Proč je recyklace asfaltu řešením při nedostatku materiálu?
Řízení a nákup materiálů v odvětví infrastruktury se dostává stále více do centra pozornosti, především kvůli současnému prudkému nárůstu cen a nedostatku materiálů. Vezměme si například asfalt: kolik nových kilometrů silniční infrastruktury se staví, kolik nových projektů je třeba financovat a kolik silnic se udržuje?
Stačí říci, že světová silniční síť má celkovou délku přibližně 140 000 km. Už jen samotná údržba, která má zabránit vzniku prasklin a děr, které by poškodily vozidla a zpomalily dopravu, je obrovská. Výstavba nových silnic i opravy těch stávajících, vyžadují neustále nový materiál. Jakákoli činnost údržby silnic zahrnuje odstranění starého asfaltu, položení nové vrstvy vozovky a obnovení odstraněného asfaltu pro opětovné použití zahrnuje krok objemové redukce.
Otázka tedy zní: jak lze tento proces urychlit?
V Rakousku na to myslela společnost zabývající se zemními pracemi a logistikou, která vlastní také závod na výrobu štěrku a písku. Ve svém recyklačním středisku shromažďuje a recykluje odpad z recyklace a asfalt ze svých stavenišť pro použití při výrobě stabilizátu. K tomu jim slouží drticí lžíce BF80.3 připojená na jejich rypadle, která byla zvolena místo pevného zařízení právě kvůli pohodlnému přemisťování po staveništi, univerzálnosti, která umožňuje nezávisle vyrábět materiál různé zrnitosti, snadné údržbě a výsledné úspoře nákladů a času.
Asfalt je stoprocentně recyklovatelný a lze jej vícenásobně recyklovat. Taktéž frézovaný asfalt (RAP) je vhodný zejména pro oblasti s hustým provozem a velké plochy právě proto, že díky němu mají vozovky delší životnost a jsou pevnější. Není divu pochopit výběr zařízení stavební společnosti, která na svém nakladači Caterpillar 924G používá drticí lžíci MB-L160 k drcení obrovského množství asfaltových ker. Tento materiál s pevným zařízením může způsobovat problémy, které vedou k dlouhým odstávkám. Čelisťový drtič MB Crusher naopak vše usnadňuje a zjednodušuje.
Údržba silniční infrastruktury je nepostradatelná: praskliny nebo výmoly mohou způsobit škody na vozidlech, především mají vliv na bezpečnost jako takovou. Aby byla zkrácena doba údržby a snížily se náklady, instalovala jedna silniční společnost na svůj Manitou drtičku MB-L200, s nímž recykluje vyfrézovaný asfalt a znovu jej používá při údržbě silnic.
Recyklace asfaltu je výhodná nejen pro společnost, ale také pro místní úřady a subjekty, které spravují silniční síť: recyklace znamená snížení nákladů na nákup, eliminaci nákladů na likvidaci vyfrézovaného asfaltu a snížení závislosti na výrobním závodě.
Nejen to, ale i využití vyfrézovaného materiálu je prospěšné pro životní prostředí, protože snižuje emise skleníkových plynů a snižuje používání přírodních neobnovitelných zdrojů jako kamení, písek a štěrk.
S jednotkami MB Crusher je to ještě snazší. Jak připomíná rakouská společnost. „Velkou výhodou je také to, že drticí lžíce se v případě potřeby velmi snadno přepravuje – zejména na těžko přístupných staveništích, při stavbách silnic v horách nebo v odlehlých oblastech – takže její všestrannost vám umožní dělat mnohem více, než obvykle: zvyšuje tak hodnotu vaší práce, vašeho staveniště a zároveň respektuje životní prostředí.“
Zvolit správný způsob je často jednodušší, než si myslíte.
Evropský vlastník a developer semi-industriálních a logistických nemovitostí VGP završil výstavbu svého nejrozsáhlejšího areálu v severních Čechách. VGP Park Hrádek nad Nisou zahrnuje pět hal s celkovou pronajímatelnou plochou přes 122 000 m2. Všechny haly byly realizovány na míru jedinému nájemci – společnosti Drylock Technologies, přednímu světovému výrobci dětských plen a hygienických potřeb. Spolupráce byla zahájena již v roce 2011 výstavbou první haly. Dnes, po předání poslední haly o velikosti více než 30 000 m2, firma dohromady využívá 116 000 m2 výrobních, logistických a kancelářských ploch s možností další expanze o posledních 6 000 m2.
„Již od začátku spolupráce se haly realizovaly s důrazem na velmi vysokou provozní a nákladovou efektivitu, ovšem kromě toho splňují i náročné designové a funkční parametry. Součástí nově zkolaudované haly je mimo jiné dopravníkový tunel pod silnicí I/35 propojující ji s již existující halou. Tento podzemní dopravní a komunikační koridor významně napomůže k snížení dopravní zátěže jak v okolí projektu, tak uvnitř samotného areálu,“ komentuje David Plzák, Country Manager VGP pro Českou republiku.
Výstavba všech hal probíhala s ohledem na udržitelnost a životní prostředí. Na střeše té poslední byla již dokončena příprava na umístění fotovoltaických panelů o celkovém výkonu 2 812 kWp. Jejich instalace je naplánovaná na 3. čtvrtletí letošního roku. „V rámci areálu jsme současně provedli celou řadu kroků podporujících místní ekosystém. Jedná se například o realizaci kvetoucí louky, do které jsme umístili včelí úly, kamenné zídky pro plazy anebo hmyzí hotel. Dále jsme upravili retenční nádrž tak, aby byla udržována stálá hladina vody. Díky tomu zde vzniklo přírodní jezírko doplněné dlážděním okrajů z kamene, který zapadá do zdejšího krajinného rázu,“ doplňuje David Plzák.
