Diaľnice z polystyrénu

Čo vieme o polystyréne a výrobe

Uplynulo presne pol storočia od doby, kedy sa u nás začal vyrábať polystyrén. Patent na výrobu expandovaného polystyrénu vlastnila od roku 1949 nemecká firma BASF. Vyrábal sa od roku 1963 v ČR v Kralupoch nad Vltavou. Prvým typom produkovaného EPS sa stala značka Krasten. Z hľadiska kvality bol však s dnešnými penovými izoláciami neporovnateľný. Výrazná kvalitatívna zmena technológie prišla v roku 1973 pod menom Koplen. A tú poznajú stavebníci dodnes. Základnou surovinou pre výrobu EPS sú polystyrénové perly. Vyrábajú sa Suspenčnou polymerizáciou monoméru styrénu a existujú v rôznych veľkostiach podľa požiadaviek od 0,3 až po 2,8 mm. V prvej fáze výroby zväčšia perly svoj objem na dvadsať-násobok až päťdesiat-násobok pôvodnej veľkosti, a to pôsobením sýtej vodnej pary. Nasledujú ďalšie procesy a na záver je produkt tvarovaný vo formách. V nich perly zmäknú a ďalej sa nafúknu. V uzavretom priestore sa vzájomne zvaria a vytvoria kompaktný blok. Nasleduje rozrezanie teplým či studeným drôtom na dosky požadovanej veľkosti.

Expandovaný polystyrén EPS

Polystyrén si väčšina z nás spája so zatepľovaním budov, využitie si však pritom našiel v rôznych oblastiach. Dokonca aj tam kde by ste to najmenej čakali, pri výstavbe diaľničných úsekov. V zahraničí sa už s touto metódou môžete stretnúť bežne. Myšlienka využiť polystyrénové bloky pri stavbe ciest sa datuje do roku 1972 a priekopníkom je Nórsko.

Uplatnenie

Táto technológia sa uplatňuje okrem cestného staviteľstva aj v iných odvetviach. Využíva sa pri stavbe železničných koridorov, a to dokonca oveľa častejšie. Polystyrénové dosky možno tiež použiť napríklad pri stavbe letiskových dráh. V tomto prípade sa ale používa odlišný, takzvaný extrudovaný polystyrén.

Uplatnenie v cestnom staviteľstve

Pri výstavbe ciest sa uplatí najmä tam , kde je nedostatočná únosnosť zeminy. K tomu dochádza, ak je jej základ piesčitý či sa rozhodnete stavať na mokradiach. V prípade použitia konvenčných metód stavby by to znamenalo urobiť širší násyp a použiť tomu zodpovedajúce väčšie množstvo materiálu. Problém spôsobuje fakt, že takto nestabilné podložie je potrebné neustále zasypávať. A to chce samozrejme čas , navyše je to veľmi finančno nákladné. Z tohto hľadiska použitie Geofoamu dokonca stavbu zrýchľuje. Neustále zasypávanie totiž počíta s takzvanou konsolidáciou násypu, čo je vlastne postupné zosadanie naváženej zeminy. To môže trvať až rok, urýchliť sa príliš nedá, a preto Geofoam predstavuje výbornú voľbu.

Použitý aj pri výstavbe okruhu formuly 1 v Číne

Ide o metódu pri ktorej je expandovaný polystyrén usporiadaný do blokov pomenovaných Geofoam. Asi najviac sa táto technológia zapísala do povedomia odbornej širokej verejnosti v súvislosti so stavbou okruhu formuly 1 v Číne. Ten je údajne celý postavený na polystyrénových blokoch Geofoam. Penový polystyrém sa používa aj pri stavbe mostov aj na Slovensku ako skryté debnenie medzi oporou a mostovkou, po vybetonovaní sa tento polystyrén zapáli alebo vyškrabe ocelovým drôtom, touto medzerou po polystyréne vznikne dilatačná škára na ktorú sa osadí dilatačný celok. Využíva sa to pri mostoch menšíeho rozpätia. 

