Z deponie na stavbu PODTITULEK: Praktické zkušenosti Činnost recyklátorů stavebních sutí ovlivňuje především povinnost podle zákona o odpadech č.125/1997 Sb. Ten požaduje, aby původce odpady, které sám nemůže využít, trvale nabízel k využití jiné právnické nebo fyzické osobě buď přímo, nebo...
Z deponie na stavbu
PODTITULEK: Praktické zkušenosti
Činnost recyklátorů stavebních sutí ovlivňuje především povinnost podle zákona o odpadech č.125/1997 Sb. Ten požaduje, aby původce odpady, které sám nemůže využít, trvale nabízel k využití jiné právnické nebo fyzické osobě buď přímo, nebo prostřednictvím k tomu zřízené právnické osoby.
Stavební sutě, které se navážejí na recyklační deponii společnosti Dufonev, jsou velmi různorodé. Vyskytují se v nich písky, cihly, betony, omítky, ale i zemina, kamenivo a příměsi jako dřevo, plasty, obaly atd. Pro kvalitní produkci recyklátů je potřeba zajistit, aby se v maximální možné míře materiál třídil již na stavbách, přinejmenším na zeminy, sutě, betony, asfaltové kry a kamenivo. Při samotném procesu recyklace je pak naprosto nezbytné důsledně vytřídit dřevo, papíry, igelity, železo a obaly všeho druhu. Ty zásadním způsobem negativně ovlivňují parametry recyklátů, snižují jeho objemovou hmotnost a únosnost.
Také se snažíme ještě dále oddělovat betony z demolic budov a betonové stavební dílce, jako jsou panely, obrubníky, sloupy trakčního vedení apod. U betonů ze stavebních dílců totiž nehrozí nebezpečí, že se po zpracování objeví v recyklátu příměsi cihel nebo čehokoliv jiného, co by mohlo snížit jeho kvalitu. Betonový recyklát třídíme do více frakcí. Je velmi žádaný a také ekonomicky se tento přístup vyplácí.
Proces recyklace
V České republice působí kolem 25 firem sdružených v Asociaci pro rozvoj recyklace stavebních sutí. Většina z nich používá mobilní recyklační linky, kde se uplatňují dva základní principy drcení - čelisťový a odrazový drtič. Oba mají svoje výhody i nevýhody.
Hlavní výhodou čelisťového drtiče je nižší jednotková cena za tunu. Hlavní nevýhodou je horší tvarový index, méně výhodná křivka zrnitosti a možnost, že menší zrna materiálu nejsou procesem drcení vůbec dotčena a mají proto nižší kvalitu - především horší tvarový index a nižší hodnotu CBR. Čelisťový drtič je vhodný na směsné stavební sutě, zeminu s kamenivem např. z výkopů apod.
U odrazového drtiče je proces opačný. Jeho provoz je dražší, což je způsobeno hlavně větším opotřebením odrazových desek a lišt, ale kvalita produkce má výhodnou křivku zrnitosti, výborný tvarový index, relativně vysokou hodnotu CBR a hlavně standardní parametry. To je způsobeno dynamickým účinkem drcení, kdy ani to nejmenší zrníčko sutě procesu drcení neunikne a méně pevná a zvětralá zrna se rozpadnou do jemných frakcí. Zrna o velikosti nad 4 mm pak mají nejlepší dosažitelné parametry.
Oba druhy drtičů jsou vhodné na stavební sutě, zeminu s kamenivem, ale převaha odrazového drtiče se projeví při recyklaci kameniva a bloků betonu, kde dosahuje vynikajících parametrů.
Aplikace na stavbách
Nejvýznamnější zkušenosti s použitím směsných recyklátů ze stavebních sutí jsme získali zejména ze staveb realizovaných v rámci státního úkolu "Použití druhotných surovin průmyslových odpadů a recyklovaných materiálů do tělesa pozemních komunikací". Jednalo se o úplnou rekonstrukci ulice Banskobystrické, rekonstrukci kanalizační stoky na ulici Merhautové a o úpravu pláně pro založení stavby Česká Doka v Brně-Modřicích. Na recyklátech se prováděla řada laboratorních zkoušek a další kontrolní zkoušky přímo na stavbách.
Na ulici Banskobystrické šlo o úplnou rekonstrukci a celkovou výměnu všech inženýrských sítí. Zásypy dosahovaly v některých úsecích hloubky až 6 metrů a zemina vytěžená z výkopu byla velmi nesourodá. Jednalo se o spraše, naplaveniny, někde se vyskytovaly nezpracované sutě po opravách z minulosti, případně písky.