Společnost Drylock založila svůj vlajkový výrobní závod právě v Hrádku nad Nisou. V současnosti se jedná o rychle rostoucí společnost se sídlem v Belgii a dalšími závody v Itálii, Španělsku, USA či Brazílii. Prostřednictvím inovací a udržitelných řešení ve výrobě splňuje ta nejvyšší očekávání spotřebitelů v oblasti hygienických produktů a zároveň je šetrná k životnímu prostředí.
„Společnost Drylock Technologies je náš významný obchodní partner. Jsme velmi rádi, že jsme mohli v rámci expanze nabídnout klientovi novou skladovací kapacitu, a to v relativně krátkém čase, včetně požadavku na dodávku elektrické energie z obnovitelných zdrojů,“ dodává Ondřej Titz, komerční ředitel VGP pro Českou republiku.
„Velmi si vážím velmi profesionální spolupráce se společností VGP, která reflektuje naše často velmi specifické potřeby zejména v oblasti výrobních hal. Z tohoto pohledu byla právě dokončená skladová hala spíše standardní projekt (nepočítám-li velmi specifické tunelové propojení pod silnicí 1. třídy I/35). Naproti tomu v současnosti pro nás společnost VGP provádí konverzi stávající skladové haly na halu výrobní, což obnáší množství stavebních a technologických úprav, jako je vestavba mezaninů, výstavba nové trafostanice a kompresorovny na stlačený vzduch a mnohé další technické instalace potřebné pro rozšíření výroby dětských hygienických potřeb (plenky, plenkové kalhotky),“ komentuje Jiří Lukeš, ředitel výrobního závodu Drylocku v Hrádku nad Nisou.
Společnost VGP již v rámci podpory lokální infrastruktury a kultivace okolí parku v Hrádku nad Nisou vybudovala okružní křižovatku, 500 metrů dlouhý chodník do Oldřichova na Hranicích včetně dešťové kanalizace a veřejného osvětlení v LED provedení či novou splaškovou kanalizaci. V rámci této výstavby proběhla i výsadba ovocných stromů podél silnice do Oldřichova. Dalšími stromy byl osázen také protihlukový zeminový val, který společnost vytvořila ke snížení hlukové zátěže směrem do Oldřichova na Hranicích, v jejíž blízkosti se nachází poslední dokončená hala. Realizována byla rovněž klidová zóna s posezením „U křížku – Richterův kříž“, která slouží místním obyvatelům.
Centrem Bruntálu projíždí cca 14 tisíc aut všech kategorií denně (z toho zhruba 2 400 nejtěžších kamionů). Vedení veškerého provozu do středu města vyžaduje nové řešení, proto ŘSD ČR připravuje východní obchvat považovaný za důležitou etapu přeměny bruntálské dopravní infrastruktury spojující silnice I/11 a I/45.
Předpokládaný začátek budování východního obchvatu Bruntálu vychází na rok 2024, původně avizovaný rok 2023 počítal s kácením a vytyčením jako součástí celkové stavby. Nyní jsou tyto dvě představební aktivity zajištěny samostatně a v souladu s dlouhodobým plánem začne odstranění dřevin včetně základního vytyčení obvodu stavby ještě v tomto roce. Aktuálně vyhodnocujeme nabídky pěti dodavatelů.
Spolu s přípravou území stavby probíhá dokončení zadávací dokumentace určené pro výběr zhotovitele. Administrativní náročnost podkladů stavby a výběrového řízení zatím nemá vliv na termín zahájení, rok 2024 v této chvíli neohrožuje inflace, zdražování, válka na Ukrajině ani jiný známý faktor destabilizující současnou situaci.
Když se rychlostí 24 metrů za hodinu pohybuje hlemýžď, ani si ho nevšimnete. Když tutéž rychlost vyvine desítky metrů nad zemí konstrukce z několika tisíců tun betonu a oceli, je to výjimečná podívaná. Stavbaři Metrostavu a sesterské firmy Bemo Tunneling minulý týden vysunuli třetí trakt mostu přes Gottleubské údolí v saské Pirně, bráně do Českosaského Švýcarska. Přestože větší část harmonogramu mají ještě před sebou, udělali významný krok k úspěšnému dokončení stavby. Práce totiž musely být kvůli nedostatkům v projektu na několik měsíců zastaveny.
„Dost obtížně se to vysvětluje, přesto se o to pokusím. Zadavatelem navržená konstrukce byla staticky tak náročná, že se nám potřebná betonářská výztuž nevešla do průřezů. Návrh navíc dostatečně nezohledňoval namáhání vlivem teplotních výkyvů mezi dnem a nocí a létem a zimou v jednotlivých stavebních stavech,“ přibližuje Marek Foglar ze společnosti Metrostav.
Pilíře mostu jsou tak štíhlé, že v některých místech jejich spojení s nosnou konstrukcí bude betonářská výztuž rozdělena až do sedmi řad a dosáhne hustoty 600 kilogramů na kubík, což je dvojnásobek oproti běžné hodnotě. Stavbaři použijí rekordní množství 25 tisíc spojek betonářské výztuže. Stavba mostu dohromady spolyká 7 tisíc tun konstrukční oceli a 12 tisíc kubíků betonu.
„Příběh, který se zpočátku stáčel do noční můry, nakonec pomalu spěje k happyendu. Po počátečních neshodách jsme dali hlavy dohromady a vymysleli jsme staticky optimální variantu. Investor dal nakonec najevo velký respekt vůči nám jako českému dodavateli,“ dodává Marek Foglar.
Nový most u německé brány do Českosaského Švýcarska měří na délku 912 metrů a klene se ve výšce až 70 metrů. Má dohromady devět různě dlouhých polí a vyznačuje se pro metodu postupného vysouvání především neobvykle štíhlou nosnou konstrukcí. Výsuv na začátku prosince byl třetí z celkem plánovaných devíti. Následně stavbaři mostní konstrukci spustí z výsuvné polohy do finální a v rámci nejsložitější části stavby budou rámově spojovat štíhlé pilíře s nosnou konstrukcí. Pak už bude zbývat jen mostovka a dokončovací práce.
