Recyklace konstrukčních vrstev netuhých vozovek za studena

Konstrukce pozemní komunikace

Původní terénPůvodní terén

Aktivní zónaAktivní zónaAktivní zóna

Zemní těleso násypuZemní těleso násypu

Konstrukčnívrstvy vozovkyKonstrukčníKonstrukčnívrstvy vozovkyvrstvy vozovky

Původní terénPůvodní terén

Aktivní zónaAktivní zónaAktivní zóna

Zemní těleso násypuZemní těleso násypu

Konstrukčnívrstvy vozovkyKonstrukčníKonstrukčnívrstvy vozovkyvrstvy vozovky

Pojem recyklace Z anglického slova

recycling=recilkulace, vrácení zpět do procesu, znovuvyužití materiálu

Omezeno technickými a materiálovými mezemi = 100% obnova je téměř nemožná

K dosažení daných technologických parametrů je nutná alespoň částečně prvotní surovina

Smysl recyklace

Vlivem stáří, dopravního zatížení a klimatických podmínek dochází k celé řadě poruch konstrukcí vozovek

Recyklace umožňuje přeměnu poškozené nestejnorodé pozemní komunikace (PK) na homogenní konstrukci

Smysl recyklace ČR má 15 tis. km silnic II. třídy a 40 tis. km III

třídy. Z toho 26 % je v kritickém stavu!

Výhody recyklace

Ochrana přírodních zdrojů využitím materiálů ze starých poškozených vozovek

Ochrana životního prostředí snížením množství transportovaného materiálu

Zvýšení únosnosti vozovky Snížení citlivosti konstrukce na vodu

Získání recyklátu

Šířka frézovacího bubnu Malé frézy 0,35 m Velké frézy 2,2 m

Hloubka vyfrézované vrstvy Při jednom záběru až

0,35 m

Recykláty Pro stavbu a opravy vozovek se

používaly a používají materiály z místních zdrojů a to jak materiály přírodní, tak také materiály odpadní a průmyslové odpady a dále odpady z bouraných stavebních konstrukcí.

Základní členění využitelných materiálů do asfaltových směsí podle původu:

Materiály získané z: asfaltových vrstev vozovek – asfaltový recyklát, cementobetonových vozovek – recyklát z betonu

Recykláty

Průmyslové odpady: granulovaná vysokopecní struska - použití

omezené vzhledem ke špatným zkušenostem s rozpadavostí strusky,

ocelárenská struska – nedoporučuje se použití, slévárenský písek - recykluje se ve slévárnách, popílek – nevhodný do asfaltových směsí, použité pneumatiky – probíhá testování

vhodnosti použití, odpadní sklo - použití se nepředpokládá, materiály ze stavebních demolic - nevhodné.

Rozdělení recyklací vozovek

Dle místa provádění míchání V obalovně, míchacím centru (mix in plant) Na místě (mix in place, in situ)

Dle teploty procesu Recyklace za studena – „recyklace jako kamenivo“ Recyklace za horka - „recyklace pojiva i

kameniva“ Dle použitého pojiv

Asfalt Cement Emulze

Rozdělení recyklací vozovek

Celková recyklace – recyklace podkl.vrstev nebo společná recyklace krytu a PV do hloubky 120 až 250 mm – pojivo cement nebo cement + asf.emulze

Částečná recyklace – recyklace asf.vrstev v krytu do hloubky max.120 mm – pojivo asf.emulze

Recyklace na místě za studena

Recyklací za studena je možné zpracovávat jak materiál asfaltových vrstev vozovek, tak i materiál pouze částečně stmelený (penetrační makadam) nebo materiál nestmelený a značně nehomogenní.

Podle kroků recyklace je možno rozdělit na jednokroká vícekroká – hloubka recyklace až 0,5 m

Recyklace na místě za studena

Recyklací na místě získávání materiálu a jeho použití s přidáním pojiv jako je asfaltová emulze nebo cement se dosáhne vyšší únosnosti celé konstrukce vozovky, odstranění místních poruch a vad geometrického vedení a uspořádání PK ve výhodných ekonomických relacích.

Recyklace na místě za studena

Při recyklaci za studena se technologické zařízení pohybuje po zpracovávané vrstvě s následujícími pracovními kroky: Zpravidla frézování/drcení Případné přidání přísad Dávkování pojiv(a) k recyklovanému

materiálu Míchání Pokládka a hutnění

Recyklace na místě za studena

Rozdělení recyklací dle pojiva

Druh a množství pojiva dle průkazní zkoušky

Dominantní zastoupení cementu při: nepříznivé zrnitosti a nemožnosti regulace výkyvu homogenity nízké únosnosti podloží

Převládající množství asfaltu: vysoký obsah asfaltového pojiva plynulá čára zrnitosti únosné podloží

