Lexikon

Výstavba cesty

Malá história asfaltu

Asfalt nie je vynález vynájdený po vzniku automobilov a nie je to ani vynález druhej polovici XX. storočia: prvý krát vybudovali asfaltovú cestu a asfaltový chodník v Európe vo Francúzsku v roku 1838 a v Maďarsku v roku 1864. V skutočnosti je asfalt známy už oddávna, poznajú a používajú ho už 4000 rokov. Samotný výraz pochádza z gréckeho slova asphalt a mal znamenal: stály, nemenný. Jeho zloženie je nasledovné: 80 - 90 % kamenná drť a piesok, 5 - 10 % bitúmen, 5 - 10 % plnivo, ktoré nie je nič iné ako jemná vápenná múčka. Prvú asfaltovú zmes - zemný asfalt - poznali už 2000 r. pr. Kristom. Prvýkrát ho spomína Herodotos vo svojich popiskoch, že ho používali v Babilónskom meste Ninive na murovanie. Údajne sa tak muroval i aj múry babylonskej veže. Pomenovanie zemný asfalt dostal preto, lebo v prírode sa bitúmen (asfalt) vyskytoval miešaný so zeminou a hlinitým pieskom. Tak isto v Babylone zlepili povrch kamenných ciest asfaltovým materiálom: Takýmto spôsobom vybudoval Nabukodonozor cestu vedúcu ku chrámu boha slnka tak, že na podklad z tehál poukladal drvený asfaltový kameň a ne takýto povrch položil okresané kamenné dlažby.

Francúzi na čele

V staroveku bolo síce veľmi vyvinuté budovanie ciest, ale po páde Rímskej ríše sa nové cesty skoro vôbec nebudovali, lebo po zániku otrokárskej spoločnosti zmizla aj lacná pracovná sila. Najprv mala rozkvet vodná doprava, a potom vznikla železnica, ale ani tieto nevyriešili problém prepravy osôb a tovaru. Prvý krok spravilo Francúzsko, tam sa stavali cesty od XVII - XVIII. storočia. Dokonca Ľudovít XIV. založil "Mostársku a cestársku školu", ktorú by sme mohli nazvať, ako prvú technickú univerzitu. Jeden Parížsky vedec, de Coulaine znovuobjavil asfaltový kameň (čiže vápenec obsahujúci 10 -20 % bitúmenu), ako prírodný materiál pre cestné staviteľstvo. Z tohto materiálu pripravil skúšobný úsek v roku 1830 z valcovanej kamennej drti. Ale tento sa neosvedčil a dopravou bol zničený za pár dní, keďže kamenná drť neobsahovala žiadne spojivo. Po tomto neúspechu však okamžite prišiel na riešenie: a niečo prišiel na riešenie: musí použiť nejaké lepidlo. Toto lepidlo bol bitúmen. V minulosti ho získavali zo zemného asfaltu, v dnešnej dobe vzniká ako produkt po destilácii ropy. (Jeho názov pochádza z výrazu pix tumens, čo znamená: horúci - žeravý asfalt) Coulaine podrvený, pomletý kameň pomiešal s čistým bitúmenom a túto zmes zohrial. Takto vzniknutú horúcu masu bolo potrebné len naliať na podklad, uhladiť a hneď bol hotový nový kryt. Takýmto spôsobom bol vybudovaný aj prvý asfaltový chodník v roku 1838 na Rue Bergere v Paríži. Tento materiál - a coulé - dnešným pomenovaním liaty asfalt, v ktorom bola kamenná drť, plnivo a väčšie množstvo bitúmenu ako doposiaľ, vznikol s nulovou medzerovitosťou, a preto nie je potrebné ho hutniť po jeho zabudovaní. Tento materiál zožal veľký úspech, ale bolo ho možné využiť len tam, kde sa nachádzal v blízkosti vápenec, ako napríklad v niektorých oblastiach Francúzska a Švajčiarska. Po týchto úspechoch - popri chodníkoch - začali budovať aj kryty ciest z liateho asfaltu, ale úspech neprichádzal. Dôsledkom záťaže od dopravy sa kryt veľmi rýchlo opotreboval a kvôli nesprávnemu dávkovaniu bitúmenu sa buď lámal, alebo veľmi zmäkol. Dokonca počas teplých letných dní sa dostal do tekutého stavu a dopravné prostriedky sa doslova zalepili do bitúmenovej masy.

