NBI
N
N
N
N
N
N
N
NBI
N
N
N
NBI
PRZEPUSTY
Materiały do budowy przepustów  cz. I
Przepusty
w infrastrukturze komunikacyjnej  cz. 6
Adam Wysokowski1, Jerzy Howis2
1. Wprowadzenie w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych dotyczących
Tematyka niniejszego artykułu została zasygnalizowana w ar- drogowych obiektów inżynierskich.
tykule wprowadzającym niniejszej serii [1]. Dla przypomnienia Zaleca się stosowanie w szerokim zakresie kamienia natural-
oraz dla nowych czytelników poniżej przytoczono spis wszyst- nego na okładziny zewnętrzne konstrukcji przejść, szczególnie
kich artykułów na temat przepustów, które sukcesywnie od roku w otoczeniu górskim i wyżynnym.
ukazują się w kolejnych edycjach  Nowoczesnego Budownictwa Zaleca się stosowanie prefabrykowanych elementów budowla-
Inżynieryjnego : nych i kanalizacyjnych do budowy przejść podziemnych małych
i średnich, co obniża znacznie koszty wykonania, nie zmniejszając
1. ARTYKU WPROWADZAJ CY ich rozmiarów. W szczególności można stosować prefabrykowane
2. ASPEKTY PRAWNE PROJEKTOWANIA, BUDOWY I UTRZYMANIA rury betonowe różnych średnic, rury stalowe lub z tworzyw sztucz-
PRZEPUSTÓW nych oraz kanalizacyjne rury kamionkowe lub żeliwne. Drewno
3. PRZEPUSTY TRADYCYJNE użyte do budowy przejścia powinno być trwale impregnowane .
4. PRZEPUSTY NOWOCZESNE Gama materiałów wykorzystywana do budowy przepustów
5. PRZEPUSTY JAKO PRZEJ CIA DLA ZWIERZ T jest bardzo szeroka. Oprócz materiałów tradycyjnych (kamień,
6.
6. MATERIA Y DO BUDOWY PRZEPUSTÓW  CZ. I cegła, beton) używane są nowoczesne materiały wprowadzone
M
A
T
E
R
I
A

YD
OB
U
D
O
W
YP
R
Z
E
P
U
S
T
Ó
W C
Z
.
I
7. MATERIA Y DO BUDOWY PRZEPUSTÓW  CZ. II w ostatnich latach, takie jak: blachy faliste ze stali bądz
aluminium,
8. OBCI ENIA I OBLICZANIE KONSTRUKCJI PRZEPUSTÓW tworzywa sztuczne, w tym m.in. polimery zbrojone włóknem
9. BADANIA PRZEPUSTÓW (LABORATORYJNE I TERENOWE) szklanym GRP, PE, PEHD, PCV, kamionka bądz
też beton mo-
10. WYPOSA ENIE PRZEPUSTÓW dyfi
kowany dodatkami.
11. STAN TECHNICZNY I UTRZYMANIE PRZEPUSTÓW W niniejszym artykule opisane zostaną materiały obecnie sto-
12. WZMACNIANIE PRZEPUSTÓW sowane do budowy przepustów. Temat materiałów tradycyjnych
został już poruszony w części 3 niniejszej serii, w artykule doty-
W dziedzinie przepustów w infrastrukturze komunikacyjnej czącym przepustów tradycyjnych, a uzupełniające zagadnienia
istnieje duża różnorodność wymagań wobec stosowanych ma- będą dodatkowo przedmiotem artykułu na temat przepustów
teriałów. zabytkowych.
W przypadku przepustów drogowych rozporządzenie [9] nie W tabeli 1 pokazano obecnie stosowane materiały do budowy
zawiera wymagań w zakresie rodzajów materiałów stosowanych przepustów i przejść dla zwierząt.
do budowy przepustów. Jednakże w dziale 5 zatytułowanym
Trwałość obiektów inżynierskich (ż 152) czytamy:  Obiekty in- Tab. 1.
żynierskie powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby
MATERIAA
Y STOSOWANE OBECNIE DO BUDOWY PRZEPUSTÓW
w przyjętym okresie użytkowania i poziomie utrzymania była
1 Beton, beton sprężony lub żelbet
zapewniona ich trwałość rozumiana jako zdolność użytkowania
2 Polimerobeton
obiektu przy zachowaniu cech wytrzymałościowych i eksploata-
cyjnych, których miernikiem są stany graniczne nośności i stany
3 Kamionka
graniczne użytkowania .
