Koncem července téhož roku došlo na 76 km dálnice D1 k hromadné havárii tří nákladních a pěti osobních automobilů. Vzhledem k možným rizikům průniku ropných látek do podzemních vod a ohrožení kvality povrchové vody ve vodárenské nádrži Švihov byla provedena sanační opatření, při kterých bylo odtěženo 208 tun kontaminovaných materiálů a bylo tak minimalizováno poškození životního prostředí. Brno, Bc. Jana Koželuhová

54 V únoru 2011 se na silnici č. 437 u Velkého Újezdu střetla Octavia s cisternou převáženjícíc naftu. Řidič osobního vozidla na místě zemřel. Došlo k úniku 20 litrů nafty, která byla z vozovky odklizena pomocí sorbetů. [16] V červnu 2012 došlo u Bystřice pod Hostýnem k nehodě cisterny převážející paliva. Byla poškozena jak samotná nádrž tahače, tak jedna z komor cisterny a do půdy vyteklo asi 100 litrů nafty. Díky tomu, že nedošlo k převrácení cisterny, tak byly netěsnosti rychle ucpány a poškozená cisterna byla přečerpána do přivezené cisterny. Následně byla provedena sanace kontaminované zeminy. [17] Obrázek 11, 12 -.havárie cisterny u Bystřice pod Hostýnem v červnu 2012 [17] Brno, Bc. Jana Koželuhová

55 na 108 km dálnice D1 došlo k nehodě dvou nákladních vozidel a cisterny, která se bokem převrátila přes středová svodidla. S cisterny unikalo převážené kapalné hnojivo a také velké množství nafty. Obsah nádrže byl přečerpán do náhradních obalů a uniklá nafta zlikvidována sorbentem. [17] Obrázek 13 - Havárie cisterny na D1 v prosinci 2012 [17] Brno, Bc. Jana Koželuhová

56 3.6. Speciální jednotky na čištění komunikací Pro čištění znečištěných vozovek úkapy ropných látek, obzvláště ve městech na křižovatkách a frekventovaných úsecích, se používají buď běžné vozy pro čištění komunikací, nebo speciální jednotky a čištění ropných úkapů. Vozy pro běžné čištění komunikací omývají vozovku pouze vodou, což na úkapy paliv a olejů nestačí. Proto byly vyvinuty jednotky, které jsou určeny speciálně pro čištění olejových úkapů z vozovek. Tyto jednotky lze montovat na přívěsy nebo na samotné podvozky nákladních vozů či dodávek. Takováto jednotka se skládá z: - potrubí s tryskami pro čištění širokých nebo úzkých stop po olejových skvrnách - injektory pro vstřikování správných dávek čistícího prostředku - nerezové nebo plastové nádrže pro čistící prostředek Obrázek 14 - Jednotka pro čištění olejových úkapů [18] Brno, Bc. Jana Koželuhová

57 4. Zkouška odolnosti asfaltových směsí proti působení pohonných hmot V této kapitole se dostáváme k praktické části diplomové práce. Bude se jednat o uvedení do praxe relativně novou technickou normu obsahující zkoušku odolnosti asfaltových směsí proti negativním účinkům paliva. Podíváme se na samotný předpis, podle kterého byly zkoušky realizovány, na jednotlivé obtíže při provádění zkoušky, na samotný realizovaný postup a na závěr samozřejmě zhodnotíme provedené zkoušky a jejich výsledky. V části hodnotící zkoušku odolnosti asfaltových směsí proti účinkům pohonných hmot také věnujeme místo případným nesrovnalostem v normě a možným řešením těchto problémů Česká technická norma ČSN EN Asfaltové směsi Zkušební metody pro asfaltové směsi za horka Část 43: Odolnost proti působení pohonných hmot Zkoušky byly prováděny dle normy ČSN EN až na drobné změny kvůli dostupnému vybavení laboratoře. Všechny odchylky od postupu uvedeného v normě budou popsány a vysvětleny v samostatné kapitole. Norma popisuje metodu pro stanovení odolnosti asfaltové směsi nebo vozovky proti působení pohonných hmot Podstata zkoušky Zkušební válcové těleso o známé hmotnosti se ponoří do pohonné hmoty. Po dané době se těleso vyjme, promyje vodou a usuší. Těleso se převáží a zjistí se procentuální ztráta hmotnosti. Těleso se také vizuálně posoudí. Poté se zkoušené těleso upne do formy namáčený povrch tělesa se kartáčuje po danou dobu. Kartáč se pohybuje po povrchu v epicykloidách a působí na těleso určitou silou, která je různá podle druhu asfaltové směsi. Těleso se opět převáží. Ztráta materiálu po ponoření a/nebo kartáčování je mírou odolnosti proti působení daného paliva. Brno, Bc. Jana Koželuhová

58 Zkušební zařízení a pomůcky Digestoř pro ochranu pracovníka provádějícího zkoušku před odmrštěnými částicemi zkušebního tělesa a výpary z paliva Kádinka se skleněnou tyčinkou skleněná válcovitá kádinka pro ponoření zkušebního tělesa do lázně s palivem. Nádoba musí mít ploché dno, vnitřní průměr nejméně 140 mm (při provádění zkoušky na tělesech asfaltového koberce drenážního nejméně 190 mm) a vnitřní hloubku nejméně 150 mm. Skleněná tyčinka o délce 70 mm a průměru 8 mm se umístí na dno ke stěně kádinky. Skleněná nálevka pro nalévání paliva do kádinky, aby nedošlo k poškození zkušebního tělesa. Váhy měřící s přesností 0,1 g. Sušárna odvětrávaná sušárna s teplotou udržovanou na 25 C. Rázový zhutňovač nebo gyrátor pro přípravu zkušebních těles v laboratoři. Míchačka musí zajistit epicyklický pohyb opisující plochu o průměru přibližně 100 mm a rychlost otáčení (60 ± 2) otáček za minutu. Ocelový kartáč štětiny kartáče z válcované, kroucené oceli o průněru 0,3 mm, délka štětin přibližně 17 mm (při kartáčování nesmí délka štětin klesnout pod 5 mm). Vnější průměr kartáče je 60 mm, vnitřní průměr 30 mm. [19] Brno, Bc. Jana Koželuhová

