Asfaltová pojiva – kudy dále?

Právě fungování státu při správě veřejného majetku, kterým bezesporu je i silniční síť, je počátkem řady problémů, které všichni vidíme. Jednak si není třeba nic nalhávat – veřejná zakázka byla a je všude prostorem pro možnou korupci a Česká republika není výjimkou. Výběrová řízení s fenoménem nejnižší ceny vedou v podstatě ke dvěma důsledkům – nižší kvalitě prací a tedy životnosti staveb, dále pak k vyšším nákladům, protože položku „vícepráce“ lze dohledat u většiny staveb. Dramatický pokles údržby vozovek vč. Odvodňovacích systémů pak vede jednak ke zhoršení bezpečnosti provozu, jednak ke zhoršení životního prostředí i k rychlejší degradaci konstrukcí. Pokud tuto situaci spojíme s naprostou anarchií ze strany řady uživatelů (viz zemědělská, stavební a jiné činnosti), stupeň znečištění povrchů, příkopů atd. nemůžeme se objektivně nacházet v jiné situaci. Bohužel není ani možné toto vyřešit vyvinutím výrovku či technologie. Zde může pomoci pouze disciplinovanost, kontrola a někdy i sankce.

Samostatnou problematikou je způsob financování. Jeho nastavení nutí stavební společnosti nerespektovat často technologické předpisy a práce provádět v klimaticky nevhodných podmínkách. Situace v letošním roce je toho jen dalším důkazem. Bohužel o tomto fenoménu media mlčí.

Z hlediska technického je pak nutné připočítat i další faktor, kterým jsou evropské normy a s nimi související předpisy. Evropské normy pod heslem „freedom of trade“ rozvolnily řadu technických norem. To vedlo a vede k tvorbě dalších navazujících a upřesňujících předpisů a tedy k znepřehlednění celé základny. Vliv zájmových skupin je enormní, takže nalezení opory v technických předpisech není dnes jednoduché a vede prostě v řadě případů jen k nerespektování technologické kázně. Navíc „volnost obchodu“ umožňuje působení subjektů, které komerčně fungují, fungují i na nízkých cenách, avšak bez často bez potřebných technických znalostí a bez zodpovědnosti.

Toto se beze zbytku vztahuje na oblast asfaltových vozovek, na oblast asfaltových směsí a tedy i na oblast asfaltových pojiv.

Oblast výroby asfaltových pojiv je bezesporu oblastí, která do určité míry rozhoduje o kvalitě, výkonnosti a životnosti asfaltových vozovek. Protože se jedná o součást rafinérských procesů, je kvalita základních pojiv do značné míry závislá na kvalitě vstupní ropy a úrovni technologie zpracování v jednotlivých rafineriích. Ani zde si není třeba předestírat, že výroba asfaltů je prioritou pro rafinerie. Priority je nutné hledat v lehkých a středních destilátech, těžké destiláty jsou pak spíše „ropným zbytkem“. Tomu odpovídá i přístup k hodnocení vstupních rop (vč. Pohledu na dostupnost a cenu), či přístup k nastavení destilace a konverzních jednotek v rafinerii.

Nicméně díky výzkumu a vývoji jsme dnes schopni tato základní pojiva z destilací chemicky upravit a dodat jim vlastnosti, které skutečně splňují i velmi náročné požadavky na kvalitu a, výkonnost a životnost. Bohužel je každá taková operace spojena s náklady a odráží se v ceně.

Proto je pro oblast silničního stavitelství neoddiskutovatelné, že musíme hledat a najít cesty k materiálově a energeticky úspornějším konstrukcím, které však budou vykazovat vysokou výkonnost a delší životnost. Jedná se o daleko širší využívání druhotných surovin, které povede jak k úsporám materiálů, tak k ochraně životního prostředí. Jedná se o snížení spotřeby ropy a zejména o snížení závislosti na této surovině. Je rovněž zcela zřejmé, že musí dojít i ke změně pohledu na kvalitu technologií a prací. To vyžaduje nejen v České republice výrazné změny v myšlení a zažitých postupech, které preferují nejnižší možné ceny bez ohledu na výslednou kvalitu, a dále upřednostňují dodavatele, kteří jsou ochotni se na tuto nesmírně riskantní a zpravidla z dlouhodobého pohledu daňového poplatníka i velmi nákladnou cestu vydat.

