Ekologický asfalt: Čierna mágia budúcnosti

Chodíme po ňom, vozíme sa po ňom, hrajú sa na ňom naše deti. Asfalt je s nami v mestách doslova na každom kroku. Jeho typická čierna farba je aj jeho veľkou slabinou. V lete totiž pohlcuje veľa svetla a akumuluje teplo. Napriek tomu má v porovnaní s inými materiálmi (napríklad betónom) množstvo výhod a inžinieri neustále pracujú na jeho zdokonaľovaní. Dánskym odborníkom, ku ktorým patria aj naši kolegovia z dánskeho YIT, sa dokonca podarilo nájsť spôsob, ako vyrobiť zo starého asfaltu nový a tým znížiť uhlíkovú stopu pri jeho výrobe. Poďme sa na tento ekomateriál budúcnosti, ale aj na iné zaujímavé fakty o asfalte, pozrieť bližšie. Vrstvu po vrstve.

ČO JE ASFALT ?

Umelo vyrobený asfalt sa skladá z dvoch komponentov spojených tepelným procesom miešania. Pomer oboch zložiek závisí od jeho budúceho využitia. Väčšinou až 95 % tvorí zmes rozdrvených kameňov v rozmere 5 až 10 centimetrov, kamenného prachu, štrku a piesku. Zvyšných 5 % je asfaltový tmel, vedľajší produkt pri spracovaní surovej ropy, ktorý drží celú zmes pohromade.

Druhy klasického asfaltu

Horúca asfaltová zmes: Je vyrábaná za vysokej teploty a najodolnejšia zo všetkých zmesí. Zväčša sa teda používa na výstavbu najviac namáhaných povrchov, ako sú diaľnice a pristávacie letiskové plochy.
Teplá asfaltová zmes: Výroba si nevyžaduje až takú vysokú teplotu. Tento mix je o niečo menej škodlivý pre životné prostredie, pretože sa naň použije menej fosílnych palív. Je ale aj menej odolný. Vyrábajú sa z neho teda povrchy vystavené menšej záťaži, napríklad mestské cesty.
Tmelový asfalt: Má menší podiel asfaltového tmelu ako predchádzajúce druhy asfaltu, používa sa na výrobu ciest, chodníkov, ihrísk či striech.
Recyklovaný asfalt: Dá sa vyrobiť z nepotrebného asfaltu zo starých ciest a je omnoho ekologickejší ako jeho klasický variant. Jeho výroba výrazne znižuje produkciu oxidu uhličitého.

RECYKLOVANÝ ASFALT

Pri spracovávaní ropy na asfalt vznikajú nebezpečné látky. Asfalt, ako sme ho poznali doteraz, skrátka nie je veľmi eko. To sa ale môže zmeniť.

Dánsky technologický inštitút, Dánske riaditeľstvo výstavby ciest a naši kolegovia z dánskeho YIT sa tri roky zaoberali tým, ako recyklovať asfalt zo starých ciest. Počas výskumu sa zaoberali drvením a spracúvaním recyklovaného asfaltu rovnako ako vývojom „receptúry“ na jeho výrobu. Vznikol tiež dvojkilometrový skúšobný úsek, aby mohli recyklovaný asfalt testovať v praxi.

Recyklovaným asfaltom sa zatiaľ podarilo nahradiť 30 % materiálu. Jeho kvalita, bezpečnosť či odolnosť sa pritom nijako nelíši od ciest s klasickým asfaltom. Výroba recyklovaného asfaltu tiež výrazne znižuje produkciu oxidu uhličitého až o 14 až 22 %. Fabriky by tak mohli emisie zredukovať aj o 24 000 ton CO2.

Recyklovaný asfalt môže byť budúcnosťou ekologickejšej výstavby ciest. Raz by sme dokonca mohli byť schopní recyklovať 100 % nepotrebného asfaltu a jazdiť opäť o niečo ekologickejšie.

ASFALT Z PLASTU

Ekologickou budúcnosťou cestnej dopravy môže byť tiež spojenie dvoch environmentálnych problémov – asfaltu a plastu. Výstavba ciest môže paradoxne vyriešiť aj využitie plastového odpadu z oceánov. Dá sa ním nahradiť okolo 10 až 20 % asfaltovej zmesi. Roztavený plast má totiž vynikajúce spojovacie vlastnosti porovnateľné s asfaltovým tmelom.

Asfalt, ktorý sám opraví výtlky

Holandskí vedci prišli s prelomovým vynálezom. Objavili dlhodobé riešenie na problém, ktorý štve väčšinu šoférov – výtlky. Zistili, ako „prinútiť“ cesty, aby svoje nedostatky samé zacelili. Do asfaltu chcú pridať špeciálne oceľové vlákna. Tie sa potom indukčne nahrejú a zmäknutý materiál sám vyplní diery.