59 Zkušební tělesa Asfaltová směs se vyrobí v laboratoři podle ČSN EN , nebo na obalovně. Připraví se válcová zkušební tělesa. Tělesa z asfaltového koberce drenážního musí mít průměr (150 ± 2) mm a výšku mm. Všechna ostatní zkušební tělesa musí mít průměr (100 ± 2) mm a výšku mm a připraví se buď hutněním směsi podle ČSN EN nebo EN , nebo vývrtem z vozovky dle ČSN EN Stanoví se objemová hmotnost zkušebních těles podle ČSN EN Suchá hmotnost zkušebních těles se zaznamená jako m 1. Měří se s přesností na 0,1 g. Tělesa se skladují při laboratorní teplotě C po dobu nejméně 24 hodin po stanovení jejich objemové hmotnosti. Laboratorně vyrobená zkušební selena se skladují nejméně pět dní před ponořením do paliva. [19] Postup zkoušky Nasycení v palivu a odstranění paliva Zkušební těleso se umístí do kádinky zkoušeným povrchem dolů. Mezi stěnou kádinky a zkušebním tělesem musí zůstat volný prostor alespoň 10 mm. Skleněná tyčinka se položí na dno kádinky a posune ke stěně, díky tomu nedochází k uzavření přístupu vzduchu mezi palivem a zkušebním tělesem. Palivo se nalije do kádinky tak, aby zkušební těleso bylo ponořeno 35 mm do paliva. Kádinka se přikryje kovovou fólií a uloží se při laboratorní teplotě v rozmezí C na dobu (24 ± 0,5) hod. Pokud je použitý asfalt modifikovaný polymery, doba ponoření je (72 ± 0,5) hod. Pokud ale zkoušku provádíme pro porovnání směsí se silničním asfaltem a asfalty modifikovanými, je doba ponoření těles do paliva pro všechny vzorky stejná - (24 ± 0,5) hod. Po uplynuté době ponoření se těleso vyjme z paliva a omývá se vodou, dokud kyselost vody ph nedosáhne (7,0 ± 0,5). Očištěné těleso se umístí do odvětrávané sušárny na dobu (24 ± 2) hod při teplotě 25 C. Poté se ze zkoušeného tělesa odstraní uvolněné částice a stanoví se hmotnost tělesa m 2 s přesností 0,1 g. V případě, že Brno, Bc. Jana Koželuhová

60 odolnost zkušebního tělesa proti působení paliva se posoudí jako špatná a neprovádí se žádné další zkoušky. [19] Zkouška kartáčováním Zkušební těleso se umístí ponořeným povrchem nahoru mezi pneumatický válec a ocelový kartáč. Těleso se musí bezpečně upevnit k podložce. Pneumatický ovladač zvedne těleso ke kartáči. Síla vyvíjená kartáčem na zkušební těleso z asfaltového koberce drenážního je (60 ± 3) N. Síla vyvíjená kartáčem na zkušební těleso z ostatních asfaltových směsí je (140 ± 5) N. Celková doba kartáčování je 120 s a je rozdělena na tři doby: Dvě doby kartáčování po 30 s a jedna po 60 s. Rychlost kartáče je 60 otáček za minutu. Po každé době je zkušební těleso vyjmuto, očištěno od uvolněných částic a převáženo s přesností na 0,1 g (m 3, m 4, m 5 ). Samotné zatížení se na zkušební těleso aplikuje postupně po dobu 5 s během které se kartáč otáčí a tato doba je započítána do celkové doby kartáčování. [19] Výpočet a vyjádření výsledků Zkouška se provádí na třech zkušebních tělesech. Pro každé těleso se vypočítají parametry Ai a Bi podle rovnic: (vzorec 1) (vzorec 2) kde m 1,i je počáteční suchá hmotnost tělesa i před ponořením do paliva, v g; m 2,i hmotnost suchého zkušebního tělesa i po ponoření do paliva, v g; m 5,i hmotnost zkušebního tělesa i po ponoření do paliva a po 120 s kartáčování, v g. Obě hodnoty A i a B i (i= 1, 2, 5) se zaokrouhlí na 0,1% a vypočítá se průměrná hodnota A a B a zaokrouhlí se na nejbližší 1%. Brno, Bc. Jana Koželuhová

