Analýza vybraných vlastností asfaltových pásů pro izolaci betonových mostovek v české republice mezi lety 2013 – 2016 – složení asfaltových pásů

1. ÚVOD

V současné době, kdy je všeobecná snaha o snižování nákladů pro výrobu asfaltových izolačních pásů (AP) je všeobecnou tendencí se u hotových výrobků pohybovat se na hranici deklarovaných parametrů anebo přímo pod ní. Výrobková norma pro asfaltové pásy EN 14695 [1] a prováděcí ČSN 736242:2010 [6] v tabulce 4 specifikuje kvalitativní požadavky na AP (viz tabulka 1).

Cílem tohoto příspěvku je ukázat, kde se pohybují hodnoty parametrů u asfaltových izolačních pásů, které se aplikují na mosty v České republice a kde se nachází jakýsi standart pro daný parametr dle této normy.

Nejedná se tedy o porovnání, zda daný výrobce dodržuje deklarované parametry dle technického listu, ale zda jsou dodržovány požadavky normy ČSN 736242:2010 [6]. Cílem je tak nalézt jakýsi standart pro daný parametr a vlastní asfaltový izolační pás.

Tabulka 1 – Kvalitativní požadavky na asfaltové izolační pásy dle [6] (zdroj: vlastní)

2. METODIKA A MATERIÁL

AP, které se používají při izolaci mostů a silnic na dálnicích a silnicích I. třídy, musí být součástí izolačních systémů, které jsou schválené Ministerstvem dopravy. Přehled schválených izolačních systémů je na internetových stránkách Ředitelství silnic a dálnic [7].

Pro testování bylo vybráno celkem 12 AP z let 2013 – 2016, které se používají pro jednovrstvé aplikace na izolaci betonových mostovek. Následující soubor je dle rozdělení pásů v ČSN 736242:2010 [6]. Celkem 5 pásů je s hrubozrnným posypem a 7 AP s jemnozrnným posypem nebo bez posypu. Ve vybraném souboru jsou 7 AP s hmotou plastomerického charakteru a 5 s hmotou elastomerického charakteru. Vzhledem k tomu, že ČSN 736242:2010 [6] nerozděluje požadavky na AP dle typu asfaltové hmoty, jsou všechny výrobky v jedné skupině. Norma [6] naopak rozděluje výrobky podle tloušťky dle povrchové úpravy, a tak jsou pásy rozděleny do dvou skupin dle povrchové úpravy (viz tabulka 2).

Tabulka 2 – Přehled vzorků asfaltových pásů z let 2013 – 2016
Legenda: HP – hrubozrnný posyp, JP – jemnozrnný posyp, N – bez posypu, P – krycí hmota plastmerického charakteru, E – krycí hmota elastomerického charakteru, N – bez vyztužení, PV – podélné vyztužení. Zdroj: vlastní.

Předmětem porovnání je tloušťka asfaltových pásů a množství asfaltové hmoty.

2.1. Množství asfaltové hmoty – plošná hmotnost asfaltu

Pro odběr zkušebních těles a stanovení plošné hmotnosti asfaltu v AP byl použit zkušební postup dle ČSN 730605-1:2014 [7] převzatý z ČSN EN 544:2011.

Tento zkušební postup je založen na extrakci tří zkušebních těles v Soxhletově extraktoru. Extrakce se provádí tak dlouho, až se rozpouštědlo v extraktoru stane čistým.

V extraktoru zůstává zbytek AP bez asfaltu. Při vyhodnocení se vypočítá aritmetický průměr ze tří zkušebních těles. Výsledek je uváděn v g/m².

