Přírodní a umělý asfalt: složení, modifikace a praktické využití

Asfalt jako živičnatá látka se získává buď přírodní cestou, nebo jako vedlejší produkt při frakční destilaci ropy.

Je to směs různých sloučenin uhlovodíků (parafinů, olefinů, kyslíku, dusíku a síry).

To, co vídáme denně na silnicích, bychom však správně, technicky, neměli nazývat asfaltem, ale asfaltovou směsí.

Asfaltová směs, která se využívá jako stavební materiál při výstavbě pozemních komunikací, je vlastně směs kameniva a asfaltu.

Dále se do asfaltové směsi přidávají podle potřeby další látky, které vylepšují vlastnosti výsledného materiálu nebo ho různě upravují.

Podle původu můžeme dělit asfalt na přírodní a umělý.

Dále můžeme asfalt dělit podle typu užití na asfalt silniční a asfalt stavebně izolační.

Oxidované asfalty se uplatňují hlavně v izolačních výrobcích a v menší míře také v silničním stavitelství.

Jedná se o proces profukování měkčích asfaltů a zbytků z destilace vzduchem při teplotách kolem 250 až 300 °C.

Ředěné asfalty: Vznikají přidáním organických rozpouštědel. Výsledná látka má výrazně nižší viskozitu.

Z důvodu vysokého množství rozpouštědel (40-50 % hmotnosti) se od používání těchto směsí upouští.

Uvolňované páry z rozpouštědel totiž představují vyšší nebezpečí požáru.

Modifikované asfaltové směsi vznikají přidáváním kaučuků a termoplastů a mají lepší vlastnosti.

Výsledná látka má vyšší bod měknutí s naopak nižším bodem lámavosti. Přidáním polymerů se navíc docílí nárůstu tažnosti a vratné deformace.

V praxi to znamená, že jsou modifikované asfalty odolnější vůči tvorbě mrazových trhlin a vyježděných kolejí.

Využití asfaltu je v dnešní době velice široké a zdaleka se neomezuje jen na silniční výstavbu.

Asfalt je oblíbenou látkou hlavně díky jednoduchosti jeho zpracování a možnému využití ihned po vychladnutí.

V porovnání například s betonovou vozovkou vyniká asfalt také snazší údržbou v případě poškození.

Tip: Co s vyfrézovaným asfaltem? V našem prostředí se asfalt zpracovává hlavně z ruské parafinické ropy v síti takzvaných obaloven.

Těch se v České republice nachází více než stovka.

Z jednotlivých obaloven jsou pak asfaltové směsi dopravovány přímo na místa staveb, aby bylo možné asfalt nanášet ještě teplý.

Pokud rekonstruujete silnici, frézujete asfalt, provozujete obalovnu nebo podnikáte v recyklaci asfaltu, potřebujete podle vyhlášky č. 130/2019 rozbor asfaltu. Ten jsme vám schopni provést v naší laboratoři.

Používáme cookies, abychom Vám umožnili pohodlné prohlížení webu a díky analýze provozu webu neustále zlepšovali jeho funkce, výkon a použitelnost.

Asfalt patří mezi živice, které se vyskytují v přírodě buď samostatně nebo ve spojení s jinými látkami, zejména v geologických vrstvách, které jsou známé jako naftonosné sedimenty.

Také se získává z ropy jako zbytkový produkt po vakuové destilaci. Jedná se o nejhustší složku ropy s nejvyšším bodem varu.

Existují různé druhy asfaltu, včetně přírodního, kamenouhelného, hnědouhelného, dehtového a umělého asfaltu.

Asfalt je živičnatá látka skládající se z uhlíku, vodíku, kyslíku a někdy i dusíku.

Je rozpustný v diethyletheru, sirouhlíku, terpentýnovém oleji a dehtových olejích.

