Chemie a život – V čem se oblékají silnice | Populárně vědecký časopis Chemie a život 2011 №6

„Pokud se postaví, dosáhne nebe“ – tak popisuje dětská říkanka pro počítání cestu, která „běží, běží a nikdy nekončí a volá do dálky“. Silnice je také vysokorychlostní dálnicí a auta po ní létají v sudých řadách. A ospalá vesnická ulice dlážděná dlažebními kostkami, po které se čile procházejí slepice a jen občas, za hlasitého houkání, projede starý náklaďák naložený senem nebo se prožene motorka a zvedne oblaka prachu. A hlučná, elegantní ulice v samém centru Moskvy, pokrytá barevnými dlažebními deskami a vydaná chodcům. A přistávací dráha letiště, položená silnými železobetonovými deskami, které nesou těžké vybavení. Výběr povrchu vozovky, „oblečení“ na silnici, je určen jejím účelem. Hlavními požadavky jsou pevnost, životnost, voděodolnost a dobrá trakce s koly.

Ilustrace: M. Mikhalskaya

Slavné silnice starověkého Říma, postavené před více než dvěma tisíci lety, se částečně zachovaly v dobrém stavu dodnes. Jedna z nich, Appian Way, se používá dodnes. Římská silnice je několik vrstev betonu položených na kamenné základně s horním povrchem z dobře zhutněného štěrku. Tloušťka takové vícevrstvé konstrukce dosahovala dvou metrů. Římský beton byl připraven přímo na místě; Jeho součástí bylo vápno, které díky své větší elasticitě ve srovnání s moderním portlandským cementem produkuje beton se zvýšenou odolností proti trhlinám. V pozdějším období impéria však Římané téměř přestali stavět silnice z betonu kvůli jeho praskání. Beton byl na téměř tisíc let zapomenut. Zajímavé je, že přírodní asfalt znali i Římané, ale nepoužívali ho na stavbu silnic, ale naopak jím potahovali stěny a dna tůní.

Neméně zajímavé jsou „bílé cesty“ mayských indiánů, pojmenované tak, protože jejich okraje jsou lemovány bílými vápencovými deskami. Jsou pokryty pevně zabalenými oblázky a drceným kamenem. Mayské silnice, které spojovaly velká města, byly široké a hladké, bez klesání nebo stoupání, protože byly stavěny metodou srovnávání terénu – s náspy a zářezy. Před příchodem Evropanů byli chodci, protože Mayové neměli kolovou dopravu.

V Rusku byly první „dlážděné“ cesty dřevěné. Byly dlážděny kládami těsně spojenými dohromady. Na začátku 1722. století se ulice Moskvy začaly „oblékat“ do kamene. V roce XNUMX byla otevřena cesta dlážděná štěrkem z Petrohradu do Moskvy.

Moderní ruské silnice jsou většinou pokryty asfaltovým betonem, kterému se často říká jednoduše asfalt, což není úplně správné. Asfaltový beton je umělý materiál, který je vytvrzenou dvousložkovou směsí. Jeho minerálními složkami jsou drť, štěrk a písek. Druhým, organickým, jsou různé druhy bitumenu (z latinského bitumen – olej, pryskyřice). Přírodní bitumeny – asfalty, ozokerity, slady – jsou deriváty ropy, vznikající oxidací a odpařováním jejích lehkých frakcí. Syntetický bitumen, který se používá při výrobě asfaltového betonu, se získává jako zbytkový produkt při zpracování ropy, uhlí a živičných břidlic.

Asfalt (z řeckého asfaltos – horská pryskyřice) je pevná nebo polotuhá, snadno tavitelná viskózní hmota černé nebo tmavě hnědé barvy. Fosilní asfalt vyplňuje trhliny ve vápencích a dolomitech a prostupuje pískovci. Někdy mohou vzniknout asfaltová „jezera“ o rozloze až několika desítek hektarů a hloubce až deset metrů. Obvykle se nacházejí nad hroutícími se ropnými poli (tedy ropou, která sama vytéká), která zespodu napájejí nánosy asfaltu. Nejznámějším asfaltovým „jezerem“ je Pitch Lake o rozloze 45 hektarů, které se nachází na ostrově Trinidad. Po jeho povrchu se dá chodit i v horkém dni. Ale již v hloubce jednoho metru je asfalt ve změkčeném stavu a připomíná hustý dehet.

Kde dostaly silnice poprvé nové „oblečení“ – asfaltový beton? Samozřejmě v Paříži, která je hlavním trendem. Zde se v 1839. století objevily chodníky, jejichž krytina byla vyrobena z přírodního asfaltu. Rusko nezaostávalo za Francií. V roce 100 bylo v Petrohradě vydlážděno celých 1873 metrů chodníku. V roce 1876 byl poblíž města Syzran otevřen závod na výrobu domácího asfaltového betonu. V roce XNUMX dostala Tverská ulice v Moskvě k radosti obyvatel města nový povrch.

Výroba asfaltového betonu s umělým bitumenem začala koncem 3,5. století v USA. Od té doby asfaltový beton sebevědomě dobývá silnice světa. Je celkem odolný, voděodolný, drsný, rychle tvrdne, snadno se roluje, je relativně bezprašný a nehlučný (vzpomeňte si na cesty z klád!). Asfaltová cesta vypadá upraveně a esteticky a značení dobře drží. Pokud je část bitumenu v asfaltovém betonu nahrazena přírodním asfaltem, stává se povrch vozovky odolnějším. Takzvaný Trinidadský asfalt je asfaltový beton obsahující 1,5 % umělého bitumenu a 1 % asfaltu extrahovaného z Peach Lake a v zahraničí se používá při stavbě některých silnic, letišť a závodních tratí Formule XNUMX.

Bez ohledu na to, jak je asfaltová silnice pevná a odolná, vrchní povrch se postupně opotřebovává, opotřebovává, objevují se na něm trhliny a protlačují se vyjeté koleje. Jak prodloužit životnost asfaltového betonu? O tom více příště.