2.2. Tloušťka asfaltového pásu

Měření tloušťky bylo prováděno v souladu s ČSN 736242:2010 [2], EN 1849-1 [3]. Z role pásu se vyřízne zkušební těleso šíře min. 100 mm kolmo na délku pásu. Vzorek se temperuje min. 20 h při teplotě 23 ± 2 °C. Na zkušebním tělese se rovnoměrně označí 10 bodů, na kterých se změří tloušťka. První bod je 100 mm od okraje pásů (viz obr. 1). Na tomto zkušebním tělese se provede vlastní měření tloušťky. Z praktického hlediska, kdy je složitá manipulace s pruhem pásu, je tento pruh rozřezán na 10 ks, které se postupně měří vždy ve svém středu. Přístroj pro měření tloušťky má přesnost 0,01 mm a vyvine tlak na povrch pásu nejméně 20 kPa. Měřící plochy čelistí přístroje jsou rovné a mají průměr 10 mm. Výsledkem zkoušky je aritmetický průměr z 10 jednotlivých měření zaokrouhlený s přesností na 0,1 mm.

3. VÝSLEDKY ZKOUŠEK

3.1. Množství asfaltové hmoty – plošná hmotnost asfaltu

Graf 1 – Výsledky zkoušek množství asfaltové hmoty (plošná hmotnost asfaltu) dle ČSN 730605-1:2014 [8] pro příslušné vzorky. Zdroj: vlastní. 

3.2. Tloušťka asfaltového pásu

Graf 2 – Výsledky zkoušek tloušťka asfaltového pásu dle ČSN EN 1849-1[9] tloušťka asfaltového pásu [8] pro příslušné vzorky. Zdroj: vlastní.

4. DISKUZE

4.1. Množství asfaltové hmoty – plošná hmotnost asfaltu

Pokud budeme na výsledky AP dívat z pohledu povrchové úpravy a asfaltové krycí hmoty, tak AP s jemnozrnným posypem vykazují lepší hodnoty, stejně jako AP modifikované elastomery. Výsledek je možné zdůvodnit nižšími výrobními náklady a tím nižší cenou v případě použití jemnozrnného posypu a asfaltové krycí hmoty modifikované elastomery.

V porovnání s výsledky z let 2011 – 2012 [4], které jsou také v tabulce 3, došlo v průměru ke zvýšení množství asfaltu o 8,6 %.

Tabulka 3 – Průměry měření pro jednotlivé sledované parametry.
Legenda: HP – hrubozrnný posyp, JP – jemnozrnný posyp, N – bez posypu, P – krycí hmota plastmerického charakteru, E – krycí hmota elastomerického charakteru. AP Zdroj vlastní.

4.2. Tloušťka asfaltového pásu

Požadavky normy [6] byly splněny u všech vzorků. AP s jemnozrnným posypem měly tl vyšší o 20 %, AP s hrubozrnným posypem o 13,5 %. Nejvyšších hodnot absolutně dosáhly AP plastomerického charakteru, s hrubozrnným posypem.

Důvodů pro splnění požadavků normy je možné nelézt celou řadu. Dodržení tloušťky je možné odvodit z větších plošných hmotností nosných vložek. U všech AP byly použity nosné vložky s min. plošnou hmotností 230 g/m². Důvodem pro použití těchto nosných vložek budou ekonomické důvody. Při použití takovéto nosné vložky, se sníží spotřeba asfaltové hmoty při určité ceně nosné vložky a asfaltové hmoty se tím sníží i náklady na AP. Dále se jedná o nejlépe měřitelný parametr pro zákazníka. AP o větší tloušťce je na první pohled zajímavější obchodní materiál.

V porovnání s výsledky z let 2011 – 2012 [4], které jsou také v tabulce 3, došlo ke snížení tloušťky. AP s jemnozrnným posypem měly tl. nižší o 9,5 %, AP s hrubozrnným posypem o 2,3 %.

5. ZÁVĚR

Výsledky zkoušek pro AP používané v České republice pro jednovrstvou izolaci betonových mostovek ukazují, že požadavky na tloušťku dle ČSN [6] jsou splněny.

