Multifunkcjonalne nawierzchnie z betonu jamistego

Wskazują na to doświadczenia amerykańskie [10], które potwierdzają, że nawierzchnie z betonu jamistego mogą pozostawać w zadowalającym stanie technicznym nawet po kilkudziesięciu latach eksploatacji w strefach klimatycznych zbliżonych do naszej. Warunkiem koniecznym do długowieczności tego typu nawierzchni jest ich regularna oraz właściwa konserwacja, polegająca na udrażnianiu struktury porowej, która z czasem ulega zapychaniu. Według wytycznych amerykańskich [11] czyszczenie nawierzchni wodoprzepuszczalnych powinno odbywać się co najmniej dwa razy w roku.

Właściwości specjalne betonu jamistego

Jak wspomniano we wprowadzeniu, betony jamiste posiadają właściwości specjalne w zakresie wodoprzepuszczalności oraz absorbcji hałasu. Obie te cechy, podobnie jak pozostałe właściwości betonu jamistego, są istotnie zależne od struktury jego porowatości. W zależności od porowatości metr kwadratowy nawierzchni z betonu jamistego potrafi odprowadzić od 80 do 720 litrów wody na minutę [12], co eliminuje lub znacząco ogranicza występowanie spływu powierzchniowego wód opadowych. Wodoprzepuszczalność betonu jamistego rośnie w przybliżeniu ekspotencjalnie wraz ze zwiększaniem porowatości efektywnej tego materiału (rys. 4).

Woda opadowa, przesączając się przez strukturę betonu jamistego oraz warstwy podbudowy, ulega oczyszczeniu oraz ochłodzeniu. Wyniki własne autorów sugerują zdolność do ograniczenia stężenia metali ciężkich takich jak ołów i cynk w zakresie sięgającym do 50%, redukcję substancji ropopochodnych o ponad 90% oraz redukcję zawiesiny ogólnej (w zależności od jej składu granulometrycznego) w zakresie dochodzącym do 90%.

Ze względu na otwarto-porową strukturę beton jamisty sprawdza się bardzo dobrze w roli materiału pochłaniającego fale akustyczne (rys. 5). Badania prowadzone przez autorów wskazują, że ważony współczynnik pochłaniania dźwięku (αw) tego materiału według EN ISO 11654 może dochodzić do 0,6, co odpowiada klasie dźwiękochłonności C. W związku z tym materiał ten z powodzeniem może być stosowany przy wykonywaniu np. tłumików torowych czy ekranów akustycznych.

Podsumowanie

Od kilku lat obserwuje się rosnące zainteresowanie tematyką betonu wodoprzepuszczalnego w Polsce i na świecie, zarówno od strony naukowej, jak i przemysłowej. Wiele osób, w tym autorzy, widzą w tym materiale potencjał na odczarowanie złego oblicza betonu jako materiału, który należy eliminować z przestrzeni miejskiej. Ponad pięć lat intensywnej pracy badawczo-naukowej autorów nad betonem jamistym pozwala na sformułowanie obiecujących wniosków, że może to być materiał proekologiczny. Dysponując odpowiednią wiedzą i doświadczeniem, można z powodzeniem stosować beton jamisty w wykonawstwie trwałych i multifunkcjonalnych nawierzchni pieszych oraz drogowych w naszym kraju.

Prezentowane wyniki dotyczą projektu „Multifunkcjonalne fotokatalityczne prefabrykaty nawierzchniowe z betonu porowatego poprawiające warunki wodne i jakość powietrza” współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

Piśmiennictwo

1. United Nations Department of Economic and Social Affairs, Population Division: World population prospects 2022: Summary of results.
2. European Commision: Seventh EU Environment Action Programme. 2020.
3. Saraswat C., Kumar P., Mishra B.K.: Assessment of stormwater runoff management practices and governance under climate change and urbanization: An analysis of Bangkok, Hanoi and Tokyo. „Environmental Science & Policy”, 64/2016, s. 101-117.
4. Suchożebrski J.: Zasoby wodne Polski. Zarządzanie zasobami wodnymi w Polsce. Warszawa 2018, s. 92-96.
5. https://www.prawo.pl/biznes/zmiany-klimatu-wymusza-odbetonowanie -miast,509612.html (stan na 24.04.2023 r.).
6. Jackiewicz-Rek W., Chilmon K., Garbacz A., Długołęcki A., Czapczuk A., Krakowski P., Jarosławski J.: Beton fotokatalityczny nowej generacji – wyzwania naukowe i koncepcje wdrożeniowe. „Inżynieria i Budownictwo”, 77/2021.
7. Chilmon K., Jackiewicz-Rek W.: Beton fotokatalityczny a możliwość oczyszczania powietrza. „Budownictwo, Technologie, Architektura”, 2/2019, s. 66-69.
8. Chopra M., Wanielista M., Mulligan A.M.: Compressive strength of pervious concrete pavements. Storm Water Managenent Academy, Orlando 2007.
9. Kwiatkowski M., Welker A.L., Traver R.G., Vanacore M., Ladd T.: Evaluation of an infiltration best management practice utilizing pervious concrete 1. „Journal of the American Water Resources Association”, 43 (5)/2007, s. 1208-1222.
10. Freeze thaw resistance of pervious concrete. „NRMCA”, 20/2004, s. 78-84.
11. Triverus: Pervious pavement maintenance guide. 2020 https://triverus.com/wp-content/uploads/2020/08/Triverus-Pervious-Maintenance-Guide-7-2020.pdf.
12. Obla K.H., Sabnis G.: Pervious concrete for sustainable development. „Recent Adv Concr. Technol”, 2009, s. 151-174.

Galeria