Bylo velmi obtížné materiál v těchto podmínkách homogenizovat a pak stanovit, a hlavně dodržet hodnoty optimálního vlhčení a hutnění dle zkoušky Proctor standard.
I kdyby se ale podařilo tyto zeminy homogenizovat, výsledná křivka zrnitosti by byla nevyhovující. Projekt přitom vyžadoval modul přetvárnosti min. 45 Mpa, dodržení poměru 2,5 při zatěžování z 1. a 2. větve a striktní dodržení 95% zhutnění dle Proctor standard. Hutnícími pokusy se zkoušely zásypy původními zeminami, vrstevnaté zásypy s využitím recyklátu pro zlepšení jejich vlastností i samotný recyklát. Nakonec byly původní zeminy postupně odtěženy a nahrazeny recyklátem, který měl výhodu v téměř nekolísajících objemových hmotnostech, výbornému tvarovému indexu pod 2 (zaručujícím kvalitní zhutnění) a vyhovující křivce zrnitosti.
Zkrápění na optimální vlhkost prováděla firma DUFONEV na své recyklační deponii. Recyklát byl před expedicí na stavbu smáčen asi 2 % pod optimální vlhkost dle Proctor standard a homogenizován. Nemohli jsme vlhčit na optimální vlhkost, aby se v případě prudšího deště nepřemáčel. Dovlhčení se provádělo až na stavbě.
Průběžně byly prováděny jak zatěžovací zkoušky, tak těžká penetrace. V průběhu stavby se ještě projevila další veliká výhoda recyklátu: vlivem velkého podílu vápenných složek měl recyklát částečně samostabilizující účinek, takže při kvalitním zhutnění nebylo třeba v opakovaném výkopu pažit. Na této stavbě bylo použito přibližně 17 000 tun směsného recyklátu.
Při opravě kanalizační stoky na ulici Merhautové se uplatnil hlavně účinek vysoké nasákavosti recyklátu. Celé podloží bylo vlivem poškozené kanalizace podmáčené a vytěžené zeminy byly natolik přemáčené, že jejich kvalitní zhutnění bylo naprosto nemožné.
Proto byl použit vrstevnatý zásyp i úplná náhrada původních zemin suchým recyklátem, aby se odsála vlhkost z okolí výkopu. Požadované únosnosti nakonec bylo dosaženo. Na stavbě Česká Doka se zakládala stavba na místě, které bylo postiženo záplavami, a rozhodovalo se, zda úplně odtěžit asi 10 000 m3 a navézt štěrkodrť a písky, nebo recyklát.
Nakonec bylo využito dvou vlastností směsného recyklátu - nasákavosti a samostabilizujícího účinku. Po odtěžení poloviny původních zemin byla navezena asi 50 cm vysoká vrstva suchého recyklátu. Nesměly se vyjet ani minimální koleje, takže se materiál navážel tzv. na couvačku a rozhrnoval lehkými mechanismy.
Po několika dnech, kdy recyklát odsál vlhkost ze spodních vrstev, se provedlo několik kontrolních zkoušek a začala se navážet další zhruba 30 cm vysoká vrstva recyklátu. Hutnění se v tomto případě provádělo těžkou hutnící technikou a výsledky zkoušek byly neuvěřitelné.
Při zatěžovacích zkouškách byly na několika místech hodnoty únosnosti až 80 MPa z druhé větve, což byl téměř dvojnásobek požadovaný v projektu. Na třech místech bylo potřeba provést drobné opravy, ale tam se nakonec ukázalo, že nedisciplinovaní řidiči vyjeli koleje a vrstva recyklátu nebyla konstantní. Aplikace recyklátu v konečném důsledku znamenala obrovskou úsporu. Na této stavbě bylo použito asi 6000 tun směsného recyklátu frakce 0-16 mm a 0-22 mm.
Vliv na kvalitu
Na kvalitní a využitelnou produkci recyklátů má hlavní vliv třídění jednotlivých typů sutí již při návozu na recyklační deponii a důsledná separace dřeva, plastů, papíru a jiných příměsí při zpracování. Dalším a patrně nejvýznamnějším faktorem je zpracování materiálu na rotačním odrazovém drtiči. Tento proces zaručuje téměř nekolísající standardní parametry.
Věřím, že naše zkušenosti pomohou posunout kupředu recyklaci stavebních sutí a zbaví investory i stavební firmy obav z využívání recyklátů. Ostatně k těmto obavám není důvod, pokud má recyklační firma zaveden systém kontroly a řízení jakosti, a je schopna předložit zkoušky materiálů dle platných norem.
Vlastimil Ponča,
Dufonev, S. r. o.