Průkazní zkouškypoužité materiály: recyklát - určení druhu podle obsahu různých

stavebních hmot, kusové zrnitosti, obsahu asfaltu a ověření případného obsahu dehtu,

kamenivo - lokalita, frakce, zrnitost, asfaltová emulze - výrobce, druh, výsledek

zkoušky stanovení snášenlivosti s cementem, asfalt (v případě přidávání asfaltového pojiva

formou asfaltové pěny) - vhodnost pro výrobu asfaltové pěny dle TP 112 (ČSN EN 12591),

cement - výrobce a druh dle ČSN EN 197-1,

Průkazní zkoušky určení obsahu asfaltu v základní směsi a dle

potřeby ověření přítomnosti dehtu, stanovení optimální vlhkosti základní směsi

wopt, stanovení maximální objemové hmotnosti

základní směsi návrh poměrů míchání jednotlivých složek RS, průkaz dosažení předepsané pevnosti v

příčném tahu při po 7 dnech Rit, průkaz dosažení předepsané odolnosti proti

vodě (7 dní na vzduchu + 7 dní ve vodě),

Průkazní zkouškyPrůkazní zkoušky musí zejména obsahovat: název zhotovitele, jeho adresu a telefonické

resp. jiné spojení, číslo, pod kterým je u zhotovitele průkazní

zkouška vedena, jméno odpovědného zpracovatele průkazní

zkoušky a kontakt, identifikaci stavby (stavební akce) pro kterou

je zkouška prováděna, předpis podle kterého byla průkazní zkouška

vypracována,

Označení směsí

Nestmelené vrstvy (bez pojiva) se označují podle technologie

RS MZK 0/32 Gc, 200 mm, TP 208

Stmelené vrstvy (s pojivem) RS 0/32 CA (na místě), 220 mm, TP

208

Recyklace na místě za studena

Podmínky provádění Práce se nesmí provádět při silném nebo

dlouhotrvajícím dešti, materiál nesmí být zmrzlý.

Nestmelené vrstvy se nesmí provádět při teplotách nižších než 0 °C.

Stmelené vrstvy se nesmí provádět při teplotách nižších než + 5 °C. Při teplotě nad +25 °C se věnuje zvýšená pozornost udržování vrstvy ve vlhkém stavu.

Pokládka směsi RS

Při recyklaci na místě se pro rozpojení pův.vrstev, promíchání s pojivem, přísadami a vodou používá obvykle fréza.

Následně se rozfrézovaný a promíchaný materiál urovná a zhutní – grejdr, válce…

Řazení strojů

VálecZásobník pojiv Mixpaver Pøidávaná smìs Fréza

Válec Zásobník pojivMixpaver Fréza

Pokládka směsi RS

Při recyklaci v míchacím centru je recyklované kamenivo dovezeno do mích.centra, kde se dávkují přísady a smíchají se. Hotová směs se převeze na stavbu a zpracuje - urovná a zhutní – grejdr, válce…

Během dopravy nesmí dojít ke zněčištění, segregaci a změně vlhkosti.

Hutnění směsi RS Hutnění se zahajuje neprodleně po

rozprostření směsi. Nedochází-li k vytlačování vody na povrch hutněné vrstvy lze v hutnění bez přerušení pokračovat. V opačném případě je nutno hutnění přerušit a pokračovat v něm až po částečném vysušení směsi.

Hutnění se ukončuje v době kdy je dosažena předepsaná míra zhutnění (hutnící prostředky nezanechávají na povrchu hutněné vrstvy viditelné stopy).

Kontrolní zkoušky směsi Kontrolní zkoušky použitých stavebních

materiálů ověřují shodu vlastností a požadavků průkazních zkoušek.

Rozsah kontrolních zkoušek směsi RS, jejichž výsledky musí odpovídat požadavkům průkazních zkoušek s následujícími odchylkami:

vlhkost w – 3,0 % až + 2,0 % pevnost v příčném tahu při po 7 dnech Rit, odolnosti proti vodě (7 dní na vzduchu + 7 dní

ve vodě),

Kontrolní zkoušky vrstvy RS

Modul přetvárnosti Edef,2 min.150 MPa

Rázový modul deformace min.100 Mpa

U vrstvy s asf.emulzí Mezerovitost vrstvy Míra zhutnění vrstvy

Přjímací zkoušky vrstvy RS

Odchylky od výšek

Odchylky od příčného sklonu

Nerovnost povrchu – podélná, příčná

Tloušťka vrstvy

Sanace podkladních a ložných vrstev.Zvýšení únosnosti.

Hlavní výhody:Využití stávajícího materiálu v konstrukční vrstvě přidáním pojivaÚspora energie - žádné zahřívání směsi, sušení kameniva,...Zlepšení fyzikálně - mechanických vlastnostíSnížení prašnostiZrychlení celé opravy silniceSnížení nákladů na dopravu

Výhody studené recyklace