Okruh formuly F1 v Číne

Výhody Geofoam

Okrem jednoduchej manipulácie zaručuje vysokú pevnosť, jeho ľahká hmotnosť zaručuje aj nízku hmotnosť násypu, čím zároveň klesne zaťaženie podložia na minimum. Výhody ako dlhšia životnosť a fakt, že vozovka postavená na polystyrénových blokoch v zime nepremŕza, je veľkou výhodou aj z pohľadu samotných motoristov.

Z ekologického hľadiska veľmi ohľaduplný materiál

Hoci sa to na prvý pohľad zdať nemusí, expandovaný polystyrén je z ekologického hľadiska považovaný za mimoriadne ohľaduplný materiál. Nijako neohrozuje spodné vody. Nehnije, neplesnivie a ani nevytvára živnú pôdu pre mikroorganizmy. Guľôčky polystyrénu sa dokonca občas pridávajú do pôdy v poľnohospodárstve kvôli prevzdušňovaniu.

Finančné náklady

V otázke nákladov záleží na tom, ako sa to posudzuje. Keď vezmeme priame náklady na stavbu, vychádza použitie technológie Geofoam drahšie. Ak by ste ale zahrnuli celkové náklady, teda napríklad aj dobu, počas ktorej musia motoristi daný úsek obchádzať, alebo čakanie na zosadnutia navezenej zeminy, potom polystyrénové bloky vychádzajú rozhodne výhodnejšie. Dalo by sa povedať, že z dlhodobého hľadiska sú tiež dobrou voľbou.

Otázka životnosti

V zásade je životnosť polystyrénových blokov neobmedzená. Jediné, čo ich dokáže narušiť, je teplota vyššia ako 100 ° C, prípadne ak by ste na ne pôsobili chemicky. Jedine keby sa na násype tvorenom blokmi EPS prevrátil kamión s naftou, ktorá by sa následne musela rozliať. Rovnako ako pri klasickom podloži v prípade kontaminácie treba podložie rozobrať. Polystyrénové bloky kontaminované naftou stratia svoje pôvodné vlastnosti, takže sa musia vymeniť. To znamená rozobrať ich a nahradiť novými. Kontaminácia predstavuje problém aj v prípade klasického podložia tvoreného zeminou, ani tu nie je výhodou, malo by sa takisto rozobrať. Bloky zasiahnuté naftou sa šetrne zlikvidujú spálením.

Cena jedného bloku EPS

Bloky z penového polystyrénu existujú v troch prevedeniach, líšiacich sa vlastnosťami, nie rozmermi. Počítajte približne 43 až 53 eúr za meter kubický.

Budúcnosť Geofoamu u nás

Polystyrénové bloky sa samozrejme primárne využívajú u nespevneného podložia, ale možno ich použiť aj napríklad na rozširovanie ciest. Myslíme si, že ak by sa Geofoam uplatnil aj tu, stavba ciest by sa tým výrazne urýchlila. V budúcnosti sa predpokladá, že bude obľubený podobne ako v západných krajinách.

Pri stavbe diaľnic, ale aj železničných koridorov sa používajú tri rôzne bloky z expandovaného polystyrénu (EPS). Tak ako sme spomínali líšia sa niektorými fyzikálnymi vlastnosťami, nie veľkosťou. Čo umocňuje možnosti využitia na mieru presne podľa potreby.

Video: Geofoam a jednoduchá práca s ním

Vďaka nízkej hmotnosti ho jednoducho do požadovanej štruktúry vyskladajú samotní robotníci. To čo sa niekedy zdalo nemožné, bude realitou. Dialnice nebudú výlučne tvorené násypmi, stavba cestných úsekov nebude zbytočne zdĺhavá a závislá výlučne na ťažkej technike. Obmedzení na úsekoch kvôli výstavbe diaľníc bude ubúdať. Dostávame sa aj u nás na celkom inú métu? Polystyrénové cesty majú zelenú a zasĺužene slávia úspech na celom svete.