Který povrch je lepší: beton nebo asfalt?

Železobetonové silniční desky vždy konkurovaly tradičním asfaltovým vozovkám. V tomto článku se podíváme na klady a zápory každé možnosti a také analyzujeme ekonomické a provozní aspekty jejich použití.

Porovnání silničních desek PDN s tradičními asfaltovými vozovkami

Silniční desky PDN (stressed road slab) a tradiční asfalt jsou dva hlavní typy silničních povrchů používaných při stavbě dálnic. Každý z nich má své výhody a nevýhody a výběr optimální varianty závisí na konkrétních podmínkách a požadavcích.

Srovnávací tabulka těchto dvou typů nátěrů

Materiál

beton, výztuž, kamenivo, plastifikátory

bitumen, drcený kámen, písek, přísady a modifikátory

tovární výroba, rychlá montáž

na místě, dlouhý proces instalace

od 20 let a více

10-15 let (v závislosti na kvalitě a provozních podmínkách)

vysoká, vydrží značné zatížení

střední, zátěž omezená

vysoká, nedeformuje se při zatížení. netvoří se vyjeté koleje.

střední, podléhající deformaci při zatížení. v létě taje – rychleji se tvoří říje.

střední, může praskat při velmi nízkých teplotách a silných změnách

nízká, při silných mrazech náchylná k praskání, za horkého počasí taje

vysoké, neabsorbují vlhkost

vysoké materiály šetrné k životnímu prostředí

střední, obsahují bitumen, který může být škodlivý pro životní prostředí

vyšší než cena asfaltu

nižší než náklady na desky PDN

rychlé, snadné, nevyžaduje složité vybavení

lehký, stačí vyměnit poškozenou desku

složité, vyžaduje demontáž starého nátěru (ale v případě opravy výtluků to bude rychlejší a jednodušší)

Výhody silničních desek PDN:

• Trvanlivost: Železobetonové desky mohou vydržet 30–50 let nebo i více, což z dlouhodobého hlediska výrazně snižuje náklady na opravy a výměnu. Zatížení je rozloženo po celé ploše desky, netvoří se vyjeté koleje a nejsou ovlivněny spodní vrstvy povrchu vozovky.
• Pevnost: Vysoká pevnost v tlaku a ohybu činí železobeton odolný vůči velkému zatížení, což je důležité zejména pro silnice s vysokou nákladní dopravou.
• Odolnost proti deformaci: vyztužený beton je méně náchylný k deformaci při velkém zatížení a pomaleji se opotřebovává.
• Odolnost vůči teplotním změnám: Desky PDN nepraskají při změnách teploty, což jim umožňuje zachovat jejich výkonnostní charakteristiky i v podmínkách silného mrazu nebo horka.
• Odolnost vůči agresivnímu prostředí: Prefabrikované betonové desky nepodléhají korozi a destrukci vlivem chemikálií, což z nich činí ideální řešení pro komunikace procházející průmyslovými oblastmi.
• Šetrnost k životnímu prostředí: Desky PDN jsou vyrobeny z materiálů šetrných k životnímu prostředí, což je činí bezpečnými pro životní prostředí. V některých případech lze beton vyrábět z místních materiálů, což snižuje náklady na dopravu a uhlíkovou stopu.
• Rychlá instalace: Desky PDN lze rychle a snadno položit, což zkracuje dobu výstavby, je to nejlepší možnost pro rychlou instalaci provizorní komunikace.
• Snadné opravy: Poškozené desky PDN lze snadno vyměnit, což usnadňuje opravy vozovek.

Nevýhody silničních desek PDN:

• Vysoké náklady na materiál: Silniční desky jsou dražší než asfalt.
• Vysoké náklady na práci: proces pokládky železobetonových desek je dražší, protože vyžaduje specializované vybavení a kvalifikovanou práci.
• Hluk: Beton a spáry mezi deskami vytvářejí více hluku z dopravy, což může být problém v obytných oblastech.
• Náklady na opravu: Opravy betonové vozovky jsou obtížnější a dražší – pokud je deska poškozena, může být nutné vyměnit celou desku.
• Tuhost: Beton se tak dobře nepřizpůsobuje pohybu země, což může vést k praskání, pokud není správně navrženo nebo vyrobeno.

