Možná jen jde o to, jak spojit
několik nesouvisejících věcí dohromady.
Například vyřazené betonové
pražce, staré panely z rozpadajících
se, neudržovaných panelových
sídlišť a způsob, jak ochránit obyvatelstvo
na březích českých řek
před ničivými povodněmi.
V současné době padají miliardy
korun na protipovodňové hráze z lomového
kamene nebo železobetonu.
V horším případě z hliníkových panelů.
Je to drahá a mnohde problematická
legrace. Dosti častá výmluva, že
takto konstruované hráze jsou budované
z velké části za evropské peníze,
také neobstojí. Mnohem více, než
vyčerpáme na evropských dotacích,
musíme z našeho rozpočtu do spojené
Evropy odvádět. A to ještě velkou
část celkových jmenovaných investic
musíme zabezpečit z vlastních zdrojů.
Jak tuto ošemetnou otázku vyřešit
funkčně a laciněji, na to se zaměřili
na Fakultě stavební ČVUT v Praze,
na katedře betonových a zděných
konstrukcí. Navrhují využít při projektování
protipovodňových valů
a regulaci břehů zpevňující vláknobetonové
desky s využitím betonového
recyklátu. Jak si takovou stavbu
představují, jsme se mohli na funkčním
modelu přesvědčit například
na brněnském Výstavišti při jarních
Stavebních veletrzích Brno 2010.
Součástí veletrhů byla pod patronací
Operačního programu životního
prostředí České republiky a Fondu
soudržnosti Evropské unie i expozice
Ochrana před povodněmi, kde protipovodňový
model z Prahy bezpečně fungoval
po dobu trvání celé akce. Na podstatu
a budoucnost tohoto zajímavého
nápadu jsme se zeptali doc. Ing. Jana
Vodičky, CSc., a doc. Ing. Jaroslava
Výborného, CSc., z Ffakulty stavební
ČVUT:
? Co vás přivedlo k myšlence
využít stavební recyklát jako konstrukční
materiál pro výstavbu
hrází?
Jak jistě víte, životnost panelových
domů je ještě 40 let. Konec
jejich životnosti je na dohled. Pokud
se panelákům poskytne patřičná péče,
vydrží i mnohem déle. Bohužel,
ne všem našim sídlištím jsme v minulosti
i současnosti takovou péči
věnovali. Čeká na nás nerudovská
otázka, co s tím. Tedy co se stavebním
odpadem. Z vyřazených panelů
a naštěstí nejenom z nich jde udělat
kvalitní recyklát, což je nadrcený beton,
popřípadě stavební suť, získaná
z bouraných staveb. Na fakultě stavební
jsme se rozhodli tento materiál
nějak smysluplně využít. Napadlo
nás z něj budovat protipovodňové
hráze. Tady však nejde jen o ošetření
tohoto zemního tělesa, ale i o zvýšení
jeho stability. Myslím, že jsme uspěli.
Model, který jsme vystavovali loni
v Brně, a nejen tam, už funguje několik
let a dodnes se nezbortil. Lidé
často tvrdí, že se každá hráz protrhne.
Možná, ale my tomu chceme co nejdéle
bránit. Chceme navíc, abychom
v naší konstrukci dovedli zpracovat
odpad, prázdné PET lahve a zároveň
zabránili povodňovým škodám.
? Co je to vlastně vláknobeton?
Na katedře betonových konstrukcí,
Fakulty stavební ČVUT se dlouho
zabýváme využitím recyklovaných
materiálů. Krom toho také více
než 40 let tzv. drátkobetony či jestě
lépe vláknobetony. Jde o konstrukční
betony, které mají v sobě drátky,
nebo v současné době plastová
vlákna. Tento kompozit postupem
času získal před běžným betonem
jisté přednosti. Klasický beton je
například poměrně křehký materiál.
Kompozit s vlákny je naopak velice
houževnatý. Dokáže dokonce
po trhlinách přenášet tahové pevnosti.
Zhruba 5 let řešíme výzkumný
úkol, který v nejbližší době, doufám,
s úspěchem zakončíme. Jde nám
o to, jak zhodnotit recykláty například
z paneláků, vyřazených betonových
pražců nebo materiál z brownfieldů.
Řekli jsme si, co kdybychom
do těchto recyklátů přidali pojivo?
V tomto případě cement. Dále přidali
plastová vlákna. Co by to udělalo?
Když jsme ověřovali vlastnosti takto
připraveného materiálu, zjistili
jsme, že je porézní, má mezery, je
mrazu odolný apod. Poznali jsme,
že máme v ruce velice zajímavý
výrobek. Ještě zjistit, co s ním. Samozřejmě
ho nešlo použít jako klasický
konstrukční beton. Ukázalo
se ale, že by se tento vláknobeton
ideálně hodil na zemní konstrukce.
Získali jsme tak materiál vhodný
pro liniové stavby-násypy a protipovodňové
hráze.
? Hráze mají šikmé svahy. Chráníte
je také vláknobetonovými deskami?
