Nové technické podmínky MD ČR - izolační systémy mostů polyuretany

V souladu se záměry technické politiky a potřebami rozvoje oboru pozemních komunikací zajišťuje Ministerstvo dopravy ČR průběžně tvorbu nových, revizi a změny stávajících rezortních předpisů v daném oboru.

Rezortní předpisy MD ČR, zpracované na základě nejnovějších a ověřených poznatků vědy, techniky a praxe, přinášejí optimální a racionální řešení zejména z hlediska jednotnosti, hospodárnosti, jakosti, životnosti a bezpečnosti prací a objektů staveb pozemních komunikací. Technické podmínky jsou součástí rezortních předpisů, umožňují v porovnání s nově koncipovanými českými technickými normami rychlejší zavádění nových poznatků do praxe, detailnější a komplexnější zpracování podle potřeb oboru pozemních komunikací.

K dnešnímu dni bylo vydáno již 165 předpisů Technických podmínek a zahrnují oblasti jako výstavba a opravy vozovek, mosty, stavební materiály, dopravní značení a příslušenství silnic a dálnic. Technické podmínky jsou většinou určeny pro navrhování, projektování, výrobu, kontrolu jakosti a přejímání různých technologií nebo výrobků aplikovaných při stavbách nebo rekonstrukcích pozemních komunikací v ČR.

ČSN 73 6242 Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací a Technické kvalitativní podmínky MD ČR, kapitola 21 - Ochrana proti vodě řeší problematiku a stanovují kvalitativní požadavky pro izolační systémy na mostních objektech s natavovacími asfaltovými izolačními pásy, s izolačním mastixem, s vyztuženou nátěrovou asfaltovou izolací apod. Oblast izolací na polymerní bázi (polyuretany, metymetakryláty) dosud v ČR nebyla řešena, v normách a resortních předpisech jsou pouze odkazy na zahraniční předpisy. Z tohoto důvodu vznikly nové Technické podmínky MD ČR 164 – Izolační systémy mostů pozemních komunikací – polyuretany.

Polyuretany jsou makromolekulární látky vznikající vzájemnou reakci molekul diisokyanátů a polyolů. Výsledný produkt této chemické reakce – polyuretan - se vyznačuje zajímavými aplikačními vlastnostmi - vysoká elastičnost, průtažnost až 400 %, trvalá pružnost i při velmi nízkých teplotách ( -30 °C), rychlá polymerační doba, systém je tedy rezistentní vůči klimatickým podmínkám, vysoká přilnavost k různým typům podkladů, odolnost proti působení chemických rozmrazovacích látek a odolnost vůči vysoké teplotě (250 °C).

Vzhledem k tomu, že se polyuretanové izolace aplikují nátřikem jsou velmi vhodné při řešení složitějších detailů. Při aplikaci polyuretanové hmoty lze zaizolovat i místa, která jsou velmi problematická při natavování asfaltovými izolačními pásy, vzhledem k jejich malé ohebnosti a větší tloušťce pásu ve složitých detailech. Polyuretanové izolace pokud se v některých složitých detailech nedají aplikovat nástřikem je možno je aplikovat také nátěrem obtížně přístupných míst.

V rámci objektivity je nezbytné se také zmínit o nevýhodách těchto izolačních systémů. Je to potřeba vysoce kvalifikovaného personálů, který provádí aplikaci, izolační vrstva není vyráběna v továrně prefabrikovaným způsobem jako natavovací asfaltové izolační pásy, ale přímo na stavbě a vzniká nebezpečí nestejnoměrné tloušťky.
Ovšem cca 12 000 000 m² do současnosti zaizolovaných ploch mostních objektů a ocelových konstrukcí dokazuje, že stříkaným polyuretanovým izolačním systémům patří budoucnost.

Obecná skladba polyuretanových izolačních souvrství, která jsou předmětem těchto TP je následující:

• Podklad (ocel, beton stáří 21 dní, beton stáří 7 dní)
• Speciální úprava podkladu (antikorozní nátěr, kotevně impregnační nátěr, pečetící vrstva)
• Adhezní můstek mezi speciální úpravou podkladu a polyuretanovou izolační vrstvou
• Vlastní polyuretanová izolační vrstva tloušťky minimálně 2,0 mm
• Adhezní spojovací vrstva mezi polyuretanovou izolační vrstvou a ochrannou vrstvou
• Ochranná vrstva a kryt

Obecně platí, že adhezní můstky mezi jednotlivými vrstvami izolačního souvrství nemusí být ve všech případech aplikovány. O jejich aplikaci v systému rozhoduje výrobní předpis výrobce hmot. Adhezní můstky musí být uvedeny ve schválení MD ČR jako součást izolačního systému. V TPP musí být kompletní skladba izolačního systému detailně popsána včetně adhezních můstků.

Technické podmínky 164 Izolační systémy mostů pozemních komunikací – polyuretany jsou rozděleny do následujících kapitol:

• Úvod
• Všeobecně
• Zásady navrhování polyuretanových izolačních systémů
• Požadavky na jednotlivé složky izolačního systému
• Zásady provádění
• Klimatické omezení a technologické přestávky
• Kontrola a zkoušení
• Ekologie
• Bezpečnost a ochrana zdraví při práci
• Opatření k prevenci vad
• Citované normy a předpisy.