Výstavbu mostu přes Gottleubské údolí realizují pro investora DEGES společnosti Metrostav a Bemo Tunnelling. Dokončení projektu podle aktuálního harmonogramu vychází na přelom roku 2026 a 2027.
Stroje na výrobu nanovláken či 3D textilií, medicínské technologie a kybernetické nebo robotické systémy. Všechna tato chytrá řešení jsou pouze střípky pokročilého strojírenství. Národní centrum kompetence Strojírenství (NCK Strojírenství) je jedním z projektů podpořených TA ČR, který představuje unikátní spolupráci 29 partnerů z řad špiček českého strojírenství. Díky spolupráci a sdílení know-how vzniklo dosud 55 dílčích projektů a dalších 135 konkrétních výsledků vznikne do konce letošního roku.
NCK Strojírenství rozvíjí průřezové oblasti napříč oborem a spojuje výzkumné organizace s komerčními firmami. V praxi to funguje tak, že v daném konsorciu řeší relevantní partneři aktuální výzkumné potřeby podniků, což zajišťuje flexibilní a rychlejší reakce na dění v příslušném odvětví a trhu. V tomto případě výrobní podniky zajímá otázka snižování energetické náročnosti strojů, automatizace, digitalizace, zrychlení výrobních procesů a řada dalších faktorů, čemuž řešitelé uzpůsobili strategickou výzkumnou agendu a rozdělili ji do 5 výzkumných témat – měření parametrů strojů, výpočty a modelování, mechatronika, výzkum a aplikace nových materiálů, návrhy, realizace a konstrukce samotných strojů a zařízení.„Partneři se v rámci centra navzájem poznávají, sdílí oborové zkušenosti, porovnávají výsledky vlastních technologií, získávají nové kontakty a společně plánují jakým výzkumným tématům je dobré se věnovat. Vzniká tedy ideální podhoubí, kdy výzkumná témata určuje výzkumná sféra společně s aplikační podle toho, jaké inovace obor skutečně potřebuje v praxi,” uvedl Miroslav Václavík, hlavní řešitel z VÚTS.
Jedním z úspěšných příkladů takové spolupráce je projekt firmy TOS Varnsdorf a Ústavu výrobních strojů a zařízení ČVUT. Výsledkem je chytrý multifunkční systém pro pokročilou správu obráběcího stroje. Systém dokáže propojit spárovaný obráběcí stroj s dílčími aplikacemi, které řídí nejen samotné obrábění, ale dokáží kontrolovat v jakém stavu se stroj nachází a informovat o tom uživatele. Uživatel má tak neustále přehled o kondici obráběcího stroje a může včas plánovat odstávky. Jeho zákazník pak může kontrolovat v jaké fázi se právě nachází jeho zakázka.
Dalším chytrým řešením, které má na kontě NCK Strojírenství, je linka na výrobu plošných nanovlákenných útvarů. Ta našla uplatnění už v průběhu korona krize. Funkční materiál s účinností záchytu až 95 % se s propuknutím pandemie rychle využil pro výrobu nanoroušek. Prototyp je založený na technologii zvlákňování polymerů účinkem střídavého elektrického pole a je světovým unikátem. Novou patentovanou technologii vyvinuli výzkumníci na Technické univerzitě v Liberci. Materiál je výjimečný tím, že snese vyšší ohybové namáhání, a proto se právě hodí na roušky nebo respirátory. Škála možných odběratelů se bude teprve formovat, ale firma Nano Medical je první, kdo tento materiál využije pro filtrační prostředky a do oblasti hygieny a medicíny. „Tento výsledek je výtečným příkladem, jak by měl probíhat aplikovaný výzkum. V době pandemie vznikla potřeba inovovat technologii pro výrobu nanovlákenných ochranných pomůcek. Na tu zareagovali výzkumníci z Technické univerzity v Liberci a v rámci NCK Strojírenství vyvinuli unikátní technologii, která ve světě nemá obdoby. Jsem nesmírně rád, že takové projekty vznikají a jsou financovány TA ČR,” říká předseda TA ČR Petr Konvalinka.
Dalším vzniklým prototypem je stroj na automatizovanou výměnu nástrojů pro těžké obráběcí stroje, který byl vyvinutý na VÚTS. Stroj nepoužívá hydraulický systém, jako 95 % současných systémů pro automatickou výměnu nástrojů. Odpadá tedy problém s výměnou oleje a celý proces je čistší a rychlejší. Další velkou výhodou tohoto řešení je, že se díky němu zkracují neproduktivní časy při výrobě. Tři systémy již VÚTS dodal českému výrobci Škoda machine tool, a.s. a mají další objednávky z české republiky i zahraničí.
Smyslem Programu Národní Centra Kompetence (NCK) je podpora konkurenceschopnosti podniků a posílení excelence výzkumných organizací s důrazem na zrychlení transferu technologií v klíčových oborech prostřednictvím podpory dlouhodobé spolupráce mezi výzkumnou a aplikační sférou a posílením institucionální základny aplikovaného výzkumu. Díky státní podpoře NCK je v současnosti v první vyhlášené soutěži řešeno celkem 13 různých projektů s velmi rozmanitou problematikou – od energetiky přes elektronovou mikroskopii až po cirkulární hospodářství.
Nejzřetelnějším rozdílem, kterým se liší NCK od ostatních programů podporujících aplikovaný výzkum, je velký počet účastníků tvořící „virtuální výzkumné infrastruktury”, které kontinuálně řeší aktuální výzkumné potřeby v průběhu několikaleté realizace projektu. Není výjimkou, že je do projektů zapojeno i 15–20 subjektů, a že konečných výsledků výzkumu jsou vyšší desítky. Velké množství řešitelů kromě širokého sdílení specifických znalostí a odborností, výrobních a vývojových kapacit, umožňuje také propojovat a využívat vazby obchodní a distribuční. To umožňuje rychlou reakci na potřeby trhu a přímé uplatnění výsledků v praxi. Další velkou výhodou je zapojení studentů do aplikovaného výzkumu už v průběhu jejich studia. Praxe má pro jejich budoucí kariéru obzvlášť velký přínos. V projektech se učí praxí a nikoliv pouze teorii a zároveň si vyzkouší, jak probíhá výzkum.