Přírodní asfalt neboli skálová pryskyřice je zařazován mezi horniny, konkrétně do kategorie zemních pryskyřic. Může mít pevný charakter s tvrdostí soli kamenné nebo se vyskytovat v kapalné formě. Je černý nebo černohnědý, má mastný lesk a hustotu v rozmezí 1,1 až 1,2 g/cm³.

Asfalt se hojně využívá ve stavebnictví, především v dopravním stavitelství jako pojivo v asfaltovém betonu pro výstavbu silnic, chodníků a dalších dopravních infrastrukturních prvků.

Asfalt je jedna z živic, které se vyskytují v přírodě buď společně s jinými, nebo samostatně v různém geologickém prostředí, hlavně v sedimentech formací, které jsou známy jako naftonosné.

Získává se také z ropy jako zbytek po vakuové destilaci. Je to ta nejhustší složka ropy s nejvyšším bodem varu.

Asfalt je látka živičnatá (bituminosní), složená z uhlíku, vodíku a kyslíku a někdy i dusíku, jež se rozpouští v diethyletheru, sirouhlíku, terpentinovém oleji a dehtových olejích, a dělí se na asfalt přirozený a umělý.

Asfalt přirozený či smůla skalní (Erdpech, Erdharz) se řadí mezi horniny (pryskyřice zemní), má buď pevné skupenství o tvrdosti soli kamenné (2), anebo kapalné (franc. malthe), černý nebo černohnědý, mastný lesk a hustoty 1,1 až 1,2 g/cm³.

Tamní asfaltový důl byl v provozu mezi lety 1712 a 1986, kdy byla těžba asfaltu z důvodu vyčerpání ložisek ukončena.

V nepatrné míře se vyskytuje v Čechách u Malé Chuchle, Ústí nad Labem a Semil, na Moravě u Chlebovic, Letovic, Místku a Mikulova, ve Slezsku u Bílska, Skočova a Těšína.

Asfalt (přirozený) se cenil již ve starověku, a samo jeho řecké jméno svědčí o výtečných vlastnostech.

Sloužil ve stavitelství za maltu, jak dokazují babylónské a memfidské zříceniny, a přispěl k zachování mumifikovaných mrtvol starých Egypťanů až do dnešní doby.

Podivuhodné je to, že poté užívání asfaltu upadlo v zapomenutí. Teprve po několika tisíciletích, v 19. století, došlo k obnovení jeho významu.

Technické a reologické vlastnosti asfaltů

Asfalt je živičná látka, která se získává buď přírodní cestou, nebo jako vedlejší produkt při frakční destilaci ropy.

Je to směs různých sloučenin uhlovodíků (parafinů, olefinů, kyslíku, dusíku a síry).

Asfalty jsou tmavé plastické až tuhé podíly z ropy koloidního charakteru.

Mezi nejdůležitější sledované vlastnosti asfaltů patří bod lámavosti a bod měknutí.

Bod lámavosti je stav, kdy asfalt přestává být termoplastický a při ohybu vznikají trhlinky - asfalt se láme.

Hlavním uplatněním asfaltů je výstavba a údržba netuhých asfaltových vozovek.

Vlastnosti asfaltů používaných v silničním stavitelství a údržbě jsou definované Českou technickou normou ČSN EN 12591.

Horký asfalt a jeho pokládka

Horký asfalt - druh asfaltobetonové směsi, která se při pokládce zahřeje na teplotu 110-130 °C, protože obsahuje viskózní bitumen.

Má vysoké pevnostní vlastnosti, dlouhou životnost a zvýšenou odolnost proti vlhkosti.

Výhody horkého asfaltu zahrnují vysokou tvrdost hotového povlaku, dobrou odolnost proti opotřebení a dlouhou životnost.

Má také vysokou odolnost proti vlhkosti, dobrou hladkost povrchu a relativně nízké náklady; současně umožňuje snadné opravy výmolů.

