Praktické problémy mostního izolačního souvrství v České republice
Úvod
Cílem tohoto příspěvku je stručný popis závad na mostních vozovkách, které byly v posledních letech zaznamenány na několika stavbách v České republice. Jde o opakované závady, jejichž příčina nebyla doposud objasněna a z tohoto důvodu je zapotřebí o těchto případech otevřeně hovořit a v dané chvíli alespoň upozornit na možné příčiny těchto závad.
Ve všech případech jde o izolační systémy z asfaltových izolačních pásů s peče-tící vrstvou a ochrannou vrstvou z litého asfaltu. Problematikou jiných typů souvrství se tento příspěvek nezabývá. Stejně tak se nezabývá nahodilými závadami, které se na stavbách zcela pochopitelně mohou vyskytovat a jejichž příčiny jsou jasně definovatelné – jako kupř. lokálně nevhodný podklad pod izolační vrstvou, nevhodné klimatické podmínky pro realizaci, nedodržení technologických
postupů apod. Díky dnes již velmi vyspělému systému kontroly kvality na stavbách jsou v naprosté
většině případů tyto nahodilé závady odstraněny ještě během realizace izolačního souvrství
a nepřináší další problémy.
Ve všech případech jde o izolační systémy z asfaltových izolačních pásů s peče-tící vrstvou a ochrannou vrstvou z litého asfaltu. Problematikou jiných typů souvrství se tento příspěvek nezabývá. Stejně tak se nezabývá nahodilými závadami, které se na stavbách zcela pochopitelně mohou vyskytovat a jejichž příčiny jsou jasně definovatelné – jako kupř. lokálně nevhodný podklad pod izolační vrstvou, nevhodné klimatické podmínky pro realizaci, nedodržení technologických
postupů apod. Díky dnes již velmi vyspělému systému kontroly kvality na stavbách jsou v naprosté
většině případů tyto nahodilé závady odstraněny ještě během realizace izolačního souvrství
a nepřináší další problémy.
Charakteristika hlavních závad
Především je zapotřebí zdůraznit, že v posledních cca 25-ti letech došlo k výraznému zkvalitnění mostních izolací a celého mostního izolačního a vozovkového souvrství a že na většině
realizovaných staveb izolační vrstva svoji základní funkci – tedy ochranu mostní konstrukce před
srážkovou vodou a rozmrazovacími solemi a dalšími chemikáliemi v ní rozpuštěnými – splňuje.
Zatékání do mostní konstrukce se v posledních letech zaznamenává pouze v ojedinělých případech
a to zejména kolem napojení izolace na odvodňovací prvky, dilatace a v dalších detailech.
Od roku 1992, kdy byla v ČR poprvé aplikována izolace s pečetící vrstvou a kvalitními
modifikovanými pásy, prakticky nebyl zaznamenán případ její totální ztráty funkčnosti, tak jak
tomu bohužel často bývalo v minulosti.
V posledních řádově 4-5 ti letech, tedy po aplikacích v rozsahu mnoha set metrů čtverečních
tohoto systému, se však na několika stavbách objevily případy ztráty soudržnosti mezi jednotlivými
vrstvami celého systému, které se ve většině případů projevují vznikem vzdutin – „boulí“ na finální
vrstvě souvrství a to nejen v průběhu aplikace příslušné vrstvy nebo bezprostředně po ní, ale také
po uvedení mostu do provozu a dokonce někdy i po několika letech provozu.
Jak známo, každé porušení soudržnosti, pokud se nejedná pouze o ojedinělý výskyt a malý
rozsah, může vést k destrukci obrusné vrstvy vozovky a postupně celého souvrství včetně izolační
vrstvy a je proto neakceptovatelné pro dlouhodobou spolehlivou funkčnost vozovky na mostě.
V případě výskytu vzdutin na obrusné vrstvě vozovky může navíc dojít k ohrožení plynulosti
a bezpečnosti provozu.
realizovaných staveb izolační vrstva svoji základní funkci – tedy ochranu mostní konstrukce před
srážkovou vodou a rozmrazovacími solemi a dalšími chemikáliemi v ní rozpuštěnými – splňuje.
Zatékání do mostní konstrukce se v posledních letech zaznamenává pouze v ojedinělých případech
a to zejména kolem napojení izolace na odvodňovací prvky, dilatace a v dalších detailech.
Od roku 1992, kdy byla v ČR poprvé aplikována izolace s pečetící vrstvou a kvalitními
modifikovanými pásy, prakticky nebyl zaznamenán případ její totální ztráty funkčnosti, tak jak
tomu bohužel často bývalo v minulosti.