Tramvajová vozovna Slovany byla uvedena do provozu již v roce 1943, takže s postupem času se ocitla ve špatném technickém stavu. Vozovna je jediná v Plzni, proto modernizace objektu proběhla za plného provozu, aby se neohrozil chod veřejné hromadné dopravy. Redakce STAVEBNISERVER vytvořila video pro vedoucího zhotovitele, stavební firmu Metrostav a.s.
Více než 325 let inovací a vášně poskytuje Husqvarna stavebním profesionálům podporu, servis a řešení. Náš široký sortimentstrojů, diamantových nástrojů a příslušenství vám pomůže řezat, řezat, vrtat, brousit, leštit a demolovat beton, stejně jako zhutňovat a připravovat půdy a povrchy. Nechali jsme vysoký výkon, aby se snoubil s použitelností a bezpečností, abyste byli připraveni vykonávat svoji práci efektivně. Naší nejlepší odměnou je vidět úspěch hrdých profesionálů.
PORR představuje využití moderních BIM (Building Information Modeling neboli Informační model budovy) technologií a digitalizace na projektu nového sídla Nejvyššího kontrolního úřadu v Praze. Jedná se o výjimečný veřejný projekt v České republice. Smluvní standardy se opírají o tzv. „Žlutý FIDIC“. Všechny stupně projektové dokumentace jsou zpracované metodou BIM. Odpovědnost za prováděcí BIM model převzala v rámci „Design & Build“ kontraktu společnost PORR.
Sanace stávajících a výstavba nových potrubních systémů vodního hospodářství je v oblasti inženýrských sítí aktuálním tématem. Efektivní nakládání s vodami úzce související s obnovou a výstavbou nových potrubních systémů bude také stále důležité a aktuální. Stávající systémy realizované v minulosti často vyhovují kapacitně, ale v některých místech jsou zbytečně předimenzované z důvodu poklesu odběrů vody ve spotřebištích. Nejvýznamnějším faktorem, proč sanovat či realizovat nové potrubí je nevyhovující stav stávajícího potrubí ze stavebně-konstrukčního hlediska, případně nutnost realizovat nový projekt.
Potrubní systémy realizované v minulosti dosahují konce své životnosti po cca 50 letech a dochází ke zvýšené poruchovosti a ke ztrátám vody. Jejich následkem vznikají mimo jiné i finanční ztráty provozovatelům vodovodních sítí.
Jedním z mnoha úkolů investora ve sféře vodního hospodářství je rozvaha, resp. zhodnocení aktuálního stavu potrubních systémů vodovodní sítě a následně pak volba efektivní sanační technologie v porovnání s výstavbou nového potrubí nebo kombinace obou systémů do celku.
Vhodně zvolenými technologickými postupy a jejich kombinacemi můžeme docílit velmi dobrých výsledků a výrazně tak prodloužit životnost stávajícího systému nebo nastavit životnost nového systému.
U výstavby nových potrubních systémů je otázka životnosti a budoucích provozních nákladů na obnovu, údržbu a opravu často prioritním aspektem.
Stručné porovnání bezvýkopových technologií a realizace nového potrubí
„Výměna otevřený výkop“
Výhody otevřeného výkopu jsou v novém a těsném kanalizačním potrubí, lepším přístupu k přípojkám a jelikož se často používá odolnější materiál než při sanaci kanalizace, tak i v delší životnosti nové kanalizace. Naopak velkou nevýhodou je nutný rozsáhlý zábor komunikací, pokud se stavba nachází v intravilánu.
Nepřehlédnutelnou položkou v rozpočtu je v dnešní době také velký objem zemních prací. S vytěženou zeminou se v intravilánu nakládá velmi těžko, tudíž je většinou nutné transportovat ji na skládku mimo intravilán.
Nesmíme opomenout ani dlouhou dobu výstavby a s ní spojené dopravní komplikace, které jsou zdrojem nemalých nepříjemností pro všechny zúčastněné či dotčené subjekty. Proto je vždy zapotřebí důkladně zvážit všechny klady i zápory nabízených technologií a rozhodnout, zda je vhodné použít výkopovou nebo bezvýkopovou technologii realizace potrubních systémů.
„Bezvýkopové technologie“
Jedná se o technologie, které stále procházejí dramatickým vývojem. Ve světě se tyto metody začaly využívat o několik let dříve než v ČR, jelikož ve vyspělých státech jsou některé kanalizační sítě starší než u nás.
V ČR se bezvýkopové technologie začaly využívat počátkem devadesátých let. Vzrůstající potřeba vymyslet nové technologie vycházela z nevýhod dosavadních výkopových technologií. V případě bezvýkopových technologií stačí minimální zábor komunikace, který je vyžadován pouze na začátku a konci sanovaného úseku nebo v malé míře na trase kanalizace, pokud je sanován delší úsek. Doba těchto záborů byla zkrácena na minimum, takže dochází jen k zanedbatelným dopravním omezením. Hlavní síla těchto technologií tedy spočívá v rychlosti a jednoduchosti provedení a také v minimalizaci prací na povrchu. Dobře využitelné jsou tyto technologie také v extravilánu, kde je možné velmi rychle sanovat i dlouhé úseky kanalizace. Nevýhody pak spočívají v nižší těsnosti systému, kratší životnosti potrubí a nákladné technologii.
„Kombinace metod“
Z výše uvedeného stručného popisu vyplývá, že každá z metod výstavby či obnovy potrubních sítí má svoje výhody a nevýhody. Proto je velmi důležité zvolit optimální způsob výstavby, a to už na úrovni předprojektové dokumentace, která velkým projektům předchází. Jeví se jako nezbytné, kriteriálně zvážit optimální způsob technického řešení a to nejen z pohledu nákladů investičních, ale také z pohledu budoucích nákladů na provoz a údržbu díla.
