Kloknerův ústav ČVUT Projekt výzkumu a vývoje Ministerstva dopravy a spojů ČR č.803/120/114 Vyloučení alkalické reakce kameniva v betonu na stavbách pozemních komunikací

Přínosy řešení

Použití nevhodných kameniv z hlediska obsahu reaktivních složek citlivých vůči obsahu alkálií v cementu může vyvolat, jak ukazují praktické zkušenosti, nezbytnost prakticky totálního odstranění stávajících konstrukčních prvků a jejich nahrazení prvky novými. Rizika se týkají celé škály železobetonových resp. betonových konstrukcí provozovaných a realizovaných v rámci MDS, jako jsou betonové silniční vozovkové kryty a mostní konstrukce resp. ty jejich části, které nejčastěji přicházejí do kontaktu se srážkovou vodou, případně kontaminovanou posypovými solemi.

Řešení předkládaného projektu umožní jednak zcela vyloučit vznik těchto rizik u nových konstrukcí a to tak, že budou charakterizovány vhodné zdroje kameniv a dále cementy, při jejichž použití bude riziko vzniku alkalické reakce jen nepatrné. Výsledkem řešení budou i typové receptury betonové směsi, které umožní standardním dodavatelům trvale navrhovat a používat takové betonové směsi, u nichž riziko alkalické reakce bude zcela vyloučeno.

Dalším přínosem řešení bude metodika umožňující odhadnout rizika vzniku závažných poruch u betonových konstrukcí, kde se začíná alkalická reakce projevovat ať již v raném či pokročilejším stádiu. To umožní vhodným způsobem plánovat opravy takovýchto betonových objektů, což umožní vyloučit vznik havarijních stavů, které by měly vliv nejen na bezpečnost a zdraví osob, ale i na provozuschopnost zejména některých částí silniční sítě.

Díky tomu, že výsledky řešení budou k dispozici jak na Internetu, tak i na digitálním nosiči dat (CD-ROM), bude možné seznámit s výsledky řešení nejen veškeré investorské složky, ale i všechny dodavatele vstupující do výběrových řízení v rámci MDS.

Prioritním přínosem navrhovaného projektu jsou tedy ekonomické úspory, které vzniknou při uplatňování výsledků projektu v praxi a to tím, že dojde k vyloučení již zmíněných rizik vzniku alkalické reakce v budoucnosti. S ohledem na stávající zkušenosti, kdy právě v důsledku vzniku alkalické reakce musí být vyměněna značná část betonového vozovkového krytu na dálnici D11, lze odhadnout možný ekonomický přínos řádově v desítkách milionů Kč ročně vzhledem k tomu, že 1 m2 betonové desky včetně vybourání a nového provedení lze uvažovat částkou cca 800,- Kč. Při uvažování 1 km dálničního úseku, který musí být takto nahrazen lze uvažovat orientačně s částkou 21 milionů Kč. Další úspory v řádu několika milionů Kč ročně mohou vyplynout z včasné identifikace rizika alkalické reakce u stávajících objektů s tím, že pokud tento jev bude včas zachycen, je možné výrazně zjednodušit, a tím i zlevnit prováděnou sanaci resp. rekonstrukci. I z orientační ekonomické kvantifikace je tedy zřejmé, že návratnost prostředků vložených do projektu bude i v horizontu několika let mnohonásobná. Bez výsledků řešení projektu by nepochybně pokračovalo používání rizikových kameniv, která by v blízké či vzdálenější budoucnosti vyvolala nezbytnost rozsáhlé náhrady takovýchto konstrukci s výše vyplývajícími finančními nároky.

Tyto zřejmé ekonomické přínosy jsou doprovázeny i přínosy, které se vztahují k ochraně životního prostředí, protože veškeré bourací práce a nezbytnost skládkování vybouraného materiálu jsou faktory, které životní prostředí v jakékoliv lokalitě velmi negativně ovlivňují.

Velmi významným aspektem je i získání nezbytného spektra znalostí, které jsou běžně k dispozici ve všech průmyslově vyspělých zemích jako je např. Německo, Dánsko, Kanada, USA, Austrálie apod. Všechny tyto státy mají již několik desetiletí vypracovány s ohledem na své geologické a petrografické podmínky podrobné manuály týkající se vyloučení rizik vzniku alkalické reakce. Tyto komplexně zpracované podklady dosud u nás chybí a nezbytnost jejich vytvoření je zcela nezbytná.