Pollutec 2018
DOH2018
VŠCHT

D1 nám po modernizaci asi moc dlouho sloužit nebude

Rekonstrukce naší nejstarší a nejdelší dálnice přináší i jiný problém, než jen nepříjemná omezení provozu. Jaký to je? A jak by se dal vyřešit?

D1 nám po modernizaci asi moc dlouho sloužit nebude

ilustrační foto/Wikimedia Commons

Před pěti lety začala modernizace naší páteřní komunikace – dálnice D1. A již nyní se s jistotou ví, že na opravených úsecích jsou závady, které bude nutné řešit. Proč se závady objevují?

Existuje reálné nebezpečí, že plánovaná životnost opravené dálnice klesne na polovinu (z původních 50 let), pokud se něco nezmění. Bylo by na tomto místě vhodně uvést typ a důvod závad na již zrekonstruovaných a opravených úsecích.

Mikrotrhliny

Nejdříve je nutné odpovědět na otázku, zda je lepší beton nebo asfalt. Jako ve všem u nás, v dlouhodobém horizontu je beton levnější, což z něj činí ekonomičtější a tím pádem i populárnější variantu. Kvalitní beton, jak ukazují zkušenosti ze zahraničí, přežije i 80 let.

Ovšem u betonu, který se používá na opravu naší dálnice, hrozí, že podobné životnosti nedosáhne ani zdaleka. Již nyní se v hotovém díle tvoří mikrotrhliny. Ty se tvoří především proto, že beton, který se k rekonstrukci využívá, nabývá velmi rychle pevnosti. Zrychlené tvrdnutí sice šetří čas, ale snižuje kvalitu betonu. Při rychlém schnutí a zpevňování betonu dochází právě k tvorbě mikrotrhlin.

A právě ty se při působení různého počasí – mrazu, vlhka, tepla a slunečního žáru zvětšují a seskupují do stále větších trhlin. Pak už je jenom otázka času, kdy dojde k dalšímu znehodnocení materiálu a životnost opravené komunikace razantně klesne. Následná oprava bude stát nemalé peníze.

Kvalita není na prvním místě

Důvodů, proč k tomuto dochází, je hned několik. Hlavním je, že práce se dělají ve spěchu. Tlačí se na to, aby termín výstavby byl co nejkratší a přitom se nehledí na to, že betonování chce svůj čas. A pokud se v rychlosti staví za nepříznivých podmínek, třeba při letošní teplotní výhni, rozhodně to kvalitě nenahrává.

Další typicky českou slabinou, která se na kvalitě podepisuje, je zadávání veřejných zakázek. Jednak se o nich říká, že jsou přinejmenším sporné. Jednak je hlavním kriteriem cena. Kvalita výstavby je záležitostí sekundární.

Pomoci by mohla druhotná surovina

Řešení přitom je. Je naše a má hned několik výhod. Hovoříme o využití popílku při výrobě betonu. O roli vedlejších energetických produktů (VEP) ve stavebnictví a především v betonářství jsme již v Průmyslové ekologii uveřejnili mnoho článků, nic méně aktuální rekonstrukce naší „dé jedničky“ volá po připomenutí.

Příkladem může být stavba vodního díla (přehrady) Orlík, kde se stavbaři potýkali se stejným problémem – rychlým nárůstem hydratačního tepla. Použitím popílku do betonu byl problém vyřešen a nedávno provedená měření dokazují, že takové řešení výrazně přispělo k prodloužení životnosti a kvality celé stavby.

Výroba betonu na stavbu přehrady Orlík

Podle návrhu bylo potřeba vyrábět 40 000 m3 betonu měsíčně, celkově přes 1 milión m3 betonu. Výroba byla plně mechanizována a automatizována a využíván byl labský štěrkopísek, který byl tříděn do pěti frakcí.

Cement byl použit z cementárny Králův Dvůr, ovšem bylo potřeba důkladné kontroly, protože jeho kvalita velmi kolísala. Proto byla zřízena staveništní kontrola a během výstavby bylo provedeno několik tisíc zkoušek a nedestruktivních měření.

Během počáteční betonáže hráze měla betonová směs klasické složení, kdy do ní byl použit jen cement. Tato betonáž probíhala navíc v poměrně rychlém tempu. Po vybetonování a při příchodu chladnějšího období se začaly objevovat na blocích trhliny. Bylo zjištěno, že příčinou tohoto problému byly rozdílné teploty u povrchu a uvnitř masivní konstrukce. Tento jev nastal kvůli vývoji hydratačního tepla.

Jak zvládnout vývoj hydratační tepla už v té době řešili i v okolních státech. Známé byly tyto způsoby: chlazení rozdělovací vody, přidávání ledové krupice do betonové směsi nebo chlazení uloženého betonu soustavou trubek s proudící studenou vodou. Ovšem z technologických a ekonomických důvodů nebyly tyto způsoby navrhovány.

Přistoupilo se k jinému již úspěšně v cizině použitému způsobu a to k přidání elektrárenského popílku do betonové směsi. Popílek se totiž v počátečním stadiu neúčastní hydratačního procesu a tím výrazně snižuje teplotu betonu při počáteční hydrataci. Tento zásah měl nejen příznivý vliv na vývoj hydratačního tepla, ale i na množství použitého cementu, např. oproti výstavbě VD Slapy to představovalo úsporu 60 000 t cementu.