V posledních řádově 4-5 ti letech, tedy po aplikacích v rozsahu mnoha set metrů čtverečních
tohoto systému, se však na několika stavbách objevily případy ztráty soudržnosti mezi jednotlivými
vrstvami celého systému, které se ve většině případů projevují vznikem vzdutin – „boulí“ na finální
vrstvě souvrství a to nejen v průběhu aplikace příslušné vrstvy nebo bezprostředně po ní, ale také
po uvedení mostu do provozu a dokonce někdy i po několika letech provozu.
Jak známo, každé porušení soudržnosti, pokud se nejedná pouze o ojedinělý výskyt a malý
rozsah, může vést k destrukci obrusné vrstvy vozovky a postupně celého souvrství včetně izolační
vrstvy a je proto neakceptovatelné pro dlouhodobou spolehlivou funkčnost vozovky na mostě.
V případě výskytu vzdutin na obrusné vrstvě vozovky může navíc dojít k ohrožení plynulosti
a bezpečnosti provozu.
1. Ztráta soudržnosti obrusné vrstvy s ložnou vrstvou vozovk y resp .
ochrannou vrstvou izolace
Tato porucha není stěžejním tématem tohoto příspěvku, neboť jeho autor se přímo nezabývá
vozovkami a asfaltovými vrstvami. Nicméně je nutno ji ve výčtu jmenovat, neboť se v praxi vyskytla
i v kombinaci s další shodnou poruchou souvrství.
S ohledem na mezerovitost a vodopropustnost asfaltových hutněných vozovkových vrstev
vesměs tato porucha nebývá příčinou vzniku vzdutin na vozovkách a z tohoto důvodu dle názoru
autora v mnoha případech ani není zaznamenávána.
Jako nejpravděpodobnější a nejčastější příčinu zde lze uvést nevhodné použití tzv. spojovacího
postřiku, který může v mezivrstvě působit negativně a dále nedodržení základních technologických
zásad při pokládce obrusné vrstvy.
vozovkami a asfaltovými vrstvami. Nicméně je nutno ji ve výčtu jmenovat, neboť se v praxi vyskytla
i v kombinaci s další shodnou poruchou souvrství.
S ohledem na mezerovitost a vodopropustnost asfaltových hutněných vozovkových vrstev
vesměs tato porucha nebývá příčinou vzniku vzdutin na vozovkách a z tohoto důvodu dle názoru
autora v mnoha případech ani není zaznamenávána.
Jako nejpravděpodobnější a nejčastější příčinu zde lze uvést nevhodné použití tzv. spojovacího
postřiku, který může v mezivrstvě působit negativně a dále nedodržení základních technologických
zásad při pokládce obrusné vrstvy.
2. Ztráta soudržnosti ochranné vrstvy izolace z litého asfaltu
s izolační vrstvou
Zde se již jedná o závady závažnějšího charakteru, neboť vzhledem k vlastnostem litého asfaltu
(MA) tato závada bývá příčinou vzniku vzdutin a to někdy dokonce o průměru několika desítek
centimetrů.
Možné příčiny těchto poruch:
- nepřípustný stavební provoz zejména těžkými mechanizmy po povrchu MA
- přerušení výstavby mostu ve stadiu před dokončením vozovkového souvrství – absence
zálivek kolem říms, odvodňovačů a dilatací, omezená funkčnost odvodňovacího systému
– značné, projektem a řešením celého souvrství nepředpokládané množství vody proniká
na povrch izolace,není odtud dokonale odvedeno do odvodňovacích prvků a její objemové
změny ve vysokých a naopak nízkých teplotách způsobují ztrátu soudržnosti a vzdutiny - nedodržení tloušťky MA a neošetření pracovních spar – podobný důskedek jako
v předchozím bodě – zvýšené množství vody proniká na povrch izolace - pokládka MA na neočištěný povrch izolace – přebytky minerálního posypu z povrchu pásů
a jiné nečistoty,ve kterých se navíc může shromažďovat větší množství vlhkosti - pokládka výztužné textilie pod MA na větších výsledných sklonech resp. nedodržení zásad
její pokládky – transport většího množství vlhkosti do mezivrstvy (knotový efekt) - nedodržení technologických zásad při pokládce MA
Samozřejmě problémy v praxi jsou nejčastěji způsobeny kombinací dvou a více výše uvedených
možností.
3. Deliminace asfaltového izolačního pásu
K tomuto jevu může dojít ve formě oddělení nosné vložky asfaltového izolačního pásu od jeho
povlakové asfaltové hmoty, zpravidla nad touto vložkou. I v tomto případě je důsledkem vznik
vzdutin na vlastní izolační vrstvě i vrstev následujících.