Možnosti uplatnění trubek s vnější polyetylénovou (PE) izolací a vnitřní cementovou izolací
Trubky v tomto provedení je možné používat zejména v dopravě a zásobování vody pod tlakem nebo gravitací, určené k lidské spotřebě a průmyslovému použití. Dále také v požárních hasicích přístrojích a odpadních vodních hospodářstvích.
Vnější polyetylénová (PE) izolace
Izolace, která se vyznačuje dobrou mechanickou odolností, vysokým elektrickým odporem a předpokládanou životností 50 let. Běžná odolnost proti průrazu napětím činí 25 kV. Trubky je možné ohýbat za studena včetně izolace. Instalovaná linka umožňuje izolovat trubky v rozmezí vnějšího průměru 159 – 1020 mm třívrstvou izolací dle normy DIN 30 670 nebo ISO 21809-1.
Vnitřní cementová izolace
Základní materiál vnitřní izolační výstelky, cementová malta, pokud je používána za podmínek, pro které je určena ve stálém nebo dočasném kontaktu s vodou určenou k lidské spotřebě, nesmí změnit kvalitu vody do takové míry, aby nesplnila požadavky evropských předpisů.
S ohledem na druh použití je volen vhodný typ cementové výstelky. Pro odpadní vody se musí použít ve směsi cement odolávající sulfidům, s možností přídavků dalších komponentů, zlepšujících vlastnosti výsledné cementové výstelky. U systémů pro dopravu pitné vody je zapotřebí, aby výsledná cementová výstelka splňovala veškeré hygienické požadavky v dané zemi, kde bude potrubí použito. Z tohoto důvodu je nutné provádět speciální výluhové testy prokazující zdravotní nezávadnost. Pro český trh musí výstelka splnit kritéria dané vyhláškou č. 409/2005 Sb. Pro západní trhy je výstelka zkoušena dle požadavků předpisu DVGW W347. Veškeré požadavky na vnitřní cementovou výstelku pro evropský trh jsou popsány normou EN 10298.
Pořízení izolační linky ocelového potrubí v Liberty Ostrava
V roce 1999 bylo v tehdejší Nové huti rozhodnuto o investici do izolační linky na Závodě 15 Rourovna. Důvodem pořízení linky bylo rozšíření portfolia výrobků Liberty Ostrava s vysokou přidanou hodnotou. Pro tento projekt byla vybrána švýcarská firma ROMAG, která zprovoznila linku na izolaci cementem, stejně jako linku na izolaci polyetylénem a polypropylénem.
Dalším důležitým časovým mezníkem byl rok 2012, kdy se firmě ArcelorMittal (nyní Liberty Ostrava a.s.) podařilo získat certifikát jakosti pro tyto linky u německé společnosti DVGW. Od této doby se významně zvýšil obchod se zahraničními trhy, zejména s Německem. V Liberty Ostrava jsou trubky vyráběny 100% z vlastního materiálu. Trubky jsou v dimenzích DN 20 až DN 250 vyráběny jako bezešvé na závodě 15. Trubky v DN větší než 250 až 1000 jsou vyráběny na svařovně závodu 15. Zdrojem pro výrobu potrubí jsou ocelové svitky vyráběné ve Steckelově válcovně Liberty Ostrava. Od doby pořízení a instalace je izolační linka ve stálém provozu.
V letech 2007 – 2020 bylo dodáno cca 2000 km potrubí pro desítky spokojených odběratelů z celé Evropy.
Společnost Liberty Ostrava vyrobila a dodala za posledních 10 let 155 km ocelových trubek s vnitřní cementovou vystýlkou a vnější polyethylenovou nebo polypropylenovou izolací. Ocelová trubka s izolacemi vyráběná společnosti Liberty Ostrava má tak významné místo při použití v oblasti vodovodu a vedení odpadních vod mezi dalšími produkty jako jsou například litinové a sklolaminátové trubky.
Mezi hlavní trhy patří zejména dodávky pro ČR, Německo, Francii a Chorvatsko. Chtěli bychom zmínit významný projekt výstavby přivaděče vody ve Francii, na který společnost dodala téměř 30 km trubek v roce 2014. Pravidelné a dlouholeté dodávky probíhají na německý trh, kdy během let 2013-2020 bylo dodáno 48,5 km trubek zejména pro výstavbu vodovodu. Co se týče tuzemského trhu ČR, posledním větším projektem bylo dokončení dálnice D3, na kterém jsme se podíleli výrobou a dodávkami trubek v průměru 1016,0 mm o délce 2760 m.
Spolupráce Liberty Ostrava s výzkumnými a zkušebními ústavy
Trubky s vnější PE izolací a vnitřní cementovou izolací výstelkou jsou vyráběny v Liberty Ostrava pod certifikovaným dohledem kvality.
Použití těchto trubek je v nejvyšší míře pro přepravu pitné vody. Receptura směsi je nastavena tak, aby splňovala všechny požadavky normy s ohledem na jednotlivé poměry jednotlivých komponentů. Z důvodu přísných hygienických předpisů jsou v Liberty Ostrava používány pro výstelku určenou k přepravě pitné vody pouze 3 základní suroviny – cement, písek a pitná voda.
Liberty Ostrava spolupracovala při vývoji receptury směsi s Výzkumným ústavem stavebních hmot, a.s. v Brně (dále VUSTAH). V tomto výzkumném ústavu je také dvakrát ročně ověřováno, zda receptura splňuje veškeré požadavky normy a zda se nemění vlastnosti jednotlivých komponentů. Každý měsíc jsou v souladu s požadavky normy EN 10298 ověřovány také mechanické vlastnosti směsi Pevnost v tlaku a Pevnost v ohybu. V současné době Liberty Ostrava pracuje ve spolupráci s VUSTAH na vývoji nové receptury pro trubky s vnitřní cementovou výstelkou určenou pro odpadní vody.