Tec­­hnologický postup částečně závisí na tom, kde a za jakým účelem se nátěr instaluje. Při pokládce se horký asfalt zahřeje na teplotu 110-130 °C, bez ohřevu ztrácí své vlastnosti.

Při pokládce horkého asfaltu je vhodné dodržovat teplé období roku a teplota vzduchu by neměla klesnout pod +5 °C, v nouzových případech až -10 °C.

Tloušťka a složení vrstvy

tloušťka asfaltové vrstvy závisí na účelu nátěru a zatížení; obecně platí, že čím vyšší zatížení, tím silnější vrstvu je třeba vyrobit.

Základní materiál hraje důležitou roli při určování tloušťky vrstvy.

Složení horkého asfaltu

Složení jakékoli asfaltové směsi zahrnuje plnivo (písek a/nebo kameny), minerální prášky, pojivový prvek (bitumen), polymery a možné přísady.

Zvláštností horkého asfaltu je použití viskózního bitumenu, proto se musí zahřívat na 110-130 °C, aby směs neztuhla.

Existují 3 hlavní složení asfaltových směsí: písčitá asfaltová směs, štěrková směs nebo drcený asfalt, a drcený kameninový litý asfalt.

Modifikace asfaltu a jejich vliv na vlastnosti

Modifikovaný asfalt je speciálně upravené asfaltové pojivo, do kterého jsou přidány příměsi zlepšující jeho vlastnosti, například pružnost, odolnost proti stárnutí nebo trhlinám.

Oproti běžnému silničnímu asfaltu lépe snáší velké teplotní výkyvy, vyšší dopravní zatížení i zatížení brzděním a zatáčením.

Typické použití je na dálnicích, kruhových objezdů, křižovatkách nebo autobusových zastávkách; významná je role modifikovaných asfaltů i v mostních vozovkách.

Přehled hlavních druhů modifikátorů

  • Pryžový a termoplastický elastomer modifikovaný asfalt
  • Přírodního kaučuku modifikovaný asfalt
  • SBS modifikovaný asfalt (nejpoužívanější)
  • Styren-butadienového kaučuku modifikovaný asfalt
  • Chloroprenového kaučuku modifikovaný asfalt
  • Butylkaučuku modifikovaný asfalt

Ostatní modifikovaná pryž asfalt a plastové modifikátory (např. polyetylen, EVA, polystyren) rozšiřují spektrum použití.

Teoretické a praktické aspekty výroby a recyklace

V procesu mokrého modifikování drcené pryže se aditivované pojivo distribuovaně připravuje pro obalovny; během procesu teplota překračuje 200 °C a emise mohou být významné, proto byly zavedeny limity teploty kolem 190 °C.

Suchý proces (granulovaný pryží modifikovaný asfalt) používá granulát, který se dávkuje spolu s kamenivem přímo do míchačky; teploty mohou dosahovat > 200 °C bez emisních omezení během modifikace granulátu.

Hlavní výhodou granulátu je větší stabilita viskozity a snížení rizika stékání pojiva díky vysoce vyzrávajícím částicím pryže v granulátu.

Příklady aplikací a praxe v ČR a v zahraničí

V Kouřimi ročně vyrobíme až 100 000 tun asfaltu, ze kterých by se dalo postavit několik tisíc kilometrů silnic.

Asfaltový průmysl v Kouřimi klade důraz na polymerem modifikovaný asfalt a na recyklaci, která přispívá k cirkulární ekonomice a snižování objemu stavebního odpadu.

Polymerem modifikovaný asfalt je vhodný na silnice a dálnice, ale také na skladové plochy a parkoviště kamionů, kde by jinak vznikaly koleje.

Podnik klade důraz na bezpečnost provozu, automatizaci, digitalizaci a servis na míru pro zákazníky.

infografika_srovnani_asfalt_slozeni

CIUR, silniční přísady s certifikátem

tags: #prirozeny #asfalt #slozeni