Rozdíl ve výsledcích AP v porovnání mezi lety 2011 – 2012 a 2013 – 2016 byl dán především původem vzorku AP. A to, zda byl získán na stavbě (vzorky z let 2011 – 2012) nebo od výrobce, dodavatele (vzorky z let 2013 – 2016). AP mají sice menší tloušťku, ale obsahují větší množství asfaltu, který je rozhodující pro hydroizolační funkci.

Výsledky výzkumu ukazují, že kvalitativní požadavky na AP jsou v současnosti dodržovány. Bohužel realita na našich stavbách je jiná. Výzkum ukázal, že pro objektivní hodnocení je nutné sjednotit původ vzorků AP a to nejlépe přímo ze stavby.

POUŽITĚ ZDROJE:
[1] ČSN EN 14695:2010. Hydroizolační pásy a fólie – Asfaltové pásy pro hydroizolaci betonových mostovek a ostatních pojížděných betonových ploch – Definice a charakteristiky. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a zkušebnictví. 2010-05-01. Třídící znak 727605.
[2] PLACHÝ, J. Analýza vybraných vlastností asfaltových pásů pro izolaci betonových mostovek v České republice mezi lety 2013 – 2016 – porovnání fyzikálních a tepelně technických vlastností. Silnice Železnice, Ostrava – Vítkovice: Konstrukce Media, s.r.o., 2017, roč. 12. roč., č. 1, s. 21–24. ISSN 1801-822X.
[3] PLACHÝ, J. Asfaltové izolační pásy pro izolaci mostů v České republice – fyzikální a mechanické vlastnosti. Silnice Železnice, Ostrava – Vítkovice: Konstrukce Media, s.r.o., 2012, roč. 7. roč., č. 5, s. 59–62. ISSN 1801-822X.
[4] PLACHÝ, J. Popp, F. PETRÁNEK, V. Asfaltové izolační pásy pro izolaci mostů v České republice – fyzikální a tepelně technické vlastnosti. Silnice Železnice, Ostrava – Vítkovice: Konstrukce Media, s.r.o., 2013, roč. 8, č. 1, s. 38–42. ISSN 1801-822X.
[5] PLACHÝ, J. Analýza vybraných vlastností asfaltových pásů pro izolaci betonových mostovek v České republice. Silnice Železnice, Ostrava – Vítkovice: Konstrukce Media, s.r.o., 2012, roč. 11. roč., č. 1, s. 94–96. ISSN 1801-822X.
[6] ČSN 736242:2010. Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací. Praha: Ústav pro technickou normalizaci, metrologii a zkušebnictví. 2010-04-01. Třídící znak 736242.
[7] http://www.pjpk.cz/izolacni-systemy-mostu/ 
[8] ČSN 730605-1:2014. Hydroizolace staveb – Povlakové hydroizolace – Požadavky na použití asfaltových pásů. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2014-07-01. Třídící znak 730605.
[9] ČSN EN 1849-1:2000. Hydroizolační pásy a fólie – Stanovení tloušťky a plošné hmotnosti – Část 1: Asfaltové pásy pro hydroizolaci střech. 1. vyd. Praha: Český normalizační institut, 2000-12-01. Třídící znak 727641

Analysis of Selected Characteristics of Asphalt Sheets for Insulation of Concrete Bridge Decks in the Czech Republic in 2013 – 2016 – Composition of Asphalt Sheets
The article analyses the actual volumes of the asphalt material and the thickness of the asphalt sheets which were used for the insulation of concrete bridge decks in the Czech Republic in 2013 – 2016. It does not examine whether the given product meets the declared parameters of the producer, but whether the requirements of the norm ČSN 73 6242:2010 [1] are fulfilled; the norm stipulates a sort of standard for the volume of asphalt material in an asphalt sheet. This article is thus a sequel of the articles published in 2012 – 2016 [2], [3], [4], [5].

Autor

• Ing. Plachý Jan Ph.D.