april 2024 letnik 73 PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO74 Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 2 Izdajatelj: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška cesta 3, 1000 Ljubljana, telefon 01 52 40 200 v sodelovanju z Matično sekcijo gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije (IZS MSG), ob podpori Javne agencije za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost RS, Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani, Fakultete za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Univerze v Mariboru in Zavoda za gradbeništvo Slovenije Izdajateljski svet: ZDGITS: prof. dr. Matjaž Mikoš, predsednik izr. prof. dr. Andrej Kryžanowski Dušan Jukić IZS MSG: dr. Rok Cajzek mag. Jernej Nučič Tina Bučić UL FGG: doc. dr. Matija Gams UM FGPA: prof. dr. Miroslav Premrov ZAG: doc. dr. Aleš Žnidarič Uredniški odbor: izr. prof. dr. Sebastjan Bratina, glavni in odgovorni urednik doc. dr. Milan Kuhta Lektor: Jan Grabnar Lektorica angleških povzetkov: Romana Hudin Tajnica: Eva Okorn Oblikovalska zasnova: Agencija GIG Tehnično urejanje, prelom in tisk: Kočevski tisk Naklada: 400 tiskanih izvodov 3000 naročnikov elektronske verzije Podatki o objavah v reviji so navedeni v bibliografskih bazah COBISS in ICONDA (The Int. Construction Database) ter na www.zveza-dgits.si Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 25,50 EUR; za študente in upokojence 10,50 EUR; za družbe, ustanove in samostojne podjetnike 188,50 EUR za en izvod revije; za naročnike iz tujine 88,00 EUR. V ceni je vštet DDV. Poslovni račun ZDGITS pri NLB Ljubljana: SI56 0201 7001 5398 955 Slika na naslovnici: vhod v kraško jamo 2TDK-080 v predoru Beka na drugem tiru Divača–Koper, foto: Saša Galuf Glasilo Zveze društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije in Matične sekcije gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije. UDK-UDC 05 : 625; tiskana izdaja ISSN 0017-2774; spletna izdaja ISSN 2536-4332. Ljubljana, april 2024, letnik 73, str. 73-92 1. Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zanimive za gradbeno stroko. 2. Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. 3. Članki (razen angleških povzetkov) in prispevki morajo biti napisani v slovenščini. 4. Besedilo mora biti zapisano z znaki velikosti 12 točk in z dvojnim presledkom med vrsticami. 5. Prispevki morajo vsebovati naslov, imena in priimke avtorjev z nazivi in naslovi ter besedilo. 6. Članki morajo obvezno vsebovati: naslov članka v slovenščini (velike črke); naslov članka v angleščini (velike črke); znanstveni naziv, imena in priimke avtorjev, strokovni naziv, navadni in elektronski naslov; oznako, ali je članek strokoven ali znanstven; naslov POVZETEK in povzetek v slovenščini; ključne besede v slovenščini; naslov SUMMARY in povzetek v angleščini; ključne besede (key words) v angleščini; naslov UVOD in besedilo uvoda; naslov naslednjega poglavja (velike črke) in besedilo poglavja; naslov razdelka in besedilo razdelka (neobvezno); ... naslov SKLEP in besedilo sklepa; naslov ZAHVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERATURA in seznam literature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so ti označeni še z A, B, C itn. 7. Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. Poglavja se oštevilčijo brez končnih pik. Denimo: 1 UVOD; 2 GRADNJA AVTOCESTNEGA ODSEKA; 2.1 Avtocestni odsek … 3 …; 3.1 … itd. 8. Slike (risbe in fotografi je s primerno ločljivostjo) in preglednice morajo biti razporejene in omenjene po vrstnem redu v besedilu prispevka, oštevilčene in opremljene s podnapisi, ki pojasnjujejo njihovo vsebino. 9. Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. 10. Kot decimalno ločilo je treba uporabljati vejico. 11. Uporabljena in citirana dela morajo biti navedena med besedilom prispevka z oznako v obliki oglatih oklepajev: [priimek prvega avtorja ali kratica ustanove, leto objave]. V istem letu objavljena dela istega avtorja ali ustanove morajo biti označena še z oznakami a, b, c itn. 12. V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela razvrščena po abecednem redu priimkov prvih avtorjev ali kraticah ustanov in opisana z naslednjimi podatki: priimek ali kratica ustanove, začetnica imena prvega avtorja ali naziv ustanove, priimki in začetnice imen drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. 13. Način objave je opisan s podatki: knjige: založba; revije: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna poročila: vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe; za druge vrste virov: kratek opis, npr. v zasebnem pogovoru. 14. Prispevke je treba poslati v elektronski obliki v formatu MS WORD glavnemu in odgovornemu uredniku na e-naslov: sebastjan.bratina@fgg. uni-lj.si. V sporočilu mora avtor napisati, kakšna je po njegovem mnenju vsebina članka (pretežno znanstvena, pretežno strokovna) oziroma za katero rubriko je po njegovem mnenju prispevek primeren. Uredništvo Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 73 VSEBINA CONTENTS ČLANKI PAPERS Damijan Zore, dipl. inž. grad. doc. dr. Robert Rijavec, univ. dipl. inž. grad. PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO BITUMEN STABILISED MATERIAL VERSUS HOT MIX ASPHALT 74 dr. Uroš Krajnc, univ. dipl. inž. grad. KONFERENCA O PODNEBNIH SPREMEMBAH IN VODOOSKRBI ISTRE VABILO NA SKUPŠČINO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE Vesna Žibrat, univ. dipl. inž. geol. (DARS, d. d.) NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE Ervin Struna, univ. dipl. inž. grad. Andrej Kralj, inž. grad. (oba CGP, d. d.) MONTAŽA JEKLENEGA NOSILCA NOVEGA NADVOZA NAD DUNAJSKO CESTO V LJUBLJANI POROČILO S STROKOVNEGA SREČANJA OBVESTILA ZDGITS FOTOREPORTAŽI Z GRADBIŠČA 84 86 87 91 Eva Okorn Eva Okorn NOVI DIPLOMANTI KOLEDAR PRIREDITEV Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 74 Damijan Zore, dipl. inž. grad. damijan.zore@igmat.eu Igmat, d. d., Zadobrovška cesta 4, 1260 Ljubljana Polje doc. dr. Robert Rijavec, univ. dipl. inž. grad. robert.rijavec@fgg.uni-lj.si Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova cesta 2, 1000 Ljubljana Strokovni članek UDK/UDC: 502.15:625.765(497.4) PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO BITUMEN STABILISED MATERIAL VERSUS HOT MIX ASPHALT Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Povzetek Asfaltna zmes (ang. HMA – hot mixed asphalt) in z bitumenskim vezivom stabiliziran material (BSM) sta (glavna) materiala, ki se uporabljata pri gradnji, ojačitvah ali obnovah različnih voziščnih konstrukcij v okviru vzdrževanja vozišč. Med njima je kar nekaj razlik, ki jih povežemo s proizvodnim postopkom, načinom vgradnje ter funkcionalnostjo oziroma lastnostmi vgrajene plasti. Te razlike pomenijo, da pristop k načrtovanju teh zmesi ne sodi v razmeroma dobro uveljavljene okvire tradicionalnih metod načrtovanja zmesi, kot je HMA. Namen tega članka je: - približati BSM-tehnologijo strokovni javnosti, - predstaviti rezultate preiskav pri nas in v tujini ter s tem odpraviti vrzeli oziroma zvišati nivo razumevanja tovrstne tehnologije, - spodbuditi uporabo zmesi, s katero dosežemo primerljivo kakovost na ekonomsko in okoljsko bistveno bolj učinkovit način. To lahko pripomore k odpravi zaostanka pri vzdrževanju oziroma obnovi cest. Ključne besede: obnova vozišč, temperaturna segregacija, finančne, časovne in okoljske koristi, BSM Summary Asphalt mixture (HMA – hot mixed asphalt) and bitumen stabilised material (BSM) are the (main) materials used in the con- struction, reinforcement or renewal of various roadway structures as part of road maintenance. There are quite a few differences among them, related to the production process, the method of installation and the functionality or properties of the instal- lation layer. These differences mean that the design approach for these mixes does not fit into the relatively well-established framework of traditional mix design methods such as HMA. The purpose of this article is to: - bring BSM technology closer to the professional public, - present the results of research in Slovenia and internationally and thus close gaps or improve the level of understanding of this type of technology, - promote the use of a mix that achieves comparable quality in a significantly more economically and environmentally effi- cient way. This can help clear backlogs in road maintenance or rehabilitation. Key words: pavement renewal, temperature segregation, financial, time and environmental benefits, BSM Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 75 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO lja. Čeprav so lastnosti vroče recikliranih asfaltnih zmesi, proiz- vedenih na obratu, primerljive z običajnimi vročimi asfaltni- mi zmesmi (tj. s 100 % novim agregatom), je bilo ugotovljeno, da so koristi v smislu trajnosti pri takšnem pristopu zmerno visoke [Thom, 2019]. To je predvsem posledica omejitev, ki jih določajo nacionalne smernice glede količin recikliranega materiala oziroma asfaltnega granulata v takšnih mešanicah, običajno