Popílek je řešením

K problému při rekonstrukci dálnice D1, respektive jeho řešení se nám vyjádřil Pavel Sokol, prezident Asociace pro využití energetických produktů: „Pozitiva při využití popílků spočívají zejména v jejich pucolánových vlastnostech. Jde o pomalejší náběh pevnostních charakteristik a tedy i výrazně nižších teplot, , ale za to vyšší nárůstu mechanických veličin. Vzniklý materiál je tak odolnější vůči působení prostředí, a hlavně jsou minimalizovány jevy křehnutí materiálu a smršťování materiálu. Životnost staveb se pak nezanedbatelně prodlužuje.“

Další výhodou je, že by byl využit velmi zajímavý materiál, který je vedlejším produktem výroby tepla a energie. V současné době se v ČR využívá k různým účelům pouze okolo 20 % popílků. Z toho na výrobu cementu a betonu něco přes 12 %. Zbytek je ukládán do povrchových dolů, na volný povrch nebo do hlubinných dolů.

Materiálu je tedy dost. A bude asi třeba apelovat na stavbaře a především zadavatele, aby krátkozrakým rozhodováním nezpůsobili budoucí nesnáze všem, kteří využívají a budou využívat nejfrekventovanější komunikaci v republice – dálnici D1.


Diskuse (4)

  1. vladimir.boza.vesely@seznam.cz15.08.2018 (14:58)
    Po přečtení článku jsem nabyl zcela legitimní dojem, že je psán buď absolutním laikem bez jakékoli znalosti problematiky betonu, avšak s přesvědčením, že geniální myšlenkou spasí české stavaře a investory, nebo naopak je psán potenciálním prodejcem popílku. Tvrzení autora je založeno na absurdním srovnání betonu pro stavbu přehrad s betonem pro stavbu cementobetonových krytů vozovek. Zatím co beton pro stavbu přehradního tělesa musí být masivní (betonové zdi u paty v síle desítek metrů a v koruně alespoň několik metrů) a přehradní zeď vzdoruje hydrostatickému tlaku sloupce vody (vzhledem k hmotnosti často nemusí být ani vyztužen - Hower Damm) , beton cementobetonového krytu je naopak kladen v síle 25 - 30 centimetrů, vzdoruje dynamickému zatížení od stále většího počtu těžkých nákladních vozidel, v zimě rozmrazovacím solím a podobně (je vždy provzdušněn) musí být rozčleněn smršťovacími spárami (dodatečně včas a kvalitně těsněnými) a v podélném směru se do něj vkládají výztužné pruty právě pro přenos svislého zatížení mezi jednotlivými deskami. Dále je nutno podotknout, že použití popílku do provzdušněných betonů pro cementobetonový kryt vozovek není v ČR povoleno (právě z důvodu požadavku na provzdušnění). Autor tedy zcela evidentně srovnává "jablka s hruškami" a vyvozuje z tohoto srovnání geniální závěr. Myslet si, že použitím popílku do betonu pro cementobetonové kryty vozovek vyřeším problém s jejich kvalitou a zároveň problém ze skladováním přebytečného popílku je tedy naprosto nereálné. Srovnal bych to s nápadem na urychlené zavedení plantáží banánovníku v ČR když už je tu takové teplo a když nutně potřebujeme být soběstační v produkci vlastních potravin. Doporučuji autorovi nebo redakci tento článek smazat, neb je zcela mimo odbornost a budí dojem zavádějící kampaně. Doufám, že tuto moji reakci nesmažete jako tu předchozí. Vladimír Veselý autorizovaný inženýr
  2. Krejcimartinhp@seznam.cz16.08.2018 (14:33)
    Buďte v klidu pane Veselý, já když si tu přečtu články z oboru ve kterém působím, tak se také nestačím divit. Především odstavce pana Mohrmanna - to je síla. Samé lobby, manipulace s veřejností, mnohdy až nedůstojné vysmívání se laické veřejnosti a spousta nepravd. Martin Krejčí
  3. ota.kratky@volny.cz21.08.2018 (12:47)
    Pěkný den, prosím napište normy, zákony, které brání použití popílku do betonových vozovek? Jak popílek ovlivňuje vlastnosti betonu - fakta, prosím. Něco málo třeba tady: https://stavba.tzb-info.cz/beton-malty-omitky/16746-z-historie-pouzivani-elektrarenskeho-popilku-jako-primesi-do-betonu-v-ceske-republice
  4. ninah18.10.2018 (13:40)
    No jak dlouho to tedy budou delat tu http://www.dopravniznaceni.com/Jak-dlouho-sejeste-bude-opravovat-D1 jsem nasla ze jeste tak 10 let? Do kdyz to melo puvodne byt

Přidejte komentář

Tato funkce zabraňuje robotům přidávat neadekvátné příspěvky. Zadejte prosím ověřovací kód, který vidíte na obrázku.



Mohlo by vás zajímat

Textilní průmysl je druhým největším znečišťovatelem životního prostředí

Textilní průmysl je druhým největším znečišťovatelem životního prostředí

Textilní průmysl se drží v těsném závěsu za průmyslem ropným. Proč tomu tak je?

Plasty v obalových aplikacích na vzestupu

Plasty v obalových aplikacích na vzestupu

I přes masivní protiplastovou kampaň je poptávka po plastových odpadech velká jako nikdy, sděluje ve svém článku „Kampf gegen Einwegplastik“ německý Frankfurter Allgemeinen Zeitung.

Jak se vyrobilo vaše tričko?

Jak se vyrobilo vaše tričko?

Koupě nového kusu oblečení je dnes často levná záležitost. Existuje velké množství textilních řetězců, které mají pravidelně nové kolekce a tak je zcela běžné, že nové tričko pořídíme za pouhých sto korun. Co těch 100 Kč vlastně obnáší?