61 Odolnost proti působení paliva je rozdělena do tří kategorií: 1) Dobrá odolnost proti působení paliva A < 5% a B<1% 2) Střední odolnost proti působení paliva A < 5% a 1% < B < 5% 3) Špatná odolnost proti působení paliva A > 5% nebo B > 5% Kritéria pro A a B (1% nebo 5%) jsou zvolena tak, že hodnota 1% odpovídá jen ztrátě materiálu na povrchu zkušebního tělesa, zatímco hodnota 5% odpovídá ztrátě materiálu nejen z povrchu zkušebního tělesa. [19] 4.2. Změny v postupu zkoušky a ve vybavení V průběhu zkoušky se přistoupilo na pár změn od zadaného postupu a vybavení uvedeného v normě. A to z důvodů nedostupnosti požadovaného vybavení v laboratoři a nebo proto, že změna by neměla ovlivnit správnost zkoušky. Všechny odchylky zde budou popsány a vysvětleny. Rozměry zkušebních těles asfaltového koberce drenážního nebyly dodrženy dle normy, byla použita běžná Marshalova tělesa.vzhledem k výsledku zkoušky na asfaltovém koberci drenážním (viz níže) neměly by zde rozměry hrát zásadní roli (v tomto určitém případě). Při zkouškách nebyly použity sady zkušebních těles po třech ve stejném palivu. Při zkoušce jsme chtěli obsáhnout větší množství druhů asfaltových směsí, stejně tak více typů paliv. Proto sada tří zkušebních těles stejné asfaltové směsi byla rozdělena vždy po jednom tělese do každého ze tří použitých paliv. V normě v odstavci 7.3 je uvedeno, že se má stanovit objemová hmotnost tělesa. Tato hodnota se však nadále nikde nevyskytuje a všude se uvažuje pouze s hmotnostmi, proto nebyla objemová hmotnost zkušebních těles během zkoušky zjišťována, jedná se pravděpodobně o chybu v normě. Brno, Bc. Jana Koželuhová

62 Pro namáčení zkušebních těles v palivu nebyla použita skleněná kádinka a skleněná tyčinka. Tělesa se namáčela v kovové nádobě po čtyřech zkušebních tělesech zaráz. Nádoba umožňovala jak potřebnou výšku hladiny paliva, tak požadovanou vzdálenost těles od stěn nádoby. Styk paliva s namáčenou podstavou zkušebních těles byl zajištěn postavením těles na dřevěnou špejli nebo dřívko stejným způsobem, jako je v normě uvedeno podložení zkušebního tělesa skleněnou tyčinkou. Použité materiály nádob a podložek by neměli nijak ovlivnit průběh zkoušky. Ani zkoušení více těles v jedné nádobě a ve stejném vzorku paliva zaráz by nemělo nijak ovlivnit výsledky zkoušky. Tělesa nebyla omývána ani kartáčována v digestoři, vše probíhalo v dobře větrané laboratoři a za bezpečných podmínek V normě není přesně uvedeno, po jaké době od omytí se zkušební tělesa musí kartáčovat. V tomto případě byly doby mezi omýváním a kartáčováním od 4 dnů až po 24 dní. Postup kartáčování byl pozměněn oproti normě z důvodu nemožnosti použití vyhovující vrtačky, která by zajistila jak přítlak na zkušební těleso, tak požadovanou rychlost otáček. Kartáčování zkušebních těles se provedlo na vrtačce P.H.Y. 12 speed drill press CH16N. Těleso se upevnilo do podstavce a podstavec je připevnil k podložce vrtačky. Kartáčovalo se na nejnižší možné otáčky vrtačky, a to 120 otáček za minutu (v normě zadáno 60 otáček za minutu). Nebylo možné měřit hodnotu přítlaku kartáče na těleso, ten byl vyvozován pákou, která určuje výšku kartáče od podložky vrtačky. Přítlak byl udržován konstantní. V normě jsou požadovány tři cykly kartáčování a po každém cyklu převážení zkušebního tělesa a zjištění hmotnosti m 3, m 4, m 5. Hodnoty m 3 a m 4 však nejsou ve výpočtech parametrů určujících výsledky zkoušky nikde potřeba, proto kartáčování probíhalo pouze v jednom cyklu 120 s a zaznamenával se pouze hmotnost m 5. Některé sady zkoušených těles byly už po zkoušce ITSR. Zde jsem chtěla zjistit, jak trhliny, i když na povrchu neviditelné a prakticky uzavřené, ovlivní odolnost asfaltového koberce při působení pohonných hmot. Tato tělesa mají také větší mezerovitost než běžná zkušební tělesa, protože byla méně zhutněna. Brno, Bc. Jana Koželuhová

63 4.3. Použitá paliva Ke zkoušce odolnosti asfaltových směsí proti působení pohonných hmot byly použity tři druhy paliv, aby bylo možno získat porovnání účinků daných paliv na stejnou asfaltovou směs. Byla použita tato paliva: Benzin Natural 95 Nafta Bionafta O každé pohonné látce uveďme základní informace Benzin Benzin je kapalina, která vzniká destilací surové ropy a slouží jako pohonná látka v zážehových palivových motorech. Také se používá jako rozpouštědlo pro ředění nátěrových hmot. Základ typického benzinu je tvořen aliafatickými uhlovodíky se čtyřmi až dvanácti atomy uhlíku v molekule. Dále se do uhlovodíkového základu přidávají isookran, toluen či benzen. Přidává se také malé množství různých aditiv pro zlepšení výkonu motorů a snížení škodlivých emisí. Mnoho uhlovodíků se považuje za nebezpečné látky a podléhá proto regulaci. Bezpečnostní list bezolovnatého benzinu ukazuje nejméně patnáct nebezpečných chemikálií v různých množstvích - včetně benzenu (až 5 % objemově), toluenu (až 35 %), naftalenu (až 1 %), trimethylbenzenu (až 7 %), MTBE (v některých státech až 18 %). Celkový poměr látek v benzinu závisí na rafinerii, která benzin vyrábí, surové ropě použité pro výrobu a cílové třídě benzinu, zvláště oktanovém čísle. Hustota benzinu se pohybuje od 710 do 770 kg/m3, přičemž vyšší hustota značí větší podíl arenů (benzen, naftalen). Benzin nejde hasit vodou, pokud není rozptylována ve formě mlhy. Benzin je těkavější než nafta. Mnoho uhlovodíků obsažených v benzinu (například benzen) je karcinogenních. Kvalitní benzin by měl být stabilní prakticky po libovolně dlouhou dobu, pokud se správně skladuje. Takové skladování má být ve vzduchotěsné nádobě, aby se zamezilo oxidaci a pronikání vodní páry. Skladovat se má při stabilní nízké teplotě, aby nemohlo dojít k úniku vlivem tepelné roztažnosti. Pokud se benzin neskladuje správně, postupem času může gumovatět a tvořit sraženiny. Brno, Bc. Jana Koželuhová