Technický popis linky v Liberty Ostrava závod 15
Základním materiálem pro dodávky zákazníkům jsou trubky v dimenzích DN 80 až DN 1000, v délkách až 18 m s vnější PE izolací a v délkách až 13,5 m s vnitřní cementovou izolací vyráběné v Liberty Ostrava. Garantovaná životnost potrubí je 50 let. Záruky na materiál jsou poskytovány v zákonné lhůtě. V případě, že zákazník požaduje záruční lhůty delší než zákonné, je toto řešeno se zákazníkem individuálně.
Popis technologie nanášení izolačních vrstev PE + cementu
Krok – Polyetylénová (PE) izolace
Izolace vyznačující se dobrou mechanickou odolností, vysokým elektrickým odporem a předpokládanou životností 50 let. Běžná odolnost proti průrazu napětím 25 kV. Trubky je možné ohýbat za studena včetně izolace.
Instalovaná linka umožňuje izolovat trubky v rozmezí vnějšího průměru 159 – 1020 mm třívrstvou izolací dle normy DIN 30 670 nebo ISO 21809-1.
Obr.: Technologie nanášení – schéma jednotlivých kroků prováděných při aplikaci PE izolace
Tryskací stroj
Otryskání probíhá v mechanickém tryskači vybaveném dvěma metacími koly pracujícími s ocelovou drtí. Kvalita povrchu po otryskání odpovídá stupni SA 2 1/2 dle normy ČSN ISO 8501-1.
Kontrola po otryskání
Po otryskání procházejí trubky vizuální kontrolou, při které jsou případné nalezené povrchové vady odstraňovány broušením. Provádí se měření drsnosti povrchu a provádí se také zkoušení pro zjištění přítomnosti rozpustných solí na trubce i úrovně znečištění povrchu prachem.
Mezioperační rošt
Trubky se pak vratným valníkem dostávají na mezioperační rošt, který slouží jako zásobník. Vlastní izolační proces je kontinuální a vyžaduje nepřetržitý přísun trubek.
Indukční ohřev
Středofrekvenční indukční ohřev má výkon 750 kW, což stačí k ohřevu 10 t trubek za hodinu. Průchodem trubky indukční cívkou dochází k jejímu ohřátí na aplikační teplotu (obvykle 180 až 190 °C). Teplota trubky je průběžně měřena infračerveným senzorem a zobrazována na řídícím pultu.
Nanášení epoxidu
Trubka vchází do stříkací kabiny, kde je v elektrostatickém poli nastříkáván práškový epoxid v tloušťce 60 – 150 μm, který se ihned roztaví a během 15 – 60 sekund se na tuto vrstvu musí nanést adhezivum. Epoxid se vytvrdí v čase 80 až 300 vteřin od nanesení v závislosti na typu epoxidu a teploty trubky, přičemž je dosaženo vysoké přilnavosti k ocelovému povrchu.
Aplikace polyetylénu
Bezprostředně za stříkací kabinou následuje aplikace druhé vrstvy – tzv. adhezivní mezivrstvy. Jedná se o 250 μm silnou vrstvičku adheziva, jejíž funkcí je vytvoření chemické vazby mezi epoxidem a vrchní vrstvou polyetylénu. Vlastní nanášení se provádí vytlačováním adheziva plochou dýzou extrudéru do tenkého pásu, který je namotáván na trubku v polotekutém stavu. Za dýzou adheziva je širší dýza, která vytlačuje fólii polyetylénu. Tato dýza je na trubku namotávána přes vrstvu adheziva s několikanásobným převinem. Namotávané vrstvy jsou k trubce přitlačovány válcem ze speciální silikonové gumy, který umožňuje docílit vysokého přítlaku a zatlačí plast i do míst přechodu svaru do základního materiálu. Vzhledem k teplotě vytlačování dochází k vzájemnému provaření jednotlivých vrstev ovinu, takže izolace je na řezu zcela homogenní.
Dělení izolace
Trubky procházejí zařízením jedna za druhou, takže je nutno dělit izolaci pomocí řezacího přípravku od sebe. Přípravek zároveň ořízne izolaci v potřebné vzdálenosti od konce trubky.
Chlazení trubek
Ihned za nanesením PE izolace následuje chladící úsek, který pomocí laminárního a sprchového chlazení rychle sníží povrchovou teplotu a umožní dopravu trubky po valníku i další manipulaci bez rizika poškození izolace. Po vyhození trubky na výstupní rošt se z ní vylévají zbytky chladící vody.
Začištění konců trubek
Následuje čištění konců trubky do vzdálenosti 130 – 170 mm, které se provádí kombinací odřezání části izolace a zabroušením plynulého přechodu izolace na trubku. Neizolované konce trubek jsou chráněny před korozí bezbarvým lakem a na úkosy jsou nasazeny plechové ochrany nebo plastová víčka.
Kontrola kvality
Pro každou kombinaci izolačních materiálů se provádějí komplexní laboratorní zkoušky v laboratoři PE izolace v Liberty Ostrava. Každá kombinace izolačních materiálů musí být kvalifikována a podložena vyhovujícími výsledky v souladu s požadavky normy DIN 30670 a ISO 21809-1.
Vizuální kontrola
Každá trubka je zkontrolována vizuálně na celistvost izolace.
Měření tloušťky izolace
Dále se provádí měření tloušťky izolace rovnoměrně po celé délce a povrchu trubky v nejméně 12 místech. U šroubovicově svařované trubky se navíc provádí 4 měření na izolaci nad svarem. Měření se provádí magnetickým nebo ultrazvukovým přístrojem.
Celoplošná elektrojiskrová zkouška
Celoplošná elektrojiskrová zkouška se provádí se zkušebním napětím 25 kV. Má za úkol prověřit bezpórovitost izolace. Zkouška se provádí automatickým defektoskopem s kruhovou elektrodou a DC zdrojem Buckleys s průjezdem trubky v lince, nebo ručním jiskrovým defektoskopem s přímým uzemněním a plochou koncovkou na trubce, která se otáčí na polohovadle.
