Využití asfaltových a betonových recyklátů do vozovek Ing. J. Fiedler, Ing. Z. Komínek, Ing. I. Racek, V. Rychlík, Stavby silnic a železnic, a.s. Praha 1. Úvod Asfalt je materiál, který lze prakticky 100 % recyklovat. V silničním stavitelství se znovu využívají materiály získané frézováním vozovek. Po dlouhou dobu se asfaltový recyklát přidával do směsí vyráběných za horka v obalovnách. V posledním desetiletí se prosazuje tzv. recyklace za studena, kdy se recyklovatelný materiál v mísících centrech míchá s emulzí a cementem nebo s asfaltovou pěnou. V ČR se postupuje se dle předpisů TP 134 [lit 1] a TP 126 [2]. Recyklovat je možné materiál přímo ve vozovce. Pro tuto technologii platí u nás TP 162 [3]. Recyklace ve výrobně má výhodu v tom, že výrobce má lepší možnost kontrolovat homogenitu použitých materiálů. Při větší vzdálenosti od mísícího centra by však již byly náklady na dopravu vyrobené směsi příliš velké. Mísící centra mohou být mobilní, avšak přemístění se vyplatí pouze při větším objemu prací. Skupina Eurovia, do které SSŽ patří, má jak zařízení pro recyklaci ve výrobně, tak na místě. Používá se pěnoasfalt i emulze. Ve Francii má Eurovia několik platforem na výrobu asfaltové pěny, v Anglii používá firma Ringway, která je součástí skupiny, recyklaci pěnoasfaltem na místě. SSŽ, a.s. má vlastní výrobnu asfaltových emulzí v Kolíně. Proto se orientovalo především na recyklaci s cementem a emulzí. Stejně tak španělská pobočka Eurovie firma Probisa, která používá téměř výlučně recyklaci s emulzí. Firmy skupiny Eurovia úzce spolupracují při rozvíjení technologie recyklace za studena. Společně se podílí i na řešení několikaletého výzkumného úkolu evropské unie SCORE (Superior Cold Recycling). Informace o tomto výzkumném úkolu je možné nalézt na webové stránce www.score-project.org. Dílčí výsledky byly publikovány například v [5]. SSŽ se zabývalo recyklací za studena i v rámci výzkumného projektu Asfaltové vozovky nové generace (AVNG) pro MD, řešeného v letech 2001 až 2004. 2. Popis zařízení používaného SSŽ V SSŽ, a.s. bylo přijato rozhodnutí dovybavit mísící centrum českého původu na výrobu nestmelených materiálů obalovaných cementem tak, aby bylo možné vyrábět směsi obalované emulzí a cementem. Zařízení je umístěno v areálu SSŽ v Plané u Českých Budějovic. Asfaltový i betonový recyklát je bezplatně odebírán od různých dodavatelů v Jihočeském kraji. U asfaltového recyklátu se požaduje informace zda neobsahuje dehet. Kromě toho si SSŽ nechává provádět zkoušky přítomnosti dehtu akreditovanou laboratoří. Dehet je klasifikován jako karcinogenní látka. Pro použití recyklátu s dehtem do směsí obalovaných za studena platí TP 150 [4]. 5
3. Zkušenosti z realizací SSŽ provedlo touto technologií několik staveb v roce 2004. Technologie plně osvědčila. Za zmínku stojí i to, že před realizací první stavby provedly SSŽ pokusnou pokládku na malé ploše v areálu závodu v blízkosti mísícího centra. Vrstva nebyla ničím zakryta. Přesto přečkala bez následků zimní období. Jedním z důvodů je i to, že zkušenosti zahraničních partnerů, velmi dobře vybavená vlastní laboratoř a kontrola ve výrobně umožnily navrhnout složení směsi s poněkud menším obsahem cementu než se u nás používá. Směs tedy není nadměrně tuhá. Tím je omezeno nebezpečí vzniku smršťovacích trhlin v zimním období. Na realizovaných stavbách bylo vždy postupováno podle platných TP. Vrstva recyklovaného materiálu byla vždy zakryta další vrstvou provedenou za horka. Pokládka byla prováděna : na příjezdové komunikaci ZTV Okružní ulice v Č.Budějovicích ve dnech 15.9.- 29.9.2004 v celkovém množství 933,94 tun. na komunikaci ve Strakonicích dne 21.9.2004 v celkovém množství 182,60 tun. na komunikaci v Litvínovicích ve dnech 30.9.-1.10.2004 v celkovém množství 360,42 tun. v ulici Fr.Šrámka byla prováděna ve dnech 21-22.10.2004 v celkovém množství 131,18 tun. v obci Dříteň ve dnech 1.11.-2.11.2004 v celkovém množství 284,82 tun. Pro ilustraci jsou uvedeny obrázky z realizací: Pokládka v ulici Fr. Šrámka 6
Pokládka v obci Litvínovice Detail pokládané směsi 7
Hutnění položené směsi v obci Litvínovice Pro představu o vlivu dávkování cementu na vlastnosti směsi uvádíme výsledky zjištěné v laboratoři SSŽ v Hradci Králové v roce 2004. Dávkování emulze bylo ve všech případech stejné. Použitá kationaktivní emulze má obchodní název Emultech P. Tuto emulzi používá pro její dobré vlastnosti řada dalších firem v ČR. Byla vybrána i v rámci výzkumných prací prováděných slovenskými kolegy [6]. Tab. 1 Závislost stability Marshall na obsahu cementu ve směsi obsah asfaltové emulze ve směsi % 2,6 2,6 2,6 obsah cementu ve směsi % 1 2,1 3,2 stabilita SM kn 3,8 4,8 5,5 přetvoření PM 10-1 mm 22 20 22 TP 134 požaduje SM 4,5 kn Minimální obsah cementu pro splnění požadavků TP 134 je tedy pro tuto směs 2 %. Při stanovení výrobního předpisu je ovšem třeba zvážit rozptyl vlastností. Dávkování v praxi bývá proto bylo o něco větší ve vazbě na použité strojní zařízení a jeho kvalitu. Pro ilustraci uvádíme, že kontrolní zkoušky na akci provedené SSŽ na podzim 2004 s tímto recyklátem, při poněkud vyšším dávkování cementu, daly hodnoty SM = 5,2 6,3 kn. 8
4. Závěr Dosavadní zkušenosti s použitím technologie recyklace za studena s emulzí a cementem jsou dobré. Věříme, že její uplatnění bude dále vzrůstat. Vzhledem k zaměření konference jsme se soustředili na obecný popis technologie a neuvádíme technické podrobnosti. V případě zájmu je možné tuto problematiku konzultovat přímo s autory. [1] TP 134 Údržba a opravy vozovek s použitím R-materiálu obalovaného za studena asfaltovou emulzí a cementem, MDS 2000 [2] TP 162 Recyklace konstrukčních vrstev netuhých vozovek za studena na místě s použitím asfaltových pojiv a cementu, MD 2003 [3] TP 126 [4] TP 150 Souvislá údržba a opravy vozovek PK obsahujících dehtová pojiva, MDS 2001 [5] Potti J.J. et al, Superior Cold recycling: The SCORE project. Eurasphalt+Eurobitume Congress Vienna, Book I p. 632-639 [6] Krličková et al., Dozrievanie recyklovaných zmesí stabilizovaných asfaltovou emulziou a cementem, Silniční obzor 12/2004, str. 321-326 9