64 Při zkoušce byl použit Natural 95, který se dříve nazýval Super 95 a číslo 95 značí právě oktanové číslo Nafta Motorová nafta je směs kapalných uhlovodíků získaných destilací a rafinací z ropy při teplotách C a slouží hlavně jako palivo pro vznětové motory. Kvalita nafty se udává cetanových číslem, které vyjadřuje její vznětovou charakteristiku. Pro zlepšování užitných vlastností se přidávají různá aditiva- inhibitory koroze, neemulgační přísady, protipěnivostní aditiva, atd. Začátek používání motorové nafty spadá do počátku dvacátého století, kdy byl vynalezen vznětový spalovací motor. Právě podle jeho vynálezce se naftě často říká diesel. Jednou z nejdůležitějších vlastností nafty je její chování při nízkých teplotách. Kvalitní nafta musí obsahovat delší řetězce nerozvětvených uhlovodíků, mezi které patří parafinické uhlovodíky. Ty při nízkých teplotách vytvářejí krystaly a způsobují zamrzání nafty. Už od počátku používání nafty se vyrábějí dva druhy- letní a zimní, které se liší svým bodem tuhnutí a dalšími parametry. Z hlediska ochrany životního prostředí se sleduje hlavně obsah síry v motorové naftě. Česká republika vždy patřila mezi přední evropské země s minimálním obsahem síry. V současné době se vyrábí motorová nafta s maximálně 10 mg síry na kilogram nafty Bionafta Bionafta je ekologické palivo pro vznětové motory na bázi metylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu. Vyrábí se rafinačním procesem zvaným transesterifikace. Může být používána jako palivo bez jakékoliv úpravy motoru. Dnes se musí bionafta vždy přimíchávat do běžné nafty a to poměrem 95% nafty a 5% bionafty. Používání rostlinných olejů jako paliva se poprvé objevuje ve čtyřicátých letech minulého století v amerických patentech. Opravdový rozvoj nastává až po energetické krizi počátkem sedmdesátých let. Rozlišují se dva druhy bionafty. Bionafta I. Generace je tvořena výhradně methylestery- 100% bionafta. Při jejím používání dostáváme nižší výkon a vyšší spotřebu paliva. Způsobuje korozi a bobtnání součástí Brno, Bc. Jana Koželuhová

65 z klasické pryže, což znamená netěsnosti a nižší životnost motoru. Čistá bionafta snadno zamrzá při teplotách pod -10 C. Roku 1997 se zavádí bionafta II. generace, která netrpí nedostatky předchozího ekologického paliva. Obsah methylesterů byl snížen na 30% a zbytek tvoří látky ropného charakteru. Bionafta II. generace je mnohem méně agresivní vůči pryži a její výhřevnost je srovnatelná s klasickou naftou. Bionaftu lze vyrábět z jakéhokoliv rostlinného oleje chemickou reakcí (esterifikací), kdy se mísí vylisovaný olej s metanolem při přítomnosti katalyzátorů. K výhodám bionafty patří lepší hoření při spalovacím procesu a tedy výrazné snížení emisí. Bionafta není toxická, je biologicky odbouratelná a má vysokou mazací schopnost, čímž prodlužuje životnost motorů. Nevyžaduje žádné zvláštní podmínky pro uskladnění. Hlavní nevýhody jsou vysoká energetická náročnost a vysoká produkce skleníkových plynů při výrobě. Také má nízkou dobu skladovatelnosti, doporučuje se maximálně 1 měsíc Použité asfaltové směsi Směsi použité ke zkoušce jsem nevyráběla sama, měla jsem k dispozici osm sad zkušebních tělísek různého složení, aby výsledky zkoušky daly co nejrozsáhlejší přehled o chování asfaltových směsí v kontaktu s pohonnou látkou. Některé sady zkušebních těles již prošly zkouškami, například dvě sady (ACO 11+ 6,0 voda a AC 11 6,4 voda) byly po zkoušce ITSR (stanovení odolnosti zkušebního tělesa proti vodě. To znamená, že tělesa byla porušena příčnou trhlinou. Tyto výsledky není možné zahrnout do přehledu odolnosti směsí proti působení pohonných hmot, ovšem zkoušení porušených ( i když vizuálně celistvých) těles považuji za přínosné, protože tato zkouška velmi hezky demonstrovala chování porušeného asfaltového povrchu (více v závěrech práce). ACO 11+ 5,8 Procentuální zastoupení frakcí kameniva: 8 11 mm 22% 4 8 mm 30% 0 4 mm 42% filer 6%. Obsah asfaltu: 5,8% Penetrace asfaltu při 25 C: 67 p.j. Brno, Bc. Jana Koželuhová