Odtrhová zkouška
Nejméně jedenkrát za směnu je prováděna odtrhová zkouška izolace na konci trubky. Zkouška se provádí přenosným přístrojem firmy COESFELD odtrháváním naříznutého pásku izolace v šířce 2 cm předepsanou konstantní rychlostí. Změřená odtrhová síla je přepočtena na 1 mm šířky izolace.
Zkouška odolnosti izolace proti nárazu
Mimo tyto zkoušky je prováděna zkouška odolnosti izolace proti nárazu. Zkouška spočívá ve svržení závaží přesné hmotnosti opatřené kulovou nárazovou plochou o poloměru 25 mm z výšky 1 m. Hmotnost závaží je stanovena normou dle průměru trubky. Po třiceti nárazech se na zkoušených místech provede elektrojiskrová zkouška, přičemž nesmí být indikovány žádné průrazy.
Značení
V souladu s požadavky zákazníka a dle normy jsou trubky označeny. Konce trubek jsou opatřeny lakem pro krátkodobou ochranu a mechanickými ochranami úkosových ploch nebo plastovými víčky.
Krok – Aplikace cementové vnitřní výstelky:
Příprava malty
Základem je míchačka s plněním shora. Systém přípravy směsi je automaticky odvážen. Jednotlivé komponenty jsou do míchačky vnášeny v pořadí písek, cement, voda. Nejdříve se promíchá odvážené množství písku s cementem, poté se přidá voda a míchá se do té doby, než je směs řádně promíchaná. Po ukončení míchání je nutno provést zkoušku roztečení na Heagermannově stolku za účelem ověření správné konzistence připravené malty. Spodem se pak vypouští hotová směs přímo do nálevky pracovního čerpadla, které vhání směs do tyče pro vnitřní cementovou izolaci.
Nanášení cementové malty
K izolování vnitřního povrchu se používá vozík nesoucí třináctimetrovou tyč opatřenou na konci držákem metací hlavy a vedením cementu v hadici. Metacích hlav je několik a liší se zejména svou velikostí a výkonem dle průměru trubek. Pro ø 89 – 159 mm se používá ocelová tyč bez metací hlavy. Společný je u všech hlav pohon stlačeným vzduchem. Vozík umožňuje měnit výškové postavení tyče dle jednotlivých průměrů a řídit rychlost posuvu při aplikaci. Součástí zařízení jsou polohovadla, která umožňují otáčení izolované trubky hydromotorem s možností velkého rozsahu otáček.
Při vlastním nástřiku malty tak vozík vyjíždí směrem z trubky ven a trubka se zároveň pomalu otáčí. Na stěny trubky je postupně nahazována malta.
Rotace trubky
Po dokončení této operace je trubka roztočena na maximální rychlost, při které dosahuje tíhové zrychlení na vnitřním povrchu trubky hodnoty téměř 10 G. Výsledkem odstředění je velmi hladký povrch a zlepšená adheze směsi vůči kovovému povrchu. Povrchová drsnost má vliv na tlakové ztráty a zanášení potrubí během jeho provozování.
Meziskladování
Trubky s čerstvě nanesenou směsí jsou opatrně pokulovány po roštu a po dobu min. 24 hodin nejsou nikam převáženy. Ihned po aplikaci se upraví konce dle požadavku zákazníka a čela se zakryjí plastovými víčky nebo fólií, aby se zamezilo rychlému vysychání a praskání povrchu. Dle potřeby se provádí kropení vodou. Expedice k zákazníkovi je vhodná nejdříve po 7 dnech uložení ve výrobním závodě.
Výstupní kontrola
Provádí se vizuální kontrola trhlin a měření tloušťky vrstvy. Dále se z každé míchačky odebírá vzorek pro zkoušku roztékavosti a jedenkrát týdně se provádí analýza čerstvé malty dle EN 10298.
Ke každé dodávce trubek s vnitřní cementovou výstelkou se zákazníkovi dodává návod na manipulaci a skladování trubek, jelikož cement není tak pružný jako samotná ocelová trubka a je nutno s touto trubkou zacházet opatrně. Také skladování má jasně definována pravidla. V důsledku nevhodné manipulace nebo nevhodného skladování může cementová výstelka praskat a tím vznikají trhliny.
Izolace vnějšího povrchu trubek
Trubky s vnitřní cementovou výstelkou jsou téměř vždy dodávány v kombinaci s vnější polyetylénovou (PE) izolací dle normy DIN 30670 nebo ISO 21809-1, popř. polypropylénovou izolací dle normy DIN 30678 a ISO 21809-1. Na PE/PP izolaci může být aplikována také vnější CE vláknitocementová izolace, která slouží k mechanické ochraně PE/PP izolace.
Typy polyetylénové izolace
1) DIN 30 670 – N … Teplota +50 °C, použití LDPE (Low Density PE)
2) DIN 30 670 – S … Teplota. +70 °C, nutnost použití HDPE (High Density PE)
3) ISO 21809-1 – třída A – LDPE, provozní teplota -20 až +60 °C
4) ISO 21809-1 – třída B – HDPE, provozní teplota -40 až +80 °C
Typy polypropylénové izolace
5) DIN 30 678 – provozní teplota -20 až +110 °C
6) ISO 21809-1 – třída C – PP, provozní teplota -20 až +110 °C
Provoz a údržba linky
Každý měsíc jsou na linkách prováděny cyklické běžné opravy (CBO) zaměřené zejména na klíčová zařízení linky – čerpadlo cementové směsi, míchačku, polohovadla pro otáčení trubky a metací hlavy. Nedílnou součástí denní údržby jsou revize hadic pro vedení cementové směsi od čerpadla do metací hlavy a čištění kanálů pro odvod přebytečné směsi.
