Konstrukcje budowlane podlegają różnego rodzaju odkształceniom. Należy wśród nich wymienić odkształcenia odwracalne, wywołane obciążeniami oraz zmianami temperatury, jak i nieodwracalne, wywołane skurczem betonu, pełzaniem betonu, relaksacją stali czy też odkształceniami podłoża. Odkształcenie z zasady występuje w każdym punkcie materiału, jednak z punktu widzenia konstrukcji jako całości istotne są przemieszczenia jej krawędzi w miejscach dylatacji. Dylatacje Algaflex są rozwiązaniem, które zapewnia bezpieczne i długotrwałe użytkowanie przy jednoczesnej prawidłowej pracy szczeliny dylatacyjnej w obiektach komunikacyjnych.
Pod pojęciem dylatacji rozumie się celowo ukształtowany element konstrukcji, którego zadaniem jest kompensowanie ruchów elementów konstrukcji wynikających z odkształceń materiałów, a przemieszczenia mają być realizowane bez uszczerbku w zakresie szczelności, estetyki, jak i trwałości konstrukcji jako całości. Dla zapewnienia nieprzerwanej funkcji obiektu stosowane rozwiązania mają być trwałe, to znaczy maja zapewniać nieprzerwane spełnienie stawianych wymagań w sposób niezależny od długości okresu trwania obciążenia. Do wymagań stawianych dla rozwiązań dylatacji w budynkach zalicza się nierzadko także trwałe zapewnienie izolacji termicznej i dźwiękowej.
W obiektach komunikacyjnych – mostach, wiaduktach, kładkach, estakadach – przemieszczenia krawędzi konstrukcji na skutek odkształceń materiałów powodują analogiczne zmiany szerokości szczelin dylatacyjnych, które muszą być – zważywszy na ruch odbywający się po obiekcie – wyposażone w odpowiednie urządzenia dylatacyjne. Zadaniem urządzeń dylatacyjnych jest zapewnienie komfortu przejazdu użytkowników ruchu przez dylatację, przeniesienie obciążenia z kół pojazdu na konstrukcję oraz zapewnienie szczelności, gdyż właśnie przecięcia dylatacyjne mogą być miejscem, gdzie woda ściekająca po powierzchni obiektu znajduje najkrótszą drogę do przestrzeni pod obiektem, powodując zamakanie i korozję konstrukcji nośnej, podpór i przyczółków, a także uszkodzenia łożysk. Każdy rodzaj stosowanych obecnie urządzeń dylatacyjnych teoretycznie spełnia wszystkie stawiane wymagania, istnieją jednak zasadnicze różnice pomiędzy istniejącymi rozwiązaniami. W zakresie urządzeń dylatacyjnych oznacza to konieczność takiego doboru rozwiązań i materiałów, jaki zapewnia trwałość, bezpieczeństwo i szczelność konstrukcji w sposób niezaburzony niezależnie od występujących przemieszczeń krawędzi obiektu w dylatacji.
Gama stosowanych obecnie rodzajów dylatacji w obiektach drogowych i kolejowych jest szeroka. Należy wymienić zarówno szeroko stosowane wypełnienia bitumiczne, dylatacje modułowe i blokowe, a także wykorzystywane rzadziej dylatacje palczaste czy rozwiązania polegające na uciągleniu zbrojonej i wzmocnionej nawierzchni. Spośród urządzeń dylatacyjnych stosowanych na drogowych obiektach mostowych na szczególną uwagę zasługują dylatacje blokowe. Przykładem takiego rozwiązania są urządzenia dylatacyjne Algaflex, występujące w ofercie ASIS Sp. z o.o. Pod pojęciem urządzeń blokowych rozumie się urządzenia złożone z elastomerowego bloku zbrojonego wewnątrz blachami oraz komplet pozostałych elementów i materiałów objętych systemem, które służą do usytuowania paneli na odpowiedniej wysokości, zamocowania ich do konstrukcji oraz uciąglenia powierzchni jezdni. Włączenie wszystkich materiałów i elementów składowych do rozwiązania systemowego jest cechą szczególną dylatacji AlgaFlex. Taka dewiza wynika z najwyższej dbałości o zapewnienie pewności i trwałości rozwiązania i eliminacji ryzyka zastosowania materiałów przypadkowych, nie poddanych wcześniej kompleksowemu przebadaniu. Należy podkreślić, że w przypadku złożonego wyrobu budowlanego zarówno jego badania, jak i proces aprobacyjny i certyfikat powinny się odnosić do kompletnego rozwiązania systemowego, opisanego szczegółowo w przedmiotowej dokumentacji.