66 Bod měknutí asfaltu: 47,9 C Objemová hmotnost nezhutněné směsi: 2418,17 kg/m 3 Mezerovitost: 3,4% ACO 11+ 5,9 Procentuální zastoupení frakcí kameniva: 8 11 mm 22% 4 8 mm 30% 0 4 mm 42% filer 6%. Obsah asfaltu: 5,9% Penetrace asfaltu při 25 C: 67 p.j. Bod měknutí asfaltu: 47,9 C Objemová hmotnost nezhutněné směsi: 2432,66 kg/m 3 Mezerovitost: 3,4% ACO 11+ 6,0 Procentuální zastoupení frakcí kameniva: 8 11 mm 22% 4 8 mm 30% 0 4 mm 42% filer 6%. Obsah asfaltu: 6,0% Penetrace asfaltu při 25 C: 67 p.j. Bod měknutí asfaltu: 47,9 C Objemová hmotnost nezhutněné směsi: 2426,23 kg/m 3 Objemová hmotnost zkušebních těles: 2344,73 kg/m 3 Mezerovitost: 3,4% ACO 11+ 6,0 voda Tato sada těles má stejné parametry jako zkušební tělesa sady ACO 11+ 6,0, pouze jsou tělesa porušena trhlinou po provedené zkoušce ITSR. Mezerovitost: 9,7% ACO 11 DS 6,1 Směs byla navržena podle německé normy TL Asphalt-StB 07 Technische Lieferbedingungen fuer den Bau von Verkehrsflaechenbefestigungen. Brno, Bc. Jana Koželuhová

67 Procentuální zastoupení frakcí kameniva: 8 11 mm 21% 4 8 mm 12% 0 4 mm 62% filer 5%. Obsah asfaltu: 6,1% Penetrace asfaltu při 25 C: 67 p.j. Bod měknutí asfaltu: 47,9 C Objemová hmotnost nezhutněné směsi: 2423,23 kg/m 3 Mezerovitost: 3,0% AC 11 DS 6,4 voda Směs byla navržena podle německé normy TL Asphalt-StB 07 Technische Lieferbedingungen fuer den Bau von Verkehrsflaechenbefestigungen. Zkušební tělesa této sady byly po zkoušce ITS. Procentuální zastoupení frakcí kameniva: 8 11 mm 21% 4 8 mm 12% 0 4 mm 62% filer 5%. Obsah asfaltu: 6,4% Penetrace asfaltu při 25 C: 67 p.j. Bod měknutí asfaltu: 47,9 C Objemová hmotnost nezhutněné směsi: 2409,91 kg/m 3 Objemová hmotnost zkušebních těles: 2338,79 kg/m 3 Mezerovitost: 9,4% [20] SAL S2 10% Tato směs sice nepatří ke směsím pro užití na obrusné vrstvy, ovšem obsahuje gumovou drť. Ve zkoušce jsem chtěla použít směs s gumodrtí, abych zjistila její chování na působení pohonných hmot oproti běžným asfaltovým směsím. Křivka zrnitosti: 5,6 mm 100 % 4 mm 93,2 % 2 mm 40,0 % 1 mm 28,2 % 0,5 mm 21,0 % Brno, Bc. Jana Koželuhová

68 0,25 mm 14,5 % 0,125 mm 8,3% 0,063 5,0 % Obsah gumoasfaltu (CRmB): 10% Kamenivo: Filer Mokrá, Luleč 0/4 a 2/4 Maximální objemová hmotnost (v trichloru): 2330 kg/m 3 Objemová hmotnost (vážení ve vodě): 2175 kg/m 3 Mezerovitost: 6,7 % [21] PA I když norma požaduje pro zkoušku tělesa drenážního koberce jiných rozměrů, měla jsem k dispozici sadu běžných Marshallových těles. Nemyslím si, že by tato skutečnost měla zásadní vliv na výsledky zkoušky. Složení směsi: Kamenivo frakce 8/11 91,9% Vápencová moučka 3,3 % Asfaltové pojivo 50/70 4,5% Vlákna TOPCEL 0,3% Objemová hmotnost: 1783 kg/m 3 Mezerovitost: 27,9% [22] Brno, Bc. Jana Koželuhová

69 Obrázek 15 - Druhy zkoušených asfaltových směsí (zleva doprava, shora dolů): ACO 11+ 5,9; AC 11 DS 6,1; ACO 11+ 6,0 voda; ACO 11 6,4 voda; ACO 11+ 6,0; SAL 5 S2 10%; ACO 11+ 5,8; PA Obrázek 16 - Všechna zkoušená tělesa, zde již po zkoušce Brno, Bc. Jana Koželuhová

70 4.5. Průběh zkoušky Zkoušené těleso jsem zvážila (hodnota m 1 ) a postavila do nádoby na dřevěnou špejli. Nádobu jsem naplnila daným palivem tak, aby tělesa byla ponořena asi 3,5 cm a poté jsem nádobu překryla alobalem. Tělesa byla v palivové lázni předepsaných 24 hodin. Obrázek 17 - Tělesa uložená v nádobě na dřevěných špejlích Brno, Bc. Jana Koželuhová

71 Obrázek 18 - Tělesa v nádobě ponořená do bionafty Obrázek 19 - Nádoby s namočenými tělesy překryté kovovou fólií Brno, Bc. Jana Koželuhová

72 Poté jsem tělesa vyjmula z nádoby. Tělesa byla nasáklá pohonnou hmotou a to i v částech, které byly nad hladinou paliva. Následovalo omývání těles pod tekoucí vodou, nasáklé palivo a uvolněné částice jsem odstraňovala hadříkem i jemným kartáčkem, přičemž uvolněné kamenivo jsem zachytávala do síta. Měnící ph odtékající vody jsem měřila ph-metrem ph 315i. Omývání každého tělesa trvalo minut. Obrázek 20 - PH metr [23] Omytá tělesa jsem uložila na látku namáčeným povrchem nahoru a nechala schnout 24 i více hodin. Obrázek 21 - Omytá tělesa sušící se na látce při pokojové teplotě Brno, Bc. Jana Koželuhová