Velmi pravděpodobnou příčinou je zde použití nevhodných surovin pro výrobu asfaltového
izolačního pásu a technologie jeho výroby, konkretně způsob impregnace a použitý materiál pro
impregnaci jeho nosné vložky a to jak už při její výrobě, tak – a to zejména – při výrobě asfaltového
izolačního pásu. Jde o nadměrný obsah těkavých částic, které se zejména za vyšších teplot
uvolňují a jejich zvětšený objem způsobí „odtržení“ povlakové asfaltové hmoty od nosné vložky.
povlakové asfaltové hmoty, zpravidla nad touto vložkou. I v tomto případě je důsledkem vznik
vzdutin na vlastní izolační vrstvě i vrstev následujících.
Velmi pravděpodobnou příčinou je zde použití nevhodných surovin pro výrobu asfaltového
izolačního pásu a technologie jeho výroby, konkretně způsob impregnace a použitý materiál pro
impregnaci jeho nosné vložky a to jak už při její výrobě, tak – a to zejména – při výrobě asfaltového
izolačního pásu. Jde o nadměrný obsah těkavých částic, které se zejména za vyšších teplot
uvolňují a jejich zvětšený objem způsobí „odtržení“ povlakové asfaltové hmoty od nosné vložky.
4. Ztráta soudržnosti izolační vrstvy s pečetící vrstvou
V praxi nejčastěji se vyskytující a nejzávažnější závada, projevující se vždy vzdutinami zejména
při zvýšení teploty prostředí a to jak na vlastní pásové izolaci, tak ochranné vrstvě po jejich
pokládce. Současně závada technicky velmi obtížně specifikovatelná.
Možné příčiny těchto poruch (s vyloučením příčin z titulu zpracování nekvalitních izolačních
pásů nebo z titulu porušování tech.kázně při jejich natavování)
při zvýšení teploty prostředí a to jak na vlastní pásové izolaci, tak ochranné vrstvě po jejich
pokládce. Současně závada technicky velmi obtížně specifikovatelná.
Možné příčiny těchto poruch (s vyloučením příčin z titulu zpracování nekvalitních izolačních
pásů nebo z titulu porušování tech.kázně při jejich natavování)
- dodatečná chemická reakce komponentů v pečetící vrstvě s následným uvolňováním
těkavého plynu nebo vodní páry - reakce pečetící vrstvy s asfaltovou izolační hmotou resp vzájemná reakce komponentů
v obou těchto materiálech - lokální netěsnosti pečetící vrstvy v místě trhlin nebo mikrotrhlin případně otevřených nebo
uzavřených kaveren v betonovém podkladu a průnik vlhkosti do mezivrstvy pod izolační pásy - obecně vlhkost zabudovaná v betonové mostovce (a to i v případě, že nepřekračuje
normou stanovená maxima) a nedokonalá funkce pečetící vrstvy - chybějící vstupní kontrola materiálů používaných pro pečetící vrstvy z hlediska jejich
chemizmu a možnost kolísajících parametrů (kupř.obsahu rozpouštědel či ředidel) - vzájemná reakce přísad obsažených v betonové směsi a komponentů v pečetící vrstvě
Nutno zdůraznit, že tyto uváděné názory a technické odhady vycházejí z praktických zkušeností
získaných na konkrétních stavbách a z laboratorních a poloprovozních zkoušek, které však
doposud nevedly ke konkrétním jednoznačným výsledkům.
Z toho důvodu skupina odborníků v ČR již cca 2 roky usiluje o zahájení systematického řešení
formou výzkumného úkolu, který ovšem musí být financován ze státních prostředků, nikoliv jako
doposud některými dodavatelskými firmami.
V těchto dnech byl v tomto směru učiněn další významný krok v podobě příslibu Ředitelství
silnic a dálnic ČR projednat se Státním fondem dopravní infrastruktury ČR možnost financování
tohoto úkolu z prostředků,které by měly být k dispozici.
Věřme, že další nutné kroky, které povedou ke zdárnému vyřešení těchto otázek, budou
následovat.
získaných na konkrétních stavbách a z laboratorních a poloprovozních zkoušek, které však
doposud nevedly ke konkrétním jednoznačným výsledkům.
Z toho důvodu skupina odborníků v ČR již cca 2 roky usiluje o zahájení systematického řešení
formou výzkumného úkolu, který ovšem musí být financován ze státních prostředků, nikoliv jako
doposud některými dodavatelskými firmami.
V těchto dnech byl v tomto směru učiněn další významný krok v podobě příslibu Ředitelství
silnic a dálnic ČR projednat se Státním fondem dopravní infrastruktury ČR možnost financování
tohoto úkolu z prostředků,které by měly být k dispozici.
Věřme, že další nutné kroky, které povedou ke zdárnému vyřešení těchto otázek, budou
následovat.