Elementem podstawowym tego rodzaju urządzeń jest elastomerowy blok zbrojony blachami. Rozmiary i konstrukcja bloku dylatacji są dostosowane do zakresu przemieszczeń, a ich powierzchnia jest pozbawiona przerw, dzięki czemu przejazd kół pojazdu przez dylatację jest płynny i nie powoduje nadmiernego hałasu. Blachy zatopione w elastomerze są przez to zabezpieczone przez korozją, a ich zadaniem jest rozłożenie obciążenia z kół pojazdów na odpowiednią powierzchnię gumy, a przez gumę na konstrukcję. Odkształcenia dylatacji w trakcie ruchu krawędzi konstrukcji są zlokalizowane w niezbrojonych kostkach elastomeru, których wysokość i ilość (2 lub 4), zależy od zakresu przesuwu urządzenia. Dobór mieszanki elastomerowej ma duże znaczenie dla trwałości urządzeń zarówno w aspekcie wielokrotnych obciążeń mechanicznych, jak i wieloletniej ekspozycji materiału na wszelkie wpływy atmosferyczne.
Najbardziej istotne zalety takich urządzeń to oczywiście brak przerw w jezdni i możliwość przenoszenia odkształceń odpowiadających poziomym przemieszczeniom względnym szczeliny dylatacyjnej o wartościach od zera do +/-165mm. W odróżnieniu od innych typów dylatacji, urządzenia blokowe mają naturalną możliwość dostosowywania się bez żadnych dodatkowych zabiegów do ruchów krawędzi szczeliny w pozostałych kierunkach: pionowe przemieszczenie względne krawędzi szczeliny dylatacyjnej oraz przemieszczenie krawędzi szczeliny w kierunku równoległym do niej. Te cechy pozwalają na ich stosowanie bez żadnych dodatkowych kosztów zarówno w obiektach usytuowanych na terenach aktualnych lub przyszłych szkód górniczych, jak i w obiektach usytuowanych w skosie do linii podparcia, przy kącie skosu zmieniającym się od 90° do 0°.
Blokowe urządzenia dylatacyjne są zaprojektowane dla każdego poziomu obciążeń przewidywanych dla obiektów komunikacyjnych. Potwierdzeniem ich odporności na wielokrotne obciążenie są badania dynamiczne. Badania takie według własnej procedury przeprowadza Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie. Urządzenia Algaflex to urządzenia oferowane obecnie na rynku, jakie zarówno zostały poddane badaniom, jak i – po ich zakończeniu – mogą się legitymować pozytywnym wynikiem takiej weryfikacji. Potwierdza to zarówno odpowiednią konstrukcję urządzeń, jak i odpowiedni dobór materiałów składowych.