V přílohách těchto TP je uveden přehled schválených polyuretanových izolačních systémů MD ČR, postup při stanovení teploty rosného bodu a tabulka pro zjištění teploty rosného bodu z relativní vlhkosti a teploty vzduchu, včetně tabulky pro stanovení teploty rosného bodu, postup pro stanovení vlhkosti betonu mostovky gravimetrickou metodou a výkresy vzorových navržení polyuretanových izolačních systémů.

Při tvorbě Technických podmínek se vycházelo ze zkušeností z provádění těchto izolačních systémů v ČR, z připomínek projektantů, zhotovitelů, objednatelů a výrobců polyuretanových hmot. Kvalitativní požadavky byly převzaty ze zahraničních předpisů, a to zejména z předpisů spolkového ministerstva dopravy SRN:

• TL-BEL-EP - Technické zkušební předpisy dodávek reakčních pryskyřic pro základní nátěry, uzavírací nátěry a zatírání stěrkou pod asfaltovými kryty na betonu
• TP-BEL-EP - Technické zkušební podmínky dodávek reakčních pryskyřic pro základní nátěry, uzavírací nátěry a zatírání stěrkou pod asfaltovými kryty na betonu 
• ZTV-BEL-B, Teil 3. – Doplňující technické smluvní podmínky a předpisy pro zřizování vrstev mostní vozovky na betonových mostech. Izolační vrstvy z tekutých plastů.

V kapitole Požadavky na jednotlivé složky izolačního systému jsou ve formě tabulek určeny kvalitativní požadavky na jednotlivé složky, ale i na celý polyuretanový izolační systém včetně požadované hodnoty a odkazu na zkušební metodu. Tyto požadavky lze aplikovat i na jiné izolační systémy (např. pro pečetící vrstvy pod natavovacími asfaltovými pásy). Tyto požadavky jsou závazné pro vypracování průkazní zkoušky.

V Zásadách provádění je podrobně popsán obsah Technologického prováděcího předpisu, který je nezbytnou podmínkou pro schválení izolačního systému pro konkrétní mostné objekt. V této kapitole jsou také popsány jednotlivé technologické kroky při aplikaci polyuretanových izolačních systémů ať už stříkaním nebo aplikací nátěrem.

V kapitole Klimatická omezení a technologické přestávky jsou uvedeny orientační doby zpracovatelnosti jednotlivých hmot, dále pak doby vytvrzení jednotlivých složek a nezbytné technologické přestávky před aplikací další složky izolačního systému. Tyto doby jsou závislé na teplotě a proto se musí udávat při několika teplotách (například při 10 °C, 20 °C a 30 °C). V Technickém prováděcím předpisu potom musí být uvedeny tyto hodnoty přesně podle pokynů výrobce. Vzhledem k tomu, že při vlastní aplikaci celého izolačního systému se používá až osm druhů chemických látek, které se výrazně liší svými aplikačními vlastnostmi, je nezbytná vysoká profesionalita a zkušenost personálu, který vyrábí izolační systém. Z vlastní zkušenosti vím, že za převážnou většinou problému při provádění stojí technologická nekázeň a nedodržení základních pracovních postupů a nikoliv vlastnosti jednotlivých složek polyuretanové izolace.

V kapitole č. 7 Kontrola a zkoušení je popsána způsobilost k provádění jednotlivých zkoušek. Zkoušky jsou rozděleny na průkazní, kontrolní, rozhodčí a přejímací.

V rámci průkazních zkoušek se provádí zkouška celé skladby polyuretanového izolačního souvrství. Výrobce musí deklarovat tloušťku polyuretanové izolační fólie, přilnavost celého souvrství k podkladu, tepelnou zatěžovací zkoušku silikonovým olejem a přilnavost celého souvrství k podkladu po tepelné zatěžovací zkoušce.

V rámci provádění kontrolních zkoušek vlastní polyuretanové fólie se zkoušky rozšiřují o nástřik na separační podložku. Po vytvrzení hmoty se vyrobí zkušební tělesa předepsaných rozměrů a na těchto tělesech se potom provádí zkouška tvrdosti Shore A při tloušťce fólie 3 mm a zkouška stanovení obsahu vzduchových dutin. Další novou věcí stanovení požadované tloušťky vrstvy z hodnot minimální požadované tloušťky deklarované výrobcem (dmin.P) a z hloubky drsnosti podkladu (hp).
Tvorba nových technických podmínek v oboru izolačních systémů bude v příštím roce pokračovat vydáním TP Izolační systémy mostů pozemních komunikací – metylmetakryláty. Dále se také počítá s vydáním TP pro přímopojížděné izolační systémy.

Tento článek vypracoval Ing. Jiří Trochta z  Ředitelství silnic a dálnic ČR, závod Praha. Příspěvek byl odpřednášen na 15. ročníku konference "Hydroizolace a mostovky" pořádané firmami Izomex s.r.o. a Sekurkon s.r.o.