73 Osušená tělesa jsem za pomocí hadříku zbavila všech uvolněných částic a zvážila (hodnota m 2, hmotnost tělesa po lázni v palivu). I přes dodrženou hodnotu ph odtékající vody byla tělesa stále viditelně znečištěná palivem. Následovala příprava vrtačky na kartáčování tělesa. Výše jsem zmínila, že nebylo možné zařídit přesné podmínky pro kartáčování uvedené v normě. Tělesa jsem kartáčovala v jednom cyklu 120 s pod konstantním, ale nezměřeným přítlakem. Ihned po kartáčování jsem tělesa očistila a převážila (hodnota m 5, hmotnost tělesa po lázni v palivu a 120 s kartáčování). Obrázek 22 - Těleso upevněné ve vrtačce a kartáčované ocelovým kartáčem Brno, Bc. Jana Koželuhová

74 Obrázek 23 - Detail upevnění tělesa a kartáče Z hodnot m1, m2 a m5 jsem dle vzorců vzorec 1 a vzorec 2 (kapitola ) vypočítala parametry A a B a podle nich vyhodnotila odolnost asfaltové směsi proti působení paliva Vyhodnocení zkoušky Vzorky zkoušené na odolnost proti benzinu Nejhorší vliv na asfaltové směsi měl benzin, a to oproti zbylým dvou palivům hned několikanásobně. Ani jeden ze zkoušených vzorků se ani nepřiblížil mezní hodnotě ztráty hmotnosti po palivové lázni, 5 %. Větší výkyv od průměrných výsledků zaznamenáváme u směsi ACO 11+ 5,9, která vyšla ze vzorků zkoušených v benzinu nejlépe, necelých 9 % ztráty hmotnosti po palivové lázni. Tento výkyv může být dán pouhou náhodou kvůli malému množství zkoušených těles. Je možné, že v případě zkoušky na předepsaném množství těles (3 tělesa od každé zkoušené směsi) by se hodnoty více blížily ostatním výsledkům u podobných směsí. Směsi ACO 11+ 5,8, ACO 11+ 6,0 a AC 11 DS 6,1 dosáhly ve zkoušce velmi podobných výsledků, a to ztrátu hmoty po palivové lázni kolem 15 %. Za povšimnutí také stojí, že ztráta hmoty se zvyšuje s rostoucím množstvím asfaltu ve směsi. Toto může být samozřejmě Brno, Bc. Jana Koželuhová

75 pouze náhoda, vzhledem k nedostatku zkoušených vzorků, na druhou stranu je tento vývoj očekávaný a logický. Vzorky, které byly porušeny trhlinou dopadly řádově mnohem hůře, než vzorky neporušené, ztráty hmotnosti po palivové lázni zde dosahují čtvrtiny až třetiny původní hmotnosti. Vizuálně je na vzorcích pěkně patrné, jak se palivo dostalo do (zrakem nepostřehnutelné!) trhliny a pracovalo zde stejně, jako na stěně tělesa. Po lázni a očištění byla trhlina jasně patrná a v případě směsi AC 11 DS 6,4 voda se těleso zcela rozpadlo na dva díly právě podél trhliny. Odolnost vrstvy SAL s obsahem gumové drti proti působení benzinu je velmi nízká, těleso po benzinové lázni ztratilo téměř polovinu své původní hmotnosti, vzorek byl rozpuštěn do tvaru podobnému kuželu. A pokud jde o drenážní koberec, po vytažení z palivové lázně zbyla přibližně třetina vzorku, ovšem při následném omývání se i tento zbytek v ruce zcela rozpadl. Ze zkušebního tělesa drenážního koberce zbylo pouze sypké kamenivo obalené zbytky asfaltového pojiva. Ani jeden ze zkoušených vzorků se nedostal do druhé části zkoušky, všem směsím vyšla odolnost proti působení paliva jako špatná. Zde nastává otázka, jestli například nedošlo při zkoušce k fatální chybě, která by tak značně ovlivnila výsledky. Tuto možnost vylučuji, zkoušky s benzinem byly prováděny prakticky zaráz jako zkoušky s naftou, vše za stejných podmínek. směs vzorek m 1 m 2 parametr A m 5 parametr B odolnost [g] [g] [%] [g] [%] ACO 11+ 5, ,1 1042,7 14, špatná ACO 11+ 5, ,2 1111,2 8, špatná ACO 11+ 6, ,8 1042,2 14, špatná ACO 11+ 6,0 voda ,2 862,4 24, špatná AC 11 DS 6, ,7 1006,1 17, špatná AC 11 DS 6,4 voda ,2 754,0 33, špatná SAL 5 S2 10% ,8 608,7 46, špatná PA 6 936, špatná Tabulka 5 - Výsledky zkoušky odolnosti asfaltové směsi proti působení benzinu Brno, Bc. Jana Koželuhová