Nikoliv. My vlastně pokládáme jenom
vodorovné vrstvy vláknobetonu
a zeminy. Šikmé svahy opět klasicky
zahrnujeme zeminou, která v tomto
případě chrání vláknobetonové desky
proti povětrnosti a mrazu. Počítáme
s tím, že část svahu dokonce dříve
nebo později voda odplaví. To ovšem
funkčnosti hráze neubírá. Díky vloženým
deskám těleso hráze z velké
míry zamezuje vyplavování materiálu.
Svah může být daleko strmější,
než umožňuje klasická stavba, a navíc
ho můžeme chránit geotextílií,
kterou zakotvíme do vložených vláknobetonových
desek.
? A jste si tím jistí?
Teorii jsme ověřili. Máme velice šikovného
technika, Vladimíra Horáčka,
který podle našich plánů zhotovil
funkční model. Už ho poměrně dlouhou
dobu zkoušíme a předvádíme
veřejnosti. Plně se osvědčil, a také
potvrdil naše myšlenky. V současné
době jsme připravení postavit reálnou
hráz v měřítku 1:1. Ovšem vše je
o penězích. Jsme vysoká škola, takže
bojujeme o každou korunu. Doufáme,
že naši myšlenku, kdy získáváme
finanční efekt a zároveň se zbavujeme
odpadu, někdo využije. Samozřejmě
na kompozitu dále pracujeme
a snažíme se ho zlevnit. Například
klasická vlákna, která do něj běžně
dáváme, tvoří asi 60 % ceny. Napadlo
nás, že bychom tato vlákna zkusili
vyrobit z PET lahví. Po celý rok jsme
dělali pokusy s vlákny, která stojí kolem
200 Kč za kilogram a s na tenké
proužky nastříhanými PET lahvemi.
Konstatovali jsme, že výsledný efekt
byl téměř totožný. Také jsme si dost
oddechli, když na ministerstvu životního
prostředí odmítli jít cestou
zálohování zmíněných lahví a vrátili
se k recyklaci. Jinak by náš nápad,
snaha a další práce neměly smysl.
Samozřejmě vývoj je pouze prvním
stupněm v dlouhé a strastiplné cestě
do stavební praxe. Ty další už budou
muset realizovat stavitelé, ekonomové,
organizátoři apod.
? Váš model jsem si prohlédl
a přesvědčil se, že opravdu funguje,
ale odzkoušeli jste svou teorii
i někde jinde?
Tento první krok nám pomohli udělat
jednak kolegové z vodohospodářské
laboratoře v našem experimentálním
centru. Jejich pracoviště nabízí
výborné podmínky pro podobné výzkumy.
Mohli jsme porovnat náš model
a stávající stavební praxi. Například
pokusnou sypanou hráz bez našich
vláknobetonových desek protrhla
voda do osmi minut. S našimi deskami
hráz ustála všechny zkoušky. Následně
jsme pozvali i pracovnice ministerstva
životního prostředí. Ty náš pokus
tak zaujal, že pomohly prosadit dotaci,
za kterou jsme si mohli dát udělat
funkční mobilní model. Pokud by šlo
o financování samotnou fakultou, tak
bychom asi dodnes maximálně psali
příspěvky pro konference. Rád bych
se ale ještě vrátil k recyklátům. Dosud
si málokdo uvědomil, jaký budoucí
problém představují. Vezměme, kolik
je potřeba zlikvidovat poškozených
a starých pražců, starých panelů,
konstrukčního betonu apod. To už se
do podsypů, zásypů či jiných úprav terénu
prostě nevejde. Přitom by se tento
materiál ideálně hodil právě na ony
protipovodňové hráze, které by ustály
i pětisetletou povodeň. Neprotrhly by
se ani v případě přelití vodou.
? Materiálem na vláknobetonové
desky jsou stavební recykláty.
Některé z nich do sebe absorbují
vodu. Co se stane v zimě, kdy tato
tekutina zmrzne a rozpíná se?
Vláknobetonové desky, které přispívají
k popsaným efektům vytypovaných
zemních konstrukcí, se nacházejí
v nezámrzné hloubce.
? Máte pro váš vláknobeton ještě
další použití?
Nápadů, kde bychom ho mohli použít,
je mnoho. Tak namátkou jsme
zjišťovali, zda bychom mohli stavět
z vláknobetonu s recyklátem cyklostezky.
V tomto ohledu spolupracujeme
s kolegy z katedry silnic. Můžeme
udělat základy těchto linií z vláknobetonu
a povrchy z asfaltového recyklátu.
Oba recykláty se krásně spojí
a výsledkem bude kvalitní povrch.
Ten náš recyklátový kompozit je pórovitý,
děravý, mezerovitý, což má
další výhody. I další naše myšlenka je
zajímavá. Přemýšlíme o tom, že bychom
mohly položit na koruně hráze
další vláknobetonovou desku, kterou
bychom pokryli asfaltovým recyklátem.
Tak by protipovodňové hráze
mohly sloužit i jako cyklostezky. /kaa/