Americkým spôsobom

Počas toho, kým, v Európe pokračovali s vylepšovaním liateho asfaltu, v Amerike skúšali v roku 1870 vyvinúť nový výrobok. Tento nový výrobok "comprimé", čiže hutnený, v dnešnej dobe valcovaný asfalt. (táto masa - zmes sa nazýva aj asfaltový betón, ktorá má medzerovitosť 2 - 5 %, a preto je nutné ho hutniť.) Skúšky priniesli očakávaný úspech. Prvý takýto kryt vybudovali v roku 1876 a jeho zloženie bolo presne navrhnuté na základe výsledkov predchádzajúcich skúšok. Presné predpisy sa vzťahovali aj na jeho výrobu. Kameň predrvili na potrebnú frakciu, potom zohriali, aby ho zbavili vlhkosti a nakoniec ho pomiešali s vopred roztaveným bitúmenom. Takto získanú asfaltovú zmes rozprestreli ešte za horúca na betónovej doske a nakoniec ho zhutnili valcami. V prvopočiatkoch používali prírodný bitúmen (asfalt), napríklad z asfaltových jazier z Trinidadu a Bermúd, následne od konca minulého storočia už používali asfalt vzniknutý po destilácii ropy. ("Voda" asfaltových jazier je vlastne miešanina ropy, pozostatkov hornín a zeminy s obsahom bitúmenu 60 - 95 %) V Európe začali používať valcovaný asfalt na kryty ciest len na prelome storočia, hlavne v Londýne, neskôr v Paríži a Nemecku.

Prezrádzajúce múry domov

Tradícia budovania asfaltových ciest sa vyvíjala v našej vlasti veľmi zaujímavo a svojrázne, aj keď trochu zostávalo od európskych štátov. V polovičke XIX. storočia boli nie len verejné komunikácie, ale aj mestské cesty bez krytu. V tom období si osvojil Szécsényi István latinské príslovie "via vita", čiže: cesta je život. Poukázal na to, že absencia ciest je najväčšou brzdou vývoja štátu. Žiaľbohu jeho výzva bola výkrikom do tmy! Že napriek tomu sa v druhej polovičke XIX. storočia predsa začalo s budovaním ciest, dokonca s výstavbou asfaltových ciest je viac - menej náhoda. Jeden inžinier menom Kovács Mihály - v tom čase ich volali inžellér - bol na výlete v župe Bihar, v okolí Veľkého Varadínu. Pozornosť mu upútala skutočnosť, že v niektorých dedinách, v Dolnej a Hornej Derne, v Tatarosi farbia spodok múrov na domoch na čierno do výšky 40 - 50 cm. Na jeho otázku občania dediny mu vysvetlili, že to nie je farba, ale látka podobná asfaltu, ktorá sa nachádza za dedinou a ktorá ochráni múry od vlhkosti. Kovács sa ponáhľal na miesto a zistil to, čo tušil je skutočnosť. Bol to asfalt, dobre známa látka z knižiek. Laboratórnymi skúškami sa dopracoval k tým istým výsledkom. Okamžite hľadal a našiel spoločníka na jeho dobývanie - Istvána Poppera - a v roku 1863 začali s ťažbou. Tento bitúmen bol mimoriadne dobrej kvality a nachádzal sa vo veľkom množstve pod povrchom zeme do hĺbky 150 m.

Domáce asfaltové hospodárstvo akciová spoločnosť

Syn spoločníka - tiež vzdelaný inžinier - už čítal o použití bitúmenu na budovanie nehlučných jednoliatych cestách, a kvôli tomu v roku 1864 vycestoval do Paríža, aby súvisiace získal skúsenosti. Na Rue Bergene pozrel asfaltový chodník budovaný v roku 1838: tento odolával nepriaznivým účinkom počasia už 26 rokov, ale náš inžinier si pozrel aj cestu pre koče pri Conservatoire de Musique. Po príchode domov okamžite začali s výrobou asfaltu a s jeho zabudovaním. Prvý asfaltový kryt doma bola časť chodníka pred budovou č. 21 na ulici Palatinus, (dnes ulica Nádor). Kovács mladší - s finančnou podporou Wiener Bankverein - založil Domáce asfaltové hospodárstvo, akciovú spoločnosť. Namiesto primitívnej obaľovačky - miešačky vybudovali novú modernú obaľovačku na ulici Orczy, so štyrmi miešacími zariadeniami. Zmodernizovali aj dopravu. Horúci asfalt nahádzali lopatami do nádrží na kolesách, ktoré ťahali kone a udržiavali jeho teplotu podkurovaním. Miešacie lopaty poháňalo počas prevozu prevod ozubenými kolesami, ktoré sa točili v závislosti od otáčania kolies. Ak bolo potrebné dopravovať materiál na väčšie vzdialenosti, tak na obaľovačke vyrobili šesťuholníkové tzv. mastixové pagáče, ktoré sa po vychladnutí ľahko prepravovali a po dopravení ich bolo treba len roztaviť. Pri tomto výrobnom procese už využívali striktné technologické predpisy. Tieto sú pravda z terajšieho pohľadu trochu smiešne, ale aj tak boli veľmi užitočné. Takýto predpis bol napríklad, že "vtedy je dobrý materiál, ak na hotovú asfaltovú zmes kvapneme vodu, tak tá sa musí vypariť pri slabom syčaní". Alebo "ak sa do materiálu varecha vtlačí ťažko, tak je potrebné pridať bitúmen". Prvá cesta v Maďarsku s asfaltovým povrchom sa budoval v ulici Hatvan (dnes Kossuth Lajos). Následne na to budovali cesty podobnej konštrukcii na Hrade, v centre mesta (ulice Petőfi Sándor, Vörösmarty, József Attila, Nádor, Király, atď.).

