Recyklací za studena se rozumí opakované použití stmelených nebo nestmelených silničních stavebních materiálů, při kterém se technologické zařízení pohybuje po zpracovávané vrstvě s těmito pracovními kroky: rozpojení původních vrstev konstrukce vozovky, přidání přísad, dávkování pojiva k recyklovanému materiálu, míchání, pokládka a hutnění.
Záleží na pojivu
Recyklaci lze dále rozdělit do tří skupin podle pojiv, které se do drcené směsi přidávají:
- stmelení recyklovaných vrstev hydraulických pojivem na bázi cementu,
- kombinace s přidáním cementu i asfaltové emulze,
- stmelení obrusné vrstvy asfaltovou emulzí bez cementu.
V případě použití asfaltové emulze nebo asfaltové pěny (foamed bitumen cold mix) se směs vyrábí přidáním horkého asfaltu ve formě pěny do nevyhřátého – studeného recyklátu. Testy ukazují, že použitím asfaltové pěny se spotřebuje menší množství asfaltu. Recyklovaný materiál původní vozovky je doplňován kamenivem na úpravu zrnitosti v závislosti na tloušťce nové vrstvy. Směs se vyrábí v recykléru, který je doplněn agregátem na výrobu a dávkování asfaltové pěny.
Praktické zkušenosti
Firem, které používají tuto metodu není v naší republice mnoho. I když vlastní technologie šetří náklady, pořízení strojů je poměrně nákladné. Vybrali jsme dvě společnosti (Skansku DS a.s. a ČNES a.s.), které se studenou recyklací zabývají a na svém kontě mají již dostatek realizací.
Technologie recyklace asfaltových vrstev za studena na místě, kterou používá společnost Skanska DS od roku 2006, pochází z USA. Zde se již přes dvacet let úspěšně používá i při rekonstrukcích rychlostních komunikací a dálnic.
Tento postup umožňuje okamžité využití vyfrézovaného materiálu při opravě silnic. Na stavbu se při recyklaci nedováží nová asfaltová směs, dopravní uzavírky se zkracují na minimum, snižuje se množství odpadů a objem těžké stavební dopravy, čímž je šetrnější k životnímu prostředí a snižuje náklady.
Za hodinu je zařízení schopno opravit až 150 metrů vozovky v šířce 3,5 m, za den pak jeden a půl kilometru. Metoda je vhodná zejména k opravám vozovkových krytů, jejichž konstrukce obsahuje hutněné asfaltové vrstvy, vrstvy asfaltových postřiků, nátěrů a jiné vrstvy obsahující asfaltové pojivo.
Technologie provádění recyklace vozovek je založena na soupravě strojů, kterou tvoří silniční fréza, recyklační stroj CRMX2, sběrač směsi, finišer, popř. grader a těžké hutnicí válce. Součástí soupravy jsou dále zásobníkové cisterny na hydraulické přísady, asfaltovou emulzi a vodu.
Schéma soupravy
Základem recyklační sestavy je výkonná silniční fréza s možností frézování až do hloubky 350 mm, s šířkovými moduly 2,5 a 3,8 m a nivelačním systémem. Fréza se svým výkonem 950 HP tlačí a táhne celou sestavu strojů. Její odlišnost od běžné frézy je v pohybu frézovací hlavy a dopravního pásu směrem vzad.
Silniční fréza
Recyklační stroj CRMX 2 zajišťuje výrobu homogenní směsi. Vyfrézovaný materiál prochází přes sítový třídič, který je opatřen dvěma podlažími sít s proměnnou amplitudou i frekvencí. Případná velká zrna a bloky jsou nejprve drceny rotačním drtičem. Materiál obohacený o nová pojiva je promíchán v kontinuálním dvouhřídelovém lopatkovém mísiči a vysypán na vyfrézovanou vozovku v podélné hrázce. Průměrný výkon zařízení je 400 t/hod.