76 Vzorky zkoušené na odolnost proti naftě Účinky nafty a bionafty na asfaltové směsi vyšly velmi podobně. Dle výsledků zkoušek je nafta o něco méně agresivní než bionafta, kromě drenážního koberce a SAL je po palivové lázni u vzorků menší úbytek hmoty než u bionafty. Nejlépe zde opět dopadla směs ACO 11+ 5,9- vzorek 2, který se ztrátou hmotnosti 2,8 % po palivové lázni skončil jako nejméně porušený vzorek všech zkoušek. Při druhé části zkoušky opět obstál a při kartáčování už nedošlo téměř žádnému uvolnění částic. Dále porovnáme směsi ACO 11+ 5,8, ACO 11+ 6,0 a AC 11 DS 6,1, u nichž jsou výsledky první části zkoušky opět velmi podobné, ztráta hmotnosti po palivové lázni vychází kolem 3,5 %. Směs ACO 11+ 6,0 vyšla s nejmenší ztrátou hmotnosti, toto ale přičítám nedostatku zkušebních vzorků, jinak se zde opět potvrzuje rostoucí úbytek hmoty při rostoucím obsahu asfaltu ve směsi. Všechny tyto směsi prošli i druhou částí zkoušky- kartáčováním, u které si vedly velmi dobře a se ztrátou hmotnosti po kartáčování menší než 1 % vyšly všechny s dobrou odolností proti působení paliva. U vzorků s trhlinou opět dochází k navzlínání paliva do trhliny a k rozrušení materiálu v trhlině, po omytí je trhlina okem patrná, ale díky menším účinkům nafty na asfaltové směsi nedošlo k tak závažným porušením jako u vzorků v benzinu. Tyto vzorky jen těsně překročily limitní hranici úbytku hmotnosti po palivové lázni- 5% a proto jejich odolnost proti působení motorové nafty vychází už jako špatná. Ovšem vzhledem k tomu, že u těchto vzorků šlo spíše o vizuální posouzení účinků paliva na porušený vzorek a ne na danou směs, je zde vytváření závěrů o odolnosti směsi bezpředmětné. Zkušební těleso SAL si v naftě vedlo o mnoho lépe než v benzinu, ovšem s úbytkem hmoty po první části zkoušky 6,5 % má odolnost proti naftě vyhodnocenou jako špatnou. I přes malou agresivitu nafty vzorek PA po palivové lázni a po omytí ztratil více než polovinu původní hmotnosti. Už zde se dá vyvodit závěr, že pro zkoušení drenážních koberců nejsou podmínky uvedené v normě vhodné, a to si troufám říct i přes to, že jsem při svých zkouškách nedodržela předepsané rozměry zkušebních těles pro tyto směsi. Myslím si, že by výsledky zkoušek dopadly velmi podobně. Brno, Bc. Jana Koželuhová

77 směs vzorek m 1 m 2 parametr A m 5 parametr B odolnost [g] [g] [%] [g] [%] ACO 11+ 5, ,8 1166,3 3, ,0 0,28 dobrá ACO 11+ 5, ,7 1185,8 2, ,1 0,31 dobrá ACO 11+ 6, ,7 1179,2 3, ,6 0,90 dobrá ACO 11+ 6,0 voda ,9 1083,6 5, špatná AC 11 DS 6, ,2 1177,3 3, ,2 0,69 dobrá AC 11 DS 6, ,8 1075,2 5, špatná voda SAL 5 S2 10% ,3 1064,3 6, špatná PA 7 935,3 412,7 55, špatná Tabulka 6 - Výsledky zkoušky odolnosti asfaltové směsi proti působení motorové nafty Vzorky zkoušené na odolnost proti bionaftě Jak bylo již výše uvedeno, výsledky zkoušek prováděných v bionaftě jsou podobné jako výsledky u motorové nafty. Zde opět vyčnívá směs ACO 11+ 5,9, tentokrát ale nečekaně se znatelně horším výsledkem oproti podobným směsím. Ze skupiny sesterských směsí (různících se většinou pouze množstvím asfaltového pojiva) vychází se ztrátou hmotnosti po palivové lázni přes 5 % nejhůře a řadí se tak mezi vzorky s odolností proti bionaftě jako špatnou. To je vzhledem k předchozím výsledkům nečekané a opět to může být způsobeno nedostatkem zkoušených těles. V porovnání směsí ACO 11+ 5,8, ACO 11+ 6,0 a AC 11 DS 6,1 opět podobně jako u motorové nafty vychází nejlépe směs ACO 11+ 6,0, zbylé směsi potvrzují teorii větší ztráty hmoty při vyšším obsahu asfaltového pojiva se směsi. Vzorky se se ztrátou hmotnosti po první části zkoušky lehce pod 5 % dostaly i do druhé části. Je zajímavé, že při kartáčování ztratil nejvíce hmoty vzorek ACO 11+ 6,0, který v první části zkoušky vyšel nejlépe. Se svým druhým parametrem B nad 1% se tato směs hodnotí jako směs se střední odolností proti účinkům bionafty. Směsi ACO 11+ 5,8 a AC 11 DS 6,1 mají parametr B po kartáčování pod jedno procento a jejich odolnost je klasifikovaná jako dobrá. Brno, Bc. Jana Koželuhová

78 U ostatních vzorků a směsí (vzorky s trhlinou, SAL a PA) jsou výsledky zkoušky velmi podobné, jako u těchto vzorků zkoušených v motorové naftě. Zde akorát vychází bionafta jako méně agresivní pro gumoasfalt a drenážní koberec. směs vzorek m 1 m 2 parametr A m 5 parametr B odolnost [g] [g] [%] [g] [%] ACO 11+ 5, ,7 1158,7 4, ,2 0,82 dobrá ACO 11+ 5, ,5 1154,2 5, špatná ACO 11+ 6, ,2 1166,9 4, ,5 1,23 střední ACO 11+ 6,0 voda ,0 1060,6 7, špatná AC 11 DS 6, ,2 1164,9 4, ,7 0,27 dobrá AC 11 DS6,4 voda ,2 1057,4 7, špatná SAL 5 S2 10% ,5 1066,2 6, špatná PA 2 942,4 514,8 45, špatná Tabulka 7 - Výsledky zkoušky odolnosti asfaltové směsi proti působení bionafty Obrázek 24 - Sada zkušebních těles po 24 hodinové lázni v bionaftě a po omytí; zleva doprava, první řada: ACO 11+ 5,9; ACO 11+ 6,0 voda; ACO 11+ 6,0, ACO 11 5,8; druhá řada: drenážní koberec; SAL5; AC 11 6,4 voda; ACO 11 6,1. Brno, Bc. Jana Koželuhová