Výhody asfaltových vozovek:

• Nízké náklady: Bitumen potřebný k výrobě asfaltu je levnější a dostupnější variantou pro stavbu silnic (je to v podstatě odpadní produkt z rafinace ropy) a je ekonomičtější z hlediska počátečních nákladů.
• Pružnost: Asfalt se lépe vyrovnává s deformacemi a teplotními výkyvy, díky čemuž je odolnější vůči prasklinám a poškození nízkými teplotami v mrazivých dnech.
• Rychlost a snadnost instalace: Asfalt se instaluje rychleji a snadněji než desky, což zkracuje dobu výstavby a náklady na práci.
• Údržba: oprava asfaltové vozovky je jednodušší a levnější než železobetonová. Výmoly a praskliny lze snadno opravit.
• Dostupnost: Asfaltová dlažba je běžný materiál, takže je snadné najít dodavatele a dodavatele.
• Absorpce hluku: Asfalt pohlcuje zvuk lépe než beton a snižuje hladinu hluku na vozovce.

Nevýhody asfaltu:

• Nízká životnost a odolnost proti opotřebení: asfaltová vozovka má kratší životnost než desky PDN a při zatížení a nepříznivých klimatických podmínkách se rychleji opotřebovává. Životnost asfaltu obvykle nepřesahuje 10 let v závislosti na provozních podmínkách.
• Náchylnost k deformaci, špatná ochrana před agresivním prostředím: asfaltová vozovka se může při zatížení deformovat, což může vést ke vzniku výmolů a jam. V létě taje i bitumen – rychleji se tvoří vyjeté koleje. Asfalt je také náchylnější k poškození ropnými produkty, oleji a chemikáliemi.
• Vyžaduje pravidelnou údržbu: Pro udržení vozovky v dobrém stavu jsou nutné větší (v průměru jednou za 10 let) a běžné opravy (každých 3-6 let).
• Není šetrný k životnímu prostředí: Asfaltová vozovka obsahuje bitumen, který může být škodlivý pro životní prostředí. Postupně ji také ničí hřebínková guma, která vytváří prach a další nečistoty.

V důsledku toho volba mezi silničními deskami PDN a tradičními asfaltovými vozovkami závisí na konkrétních požadavcích a provozních podmínkách. Pokud je požadována vysoká pevnost, trvanlivost a odolnost proti deformaci, pak je lepší zvolit desky PDN. Pokud je požadována nízká cena, pak je lepší zvolit běžný asfaltový povrch.

Co je lepší na silnici – beton nebo asfalt?

Betonové vozovky mají oproti asfaltovým řadu výhod – jsou odolnější, méně náchylné k destrukci mrazem a horkem a mají také lepší odolnost proti oděru a opotřebení. Kromě toho lze beton použít pro stavbu mostů a jiných inženýrských staveb. Instalace betonových komunikací však vyžaduje velké finanční náklady a vyžaduje také speciální vybavení a kvalifikovaný personál. Proto se ve většině případů dává přednost asfaltovým cestám.

Závěr

• Asfalt je vhodný pro silnice se středním provozem, kde je důležitá rychlost a snadnost výstavby a kde je vyžadována menší hlučnost. Je také výhodnější v oblastech s velkými výkyvy teplot (samozřejmě moderní asfaltobetonové směsi s modifikujícími přísadami mohou zlepšit jeho odolnost vůči klimatickým faktorům, ale také zvýší konečnou cenu).
• Železobetonové desky nebo beton se nejlépe používají na silnicích s vysokým zatížením, například pro průjezd nákladních vozidel nebo speciálních zařízení, kde je rozhodující životnost a odolnost proti poškození, a to i přes vyšší počáteční náklady. Opodstatněné je také použití tam, kde není vyžadována výstavba trvalé komunikace – například pro přístupové cesty na staveniště. Nebo pro letiště (PAG desky).

Kompromisní řešení:

Kombinované provedení: kombinuje betonový podklad s asfaltovým povrchem. To zajišťuje pevnost a trvanlivost betonu, stejně jako zvukovou izolaci a pružnost asfaltu.

Kromě jiného je také důležité vzít v úvahu faktory, jako jsou:

• Rozpočet: Výběr materiálu závisí na výši finančních prostředků na projekt (například pokud je rozpočet omezený, budete muset zvolit asfalt).
• Podnebí v oblastech s drsným klimatem může být beton lepším řešením.
• Účel a standardy: Pro určité typy komunikací existují specifické požadavky na vlastnosti budoucího povrchu, například zatížení (bude-li využíváno pro průjezd speciální techniky, nebo v nákladních terminálech, nebo na letištích pro pojíždění letadel apod.) , odvodňovací kapacita (k zabránění aquaplaningu), stabilita vůči chemikáliím (průmyslová infrastruktura).
• Termíny: Někdy je potřeba v krátké době položit provizorní komunikaci – v tomto případě jsou jedinou možností betonové desky.

Výběr by měl být založen na konkrétních podmínkách projektu, včetně rozpočtu, očekávaného provozu, klimatických podmínek a požadavků na životnost a údržbu. Také konzultace s odbornými inženýry vám pomůže vybrat nejlepší možnost, která zohledňuje všechny faktory.