Urządzenia, produkowanie przez firmę Alga S.p.A, mają zastosowanie w betonowych, zespolonych i stalowych obiektach mostowych zarówno nowych, jak i remontowanych. Można je stosować zarówno w obiektach drogowych, jak i przeznaczonych pod ruch tramwajowy, a także kolejowych. Dzięki typizacji elementów składowych złożone w swojej budowie urządzenie jest konfekcjonowane ze standardowych części, a dostawa materiałów zajmuje niewiele czasu. Na urządzenie składają się panele elastomerowe o długości 1,0 lub 2,0 m, które w razie konieczności dostosowania długości urządzenia do szerokości obiektu podlegają przycięciu. Sąsiednie panele łączone są ze sobą na pióro i wpust, co przy dodatkowym użyciu środków adhezyjnych zapewnia szczelność połączenia. Panele są oparte na wyrównującej podlewce wykonanej z wysokowytrzymałej mieszanki na bazie cementu, której skład jest dostosowany do rzeczywistej grubości warstwy. Panele dylatacji są mocowane do konstrukcji mostowej odpowiednimi kotwami stalowymi, rozmieszczonymi w regularnych odstępach. W miejscu przejścia przez krawężnik, jeżeli jak w większości rozwiązań powierzchnia dylatacji jest zlicowana z powierzchnią kapy chodnikowej, dylatację można łączyć z metalowymi lub gumowymi elementami krawężnikowymi. Poniżej panela dylatacyjnego, w szczelinie dylatacyjnej umieszcza się ciągły fartuch gumowy, którego zadaniem jest dodatkowa ochrona szczeliny dylatacyjnej przez przenikaniem wilgoci.
Panele odkształcają się pod wpływem przemieszczeń krawędzi przęsła mostowego w zakresie od 30 do 330 mm, w zależności od odmiany. W przypadku ukośnych przemieszczeń, dobór urządzenia dla przewidywanych przemieszczeń odbywa się na podstawie nomogramów zbudowanych w oparciu o ścisłą analizę odkształceń postaciowych gumy, zweryfikowaną doświadczalnie. Generalną zasadą, jaka wynika z analiz i nomogramów jest fakt, że rosnący kąt skosu przeszkody powoduje zmniejszenie zakresu ruchu urządzenia w kierunku prostopadłym do szczeliny dylatacyjnej.
Urządzenia zapewniają ciągłość powierzchni jezdni i wysoki komfort jazdy poprzez
ograniczenie do minimum nierówności oraz emisji hałasu. Jednocześnie, zasady montażu paneli dylatacji blokowych wymagają zastosowania kilkumilimetrowego zaniżenia powierzchni górnej urządzenia w odniesieniu do sąsiadującego odcinka jezdni. Taka zasada obowiązuje dla całego okresu użytkowania dylatacji blokowych, w związku z tym należy ją uwzględnić w trakcie układania nawierzchni jezdnej obiektu, która może ulec dogęszczeniu pod ruchem.
Blokowe urządzenia dylatacyjne są rozwiązaniem trwałym i bezpiecznym, dla potwierdzenia czego poddaje się je wszechstronnym badaniom i występuje o odpowiednie certyfikaty. Bezpośrednim potwierdzeniem trwałości urządzeń jest protokół badania pod obciążeniem dynamicznym, wydany przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie.
Urządzenia dylatacyjne blokowe odpowiednio użytkowane i serwisowane są trwałe i zachowują długo swoje cechy użytkowe, w szczególności wymaganą sztywność i wodoszczelność. Są zabezpieczone przed korozją i odporne na długotrwałe działanie olejów, paliw, soli i czynników atmosferycznych. Skład mieszanki gumowej oraz jej odpowiednia wulkanizacja zapewniają uzyskanie wymaganych parametrów.
Zgodnie z Ustawą o wyrobach budowlanych z 2004 roku wszystkie materiały podlegające ocenie zgodności w systemie 1, włączając urządzenia dylatacyjne, muszą podlegać niezależnemu procesowi nadzoru ich produkcji, który jest podstawą do wystawienia certyfikatu zgodności. Dla urządzeń dylatacyjnych AlgaFlex taki certyfikat zgodności z Aprobatą Techniczną IBDiM został wydany na podstawie badań i weryfikacji i jest utrzymywany w oparciu o regularne audyty wyrobu. W konsekwencji, blokowe urządzenia dylatacyjne AlgaFlex mogą być znakowane znakiem budowlanym B. Jest to zatem wyrób całkowicie zgodny z obowiązującym prawem.
ASIS Sp. z o.o.