do 30 masnih % [RS MZI, 2001]. Druga alternativa je vroča reciklaža asfaltne zmesi na kraju samem. S tem se sicer zmanjšajo stroški, povezani s transportom zmletega oziroma odrezkanega materiala v proizvodni obrat, vendar so stroški energije zelo visoki, saj tehnologija vključuje segrevanje po- vršine vozišča pred recikliranjem. Poleg tega te tehnologije ni mogoče uporabiti za obdelavo poškodb, globljih od nekaj centimetrov (približno 5 cm). Dorchies [Dorchies, 2008] je pri- kazal porabo energije za različne tehnologije gradnje vozišč- nih konstrukcij, zbranih iz različnih virov, vključno z možno- stmi recikliranja. Za vsako tehnologijo je bila ocenjena pora- ba energije za različne postopke. Ugotovljeno je bilo, da je bila poraba energije na tono vgrajenega materiala od 15 % do 20 % manjša za postopek vročega recikliranja v obratu in na mestu vgradnje v primerjavi s HMA (samo novi materiali). Medtem ko je bilo pri hladnih postopkih recikliranja v obra- tu in na mestu vgradnje opaziti do 30 % oziroma do 80 % zmanjšanje porabe energije. Proces hladne reciklaže, kot sam izraz pove, se izvaja brez segrevanja materialov. Na splošno vključuje rezkanje, mletje in mešanje materialov plasti obstoječe voziščne konstrukcije skupaj z razmeroma majhnimi količinami bitumna (penje- nega/emulgiranega) in aktivnega polnila. Ta material imenu- jemo BSM. Čeprav imata obe tehnologiji BSM (bitumenska emulzija in penjeni bitumen PB) svoje prednosti in slabosti, je npr. v Avstraliji tehnologija z uporabo PB postala pogostej- ši način obnove asfaltnih voziščnih konstrukcij zaradi poten- cialno hitrega, stroškovno učinkovitega in okolju prijaznega postopka gradnje [Austroads Ltd., 2019]. Izbiro ustreznega stabilizacijskega veziva kroji več dejavnikov, vključno s ceno, razpoložljivostjo, značilnostmi materiala, trajnostjo, politiko in izkušnjami. Glavna skrb je vedno cena na enoto. Prihajajo novi produkti, dodatki, ki so še vedno predmet razvoja, in ni nobenega dvoma, da enega samega stabilizatorja ni mogoče uporabiti za vse aplikacije. V nadaljevanju je predstavljen pregled bistvenih razlik. V po- sebnem poglavju so predstavljene prednosti oziroma pomanj- kljivosti HMA in BSM. 2 RAZLIKE MED BSM IN HMA Slika 1 prikazuje strukturo zmesi odvzetih jeder vgrajenih plasti HMA in BSM. V danem primeru so bili uporabljeni skoraj identični materiali, vendar sta zmesi proizvedeni po povsem različnih postopkih. Vizualno je zaznati precejšnjo podobnost. 2.1 Štiri osnovne razlike med BSM in HMA Glede obdelave (priprave) uporabljenih materialov za proizvod- njo zmesi se razlikujeta v dveh vidikih – deležu vlage in tem- peraturi osnovnih materialov. Vhodni materiali za proizvodnjo BSM imajo temperaturo okolice in vsebujejo vodo (oziroma 1 UVOD Okolju prijazna in ekonomsko učinkovita gradnja z uporabo alternativnih materialov je v gradbeništvu vedno bolj po- membna ([Mavi, 2021], [Udomsap, 2020].) To še posebej velja za gradnjo, vzdrževanje in uporabo cest tako zaradi okoljskih kot tudi družbenopolitičnih dejavnikov [Picardo, 2023]. Zaradi večjega zavedanja družbe o vplivu na podnebne spremem- be se povečuje pritisk na upravljavce javne infrastrukture in z njimi povezane deležnike, da ukrepajo tudi na področju, ki podpirajo t. i. zelene tehnologije cestogradnje, še posebej zato, ker ta vključuje tudi vzdrževalna dela (v javno korist). In tako so upravljavci velikokrat pred vprašanjem, kako izpeljati »zeleno javno naročilo«, a imamo tudi na to pripravljena pri- poročila [Praprotnik, 2014]. V nekaterih državah se je začelo dogajati, da so se srečali s pomanjkanjem kakovostnih agre- gatov za asfaltne zmesi. Poleg tega so se v zadnjem desetletju cene materialov za gradnjo cest močno zvišale ([SURS, 2024], [Infinity Galaxy, 2024]). Ta rast je še posebej izrazita pri bitum- nu, vezivu v asfaltni zmesi, ki je trenutno prevladujoča vrsta materiala za plasti voziščnih konstrukcij v Sloveniji. Enega od razlogov za strmo rast cen bitumna je mogoče pripisati tudi prehodu svetovne rabe energije s tradicionalnih fosilnih goriv na obnovljive vire. Poleg tega se izboljšuje učinkovitost rafine- rij, zaradi česar se zmanjšuje tudi proizvodnja bitumna, ki je stranski proizvod pri destilaciji nafte. Glede na povišane cene materialov za voziščne konstrukcije se iščejo gradbene tehno- logije, ki so hkrati ekonomsko učinkovite in okolju prijaznejše. Tako gospodarski kot tudi okoljski dejavniki so v današnjem času zelo naklonjeni nizkoenergijskim tehnologijam pri grad- nji cest, kot je BSM-tehnologija [Zore, 2023]. BSM se po svoji sestavi, strukturi in lastnostih razlikuje od običajnega HMA. Tudi sama tehnologija se razlikuje, vendar na koncu pridemo do primerljivega rezultata z bistveno nižjimi ekonomskimi vložki [Praprotnik, 2014]. Tehnologija je zanimiva tudi z vidika ponovne uporabe mate- rialov, kajti v primeru BSM je na voljo več možnosti. Lahko sta- biliziramo samo obstoječe materiale, mešanico obstoječega in (novega) dodanega materiala ali samo nov material. Posto- pek je velikokrat imenovan tudi »hladna reciklaža« ali »stabili- zacija/reciklaža po hladnem postopku«, a moramo vedeti, da je bitumen za pripravo penjenega bitumna pred penjenjem v tekočem stanju, segret na podobno temperaturo kot pri proiz- vodnji HMA. V primeru uporabe bitumenske emulzije ni tako, bitumenska emulzija je suspenzija drobnih kapljic bitumna v vodi. Proizvajalci običajno priporočajo, da je emulzija pred sta- biliziranjem segreta na temperaturo od 50 °C do 60 °C [RS MZI, 2023]. Izraz »hladen« je povezan s temperaturo nevezanega agregata pred stabilizacijo z vezivom. Po drugi strani pa po- stopke za ponovno uporabo (reciklažo) asfaltov za asfaltne plasti običajno razvrščamo na hladne, tople in vroče postop- ke na podlagi temperature proizvodnje zmesi [RS MZI, 2001]. Vsak od teh je nadalje razvrščen na postopek ponovne upo- rabe – reciklaže na obratu (ang. in-plant), in ponovne uporabe na kraju samem ali na mestu ponovne vgradnje (ang. in-situ). Primernost izbora postopka je odvisna od prostorskih dano- sti uporabe tehnologije, oddaljenosti obrata in od specifičnih vidikov projekta, kot sta ekonomska in tehnološka izvedljivost. Še več, različne tuje študije ([Muthen, 1999], [Lesueur, 2004], [Abreu, 2017]) so pokazale, da so nizkoenergijske tehnologije hladnejših mešanic na splošno bolj prijazne do družbe in oko- Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 76 določen delež naravne vlage), medtem ko se vhodni materiali za proizvodnjo HMA segrevajo na približno 180 °C (posledič- no se vsa vlaga upari in odstrani). Proizvedena zmes BSM je torej hladna z določenim deležem vlage, asfaltna zmes HMA pa vroča in brez vlage. Obe zmesi običajno vsebujeta približno med 4 % in 8 % (neaktivnega) polnila. To je zmes (finih) kamnitih zrn, manjših od 0,063 mm. Tretja razlika je v lastnostih uporabljenega pol- nila, kajti BSM vsebuje tudi do 1 % aktivnega polnila, cementa ali hidriranega apna. Četrta razlika je obvitost zrn z bitumnom. Pri proizvodni BSM penjeni bitumen obvije in se zlepi večinoma samo s finimi del- ci (večja zrna ostanejo neobvita), s tem ko vroč bitumen pri proizvodnji HMA obvije vsa zrna. Zgoraj predstavljene razlike bistveno vplivajo na lastnosti zme- si in plasti. 2.2 Proizvodnja zmesi 2.2.1 Proizvodnja asfaltne zmesi HMA Po svetu in v Sloveniji so se zaradi doseganja zelo uspešne operativnosti najbolj uveljavili stacionarni tipi obratov za pro- izvodnjo asfaltnih zmesi s šaržnim načinom proizvodnje. Ti zagotavljajo najvišjo stopnjo zaupanja v konstantnost lastnos- ti proizvedene zmesi. Tudi če se pojavi odstopanje zrnavosti vhodnih materialov, to ne predstavlja bistvenega odstopanja zrnavosti proizvedene zmesi. Uporabljene frakcije kamnitih zrn se namreč v asfaltnem obratu na vibracijskih sitih ponovno presejejo in razporedijo po nazivnih velikostih v pripadajoče prekate oziroma vroče silose. Več ko je silosov različnih zrna- vosti, manjše bo odstopanje skupne zrnavosti proizvedene zmesi, kar je bistveno za fizikalne in mehanske lastnosti zmesi oziroma plasti. Vroč bitumen je doziran v osušeno vročo zmes kamnitih zrn, ki ima v fazi vgrajevanja funkcijo maziva, kar pripomore k lažje- mu in boljšemu zgoščanju plasti. Ko se plast ohladi, bitumen preide v svojo primarno vlogo veziva. 