Takýto asfalt sa pritom už od roku 2010 nachádza na 12-tich úsekoch holandských ciest.

Oceľové vlákna v asfalte by dokonca mohli slúžiť ako nabíjačky pre elektromobily, ktoré by sa takto vedeli trochu dobiť počas čakania, napríklad v kolónach alebo pri čakaní na zelenú.

Takéto riešenie je ekologickejšie aj lacnejšie. India, ktorá už má vyše 34-tisíc kilometrov plastových ciest, ročne ušetrí až 8 % financií z rozpočtu na výstavbu. Cesty z recyklovaného plastu totiž lepšie odolávajú deformovaniu a nepotrebujú takú častú údržbu. Plastové cesty sú tiež odolnejšie voči vysokým teplotám.

Ako ochladiť mestá? Farebným asfaltom

Slovné spojenie „zelené cesty“ nemusí mať iba prenesený význam. Tenký zelený film nanášaný na povrch asfaltu zvyšuje odolnosť jeho povrchu a zároveň zabraňuje prehrievaniu vzduchu. V porovnaní s čiernym asfaltom by mohol zelený asfalt znížiť teplotu v mestách aj o 30 %.

Číslo na záver: Aký by teda malo takéto riešenie účinok? Pokiaľ by sme plast pridali do každej tony asfaltu, za rok by len u nás na Slovensku cesty pohltili 25 000 ton plastového odpadu.

ASFALT VERZUS BETÓN

Oba materiály sa od seba líšia zložením, vlastnosťami a využitím.

Zatiaľ čo na spojenie asfaltovej zmesi sa používa prírodný asfaltový tmel, pri výrobe betónu na to stačí voda a tekutý cement. Pohlcovanie tepla asfaltom spôsobuje v lete jeho mäknutie a deformáciu. Betón je zasa naopak citlivý na chlad. Vplyvom extrémne nízkych teplôt začína v zimných mesiacoch praskať.

Výhodou asfaltu oproti betónu je jeho hladší povrch. Práve preto je asfalt obľúbeným materiálom na stavbu chodníkov a ciest. Zabezpečuje tiež tichšiu jazdu a šetrí pneumatiky. Tiež sa potvrdilo, že čím hladší je povrch cesty, tým menej paliva spotrebujeme.

Prírodný asfalt nás preslávil v Európe

Asfalt nie je len umelo vyrobený produkt, vyskytuje sa tiež v prírode ako druh živice. Ide vlastne o zmes zoxidovaných uhľovodíkov s prímesou ropy, vody, ílov, uhličitanov a rôznych minerálnych látok.

A zásoby takéhoto prírodného asfaltu nájdete aj u nás, na Slovensku. Dokonca tu máme európsky unikát. Pri Žiline, v dedinke Nezbudská Lúčka, nájdete ložisko, kde asfalt vyteká priamo zo zeme. Ide o jediný lom na ťažbu prírodného asfaltu v Európe.

CESTA Z HISTÓRIE PO SÚČASNOSŤ

Ľudstvo pozná asfalt po tisícročia. V roku 800 pred naším letopočtom ním vraj Babylončania potierali tehly, aby neprepúšťali vodu. Na podobné účely slúžil aj Rimanom či Sumerom. V 13. storočí ho ľudia používali na výrobu nástrojov a rituálnych objektov. Dlho slúžil ako izolačný materiál, napríklad na ochranu obydlí pred vlhkosťou či pri výrobe lodí. Bol tiež ideálny na skladovanie vody.

Asfaltové chodníky a cesty ale prišli na rad až omnoho neskôr.

Mumifikácia asfaltom

Starovekí Egypťania údajne asfalt používali v procese mumifikácie. Slovo múmia je preto odvodené od perzského slova moom, v preklade asfalt.

Hlavným zdrojom asfaltu bolo pre Egypťanov Mŕtve more, vtedy známe aj pod názvom Asfaltové jazero.

Škótsky inžinier John Loudon McAdam začal zmiešavať malé kamienky v rôznych veľkostiach s vodou a dechtom. Tak vznikol makadam – konštrukčná vrstva na výrobu cestných komunikácií z hrubých drvených kameňov. Makadam je pritom skomolenina mena McAdam. Jeho vynález priniesol výrazný posun v konštrukcii ciest. Zjednodušil proces výstavby a znížili náklady na výrobu.

Prvé oficiálne zmienky o nahradení vody asfaltovým tmelom sú z Francúzska z roku 1824. Asfaltová cesta zažila svoju premiéru na známej parížskej ulici Champs-Elysées. Keďže sa asfalt roky používal ako ochrana pred vlhkosťou, na stavbu ciest bol ideálny. Na rozdiel od makadamových ciest nenasával vodu.