Norma EN 10298 popisuje tři způsoby aplikace izolační výstelky:
a. Rotační metodou, při které se malta roztočí vysokou rychlostí otáčení a rozdělí se v podélném směru trubky. Působením odstředivé síly zhuštěné pevné části malty vytvoří hladkou izolační výstelku a část původního obsahu vody se vytlačí. Izolační výstelka částečně zbavená vody odolá při přepravě trubky na místo vytvrdnutí.
b. Metodou metací hlavice, při které je malta většinou hlavou pískometu vrhána odstředivou silou na stěnu trubky nebo armatury. Obsah vody v maltě zůstává při této metodě v průběhu použití prakticky nezměněn. Může se provádět dodatečné uhlazení povrchu vrstvy malty:
— rotací trubky;
— mechanickým hlazením nebo hlazením zednickou lžící.
c. Ruční metodou, při které je malta nanášena a hlazena ocelovým povrchem. Metoda se používá zpravidla za účelem oprav chybných míst izolační výstelky a často k izolaci armatury.
Hlavní požadavky normy EN 10298 na izolační výstelku:
poměr S/C (písek / cement)
poměr W/C (voda / cement)
mechanické vlastnosti malty
po 28 dnech – pevnost v tlaku min 50 MPa, pevnost v ohybu min. 5 MPa
vzhled a stejnorodost
tloušťka izolační vrstvy
Cementová výstelka má dle normy EN 10298 pět možností ukončení – typ C1 až C5. Jednotlivé typy ukončení jsou uvedeny na následujících obrázcích:
Konce trub
Největší podíl trubek je s úkosovanými konci, přičemž nejčastěji jsou trubky dodávány s úkosem 30° s tolerancí +5/-0 ° a kořenovým otupením 1,6 ±0,8 mm. Další možnost provedení konců je kolmý úpich nebo speciální druh konce, tzv hrdlový spoj.
Speciální druh konců – hrdlové spoje
Pro jednoduché spojování vodovodního potrubí jsou určeny šroubovicově svařované trubky s hrdlovým spojením. Hrdla jsou vyráběna rozšiřováním konců trubek za studena. Konce trubek jsou kolmo upíchnuty.
Tyto trubky s vnitřní cementovou výstelkou jsou dodávány podle normy EN 10298 typ konce C4 a jsou opatřeny zpravidla vnější polyetylénovou izolací podle DIN 30670 nebo dle ISO 21809-1. Cementová izolace na straně hrdla je ukončena gumovým těsněním. Spojování se provádí zasunutím konce trubky do hrdla až na gumové těsnění a zavařením obvodovým koutovým svarem, který je jednodušší a umožňuje využití i méně zkušených svářečů. V místech spojů stačí pouze doizolovat vnější povrch, např. teplem smrštitelnou manžetou. Spoj nevyžaduje dodatečné ošetření vnitřního povrchu trubky.
Za dobu existence těchto izolačních linek bylo vyrobeno v Liberty Ostrava celkem 2000 km trubek izolovaných polyetylénem a polypropylénem a přes 240 km izolovaných cementem.
Důležitým atributem je mimo jiné skutečnost, že za celou dobu existence linek nedošlo z hlediska dodávek Liberty Ostrava k žádné větší reklamaci a dodaný materiál slouží k plné spokojenosti zákazníkům.
Text: Ing. Zdeněk Malínek Stavebniserver.com, Ing. Tomáš Červený Liberty Ostrava – vedoucí provozu Spirálová svařovna, závod Rourovny, Ing. Jan Pospíšil Liberty Ostrava – svářečský inženýr, závod Rourovny, foto a video: Stavebniserver.com
Společnost Wavin, přední světový dodavatel řešení pro ekologické a efektivní hospodaření s dešťovou vodou, spojila své síly s dodavatelem chytrých spojovacích systémů pro solární panely, společností Connectum. Společně poté vyvinuli inovativní řešení ClicFloats sloužící k instalaci plovoucích solárních panelů na velkých rezervoárech vody využívaných k zavlažování v zemědělství. Farmáři a pěstitelé zeleniny mohou s jejich pomocí zachovat kvalitu shromážděné dešťové vody a zabránit jejím ztrátám odpařováním. Navíc mohou vytvářet i obnovitelnou energii.
Zemědělci a farmáři hospodaří s dešťovou vodou od nepaměti. Snaží se ji jímat a uchovávat ve velkých rezervoárech, aby ji následně mohli využívat pro zavlažování zeleniny a dalších zemědělských plodin. Dešťová voda je totiž pro tento účel ideální, má optimální teplotu a méně minerálů, které by mohly negativně ovlivnit růst rostlin.
Protože rezervoáry jsou obvykle otevřené nádrže, dochází zejména v létě k velkým ztrátám vody způsobeným odpařováním. Tomu nyní dokáže zabránit ClicFloats, nově vyvinutý plovoucí systém pokrytý solárními panely. Kromě toho, že pokryje vodní plochu, čímž výrazně sníží odpar vody, vytváří i nový obnovitelný zdroj energie.
“Hospodaření s dešťovou vodou se věnujeme již mnoho let, novinkou v podobě modulárního řešení ClicFloats však tohle téma posouváme zase o krok dál směrem k environmetnální udržitelnosti. Vedle ochrany vody totiž tohle řešení generuje i solární energii, kterou mohou zemědělci využívat například k vytápění skleníků,” říká David Penc, marketingový ředitel společnosti Wavin Czechia, s tím, že systém svými vlastnostmi přispívá i k plnění cílů stanovených v rámci Green a Blue Dealu.
Modulární systém pro snadnou montáž
Instalace plovoucího systému ClicFloats je velmi snadná, jednotlivé díly z plastového potrubí z plně recyklovatelných materiálů se skládají jako stavebnice a vytvářejí stabilní a pevnou konstrukci, která plave na vodě, a do které se následně upevní solární panely.
Kromě úspory vody a generování energie přináší systém ClicFloats i celou řadu dalších výhod. Například pomáhá snižovat tvorbu řas, čímž zvyšuje kvalitu uchovávané vody, anebo umožňuje účelně využít prostor. Solární panely obvykle zabírají cennou půdu, nyní je možné je díky plovoucím ostrovům ClicFloats umístit na vodní plochu. Voda navíc panely přirozeně ochlazuje, čímž zvyšuje účinnost a životnost.