Recyklační stroj CRMX2
Dávkování pojiv je řízeno počítačovou jednotkou, která vše vyhodnocuje na zá kladě vstupních údajů a hodnot z pásové váhy. Jako pojivo je použita asfaltová emulze, vápno, případně cementu, sloužící k úpravě vlhkosti materiálu a k urychlení procesu štěpení pojiva. Dávkování vápna je ve formě suché směsi. Asfaltová emulze, jejíž cirkulaci si zajišťuje stroj CRMX2 sám, je dávkována do mísiče ze zásobníku. Homogenní směs je z podélné hrázky podávána elevátorovým dopravníkem do násypky finišeru, který ji pokládá při dodržení výškových a směrových parametrů. Povrch recyklované vrstvy se uzavře dvouvrstvým nátěrem s podrcením popř. mikrokobercem a nebo se překryje hutněnými asfaltovými vrstvami. Současný technologický postup počítá s minimálními teplotami kolem 10 °C.
Schéma CRMX2:
1 dopravní pás, 2 drtič, 3 síťový třídič, 4 otvor pro vyfrézovaný materiálech, 5 hydraulicky ovládané vstupní a výstupní otvory, 6 řiditelná zadní dvojnáprava, 7 řídicí jednotka,8 dvouhřídelová míchačka, 9 vypouštěcí otvor recyklované směsi)
V ČR je tato strojní linka jediná a vlastníkem je právě společnost Skanska DS. Autorem a konstruktérem stroje CRMX2 je John Nesbitt a vyrobil jej ve své společnosti NESBITT Contracting co. v Arizoně. Výrobci ostatních strojů: sběrač (firma Carlson), fréza (výrobce ROADTEC), cisterny (MILCOM servis a.s.), vozidla (výrobce VOLVO).
Další společností, která používá pro technologii studené recyklace Recycler 2200 CR, je společnost ČNES a.s.
Recycler 2200 CR
Schéma 2200 CR:
1 ovládací pult pro vstřikovací zařízení, 2 čerpadlo a dopravní potrubí, 3 vytápěné čerpadlo, 4 vstřikovací lišta pro pěnoasfalt, 5 vstřikovací lišta pro emulzi, 6 pohonná jednotka, 7 pokládací lišta, 8 frézovací buben a mísící komora, 9 rozdělovací šnek
Firma jej má na leasing od specializovaného německého výrobce Wirtgen. Recykler má elektronicky řízený vznětový motor a stojí jeden milion EUR.
Stejně jako u předcházející soupravy se nemusí odvážet již jednou použitý materiál a přivážet nový. Recyklací na místě se využije materiál ze staré konstrukce vozovky, který se doplní o pojiva a další suroviny na základě výsledků laboratorních zkoušek. Návrh parametrů nové směsi závisí na výsledcích diagnostiky původní asfaltové vozovky. Jeden kilometr silnice šířky sedm metrů opraví Recycler 2200 CR za dva dny. Po aplikaci asfaltového koberce, jehož položení trvá jeden den, je možné komunikaci okamžitě používat. Při práci je možné omezit dopravu pouze v jednom jízdním pruhu.
Při opravách může být silniční provoz omezen pouze částečně a v případě potřeby lze zajistit průjezd sousedícím jízdním pruhem
Kompletní rekonstrukce jednoho kilometru trvá jen tři dny. Oprava vozovky, včetně položení finálního živičného koberce je asi o polovinu levnější než při použití klasické technologie (odstranění asfaltového krytu a podkladu, rovnání, výroba nových podkladních vrstev a položení nového živičného koberce.
V rámci oprav komunikací v obcích je možné provádět také výškové úpravy vrchních znaků inženýrských sítí (poklopy, mříže, hydranty, apod.) Tento způsob opravy prokazatelně snižuje finanční náklady na jednotku prováděného díla.
Využití technologie
Touto technologií lze opravovat v zásadě silnice všech tříd, ale je vhodná především pro silnice II. a III. tříd, městské komunikace a plochy, které vykazují tyto hlavní poruchy: plošnou deformaci vozovky, olamování okrajů, místní poklesy, křížové trhliny, nepravidelné hrboly, hloubkovou korozi, výtluky a další.
V obou uvedených příkladech platí, že se rekonstrukcí vozovky zlepší technické vlastnosti – dochází ke zvýšení její únosnosti, trvanlivosti, odolnosti vůči vodě a mechanickému opotřebení a je zajištěna reprofilace příčného řezu a podélných nerovností. Velkou výhodou je to, že při opravách může být silniční provoz omezen pouze částečně a v případě potřeby lze zajistit průjezd sousedícím jízdním pruhem.