To je důvod, proč se společnost TOTAL jako dnes již jeden z mála producentů systematicky věnuje výzkumu, vývoji a zavádění asfaltových pojiv, která mohou snahu o lepší životní prostředí, trvale udržitelný rozvoj a současně o hospodárnost posunout značně vpřed. Řada výzkumných programů běží již několik let a výstupy jsou postupně zaváděny do praktického užívání. Některé práce jsou dlouhodobé a zabývají se strategicky důležitou otázkou, jaká pojiva budeme moci používat v horizontu 25 – 30 let?!

OBLASTÍ V SOUVISLOSTI S ASFALTOVÝMI POJIVY JE AKTUÁLNĚ NĚKOLIK:
a) technologie za studena

• zde probíhají práce na nových formulacích asfaltových emulzí zejména pro emulzní mikrokoberce, asfaltové koberce typu ACO za studena a recyklážní technologie. Jedná se zejména o možnost náhrady některých typů emulgátorů za jiné na ekologicky šetrné bázi, o využití aditiv a přísad nové generace, které zvýší odolnost vyráběných směsí a umožní jejich využití při extrémně se zvyšujícím zatížení.

b) znovupoužití

• pokud se týká znovupoužití, pozornost zaměřujeme do dvou oblastí. Prioritní je skutečnost, že každé pojivo musí být znovupoužitelné.
• druhou oblastí jsou pojiva typu RC, která jsou určena pro zlepšení vlastností směsí s přídáním recyklátů. Pozornost se věnuje zejména typů „rejuvenatorů“, tedy přísad pro oživení vlastností původního pojiva.

c) nízkoteplotní pojiva

• v oblasti snižování teplot při výrobě a pokládce asfaltových směsí probíhají ověřovací zkoušky na pojivech, která umožní výrobu a pokládku směsí na servisních teplotách ≤ 120 °C. Druhou oblastí jsou pojiva a přísady pro technologické postupy v oblasti okolo 80 °C. 
• důležitým faktorem při řešení této oblasti je i vliv na snižování emisních zatížení pracovního i životního prostředí.

d) snižování emisí H2S

• ve všech rafineriích, které vyrábějí asfaltová pojiva, jsou prováděny postupně úpravy, které umožní skupině splnit předpis EU, který stanovuje dodávat asfalty s max. obsahem H₂S ≤ 5 ppm, což je výrazný prvek pro snížení dopadů na životní prostředí. V rafineriích TOTAL jsou tato pojiva již nabízena k běžnému použití.

e) využití druhotných surovin

• v této oblasti běží paralelně několik vývojových úkolů. Stále je sledována oblast CrmB. Snaha je zaměřena na možnost výroby tohoto typu pojiva s vyšší stabilitou, která umožní komfortnější použití. Pozornost je věnována hlavně možnosti znovuzpracování směsí s pojivem CrmB, která je zatím stále opomíjena. Stále se ještě nepodařilo zcela vysvětlit proces dlouhodobého spolupůsobení asfaltu s granulátem z odpadní pryže, což považujeme za velmi důležitý faktor. Bezesporu je možnost zpracování odpadní pryže do asfaltu zajímavým tématem. Jednak vede k možnosti vyplnění určité výkonové mezery mezi běžným pojivem a PMB, jednak má určitý pozitivní vliv na životní prostředí. Nicméně se tato oblast stala bohužel i politickým tématem dříve, než se podařilo technicky dořešit některé nevyjasněné otázky. Aktuálně pracujeme na systému pojiv s přísadou ca 10 – 12 % drceného granulátu z odpadní pryže a skladovací stabilitou 3 – 4 týdny.
• současně jsou stále hledány a ověřovány možnosti využití i dalších druhotných surovin (viz i program EU pro využití druhotných surovin)

