Doplnění a upřesnění k příspěvku „STYRELF – 19 let životnosti na dálnici bez jediné trhliny“

• Foto

Obecně je historie „modifikace asfaltů“ poměrně dlouhá. Řada významných pokusů probíhala už v 50. letech minulého století s využití poměrně široké škály přísad.

Historie využití elastomerních přísad je pak poněkud mladší a její počátek se datuje do druhé poloviny 60. let minulého století. Skutečný průlom nastal v průběhu let 70., kdy se podařilo firmě ELF vynalézt a patentovat tzv. metodu zesíťování polymerů v asfaltové matrici. Tento patent, který využívá SBS, příp. SB s nízkou molekulární hmotností, kdy je tato látka v podstatě vmísena do asfaltové matrice a následně podrobena vulkanizační reakci, při níž dojde ke zvýšení molekulární hmotnosti polymeru, byl skutečně průlomem ve vývoji výkonosti pojiv. Touto cestou došlo k vytvoření vnitřní sítě s reaktivními asfaltovými částečkami při využití stabilizačního činidla. Tato síť byla mechanicky i termicky odolná (lze ji destruovat termicky při teplotě vyšší než ca 435 °C), polymer v podstatě nepodléhá žádnému výraznému vlivu stárnutí. Finální výrobek měl jednak velmi dobrou přilnavost ke kamenivu, jednak splnil požadavek zadání pro vývoj tohoto pojiva (v dané době tedy výhradně pojivo pro nátěry na francouzské silniční a dálniční síti), kterým bylo rozšíření oblasti užitných teplot (v tomto počátečním stadiu o 20 – 30 °C).

V 80. letech se na trhu skutečně objevilo několik dalších obdobných výrobků (BP, SHELL, COLAS, OMV, Teerag Asdag), které však po určitou dobu nedosahovaly odolnost a vysokou skladovací stabilitu, jakou vykazovala pojiva STYRELF.

Je třeba pro upřesnění říci, že v tomto období nedisponovala společnost TOTAL žádným typem PMB a vyráběla výhradně silniční asfalty. Společnost TOTAL získala první PMB prakticky až po fúzi se společností FINA (označení Finaflex) teprve v 90. letech minulého století a následně pak tuto řadu rozšířila po roce 2000, kdy proběhla jakási politická fúze francouzských společností TOTAL/FINA a ELF. 

Zmiňovaný projekt ve Švýcarsku byl bezesporu velmi zajímavou zkušeností, nicméně je patrné, že výraznější vliv měly drsnější klimatické podmínky než zatížení dopravou, zejména pak z pohledu zatížení těžkou nákladní dopravou. Volba vhodného pojiva je zpravidla kompromisem mezi tvorbou kolejí a tvorbou trhlin. Z tohoto pohledu tedy byla volba při projektu na dálnici A9 o něco snazší.

Asfalt STYRELF13‑80 odpovídal svou specifikací cca dnešnímu typu PMB 45/80‑50 a je tedy určitě vhodnější volbou do směsí na vozovky ve vyšších nadmořských výškách.

Je však v této souvislosti nezbytné dodat, že až do konce minulého století byla pro výrobu asfaltů STYRELF výhradně používána jako báze těžká naftenická ropa LAGUNA z naleziště ve Venezuele. Tato ropa má velmi vysokou výtěžnost asfaltů (70 – 75 %), je však pochopitelně nevhodná pro běžné rafinérské zpracování, které zohledňuje spíše lehké a střední destilační frakce než těžký destilační zbytek potřebný pro výrobu asfaltu. Nepříjemnou složkou těžkých rop je pochopitelně jejich vyšší cena.

Zde vidím určitý nedostatek při porovnávání vlastností pojiv 80/100 a STYRELF 13‑80, které je v článku uvedeno. Bylo by určitě vhodné doplnit právě původ obou hodnocených typů asfaltů.

Díky politickým změnám počátkem tohoto tisíciletí (vláda Hugo Chaveze, zestátnění těžební společnosti PDVSA, různá embarga atd.) však došlo k postupnému utlumení dodávek a muselo být hledáno jiné řešení pro výrobu PMB.

I když byly nalezeny dobré substituční typy ropy, je patrné, že jejich složení je odlišné od původního typu, což vedlo k určitému posunu spektra vlastností PMB. Jistou pozitivní roli sehrává vývoj v oblasti polymerů SBS, naopak určitou negativní roli sehrává jak cena právě těchto polymerů, tak někdy i jejich proměnná kvalita a pochopitelně i cena ropy.

Ekonomický pohled proto zastínil do určité míry to podstatné pro výrobu PMB – neustálé sledování vhodnosti SBS a asfaltové matrice z hlediska složení i molekulární hmotnosti a stálou optimalizaci složení modifikovaného pojiva, což bohužel mnohdy přetrvává až do současnosti.

Informace uvedené v příspěvku jsou zcela jistě zajímavé, nicméně je smutné, že není obdobný zájem o sledování tuzemských zkušeností. V letech 1993 – 1995 bylo použito ca 15 000 tun pojiva STYRELF 13‑60 pro asfaltové směsi pokládané na dálnici D5 – Rokycany v km 42 – 62 obousměrně. Tento asfalt byl použit jak pro ložní, tak i pro obrusnou vrstvu. Jako obrusná vrstva byl společností SSŽ pokládán asfaltový beton AB 11. V roce 2015 pak byly odfrézovány ložní i obrusná vrstva mezi km 50 – 57 ve směru Plzeň – Praha a nahrazeny vrstvami novými. Tato dálnice patří bezesporu k velmi zatíženým úsekům v ČR, a to zejména těžkou tranzitující nákladní dopravou. Přesto povrch nevykazoval po celou dobu životnosti žádné extrémní trvalé deformace, povrch obrusné vrstvy pouze vykazoval trhliny, které byly určitou daní za volbu tužšího pojiva s vyšší odolností proti vlivům právě dopravního zatížení. Jsou k dispozici výsledky diagnostiky po více než 20 letech provozu i údaje z počátku stavby a máme k dispozici i aktuální vývrty z roku 2015. Bylo by tedy bezesporu zajímavé přispět do souborů dat i hodnotami z této dálnice v ČR, pokud by se podařilo najít zdroj, z něhož by bylo možné toto srovnání financovat.

Pro doplnění – příští rok bude dle plánu realizována shodná oprava v tomto úseku dálnice, tentokrát ve směru Praha – Plzeň a lze tedy získat výsledky o chování pojiva po ca 22 letech užívání, pokud bude o tyto hodnoty a toto porovnání skutečný zájem.

Autor

• Ing. Valentin Václav