Okiełznać kruszywo

Z dr inż. Zikmundem Rakowskim, generalnym menedżerem ds. Dystrybucji Europejskiej z Tensar International rozmawia Piotr Sobczyński


Infrastruktura: Nawierzchnie drogowe z uwagi na nasilający się transport przenoszą coraz większe obciążenia. Jakie jest lekarstwo na ich wzmocnienie?

Zikmunt Rakowski: Zagadnieniem tym nasza firma zajmuje się od 1952 roku. Wynikiem naszych prac jest georuszt Tensar i jego młodszy brat TriAx opatentowane prawie na całym świecie. Produkt jest odpowiedzią na potrzeby naszych klientów, wynikających z problemów na placach budów, zwłaszcza na gruntach słabonośnych. Okazuje się, że nawet jeśli zastosowano kruszywo dobrej jakości nie można było zapobiec jego przemieszczaniu się. Tensar to pewnego rodzaju ruszt. Ziarna kruszywa wchodzą do otworów w ruszcie, zostając w ten sposób unieruchomione. Przy obciążeniu ziarna kruszywa nie mogą przesunąć się ani w poziomie, ani w pionie. Kolejna warstwa kruszywa także jest unieruchomiona ponieważ efekt stabilizacji postępuje w górę.

Oczywistym jest, że ze wzrostem odległości od pozycji georusztu efekt ustabilizowania ziaren kruszywa słabnie, by w pewnej odległości zaniknąć. Mechaniczne zagęszczenie zwiększa wzajemne zazębianie się ziaren kruszywa. Materiał nabiera jednak wtedy swoich normalnych właściwości zagęszczonego kruszywa.

Podczas zazębiania się ziaren kruszywa z georusztem powstaje kompozyt, którego parametry są inne niż własności każdego z jego elementów. Normalnie zagęszczone kruszywo nie posiada żadnego modułu odkształcenia na rozciąganie, ponieważ w kruszywie nie ma przeszkód na oddalanie się ziaren od siebie. W georuszcie ziarna kruszywa są zakotwiczone i nie mogą się przesuwać. Aby dokonać rozciągania, należy przyłożyć jakąś siłę. Okazuje się, że moduł odkształcenia kompozytu, jest o wiele wyższy niż moduł odkształcenia samego georusztu.

- Jakie oszczędności można uzyskać dzięki zastosowaniu georusztu?

- Obciążenia warstwy stabilizowanej georusztem rozkłada się inaczej niż w tradycyjnej technologii. Zmienia się kąt rozkładu obciążeń. Dla standardowego kruszywa nie związanego z georusztem wynosi on od 37⁰ do 38⁰,dla kruszywa związanego z georusztem wynosi 58⁰ od pionu. W rezultacie obciążenie rozkłada się na większej płaszczyźnie. Przy tej samej warstwie podłoża uzyskujemy więc nawierzchnię przenoszącą większe obciążenia. Alternatywnie możemy obniżyć grubość warstwy kruszywa, otrzymując takie samo obciążenie jak przy warstwie grubszej. Oszczędność może dochodzić do 50% grubości warstwy w stosunku do grubości kruszywa pierwotnego. Można zwiększyć żywotność lub zmniejszyć koszty konstrukcji, ponieważ prace są o wiele krótsze niż przy tradycyjnych technologiach.

Możemy zastosować materiały alternatywne, czyli tańsze: kruszywa żużlowe pohutnicze czy pokopalniane. Kolejną ważną kwestią jest trwałość materiału. Polimery, z których zbudowany jest georuszt, mają certyfikat trwałości na 120 lat. Mogą być użyte w środowisku od pH 2 do pH 12,5, mają niezwykle szeroki zakres zastosowań.

Technologia umożliwia stosowanie we wszelkich warunkach klimatycznych, np. w Emiratach Arabskich prace z użyciem georusztu przebiegały w temp. +50⁰C, a w okolicach Jakucka przy -50⁰C.