2.2.2 Proizvodnja stabilizirane zmesi BSM BSM lahko proizvajamo na obratu ali na mestu vgraditve. Pro- izvodnja na obratu se izvaja po postopku (enostavnejše) kon- tinuirne proizvodnje. Iz dveh zalogovnikov oziroma prekatov se vhodna materiala neprekinjeno dovajata v mešalnik, kjer se med mešanjem dodaja vezivo in vodo. V primeru, da je zrna- vost uporabljenih materialov ves čas ustrezna in konstantna, potem je tudi skupna zrnavost proizvedene zmesi ustrezna. Lahko pa se pojavi odstopanje zrnavosti vhodnih materialov, kar je treba zaznati in primerno ukrepati: – v primeru manjšega odstopanja je v določenih primerih možno izboljšati lastnosti proizvedene zmesi s korekcijo nastavitev deležev materialov na obratu, – če je odstopanje večje, zmes ni primerna za tovrstno upo- rabo. Da se temu v čim večji možni meri izognemo, je treba predhodno vzorčiti in ugotavljati lastnosti vhodnih materi- alov (na odlagališču) ter s sejanjem ali drobljenjem izbolj- šati ali izločiti neustrezen material, – odstopanje zrnavosti pri proizvodnji na mestu vgraditve je možno do določene mere izboljšati v primeru nizkega de- leža finih delcev. Če je odstopanje večje ali če je zaznati večji delež glinenih delcev, je takšna zmes manj ustrezna ali neustrezna. Treba je poudariti, da so odstopanja zrnavosti obstoječih ma- terialov pri proizvodnji na mestu vgraditve na regionalnih in občinskih cestah (bistveno) večja kot na avtocestnih odsekih, kjer se je v preteklosti bistveno več posvečalo homogenosti materialov in kontroli kakovosti. BSM vsebuje vodo, ki pripomore k doseganju boljše homoge- nizacije zmesi, olajša mešanje, služi kot mazivo v fazi zgošče- vanja in aktivira proces hidratacije aktivnega polnila. Upo- rabljene zmesi pri proizvodnji (na mestu vgraditve ali na obratu) vsebujejo določen delež naravne vlage. Ta je do neke mere konstanten, vendar se lahko pojavijo tudi večja odstopanja, sploh če se dela izvajajo v deževnem obdobju ali po njem, kar privede do težav. Glede na ugotovljeni delež naravne vlage je treba korigirati delež dodane vlage tako, da zmes vsebuje ustrezen delež skupne vlage, ki znaša med 70 % in 90 % vred- nosti po Proctorju. Odstopanje deleža vlage in posledice: – če je skupni delež vlage v zmesi med proizvodnjo prenizek (< 50 %), bo težje doseči ustrezno zgoščenost plasti, – če je delež visok (približno 100 %), bo doseganje togosti plasti bistveno počasnejše, sploh če je plast izpostavljena neugodnim vremenskim razmeram, – v primeru, ko je delež vlage v zmesi zelo visok (> 100 %), se plasti ne da zgostiti in običajno ni zmožna prenašati niti lahke prometne obremenitve. V literaturi [TG2, 2020] (str. 202) je navedeno, da je treba vsak dan vzorčiti in preiskati karakteristike vsaj šestih vzorcev zmesi. Slika 1. Vizualna primerjava strukture plasti odvzetih jeder (leva dva primera HMA, desna dva BSM) [Igmat, 2023]. Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 77 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Vsekakor je treba vhodne materiale in proizvedeno zmes ves čas vizualno pregledovati in ocenjevati ugotovljene lastnosti glede na pričakovane lastnosti ter izvesti ustrezne korekcije nastavitev, če so potrebne. Oseba, ki je odgovorna za kakovost izvedenih del, mora imeti opravljeno ustrezno izobraževanje in imeti čim več izkušenj, kajti brez strokovnega in ažurnega pristopa nastanejo drastične napake. 2.3 Transport zmesi, zgoščevanje in nega plasti 2.3.1 Transport zmesi, zgoščevanje in nega plasti HMA Asfaltno zmes HMA lahko vgradimo oziroma ustrezno zgos- timo, samo če dosega dovolj visoko temperaturo. Vgradnja ni najbolj uspešna tudi v določenih primerih, če je temperatura plasti previsoka. Ustrezno zgoščena plast zagotavlja odpornost proti obremenitvam prometa in vremenskim vplivom, kar bistveno izboljša trajnost plasti. Proizvedena zmes se začne ohlajati takoj po izpustu iz me- šalnega bobna na tovorno vozilo. Poleg ohlajanja je med transportom običajno podvržena tudi precejšnji temperatur- ni segregaciji, kajti na površini se bistveno hitreje ohlaja kot v sredici. Dejavniki, ki vplivajo na zniževanja temperature in temperatur- no segregacijo [Rošer, 2021]: – količina zmesi na tovornem vozilu (večja količina se poča- sneje ohlaja), – oblika kesona (kvadratni ali polkrožni prerez). Kvadratni je bolj podvržen temperaturni segregaciji, ker se zmes v voga- lih hitreje ohlaja, – vrsta kesona (potisni, izoliran ali toplotni zabojnik), – vrsta ponjave na kesonu (odprta ali zaprta), – način vgrajevanja (podajalnik, finišer z mešalnim polžem). Klasično asfaltiranje ne omogoča uspešnega preprečevanja temperaturne segregacije. Dokazano je bilo, da znaša razlika temperature plasti, takoj za finišerjem, do 60 °C (tudi v naj- bolj ugodnih vremenskih razmerah) [Rošer, 2021]. To naka- zuje, da so na lokalnih mestih pogoji za doseganje ustrezne zgoščenosti asfaltne plasti bistveno manj ustrezni ali celo neustrezni. Za preprečevanje temperaturne segregacije asfaltne zmesi imamo nekaj ukrepov, povezanih s transportom in vgradnjo, ki so prikazani na sliki 2. Segret bitumen je tekoč in se pri mešanju zmesi in vgrajevanju plasti obnaša kot mazivo. To omogoča kamnitim zrnjem v as- faltni zmesi, da v fazi zgoščevanja med seboj lažje zdrsijo in se namestijo v čim bolj homogeno in zgoščeno strukturo plasti. Štiri temperature, ki vplivajo na uspešnost zgoščevanja: – temperatura proizvedene asfaltne zmesi, – temperatura okolice (temperatura zraka in hitrost vetra), – temperatura podlage (temperatura tal ali obstoječe as- faltne plasti), – stopnja temperaturne segregacije (nizka, srednja, visoka). Glede na lastnosti zmesi in temperaturne pogoje okolja se da določiti ohlajevalno krivuljo plasti. Plast je treba zgoščevati v t. i. časovnem oknu glede na ohlajevalno krivuljo plasti (slika 3). V nadaljevanju je predstavljen izračun ohlajevalne krivulje in časovnega okna s programom PaveCool [MnDOT, 2024]. Po- datki za izračun: predviden pričetek izvedbe del (dan, ura), vr- sta zmesi (finozrnata, grobozrnata ali SMA), temperatura zraka, hitrost vetra, vreme (sončno, delno oblačno, oblačno), zemlje- Slika 2. Ukrepi za zmanjšanje temperaturne segregacije [Rošer, 2021]. Slika 3. Ohlajevalna krivulja in časovno okno. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 78 pisna širina, vrsta bitumna, debelina plasti, temperatura zmesi ob dostavi, vrsta podlage (asfaltna plast, betonska plast, neve- zana nosilna plast drobljenca) in temperatura podlage. V navedenem primeru (slika 4) mora biti zgoščevanje plasti (z valjarji) končano najkasneje štirinajst minut po vgradnji s finišerjem. Ko se plast ohladi na približno 80 °C [Grover, 2023], bitumen iz funkcije maziva preide v svojo primarno funkcijo veziva in potem se plast ne da več zgoščevati. Običajno ni potrebna nikakršna obdelava ali nega plasti. 2.3.2 Transport zmesi, zgoščevanje in nega plasti BSM Kot že omenjeno, lahko BSM proizvedemo po dveh različnih postopkih – na mestu vgradnje ali na obratu. Pri proizvodnji na mestu vgradnje transport zmesi ni potreben, zmes se proizvaja na mestu samem. Proizvedena zmes, ki ostaja za reciklator- jem, se takoj zgošča z valjarjem. Po obdelavi z grederjem se izvede še sekundarno zgoščevanje. Zmes, proizvedena na obratu, se s tovornjaki transportira na gradbišče in vgrajuje s finišerjem. Pri transportu na daljšo raz- daljo lahko pride do izgube vlage v BSM, druge problematike običajno ni. Zgoščevanje plasti je skoraj identično zgoščeva- nju vroče asfaltne zmesi, le da tu ni problematike ohlajevanja in temperaturne segregacije kot pri HMA. V obeh primerih je treba po zaključku zgoščevanja doseči zaprto površino plasti. Običajno moramo plast dodatno vlažiti in valjati z valjarjem s pnevmatikami, da se na površini poveča delež finih delcev. Takšna obdelava zapolni površinske votline in s tem ukleš- či oziroma utrdi groba zrna, kar bistveno poveča odpornost plasti proti izpadanju zrn. Če bo plast izpostavljena začasne- mu prometu ali če se pričakujejo padavine, je treba površino pobrizgati z bitumensko emulzijo. V primeru, da se po pla- sti odvija promet, jo površinsko vlažimo (ne sme se izsušiti in prašiti). Na vgrajeni plasti BSM se lahko prične z izvedbo asfalterskih del ali se prepusti prometu, ko plast doseže dovolj visoko to- gost, da uspešno prenese omenjene obremenitve brez večjih deformacij. Pred pričetkom vgrajevanja (asfaltne) krovne plasti se s površine BSM odstrani ves material, ki ni vezan s plastjo, oziroma se plast očisti, da se razkrije tekstura zrn plasti. 2.4 Pogoji za pridobivanje togosti vgrajene plasti Ena bistvenih razlik med BSM in HMA so pogoji za pridobiva- nje (zgodnje) togosti vgrajene plasti. V obeh primerih so po- membni časovni okviri, kdaj bo vgrajena plast zmožna prena- šati obremenitve prometa brez povzročitve večjih deformacij. Razumevanje teh razlik je ključno za uspešno izvedbo grad- benih projektov, predvsem tistih, ki se gradijo v polovični za- pori vozišča, in je potreba po čimprejšnji izpostavitvi prometu nujna. 2.4.1 Pridobivanje togosti HMA Asfaltna plast ima v primerjavi z drugimi materiali (cementni beton, HSM – s hidravličnim vezivom stabiliziran material in v nekaterih primerih tudi BSM) bistveno prednost glede časa od vgradnje do zmožnosti prenašanja obremenitev. Togost narašča z zniževanjem temperature v vgrajeni plasti. Zmes se začne ohlajati takoj po mešanju, ohlajanje se nadaljuje med transportom, vgrajevanjem, zgoščevanjem in po zgoščevanju. Večja ko je debelina plasti, počasneje se ohlaja. Ustrezna zgo- dnja togost plasti je običajno dosežena, ko se temperatura plasti zniža pod 50 °C oziroma 30 °C [RS MZI, 2009]. Doseže se v zelo kratkem času, od nekaj minut do nekaj ur [Grover, 2023], odvisno od debeline plasti in štirih temperatur (po- glavje 2.3.1). Površina plasti je določeno obdobje (približno od šest do dva- najst mesecev) nekoliko bolj občutljiva za površinske defor- macije (zavijanje koles na mestu, točkovne obremenitve …), vendar sončna svetloba oziroma UV-žarki delujejo ugodno, saj povečajo površinsko togost plasti (dolgoročno pa sončna svetloba škodljivo vpliva na asfaltno plast in zmanjšuje ži- vljenjsko dobo). Slika 4. Izračun ohlajevalne krivulje in časa zgoščevanja s programom PaveCool [MnDOT, 2024]. Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 79 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Ugodni pogoji za pridobivanje zgodnje togosti asfaltne plasti: čim tanjša plast, hladna plast pod vgrajevano plastjo; oblačno, vetrovno, hladno vreme. 2.4.2 Pridobivanje togosti BSM Pri stabiliziranju s penjenim bitumnom (in aktivnim polni- lom) se z zgoščevanjem doseže takojšnji pojav kohezijskih sil, ki ustvarijo odpornost proti deformacijam, vendar je ustrezna togost za prenašanje večjih prometnih obremenitev običajno dosežena šele takrat, ko je vsebnost vlage v plasti dovolj nizka oziroma se dovolj zniža (približno na 50 % vrednosti optimal- ne vlage po Proctorju). Ustrezna začetna togost je lahko dose- žena v nekaj urah do 24 ur. Če je po vgradnji plast izpostavlje- na ugodnim vremenskim razmeram, se delež vlage hitreje zniža in plast posledično hitreje pridobiva togost. Togost pla- sti torej narašča z zniževanjem vsebnosti vlage v plasti in z vplivom procesa hidratacije cementa. Pri uporabi bitumen- ske emulzije je doseganje ustrezne togosti zaradi zakasnitve razpada emulzije počasnejše kot pri uporabi penjenega bi- tumna. Končna togost plasti BSM je dosežena v približno treh letih [Wirtgen, 2012]. Ugodni pogoji za pridobivanje zgodnje togosti plasti BSM: nizek delež vlage v plasti, ustrezen delež cementa v zmesi; sončno, vetrovno, vroče vreme; nizek delež vlage v ozračju. 2.5 Obnašanje plasti in karakteristike trajnosti 2.5.1 Preiskava odpornosti proti nastanku kolesnic Vse asfaltne plasti, ki bodo izpostavljene težki, zelo težki ali izredno težki prometni obremenitvi, preskušamo glede na odpornost proti preoblikovanju oziroma nastanku kolesnic DWTT (ang. Dry Whell Tracking Test) v skladu z zahtevami iz standarda SIST 1038-1 [SIST, 2008]. To je fizična preiskava, ki si- mulira prometno obtežbo, izraženo s prehodi osne obremeni- tve pod posameznim kolesom. Standardizirano kolo premera 200 mm, širine 50 mm, obremenjeno s silo 700 N, opravi 10.000 prehodov po plasti v zaprti komori pri temperaturi 60 °C, pri čemer senzor meri nastanek trajne deformacije v plasti. Ker je plast izpostavljena neugodnemu pogoju (60 °C), nudi manjši odpor in je bolj dovzetna za nastanek trajne deformacije. Plasti HMA običajno dosegajo predvidene zahteve, seveda pa se hitro lahko zgodi, da rezultat ni ustrezen. V takih primerih vzroke iščemo v premehkem bitumenskem vezivu, prevelikem deležu bitumenskega veziva, prenizki zgoščenosti plasti, niz- kem deležu zračnih votlin v plasti in neustrezni zrnavostni se- stavi oziroma kombinaciji dejavnikov. Z omenjeno preiskavo smo ugotavljali tudi nastanek kolesnic v plasti BSM, kar je ključnega pomena za razumevanje obnaša- nja tovrstnega materiala. Julija 2023 se je izvajala obnova avto- cestnega odseka A2/0623 Ivančna Gorica–Bič, kjer se je pro- izvajal BSM z naslednjo sestavo zmesi: asfaltni granulat (RA) 75 %, drobljenec 0/2 mm 25 %, penjeni bitumen 2,0 %, ce- ment 1,0 %, delež optimalne vlage 5,1 %. Na gradbišču smo vzorčili zmes in jo v laboratoriju Igmat, d. d., z valjastim zgoščevalnikom zgostili v kalup (debelina 70 mm), podobno kot pripravljamo vzorce asfaltne plasti za preiska- vo nastanka kolesnic. Po vsaki preiskavi se je ugotavljala tudi vsebnost vlage v plasti. Slika 5. Termični okoljski vplivi na plast [Gong, 2022]. Slika 6. Zniževanje vsebnosti vlage v plasti (naraščanje togosti plasti) [Wirtgen, 2012]). Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 80 Izvedlo se je več preiskav nastanka kolesnic (DWTT) z različnim deležem vlage, v različnih temperaturnih pogojih in starostih [Igmat, 2023]: – 1. starost 24 ur, vsebnost vlage 1,5 %, temperatura 60 °C, – 2. starost 24 ur, vsebnost vlage 4,5 %, temperatura 22 °C, – 3. starost 72 ur, vsebnost vlage 4,6 %, temperatura 22 °C, – 4. starost 3 ure, vsebnost vlage 5,5 %, temperatura 22 °C. Rezultati preiskav DWTT – diagram nastanka kolesnic so prika- zani na sliki 7. Preiskava številka 1 (graf 1 na sliki 7) je bila izvedena v skladu s standardom SIST EN 12697-22 [SIST, 2020a], ki se uporablja za asfaltno plast. Opravljena je bila 24 ur po pripravi plasti, pri temperaturi 60 °C, z 8-urnim predhodnim vzdrževanjem plasti pri 60 °C. Pri preiskavi nastanka kolesnic je bila dolo- čena sorazmerna globina kolesnice PRDair 2,3 %. Nepričako- vano zelo dober rezultat smo pripisali znižanju deleža vlage v plasti zaradi izpostavljenosti visoki temperaturi 60 °C in s tem znatnemu povečanju togosti plasti. Vse naslednje prei- skave so bile zato izvedene pri temperaturi laboratorija 22 °C, preizkušanci pa so bili do preiskave pokriti z mokro krpo, da se je ohranila naravna vlaga v plasti, kar za BSM predstavlja neugoden pogoj. Pri preiskavah številki 2 in 3 (slika 7) gre za plasti s podobnim deležem vlage, a z razliko časovnega zamika izvedbe preiskave dveh dni. Rezultat preiskave številka 2 izkazuje bistveno slabšo vrednost PRDair 4,6 % od rezultata preiskave številka 3 PRDair 1,3 %, ki ga gre v celoti pripisati povečanju togosti plasti zaradi hidratacije cementa, kajti delež vlage je praktično enak. To na- kazuje, da se togost plasti s časom povečuje, tudi ob neugod- nih vremenskih razmerah. Zmesi, uporabljeni za preiskavo številka 4, je bil pred zgošče- vanjem v kalup dodan 1 % vlage. Rezultat odraža togost plasti v najbolj občutljivem obdobju, ko je bila plast izpostavljena dvema neugodnima pogojema takoj po vgradnji, ko hidra- tacija cementa še nima vpliva in je delež vlage v zmesi zelo visok. Vrednost PRDair 8,6 % je slaba, kot je bilo tudi priča- kovano. Vsi rezultati preiskave sorazmerne globine kolesnic, razen številke 4, so skladni z zahtevo v standardu SIST 1038-1 [SIST, 2008] za nosilno asfaltno plast PRDair < 7 %. Nekateri rezultati so skladni celo z zahtevo za vezno asfaltno plast (AC bin), za katero je predpisana najstrožja zahteva PRDair < 3 %. To nakazuje, da je ustrezno proizvedena zmes in vgrajena plast BSM, podobno kot asfaltna plast, relativno kmalu po vgradnji zmožna prenašati zelo težko prometno obremenitev. 2.5.2 Dolgoročno obnašanje plasti oziroma karakteristike trajnosti Kot je navedeno v poglavju 2.1, pri proizvodnji HMA vroč bi- tumen obvije vsa zrna, pri proizvodnji BSM pa penjeni bi- tumen obvije in se zlepi večinoma samo s finimi delci, to odra- ža bistveno razliko pri dolgoročnem obnašanju plasti. HMA podobno kot s hidravličnim vezivom stabiliziran material (HSM) ali cementni beton velja za neprekinjeno vezan mate- rial. To pomeni, da vezivo obvije vsa zrna ter zapolni tudi večino zračnih votlin v plasti in s tem vezivo tvori neprekinjeno pove- zano strukturo plasti. V tovrstnih plasteh se pri obremenitvi s prometom pojavijo v spodnjem delu plasti natezne napetosti, ki lahko povzročijo nastanek razpok. Tako se ob ponavljajočih obremenitvah prometa od spodnje strani navzgor prične na- stanek mikrorazpok, ki povzročijo zmanjšanje togosti plasti, ki se nadaljuje v nastanek večjih razpok, ki prodirajo proti povr- šini plasti. Pri BSM so z bitumnom obviti samo fini delci, ki se pri zgoš- čevanju stisnejo z večjimi zrni. Tako nastane na tisoče točkov- nih zvarov, ki med seboj večinoma niso povezani, zato je BSM prekinjeno vezan material in se obnaša drugače kot vsi drugi materiali, ki se uporabljajo za gradnjo cest [Collings, 2011]. V plasti BSM se glede na ugotovitve [Collings, 2011] ne pojavljajo razpoke zaradi utrujanja. Ta ugotovitev je bila dokazana v več laboratorijih s štiritočkovnim upogibnim preizkusom. V plasti nastane razpoka, ko napetosti presežejo njeno strižno trdnost in se pojavi lokalizirana deformacija kot posledica gibanja po- Slika 7. Rezultati preiskav nastanka kolesnic v plasti BSM [Igmat, 2023]. Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 81 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO sameznih delcev (preusmeritev in/ali premik) znotraj telesa materiala. Obnašanje plasti BSM je podobno kot pri nevezanih materialih, vendar z izboljšano kohezivno trdnostjo ter pove- čano odpornostjo proti dinamični obremenitvi in vodi. 2.6 Občutljivost za vodo in zmrzlinska varnost Vse asfaltne zmesi morajo imeti po standardu SIST 1038-1 [SIST, 2008] opravljeno preiskavo občutljivosti za vodo. Prei- skava po SIST EN 12697-12 [SIST, 2018] ugotavlja občutljivost asfaltnih preizkušancev za vodo na podlagi karakteristik po- sredne natezne trdnosti (ang. indirect tensile strength - ITS) mokrih in suhih preizkušancev. Mokri preizkušanci so pred preiskavo izpostavljeni vakumu 6,7 kPa in 72-urni tempera- turni stabilizaciji v vodi, segreti na 40 °C. Mokri preizkušanci morajo dosegati vsaj 70 % oziroma 80 % trdnosti suhih pre- izkušancev. Običajno so te vrednosti dosežene, v nekaterih premerih celo presežene. Neustrezni rezultati se pojavijo v primerih slabih kakovostnih karakteristik vhodnih materialov, slabe obvitosti zrn z bitumnom, prisotnosti previsokega dele- ža nečistoč … Običajno za HMA ni zahtevanih posebnih preiskav glede zmrzlinske varnosti, razen na avtocestnem programu, kjer morajo po standardu SIST EN 12697-46 [SIST, 2020b] obrabne asfaltne plasti HMA dosegati ustrezno odpornost proti razpo- kam pri nizkih temperaturah. V preteklih letih sta bili v Sloveniji opravljeni dve raziskavi ob- čutljivosti za vodo in zmrzlinske varnosti BSM [Igmat, 2023]. Pobuda za izvedbo prve tovrstne raziskave je bila dana no- vembra 2009 v zvezi z obnovo vozišča na odseku hitre ceste H3/0090 in 0690 Ljubljana (Celovška–Koseze), kjer se je obrav- navalo tudi možnost, da se obnova vozišča izvede po postopku hladne reciklaže, ki je v primerjavi s klasičnimi postopki ob- nove ekonomsko ugodnejša in okoljsko primernejša. Glavni pomislek je bil, da vozišče po izvedbi hladne reciklaže ne bi izpolnjevalo kriterijev zmrzlinske varnosti. Tako so bile v podje- tju Igmat, d. d., izvedene naslednje preiskave: – 1. določitev ITS v suhem in mokrem stanju; po petih dneh, – 2. določitev ITS po 12 ciklih zamrzovanja na sedem dni sta- rih, prostih preizkušancih, – 3. določitev ITS po 12 ciklih zamrzovanja na sedem dni sta- rih, ukalupljenih preizkušancih, – 4. določitev linearnih dvižkov CBR preizkušancev po 12 ci- klih zamrzovanja in tajanja, – 5. določitev tlačne trdnosti v CBR kalupe zgoščenih preiz- kušancev po zamrzovanju. Mešanica 70% asfaltnega granulata (RA) in 30% kamnitega drobljenca je bila stabilizirana z 2,6 % bitumna B 70/100 in 2 % cementa CEM III/B32,5 N. Opomba avtorjev: takratna zmes je vsebovala 2 % cementa, kar ni skladno z zahtevo današ- njega TSPI [RS MZI, 2023], ki dovoljuje največ 1 % cementa. V zaključku poročila je navedeno, da so volumske deformacije zaradi zmrzovanja ocenjene kot zanemarljive, upad trdnosti po zamrzovanju pa je v okviru standardnih zahtev za preostalo trdnost. Kriterij nad 70 % je izpolnjen pri vseh testih. Ugoto- vljeno je bilo, da zmes izpolnjuje kriterije zmrzlinske varnosti. Petkovšek in Maček [Petkovšek, 2013] sta preiskala 12 indika- tornih karakteristik materialov, 36 vzorcev materialov za neve- zane nosilne plasti in 6 vzorcev BSM – s penjenim bitumnom. Predstavila sta, da imajo s penjenim bitumnom pripravljene zmesi zmanjšano toplotno prevodnost oziroma povečano od- pornost proti prodiranju zmrzali in so brez ledenih leč. Glede na zgornje ugotovitve in navedbe lahko sklepamo, da v primeru uporabe kakovostnih materialov ustreznih zrnavosti ni pričakovati težav v smislu zmrzlinske varnosti. 2.7 Funkcionalnost plasti Obe zmesi, HMA in BSM, se uporabljata v voziščni konstrukci- ji, kar pomeni, da morata uspešno prenašati tako statične in dinamične obremenitve prometa kot tudi klimatske in hidro- loške vplive. HMA se uporablja za nosilno, vezno in obrabno plast, s tem ko se pri nas BSM uporablja za spodnjo nosilno plast pod asfaltnimi plastmi. V tujini so primeri, ko je bil BSM pri obnovi (daljših odsekov avtocest ca. 20 km) uspešno upora- bljen tudi za nosilno in vezno plast ter nadgrajen samo z obra- bno asfaltno plastjo ali površinsko prevleko. Leta 1997 [Loudon International, 2024] je bil s postopkom na mestu vgraditve zgrajen 386 km dolg cestni odsek, ki je po- vezal zunanji svet z novim naftnim poljem Shaybah v vzhod- ni Savdski Arabiji. Širina vozišča 9,4 m, debelina plasti BSM 200 mm, nadgrajena s površinsko prevleko v debelini 6 mm. Celoten odsek, namenjen prometu težkih vozil, je bil uspešno zaključen v samo šestih mesecih z uporabo treh reciklažnih vlakov, ki so neprekinjeno delovali 24 ur na dan. Obnove vozišč in raziskave na severu Kitajske v letih 2018 in 2019 so zagotovile dodatna znanja o dejavnikih, ki vplivajo na kakovost in trajnost BSM-ja, zlasti v območjih z mrzlo zimo in s spomladansko odjugo [Zhao, 2021]. BSM ne sme biti izpostav- ljen padavinam dlje časa, še posebej ne v obdobju z nizkimi temperaturami. Leta 2011 je bilo na voznem pasu za tovornjake na prometno zelo obremenjeni avtocesti Ayrton Senna med mestoma Sao Paulo in Rio de Janeiro izvedeno testno polje v dolžini 600 m [Collings, 2015]. V nočnem času je bila voziščna konstrukcija z rezkanjem odstranjena do globine 350 mm in takoj nado- meščena z dvema plastema BSM (proizvedeno na obratu), nadgrajena z asfaltno plastjo v debelini samo 20 mm. Ob zori je bil obnovljen odsek izpostavljen težki prometni obremeni- tvi. Po dveh letih je bila na osnovi ugotovitev in monitoringa testnega polja sprejeta odločitev, da se tak način obnove lah- ko uporabi za obnovo vseh pasov za tovorni promet na ome- njeni 50 km dolgi avtocesti. BSM je edini material za gradnjo vozišč, ki je po vgradnji v večji debelini (ca. 300 mm) zmožen takoj prenašati težko prometno obremenitev brez večjih de- formacij. Številne obalne ceste v severnem Queenslandu v Avstraliji so bile obnovljene s tehnologijo BSM s postopkom na mestu vgraditve. Leta 2017 je tropski ciklon Debbie povzročil opusto- šenje s poplavo, vendar so te ceste večinoma (v 80 % primerih) ostale konstrukcijsko nepoškodovane, kar kaže na to, da je ma- terial odporen tudi proti določeni obliki poplav [Pinkelman, 2022]. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 82 3 PREDNOSTI IN POMANJKLJIVOSTI 3.1 Asfaltna zmes HMA Človek uporablja asfalt – zmes agregata, vezanega z bitum- nom, že več kot sedem tisoč let in je eden od najpogosteje uporabljenih gradbenih materialov. Proizvodnja asfaltne zme- si je dovršena proizvodnja, ki zagotavlja najmanjša odstopa- nja zrnavosti, kar je bistvenega pomena za kakovostno in traj- no plast voziščne konstrukcije. Zaradi segrevanja in sejanja vhodnih materialov je relativno drag material in ima visok ogljični odtis. Proizvedena zmes je podvržena temperaturni segregaciji, plasti s prenizko temperaturo pa ni več mogoče zgostiti. Da bi se temu v čim večji možni meri izognili, moramo uporabljati ustrezne tehnološke postopke, prevozna sredstva in mehanizacijo za vgrajevanje oziroma je treba zmes čim prej vgraditi. Obstoječe asfaltno vozišče je relativno enostavno za obnovo in dotrajana plast oziroma zmes se lahko 100% po- novno uporabi. V primerjavi z drugimi zmesmi ima prednost glede časa od vgradnje do zmožnosti prenašanja težkih pro- metnih obremenitev. 3.2 Stabilizirana zmes BSM Prednost BSM-tehnologije je uporaba obstoječih materialov, ki so običajno zelo poceni ali celo brezplačni. Ravno ti mate- riali predstavljajo velikokrat pomanjkljivost, kajti verjetnost, da bo prišlo do odstopanja kakovostnih karakteristik (delež vlage, zrnavostna sestava, prisotnost glinenih delcev …), je večja, kot če bi uporabili nove materiale. Druga velika prednost je, da se zmes proizvaja po hladnem postopku. To pomeni, da vhodnih materialov ni treba segre- vati, kot je to potrebno pri proizvodnji asfaltnih zmesi. S tem prihranimo velike količine energije. Prihranek je tudi pri koli- čini uporabljenega bitumna, kajti BSM vsebuje (v primerjavi z nosilno plastjo HMA) skoraj pol manj bitumna. Zmes vsebuje še do 1 % aktivnega polnila, vendar sta cement ali hidrirano apno bistveno cenejša od bitumna. V primerjavi s klasično obnovo vozišč znaša prihranek finanč- nih sredstev približno 30 %, v nekaterih primerih tudi do 50 % ([Wirtgen, 2019], [Praprotnik, 2014]). Zaradi bistvenega zmanj- šanja transporta materialov to doprinese še do 50 % krajšemu času obnove in vse skupaj do 60 % zmanjšanja emisij CO2, kar predstavlja zelo zmanjšan delež ogljičnega odtisa. V tujini je bilo dokazano, da plast BSM zmore prenašati zelo težko prometno obremenitev in lahko nadomesti nosilno in vezno (asfaltno) plast, vendar je v tem primeru treba uporabi- ti zmesi kamnitih zrn s podobnimi kakovostnimi karakteristi- kami, kot se uporabljajo za proizvodnjo HMA. Ustrezna je tudi uporaba asfaltnega granulata RA. Seveda morajo biti tudi vse ostale karakteristike zmesi in plasti skladne s TSPI [RS MZI, 2023]. Stopnja zaupanja v konstantnost lastnosti proizvedene zmesi je namreč pri proizvodnji BSM (zaradi uporabe obstoječih ma- terialov, nihanja deleža vlage in drugačne proizvodnje) nižja kot pri proizvodnji asfaltnih zmesi, vendar jo je s strokovnim in ažurnim pristopom možno v veliki meri obvladovati. 4 SKLEP Izvedba testnih polj za razvoj in preizkušanje novih tehnologij v prometni infrastrukturi je običajna praksa, ki omogoča oceno njihove učinkovitosti in trajnosti. V primeru pozitivnih ugoto- vitev bi BSM lahko nadomestil vezne ali vsaj nosilne asfaltne plasti. To bi prineslo velike finančne, časovne in okoljske koristi, še posebej pri obnovi cest izven naselij, kjer tehnologija nima prostorskih zadržkov oziroma v cestnem telesu ni naprav za odvodnjo in ostale komunalne infrastrukture. S prispevkom želiva avtorja promovirati BSM-tehnologijo, ki nudi alternativo HMA. Za investitorja tehnologija lahko prine- se optimalno kombinacijo denar-čas-kakovost, kar omogoča zmanjšanje stroškov, skrajšanje časa izvedbe projektov in ima primerljivo kakovost ter trajnost. Izvajalci lahko prav tako izku- sijo številne prednosti ponujene alternative. Ne le da lahko v istem času opravijo več dela, ampak dosežejo tudi višjo raven učinkovitosti in produktivnosti. Mehanizacija, ki jo imajo neka- teri izvajalci že na voljo »doma«, omogoča izvajanje del z manj napora in v krajšem času, kar prinaša (dodaten) prihodek. Z BSM-tehnologijo so dela izvedena hitreje. To pomeni manj za- mud v prometu, nižjo stopnjo tveganja za nastanek prome- tnih nesreč in nižjo vrednost emisij zaradi obnove in zaradi prometa med obnovo. 