f) zvyšování výkonových parametrů

• v této oblasti se pozornost zaměřuje na několik možností. Jednou z nich je zlepšení přilnavost ke kamenivu, kde je respektujeme kamenivo jako přírodní materiál s proměnnými vlastnostmi. Pracujeme s typy aditiv, které umožňují průmyslovou výrobu a splňují podmínku tepelné stálosti a aditiva stále ověřujeme, protože trh nabízí nepřebernou škálu produktů, z nichž ale pouze menší část skutečně splňuje potřebné požadavky. Tato pojiva jsou již nabízena běžně na trhu.
  
  Stále větší pozornost je věnována vodní citlivosti, odolnosti proti UV záření i rozsahu teplotní citlivosti.
  
  Další oblastí je možnost využití aditiv, která zlepší výkonnost pojiva po celou dobu jeho životnosti. Již několik let probíhá např. velmi úspěšné testování pojiv s přísadou PPA, která představuje jednu z možných cest. Zde stále velmi pečlivě sledujeme reakce se vstupními asfalty, které pocházejí z různých typů ropy. Tato pojiva jsou ověřována i na stavbách v ČR, SR a Maďarsku.
• pozornost je věnována pojivům pro VMT a vysoce výkonným modifikovaným pojivům pro velmi extrémní namáhání (klimatickými podmínkami, dopravním zatížením rozmrazovacími prostředky). Do této skupiny patří např. i pojiva pro nízkohlučné směsi či směsi s vysokou drenážní výkonností.

g) bio-pojiva

• v oblasti, která je na českém trhu stále mimo zájem uživatelů, jsou na základě výzkumu a vývoje dlouhodobě ověřována v některých zemích (Francie, Velká Británie, Dánsko, Rakousko) pojiva s bio‑složkami. Typy Bio jsou použitelné jak zejména pro recykláž a pro tenkovrstvé technologie (zejména nátěry).

h) asfaltová pojiva 4. a 5. generace

• do této skupiny lze zahrnout programy na pojivech reaktivního typu, pojivech syntetických apod.

Z uvedených oblastí, jejichž výčet zde není pochopitelně uzavřen, je patrné, že je intenzívně vyvíjena činnost v oblasti trvale udržitelného rozvoje, zlepšení hospodárnosti a zvýšení výkonových parametrů asfaltových pojiv.

Množství kvalitativně vhodných typů ropy pro výrobu asfaltů se neustále dramaticky jednak snižuje, jednak – díky stále komplikovanější dostupnosti a tedy i způsobu těžby – dochází k růstu jejich ceny a je tedy nutné hledat možnosti pro zabezpečení rostoucích požadavků na konstrukce vozovek, aniž bychom zvyšovali negativní vlivy na životní prostředí.

Cesty existují a jsou dány i možnosti pro další rozvoj, ale tento trend má pochopitelně svoji cenu. Ukazuje se však, že stále ještě nenastal zlom v myšlení a přístupu, který je zažitý a preferuje pouze extenzivní rozvoj s množstvím jednoduchých materiálů za nejnižší cenu, které ale nejsou schopny plnit požadavky na potřebnou kvalitu díla. Měli bychom si uvědomit, že tato cesta je u svého konce a budoucnost bude patřit vysoce výkonným speciálním pojivům, které budou vyžadovat i kvalitní technický servis výrobce a spolupráci s uživateli. To předpokládá oboustranně aktivní přístup, který zejména u netuhých vozovek přinese kvalitativní posun v technologické oblasti. Lze proto očekávat, že budoucnost bude patřit speciálním výrobkům s vysokou užitnou hodnotou, jejichž aplikace bude vyžadovat kvalitativně vyšší stupeň znalostí, dovedností a schopnosti vzájemné kooperace. Věříme, že i tento přístup umožní postupné zlepšení mediálního obrazu silničního stavitelství. Je ale jisté, že rozvinutá industriální společnost nemůže fungovat bez kvalitní a funkční dopravní sítě.

Autor

• Ing. Valentin Václav