Pri lokálnych opravách ciest aj dnes rozprestierajú ručne vriacu masu. Časom sa aj technológia vyvíjala. Od roku 1870 častejšie a častejšie používali miešací bubon, čím zdokonalili miešanie. To, že bol Maďarský asfalt vynikajúci, najviac dokazuje nasledujúce: Na svetovej výstave v Paríži v roku 1878 vyhrali vzorky zlatú medailu a diplom.

Po veľkých úspechoch vznikli obaľovačky v každom väčšom meste, vo Veľkom Varadíne, v Pécsi, v Szegede, v Győri, v Arade, atď.. Do konca storočia sa vybudovali cesty v objeme 900 000 m2 a chodníky v objeme 2 600 000 m2

Krok vpred znamenalo udomácnenie valcovaných asfaltov. Je pravdou, že prvé skúšky skončili fiaskom. Prvý takýto povrch - pod dohľadom amerického odborníka - položili v roku 1906 vo Veľkom Varadíne. Táto cesta sa "rozpadla" za týždeň. Vysvitlo, že "odborník" bol podvodník. Toto fiasko spôsobilo útlm na tieto povrchy, ale potom sa vybudovali aj dobre vydarené úseky. Takýto úsek bol aj Margitino nábrežie, ulica Ústavy povrch námestia Slobody.

Po prvej svetovej vojne bane v Derne a Tatarosi pripojili k Rumunsku a dalo sa dostať len k oveľa drahšiemu asfaltu z Mexika a Trinidadu. Po roku 1926 sa budovali valcované povrchy vo veľmi dobrej kvalite. Toto potvrdzuje aj to, že veľa objednávok prišlo z Viedne aj z Prahy. U nás bol najväčší rozmach vo využívaní asfaltu niekedy okolo roku 1960 spolu s výstavbou ciest, diaľnic. Ale toto je už iný príbeh ...

O betóne

Betón je umelý stavebný materiál, zložený z hydraulického spojiva (cementu), vody a plniva, príp. z prísad. Betón je pri výrobe mäkký a tvarovateľný, neskôr vplyvom chemických a fyzických procesov medzi cementom a vodou postupne zatvrdne a zmení na umelý kameň.

História betónu

Rimania používali na výstavbu ciest, kúpeľov a vodovodov tzv. Rímsky cement (drť s obsahom hliníka a kremíka). Technicky zjemnený betón sa objavil v konštrukcii kupoly Pantheónu. Kupola sa zužuje od základov ku stredu podľa výhodnejšieho zaťaženia. V 27. roku I. storočia v stavebnej knižke opisuje betón aj Pollio Vitruvius.

V roku 1779 podal Bry Higgins patent na štukatérsku omietku, ktorá mala zloženie z hydratovaného cementu. Skúsenosti zdokumentoval v článku s názvom Experiments and Observations Made With the View of Improving the Art of Composing and Applying Calcareous Cements and of Preparing Quicklime.

V roku 1793 John Smeaton skúmal stvrdnutie haseného vápna pod vodou, respektíve to, že po zmiešaní s iným materiálom získava pevnejšiu konzistenciu. Na základe svojho pozorovania zrekonštruoval maják v Cornwall.

Vo väčšom množstve prvýkrát použili betón pri výstavbe prístavného doku West Indian Dokk v roku 1800, ktorý navrhol William Jessop.

Prvý most s betónovou konštrukciou bol postavený v rokoch 1812 až 1816 v Souillaci, vo Francúzsku, ktorý nebol vôbec armovaný.

V dvadsiatych rokoch 19. storočia boli vo Francúzsku, v Anglicku aj v Amerike zaznamenané viaceré patenty s využitím vápna, cementu a betónu:

James Parker experimentoval s tzv. Parkerovým (Rímskym) cementom.
Edgar Dobbs sa zaoberal so sadrou a maltou.
Louis Vicat pripravil vápno s pridávaním do hliny.
Canvass White spoznal prírodný cement.
Maurice St. Leger a John Tickell pripravili taký prírodný cement, ktorý sa viazal (stvrdol) aj pod vodou.
Ralph Dodd sa zaoberal tým, že ťahové sily vzniknuté v betóne prevzal kovaným železom.
Abraham Chambers a James Frost experimentovali s rôznymi druhmi cementov.

V roku 1824 Joseph Aspdin, murár z Anglicka podal patent na rovnako jemne mletý Portlandský cement, ktorý nazval podľa stavebného kameňa pochádzajúceho z lomu pri Portlande. Toto pomenovanie ostalo dodnes