5 ZAHVALA Zahvala Inštitutu za gradbene materiale Igmat, d. d., za omo- gočanje izvedbe preiskav in dostop do arhiva podatkov o razi- skavah BSM. (Damijan Zore in Robert Rijavec) Zahvaljujem se moji partnerici Vesni Lotrič, ki mi pomaga in me podpira pri pisanju člankov o BSM-tehnologiji. (Damijan Zore) 6 LITERATURA Abreu, L., Oliveira, J. R. M., Silva, H. M. R. D., Palha, D., Fonseca, P. V., Suitability of different foamed bitumens for warm mix asphalts with increasing recycling rates, Construction and Buil- ding Materials, 142, 342–353, 2017. Austroads Ltd., Technical Report AP-T343-19, ISBN 978-1- 925671-97-1, Project No. TT2046, Publication No. AP-T343-19, Deformation Performance of Foamed Bitumen Stabilised Pavements, 2019. Collings, D., Jenkins, K., The Long-Term Behaviour of Bitumen Stabilised Materials (BSMs), 10th Conference on Asphalt Pave- ments for Southern Africa (CAPSA), Drakensberg Sun, 2011. Collings, D., Jenkins, K., Everton S., Utilising recycled materi- al stabilised with bitumen to rehabilitate a major highway withinstringent time constraints, CD Technology / Loudon International, Stellenbosch University, EcoRodovias, 2015. Dorchies, P. T., Environmental Road of the Future: Analysis of Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions, 2008 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 83 Damijan Zore, doc. dr. Robert Rijavec PRIMERJAVA Z BITUMENSKIM VEZIVOM STABILIZIRANEGA MATERIALA Z VROČO ASFALTNO MEŠANICO Annual Conference of the Transportation Association of Canada, 19 strani, http://conf.tac-atc.ca/english/resourcecen- tre/readingroom/conference/ conf2008/docs/d2/Dorchies.pdf, Toronto, 2008. Gong, Z., Zhang, L., Wu, J., Xiu, Z., Wang, L., Miao, Y., Review of regulation techniques of asphalt pavement high tempera- ture for climate change adaptation, Journal of Infrastructure Preservation and Resilience, 3:9, 1–18, https://doi.org/10.1186/ s43065-022-00054-5, 2022. Grover, A., What is the cure time for asphalt?, Asphalt, The ma- gazin of the asphalt institute, http://asphaltmagazine.com/ cure-time-for-asphalt, 2023. Igmat, Inštitut za gradbene materiale, d. d., arhiv inštituta, 2023. Infinity Galaxy, spletna stran podjetja - https://infinitygalaxy. org/bitumen-price-today, 2024. Loudon International, spletna stran podjetja - https://loudo- ninternational.co.za, Cape Town, 2024. Lesueur, D., Clech H., Brosseaud A., Foamed Bitumen: Foama- bility and Foam Stability, Road Materials and Pavement Desi- gn, 1–29, 2004. Mavi, R. K. Gengatharen D., Mavi N. K., Nughes, R., Campbell, A., Yates, R., Sustainability in construction projects, Sustainability, 13, 1932, 1–24, https://doi.org/10.3390/su13041932, 2021. MnDOT, program PaveCool, spletna stran - https://www.dot. state.mn.us/app/pavecool, Minnesota Department of Tran- sportation, St. Paul, 2024. Muthen, K. M., Foamed Asphalt Mixes Mix Design Procedure, Contract Report CR-98/077, Programme : Road Engineering, Programme Manager: B M J A Verhaeghe, Sabita, 1999. Pinkelman, T., Improving flood resilience on rural roads with foamed asphalt, Asphalt magazine, spletna stran Asphalt In- stitute, http://asphaltmagazine.com/improving-flood-resilien- ce-on-rural-roads-with-foamed-asphalt, 2022. RS MZI, Tehnična specifikacija za ponovno uporabo materialov v cestogradnji TSC 06.800:2001, Ministrstvo za infrastrukturo Republike Slovenije, 2001. RS MZI, Smernice in tehnični pogoji za graditev asfaltnih plasti, TSC 06.300 / 06.410 : 2009, Ministrstvo za infrastrukturo Repu- blike Slovenije, 2009. RS MZI, Tehnična specifikacija za prometno infrastrukturo, Stabilizirane nosilne plasti voziščne konstrukcije, izvedene po hladnem postopku TSPI-PGV.06.325:2023, Ministrstvo za infra- strukturo Republike Slovenije, 2023. Petkovšek, A., Maček, M., Zmrzlinska odpornost vozišč v luči toplotne in hidravlične prevodnosti materialov v coni zmrzova- nja, 14. Kolokvij o asfaltih in bitumnih, Bled, 2013. Praprotnik, K., Zeleno javno naročanje: primer izbire ukrepa za obnovo vozišča, magistrsko delo, Univerza v Ljubljani, Eko- nomska fakulteta, http://www.cek.ef.uni-lj.si/magister/praprot- nik1328-B.pdf, 2014. Picardo, A., Soltero, V. M., Peralta, E., Life Cycle Assessment of Sustainable Road Networks: Current State and Future Directi- ons, Buildings 13, 2648, 1–22, https://doi.org/10.3390/buildin- gs13102648, 2023. Rošer, R., Temperaturna segregacija pri vgradnji asfaltnih zme- si, 18. Kolokvij o Asfaltih, bitumnih in voziščih, Bled, 2021. SURS, spletna stran urada - https://www.stat.si/StatWeb/News/ Index/11545, Statistični urad Republike Slovenije, 2024. SIST, SIST 1038-1:2008, Bituminizirane zmesi – Specifikacije materialov – 1. del: Bitumenski beton – Zahteve – Pravila za uporabo SIST EN 13108-1, Slovenski inštitut za standardizacijo, Ljubljana, 2008. SIST, SIST EN 12697-12:2018, Bitumenske zmesi - Preskusne metode - 12. del: Ugotavljanje občutljivosti bitumenskih pre- skušancev na vodo, Slovenski inštitut za standardizacijo, Lju- bljana, 2018. SIST, SIST EN 12697-22:2020, Bitumenske zmesi - Preskusne metode - 22. del: Preskus nastajanja kolesnic, Slovenski inštitut za standardizacijo, Ljubljana, 2020a. SIST, SIST EN 12697-46:2020 Bitumenske zmesi - Preskusne metode - 46. del: Odpornost proti razpokam pri nizkih tempe- raturah z enoosnimi nateznimi preskusom, Slovenski inštitut za standardizacijo, Ljubljana, 2020b. TG2, Technical Guideline, Bitumen Stabilised Materials, Third Edition, Sabita, 2020. Thom, N., Dawson, A., Sustainable road design: Promoting recycling and non-conventional materials, Sustainability, 11, 6106, 1–12, https://doi.org/10.3390/ su11216106, 2019. Udomsap, A., Hallinger, P., A bibliometric review of research on sustainable construction, Journal of Cleaner Production 254, 120073, 2020. Wirtgen, Sustainable cold recycling technology, Wirtgen GmbH, 2019. Wirtgen, Wirtgen cold recycling technology, 2012. Zhao, H., Ren, J., Chen, Z., Luan, H. Yi, J., Freeze and thaw field investigation of foamed asphalt cold recycling mixture in cold region, Case Studies in Construction Materials, 15, https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509521002254, 2021. Zore, D., Obnova vozišč z BSM-tehnologijo, Gradbeni vestnik, 72, 175–179, 2023. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 84 KONFERENCA O PODNEBNIH SPREMEMBAH IN VODOOSKRBI ISTRE Prvo konferenco na temo podnebnih sprememb in vodooskr- be na območju Istre so skupaj organizirali Hrvaška inženirska zveza (HIS), Slovenska inženirska zveza (SIZ) in Istrska županija. Srečanja se je udeležil tudi predstavnik iz italijanske regije Fur- lanije - Julijske krajine. Konferenca je potekala 18. in 19. marca 2024 v Pulju. Podnebne spremembe kot globalni pojav vsak dan bolj vplivajo na trajnostni razvoj določenih območij z ve- čjimi ali manjšimi posebnostmi. Da bi ohranili ali izboljšali sta- nje v prostoru, negativni trendi zahtevajo hitre odgovore. Cilj konference je bil opozoriti na vse bolj izrazit vpliv podnebnih sprememb na oskrbo z vodo v Istri ter skozi razpravo strokovne javnosti ponuditi konstruktivne rešitve, ki bi jih lahko imple- mentirali tudi v slovenskem delu Istre ter tako rešili večdesetle- tno težavo oskrbe z vodo. Konferenco so odprli Zdravko Jurčec v imenu Hrvaške inženirske zveze (HIS), Andrej Kryžanowski v imenu Slovenske inženirske zveze, Branka Pivčevič Novak v imenu Uprave za klimatske aktivnosti, Aleš Bržan v imenu Mestne občine Koper in Boris Miletić, župan Istrske županije. Strokovni program je potekal v treh programskih sklopih. V prvem sklopu z naslovom Podnebne spremembe so bili predstavljeni naslednji prispevki: • »Kako podnebne spremembe spreminjajo značilnosti vodnega kroga v Istri?« avtorice prof. dr. Lučke Kajfež Bogataj, • »Podnebne spremembe in vodni viri« avtorja prof. Korada Korlevića, • »Osvetlitev celostne problematike zadrževanja voda v regiji« avtorja prof. dr. Matjaža Mikoša s Fakultete za grad- beništvo in geodezijo, Univerze v Ljubljani, • »Neizkoriščeni potenciali vodnih virov slovenske Istre za prilaganje kmetijstva na podnebne premembe« avtorja doc. dr. Matjaža Glavana z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani ter • »Kakšne hidrološke razmere lahko pričakujemo v prihod- nosti kot posledico podnebnih sprememb?