79 Srovnání účinků různých paliv na asfaltovou směs Zde pro přehlednost uvedeme výsledky zkoušek uspořádané do tabulek pro jednotlivé směsi, aby bylo možné posoudit rozdíly působení jednotlivých paliv na stejnou směs. Také následují fotky všech těles po kompletních zkouškách rozřazeny vždy po řádku jedna směs a po sloupcích dle paliva- benzin, motorová nafta a bionafta. ACO 11+ 5,8 palivo parametr A parametr B odolnost benzin 14,40 - špatná motorová nafta 3,52 0,28 dobrá bionafta 4,69 0,82 dobrá Tabulka 8 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi ACO 11+ 5,8 ACO 11+ 5,9 palivo parametr A parametr B odolnost benzin 8,71 - špatná motorová nafta 2,78 0,31 dobrá bionafta 5,12 - špatná Tabulka 9 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi ACO 11+ 5,9 Obrázek 25 - Vzorky po zkoušce odolnosti proti palivům; horní řada: ACO 11 5,8 (benzin, motorová nafta, bionafta); dolní řada: ACO 11+ 5,9 (benzin, motorová nafta, bionafta) Brno, Bc. Jana Koželuhová

80 ACO 11+ 6,0 palivo parametr A parametr B odolnost benzin 14,70 - špatná motorová nafta 3,24 0,90 dobrá bionafta 4,37 1,23 střední Tabulka 10 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi ACO 11+ 6,0 ACO 11+ 6,0 voda palivo parametr A parametr B odolnost benzin 24,50 - špatná motorová nafta 5,11 - špatná bionafta 7,05 - špatná Tabulka 11 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi ACO 11+ 6,0 voda Obrázek 26 - Vzorky po zkoušce odolnosti proti palivům; horní řada: ACO 11+ 6,0 voda (benzin, motorová nafta, bionafta); dolní řada: ACO 11+ 6,0 (benzin, motorová nafta, bionafta) Brno, Bc. Jana Koželuhová

81 AC 11 DS 6,1 palivo parametr A parametr B odolnost benzin 17,38 - špatná motorová nafta 3,75 0,69 dobrá bionafta 4,84 0,27 dobrá Tabulka 12 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi AC 11 DS 6,1 AC 11 DS 6,4 voda palivo parametr A parametr B odolnost benzin 33,46 - špatná motorová nafta 5,50 - špatná bionafta 7,02 - špatná Tabulka 13 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi AC 11 DS 6,4 voda Obrázek 27 - Vzorky po zkoušce odolnosti proti palivům; horní řada: ACO 11 6,1 (benzin, motorová nafta, bionafta); dolní řada: AC 11 6,4 voda (benzin, motorová nafta, bionafta) Brno, Bc. Jana Koželuhová

82 SAL 5 S2 10% palivo parametr A parametr B odolnost benzin 46,36 - špatná motorová nafta 6,58 - špatná bionafta 6,27 - špatná Tabulka 14 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi SAL 5 S2 10% PA palivo parametr A parametr B odolnost benzin špatná motorová nafta 55,88 - špatná bionafta 45,37 - špatná Tabulka 15 - Porovnání parametrů A a B pro různá paliva u směsi PA Obrázek 28 - Vzorky po zkoušce odolnosti proti palivům; horní řada: SAL 5 10% (benzin, motorová nafta, bionafta); dolní řada: PA (motorová nafta, bionafta) Brno, Bc. Jana Koželuhová

83 Obrázek 29 - Rozdíl nezkoušeného tělesa drenážní koberce a tělesa po 24 hodinách v bionaftě 4.7. Zhodnocení zkoušky odolnosti asfaltových směsí proti účinkům pohonných hmot Po provedení a vyhodnocení všech zkoušek na velkém množství asfaltových směsí a několika druzích pohonných hmot vyplynula z práce řada závěrů, a to ať už ohledně směsí a paliv, nebo zkoušky samotné. Problém nastal u druhé části zkoušky- kartáčování zkušebních těles. V podmínkách laboratoře bylo nemožné zařídit všechny požadavky určené v normě- dostatečné upevnění tělesa, správná rychlost otáčení kartáče, přítlak na těleso a pohyb kartáče po celém povrchu tělesa. Vzhledem k těmto faktům nemá hlubší smysl vyvozovat závěry z druhé části zkoušky, protože výsledky jsou pravděpodobně velmi zkreslené. Například se mi zdá zvláštní, že těleso, které po namáčení v palivu svým parametrem A jen sotva nepřekročilo přípustnou hranici, která by jej ohodnotila špatnou odolností proti účinkům paliva, měla po kartáčování parametr B natolik nízký, že samotná směs byla nakonec vyhodnocena odolností dobrou. Toto právě přičítám nedostatečným podmínkám pro kartáčování vzorku. Pokud by ale podobné výsledky vycházeli i při dodržení všech podmínek pro kartáčování, bylo by možné problém vyřešit větší závislostí parametrů A a B na sobě. Takto parametry fungují jako dvě na sobě zcela nezávislé hodnoty. Toto by šlo opravit například tím, že parametr B by Brno, Bc. Jana Koželuhová