« avtorice prof. dr. Mojce Šraj s Fakultete za gradbeništvo in geodezijo, Univerze v Ljubljani. V drugem sklopu strokovnega programa z naslovom Vodo- oskrba je bilo prav tako predstavljenih pet prispevkov, in sicer: • »Problematika oskrbe s pitno vodo v slovenski Istri« avtor- ja izr. prof. dr. Andreja Kryžanowskega s Fakultete za grad- beništvo in geodezijo, Univerze v Ljubljani, • »Zgodovinski pregled oskrbe s pitno vodo v Istri« avtorja dr. Uroša Krajnca, • »Stanje vodnih virov v Istrski županiji – včeraj, danes, jutri« avtorjev dr. Josipa Rubinića, Milana Mihovilovića, Maje Radišić, Maje Oštrić, Nikole Cvitana in Ivane Mihalić Fabris, • »Vodooskrba v Istrski županiji« avtorja Mladena Nežića z Istrskega vodovoda iz Buzeta ter • »V iskanju vodnega vira« avtorja Korada Pucerja z Rižan- skega vodovoda Koper. Slika 1. Konferenco je otvoril predsednik SIZ dr. Andrej Kryžanowski. Slika 2. Odmevno uvodno predavanje dr. Lučke Kajfež Bogataj. dr. Uroš Krajnc KONFERENCA O PODNEBNIH SPREMEMBAH IN VODOOSKRBI ISTRE Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 85 dr. Uroš Krajnc KONFERENCA O PODNEBNIH SPREMEMBAH IN VODOOSKRBI ISTRE V tretjem sklopu strokovnega programa z naslovom Odvodnja in namakanje, ki je potekal drugi dan konference, pa so bili predstavljeni naslednji prispevki: • »Možnosti uporabe prečiščene odpadne vode – primer rastlinske čistilne naprave Kaštelir« avtorjev Davorja Stankovića in Luke Jelića s Hidroprojekta-ing iz Zagreba, • »Gradnja namakalnega sistema s ciljem proizvodnje hra- ne in reševanja problema vode v Istri« avtorjev dr. Danka Holjevića in Nikole Cvitana, • »Inovativni pristop gospodarjenja z vodo v kmetijstvu zaradi podnebnih sprememb: primeri dobrih praks« avtorjev prof. dr. Davorja Romića, izr. prof. dr. Monike Zovko, Marka Reljića in prof. dr. Gabrijela Ondraška, • »Aglomeracija komunalne vode na območju Reke« avtor- ja Andreja Marochinija z KD Vodovod i kanalizacija iz Reke ter • »Sistem zaščite voda v Istri – od ideje do realizacije« avtor- ja Daniela Maurovića. Na koncu vsakega sklopa predavanj je bila organizirana tudi panelna razprava, na kateri so sodelovali predavatelji vsako- kratnega sklopa. Zadnji dan je bil za udeležence konference organiziran tudi strokovni izlet z ogledom akumulacijskega je- zera Butoniga. Jezero leži na levi obali reke Mirne, napajajo jo pritoki Butoniga, Dragućki in Račički potok. Površina akumu- lacije znaša 2,5 km2, njen volumen je 19,5 mil. m3, mrtvi pros- tor za sprejem nanosov je 2,2 mil. m3, srednja globina pa je 7,8 m. Ob izgradnji je bilo akumulacijsko jezero namenjeno protipoplavni zaščiti z lovljenjem poplavnih valov in oskrbi Istre s pitno vodo. V sedanjem času prevladuje namen oskrbe s pitno vodo. Voda iz Butonige oskrbuje vodovode Pazin, Poreč, Rovinj in Pulj. Ključni problem je majhna globina akumulacije, zato se voda v poletnih mesecih pregreva in povzroča težave s kakovostjo vode. Upravljavec razmišlja o prekritju akumula- cije s plavajočimi fotocelicami. Prav tako bi bil potreben večji volumen akumulacije, za kar že obstajajo načrti za nadvišanje pregrade, težavo bo lahko povzročila lokacija znotraj Ekološke mreže Natura 2000. Zaključne ugotovitve konference so bile: • Podnebne spremembe postajajo stalnica, ki jo bo treba upoštevati pri vseh nadaljnjih načrtovanjih rabe vodnih vi- rov. • Trendi spreminjanja razvoja podnebja se izkazujejo skozi povečanje pogostosti pojava ekstremnih hidroloških poja- vov – predvsem sušnih dogodkov, ki odločilno vplivajo na vodno bilanco. • Podnebne spremembe vplivajo tudi na dvig srednje gla- dine morja in posledično povišanje plimnih gladin, ki že ogrožajo plitve vodonosnike v priobalnem območju pri os- krbi s pitno vodo. Slika 3. Predavanje prof. dr. Matjaža Mikoša o zadrževanju voda v regiji. Slika 5. Panelna razprava na temo vodooskrbe. Slika 4. Predavanje Korada Pucerja o prednostih akumula- cije Griža. Slika 6. Pogled na akumulacijsko jezero Butoniga. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 86 dr. Uroš Krajnc KONFERENCA O PODNEBNIH SPREMEMBAH IN VODOOSKRBI ISTRE • Pričakovane podnebne spremembe v severnem Jadranu se bodo v prihodnosti približevale stanju, ki trenutno velja v južnem Sredozemlju. • Posledice podnebnih sprememb najučinkoviteje rešuje- mo tako, da se z ukrepi prilagajamo tako, da se tveganja in škoda zaradi sedanjih ali pa pričakovanih škodljivih učinkov zmanjša na stroškovno učinkovit način, ki vključuje tudi vse možne koristi ukrepov. • Zagotavljanje oskrbe s pitno vodo v Istri s povezovanjem vodnih virov na regijskemu nivoju je v trenutnih razmerah še vzdržen in učinkovit, dolgoročno pa je, zaradi spreminja- nja hidroloških spremenljivk in tudi posledic dviga morske gladine, učinkovitost takega pristopa vprašljiva. • Zaradi hidroloških neravnovesij kot posledice podnebnih sprememb je treba vodo zadržati, ko je je dovolj, in jo shra- niti za obdobja, ko je je premalo. • Kot kaže tudi primer dobre prakse v hrvaški Istri, so zadrže- valniki in zadrževanje voda najbolj učinkovit ukrep, ki daje odgovor tako za obdobja, ko je vode preveč, kot tudi za čas, ko je vode premalo. • Podobne prakse lahko najdemo tudi v slovenski Istri, vsaj kar zadeva kmetijsko rabo, prezrto pa ostaja področje oskrbe s pitno vodo, kjer se vse bolj izraža potreba po im- plementaciji velikega zadrževalnika, ker brez možnosti se- zonske izravnave vodne bilance oskrba s pitno vodo v regiji zgolj iz razpršenih vodnih virov zaradi posledic podnebnih sprememb v prihodnje ne bo več zadostna. • Pri upravljanju vodnih količin v vododeficitarnih območjih se pojavlja še možnost ponovne rabe že prečiščene vode (kmetijstvo, namakanje …), ki se trenutno praviloma odvaja v odvodnike z izlivom v morje. • Pri odločitvah o nameravanih posegih v prostor je nujno potrebno vključevanje javnosti, ki mora biti seznanjena z namenom posega in potekom izvajanja. V tem pogledu je pomembna tudi vloga medijev, da aktivno sodelujejo v procesu ozaveščanja javnosti in se pri tem zavedajo od- govornosti, da na ustrezen in korekten način obveščajo javnost. Ključni organizatorji, predsednik organizacijskega odbora Bo- ris Miletić, predsednik programskega odbora Zdravko Jurčec in predsednik znanstvenega odbora Andrej Kryžanowski, so s pomočjo sodelavcev nadvse uspešno izpeljali prvo konferenco o podnebnih spremembah in vodooskrbi Istre. Avtor poročila: dr. Uroš Krajnc, univ. dipl. inž. grad. Fotografije: Jožef Preskar, Uroš Krajnc ZVEZA DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE vabi na REDNO SKUPŠČINO, ki bo v četrtek, 30. maja 2024, ob 13.00 uri, v prostorih Gostilne Livada, Hladnikova 15, Ljubljana. Skupščina bo obravnavala in sprejemala: 1. Poročilo o delu ZDGITS v letu 2023 2. Poslovno poročilo ZDGITS za leto 2023 z bilanco stanja in izkazom poslovnega izida 3. Letna programa za leti 2024 in 2025 ter 4. Finančni načrt ZDGITS za leto 2024. Predsednik ZDGITS Izr. prof. dr. Andrej Kryžanowski, univ. dipl. inž. grad. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 87 Slika 1. Srečanje avstrijskih in slovenskih inženirjev in delavcev ob izvedenem preboju v marcu 2024. Lokacija: Hrušica (Jesenice) Investitor: DARS, d. d. Inženirji: JV DRI, upravljanje investicij, d .o. o., Projekt Nova gorica, d. d., ZIL Inženiring, d. d. Projektanti: JV ELEA Ic, d. o. o., IRGO Consulting, d. o. o., Geoportal, d. o. o., IBE, d. d., LINEAL, d. o. o., PNZ, d. o. o., Institut IGH, d. d. Izvajalec: Cengiz Insaat Sanayi Ticaret,A. S. (Turčija) Geološka, geotehniška in hidrološka spremljava gradnje objekta: JV IRGO Consulting, d. o. o., ELEA iC, d. o. o., Geoportal, d. o. o., GeoZS, ZAG, Geoinženiring, d. o. o. Zunanja kontrola kvalitete: JV ZAG, GI ZRMK, d. o. o. Koordinator za VZD: Lozej, d. o. o. Pogodbena vrednost gradbenih del: 105.970.299,05 EUR Skupna dolžina nove, vzhodne predorske cevi znaša 7948 m, od tega je predor na slovenski strani do meje z Republiko Avstrijo dolžine 3546 m (3446 m podzemne gradnje, 100 m galerije). V slovenskem delu predora bo zgrajenih tudi dvanajst prečnikov, in sicer deset prečnikov za pešce oziroma za intervencijska vozila v primeru nesreče ali požara v predoru ter dva prezračevalna prečnika v zgornjem delu predorske cevi. Zgrajene bodo tudi štiri odstavne niše, vsaka dolžine 112,5 m. FOTOREPORTAŽA NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE Fotoreportaža Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 88 NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE Fotoreportaža Slika 2. Izvedba prehoda iz območja razširjenega profila na območju odstavne niše v dvopasovni predor. Slika 6. Izvedena notranja obloga in vmesna stropna plošča. Slika 4. Opaž notranje obloge. Slika 5. Opaž vmesne plošče. Slika 3. Hidroizolacija predora in izvedba armature notranje obloge. Preboj cevi je bil izveden v marcu 2024, po preboju kalote sledi končanje vseh izkopnih del. Sočasno z izkopnimi deli potekajo v predoru tudi izdelava temeljev notranje obloge, izvedba talnega oboka iz litega in polnilnega betona, vgradnja drenaže in hidroizolacije, betoniranje notranje betonske obloge in vmesnega stropa ter izvedba karavanškega vodovoda. V drugi polovici letošnjega leta je predvidena še izvedba ostalih zaključnih gradbenih del (odvodni sistem, robniki, voziščna konstrukcija in oplesk predora). Nato sledi montaža sodobne elektrostrojne opreme. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 89 NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE Fotoreportaža Izkopna dela so na območju kamnin permokarbonske starosti na razdalji približno 1000 m (od 1666 do 2610 m predorskih metrov) potekala v zahtevnih geoloških razmerah. Geološko zgradbo na tem območju so predstavljali visokodeformabilni skrila- vi glinavci, meljevci in peščenjaki, ki so ob stiki z vodo hitro razpadali. Posledično so bili na tem območju prisotni zruški kamnin in velike deformacije primarne betonske obloge v velikosti tudi več kot 1 m. Slika 7. Prikaz geoloških razmer v območju slovenskega dela predorske cevi. Slika 8. Poškodovana notranja obloga predora na območju permokarbonskih kamnin. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 90 NAPREDOVANJE GRADNJE VZHODNE CEVI PREDORA KARAVANKE Fotoreportaža Slika 9. Izmerjene deformacije so bile velikostnega razreda tudi več kot 1 m. Slika 10. Na poškodovanih mestih je bilo treba izvesti repro- filacijo predora. Načrtovano je, da bo nova cev predora Karavanke odprta za promet do konca leta 2025. Po odprtju nove cevi za promet sledita zaprtje za promet in celovita sanacija obstoječe, zahodne cevi. V tem času bo promet po novi cevi potekal dvosmerno. Projektna hitrost skozi predor bo po vzpostavitvi enosmernega prometa v obeh ceveh 100 km/h. Avtorica fotoreportaže: Vesna Žibrat, univ. dipl. inž. geol. (DARS, d. d.) Slika 11. Portalna stavba v izgradnji, sledi izvedba galerije. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 91 MONTAŽA JEKLENEGA NOSILCA NOVEGA NADVOZA NAD DUNAJSKO CESTO V LJUBLJANI Fotoreportaža Slika 1. Jekleni nosilec po končani montaži. Lokacija: Dunajska cesta v Ljubljani Investitor: Ministrstvo za infrastrukturo, Direkcija Republike Slovenije za infrastrukturo Projektant gradbenih konstrukcij: Tiring, d. o. o., in Elea iC, d. o. o. Inženir: DRI upravljanje investicij, d. o. o. Izvajalec: Konzorcij: CGP, d. d. (vodilni partner), SŽ-ŽGP Ljubljana, d. d., GH Holding, d. o. o., in GGD, d. d. FOTOREPORTAŽA MONTAŽA JEKLENEGA NOSILCA NOVEGA NADVOZA NAD DUNAJSKO CESTO V LJUBLJANI Sovprežna prekladna konstrukcija novega nadvoza nad Dunajsko cesto je sestavljena iz šestih zrakotesnih jeklenih škatlastih nosilcev in armiranobetonske plošče. Jekleni nosilci so dolžine 46,0 m in širine 3,7 m. Masa posameznega nosilca je približno 80 ton. Izdelani so iz jekla kvalitete S 355 J2+N (izvedbeni razred EXC 3). Na zunanji strani so protikorozijsko zaščiteni z barvnim sistemom, v notranjosti pa protikorozijske zaščite ni predvidene, saj so izvedeni v obliki zrakotesne škatle. Jekleni nosilci v končni fazi nalegajo preko sfernih ležišč na vmesne stebre ter so togo vpeti v krajna opornika. Montaža prvega izmed šestih jeklenih nosilcev je potekala v noči s 15. na 16. april. Zvarjen je bil v Mariboru in je bil s posebnim transportom v nočnih urah pripeljan na gradbišče v Ljubljano. V času montaže je bila vzpostavljena popolna zapora Dunajske ceste. Za montažo sta se uporabili dve avtodvigali nosilnosti 230 t in 250 t. Predhodno je bil narejen načrt montaže s prikazani- mi pozicijami avtodvigal in jeklenega nosilca za posamezne kritične faze. Ker je bila izkoriščenost nosilnosti obeh avtodvigal pri montaži jeklenega nosilca blizu maksimalne nosilnosti, je bilo zelo pomembno točno pozicioniranje tako avtodvigal kot tudi pripeljanega jeklenega nosilca. Pozicioniranje je potekalo z geodetskim vrisom pozicijskih točk. Ena izmed ključnih faz pri dvigu je bila rotacija jeklenega nosilca, kar je zahtevalo veliko usklajenost obeh upravljavcev avtodvigal. Zaradi dobrega načrtovanja, organizacije na gradbišču ter usposobljenosti vseh, ki so neposredno sodelovali pri montaži, je ta potekala hitro in brez težav. Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 92 Slika 2. Transport jeklenega nosilca in montaža dvižnih vrvi. Sliki 4 in 5. Druga faza montaže – rotacija jeklenega nosilca. Sliki 6 in 7. Zaključna faza – pozicioniranje nosilca na končno mesto (ležišča). Slika 3. Začetni dvig jeklenega nosilca. Avtorja fotoreportaže: Ervin Struna, univ. dipl. inž. grad., in Andrej Kralj, inž. grad. (oba CGP, d. d.) MONTAŽA JEKLENEGA NOSILCA NOVEGA NADVOZA NAD DUNAJSKO CESTO V LJUBLJANI Fotoreportaža Gradbeni vestnik letnik 73 april 2024 93 Rubriko ureja Eva Okorn, gradb.zveza@siol.net UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO UNIVERZA V MARIBORU, FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO NOVI DIPLOMANTI GRADBENIŠTVA II. STOPNJA – MAGISTRSKI ŠTUDIJSKI PROGRAM GRADBENIŠTVO (smeri Gradbene konstrukcije, Geotehnika-hidrotehnika, Nizke gradnje) Polona Ivančič, Projektiranje jeklene stavbe s sipanjem potresne energije v spojih s tornimi dušilci, mentor izr. prof. dr. Primož Može, somentorica doc. dr. Sara Piculin; https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=155424 Dragoljub Šečerov, Vloga digitalne tehnologije pri energetski prenovi večstanovanjskih stavb, mentor prof. dr. Žiga Turk; https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=155426 II. STOPNJA – MAGISTRSKI ŠTUDIJSKI PROGRAM STAVBARSTVO Matjaž Kravanja, Vpliv toplotne mase stavbnega ovoja na toplotni odziv enodružinske hiše v značilnih podnebjih Slovenije, mentor izr. prof. dr. Mitja Košir; https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=155425 III. STOPNJA – DOKTORSKI ŠTUDIJSKI PROGRAM GRAJENO OKOLJE Luka Gradišar, Inteligentni sistemi za presojo znanja informacijskih modelov gradenj, mentor doc. dr. Matevž Dolenc, somentor doc. dr. Robert Klinc; https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=155376&lang=slv II. STOPNJA – MAGISTRSKI ŠTUDIJSKI PROGRAM GRADBENIŠTVO Eva Gašperšič, Digitalne tehnologije pri projektiranju variantnih rešitev ureditve brežine Hotinjskega ribnika, mentor doc. dr. Zoran Pučko, delovna somentorica Agata Suhadolnik; https://dk.um.si/IzpisGradiva.php?id=87144&lang=slv II. STOPNJA – MAGISTRSKI ŠTUDIJSKI PROGRAM VODARSTVO IN OKOLJSKO INŽENIRSTVO Igor Mlakar, Analiza in vrednotenje posledic ekstremnih in izrednih dogodkov za vplivno območje zadrževalnika pod sušo, mentor izr. prof. dr. Gašper Rak; https://repozitorij.uni-lj.si/Iskanje.php?lang=slv I. STOPNJA – UNIVERZITETNI ŠTUDIJSKI PROGRAM GRADBENIŠTVO Leila Huremkić, zaključek študija brez zaključnega dela. KOLEDAR PRIREDITEV 22.5.2024 31. slovenski kolokvij o betonih: Lahki betoni in malte Ljubljana, Slovenija www.irma.si 23.5.2024 Ženske v gradbeništvu - Srečanje z ženskami, ki delajo v gradbeni panogi Ljubljana, Slovenija https://educenter.si/dogodek/zenske-v-gradbenistvu-3/ 28.-30.5.2024 2nd annual Conference on Foundation Decarbonization and Re-use Amsterdam, Nizozemska https://foundationreuse.com/ 29.-30.5.2024 Vodni dnevi 2024 Rimske Toplice, Slovenija https://sdzv-drustvo.si/vodni-dnevi/ 30.-31.5.2024 5. Srbski kongres o cestah Beograd, Srbija www.kongresoputevima.rs/lat/lat-index.html 10.-13.6.2024 INTERPRAEVENT 2024: “Natural hazards in a changing climate – How to manage risks under global warming?” Dunaj, Avstrija https://interpraevent2024.at 18.-19.6.2024 Dnevi prometnega inženirstva Portorož, Slovenija https://dips.si/dnevi-prometnega-inzenirstva-2024- transport-engineering-days-2024/ 18.-21.6.2024 7th International Conference on Geotechnical and Geophysical Site Characterization Barcelona, Španija https://isc7.cimne.com 30.6.-5.7.2024 WCEE2024 - 18th World Conference on Earthquake Engineering Milano, Italija www.wcee2024.it 4.-6.7.2024 EGRWSE 2024 - 5th Environmental Geotechnology, Recycled Waste Materials and Sustainable Engineering Varšava, Poljska https://iil.sggw.edu.pl/egrwse-2024/ 8.-12.7.2024 14th International Symposium on Landslides Chambéry, Francija www.isl2024.com/ 26.-30.8.2024 ECSMGE 24 – XVIII European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering Lizbona, Portugalska https://www.ecsmge-2024.com 16.-20.9.2024 30. Svetovni ITS kongres Dubaj, Združeni Arabski Emirati https://itsworldcongress.com 23.-25.9.2024 CDA Conference 2024 - Canadian Dam Association 2024 Annual Conference & Exhibition Niagara Falls, Ontario, Kanada https://cda.ca/events/2024/09/23/cda-conference-2024 23.-27.9.2024 IS-Grenoble 2024 — International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro Grenoble, Francija https://is-grenoble2024.sciencesconf.org/ 29.9.-3.10.2024 92nd ICOLD Annual Meeting and International Symposium New Delhi, Indija www.icold2024.org/#/home 23.-25.10.2024 16. slovenski kongres o prometu in prometni infrastrukturi Portorož, Slovenija www.drc-zdruzenje.si/kongres/ 20.-22.11.2024 5th International Conference on Transportation Geotechnics 2024 Sydney, Avstralija www.ictg2024.com.au 2.-5.12.2024 Deep Mixing 2024 Jokohama, Japonska https://dm2024.info/ 9.-15.5.2025 WTC 2025 — World Tunnel Congress Stockholm, Švedska www.wtc2025.se Rubriko ureja Eva Okorn, ki sprejema predloge za objavo na e-naslov: gradb.zveza@siol.net