4 Blachy faliste (stal, aluminium)
Natomiast najnowsze przepisy Id-2 (D2) [7], dotyczące wa-
5 Polimery zbrojone włóknem szklanym (GRP)
runków technicznych dla kolejowych obiektów inżynieryjnych,
dopuszczają  wykonywanie nowych przepustów kolejowych ze
6 Tworzywa sztuczne (PEHD, PP, PCV, itp.)
stali, betonu zbrojonego, sprężonego (kablo- lub strunobetonu)
7 Stalowe dz
wigary obetonowane, itp.
lub ze stalowych belek obetonowanych. (...) W odniesieniu do
przepustów niespełniających wyżej wymienionych wymagań
warunki dalszej eksploatacji należy określać indywidualnie . Z uwagi na rosnące wymagania ochrony środowiska w infra-
W przypadku wykorzystywania przepustów jako przejść dla strukturze komunikacyjnej zaczyna się coraz szerzej stosować
zwierząt warunki materiałowe podane są w Katalogu drogowych metody oceny związane z cyklem życia konstrukcji  LCA. Me-
urządzeń ochrony środowiska [10]. Katalog ten zwiera następujące toda ta, opracowana i wdrożona najpierw w Ameryce Północnej,
zalecenia:  materiały użyte do budowy konstrukcji przejść po- a następnie w Europie, w tym również w Polsce, bierze pod uwagę
winny spełniać wymagania określone w Polskich Normach oraz emisję zanieczyszczeń. Przykładową wielkość emisji CO2 podczas
produkcji rur z różnych materiałów pokazano na rycinie 1.
1
Prof. UZ, dr hab. inż.; kierownik Zakładu Dróg i Mostów, Uniwersytet W tabeli 2 zestawiono liczbę aprobat technicznych wydanych
Zielonogórski. dla przepustów w infrastrukturze komunikacyjnej dla poszcze-
2
Mgr inż. konstruktor, Infrastruktura Komunikacyjna Sp. z o.o., Żmigród. gólnych grup materiałowych.
Maj  Czerwiec 2009 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 99
Ryc. 2. Przykład betonowego przepustu kolejowego o przekroju kołowym w trak-
Ryc. 1. Orientacyjna wielkość emisji CO2 przy produkcji osłonowych rur z różnych cie realizacji; obok widoczny stary betonowy przepust skrzynkowy, fot. Consolis
materiałów (dla przykładowej średnicy DN 500) [6] Polska Sp. z o.o.
Tab. 2.
STAN LICZBOWY APROBAT TECHNICZNYCH DLA PRZEPUSTÓW
W INFRASTRUKTURZE KOMUNIKACYJNEJ*
Lp. MATERIAA
PRZEPUSTU LICZBA APROBAT
1 KAMIONKA 2
2 BETON, ŻELBET 7
3 POLIMEROBETON 2
4 GRP-GLASS REINFORCED POLYMER 2
5 PP-POLIPROPYLEN 3
6 PE-POLIETYLEN 3
7 PE-HD-POLIETYLEN WYSOKIEJ G
STOŚCI 4
8 PCV-U-POLICHLOREK WINYLU 11
Ryc. 3. Plac składowy betonowych elementów rurowych w firmie Haba-Beton
9 BLACHY FALISTE 9
Sp z o.o. (Niemcy), fot. A. Wysokowski
A

CZNA LICZBA WYDANYCH APROBAT TECHNICZNYCH 43
chemiczne. Posiadają dużą masę i z tego względu są stosunkowo
* STAN NA ROK 2007 r.
krótkie. Najczęściej stosowane w przepustach rury mają przekrój
Z powodu obszerności tej problematyki autorzy zdecydowali okrągły (ryc. 3).
się podzielić omawianie przedmiotowej tematyki na dwa odrębne Niemniej jednak stosunkowo wcześnie do powszechnego
artykuły. Niniejsza, pierwsza część, dotyczyć będzie materiałów, stosowania wprowadzono również przekroje ramowe, których
z których są budowane przepusty komunikacyjne z wykorzysta- konstrukcje znalazły się w wielu szeroko stosowanych rozwią-
niem elementów masywnych, pracujących w gruncie w sposób zań typowych, szczególnie chętnie stosowane były na liniach
zbliżony do sztywnego, czyli rur betonowych, polimerobetono- kolejowych (ryc. 4).
wych oraz kamionkowych. Produkcja rur betonowych do budowy przepustów odbywa się
zwykle w formach pionowych, chociaż produkowane są również
2. Elementy betonowe do budowy przepustów w formach poziomych.
Beton i żelbet, jako materiały ekonomiczne i wytrzymałe, Procesy produkcji rur są obecnie w dużym stopniu zautoma-
bardzo wcześnie zaczęły odgrywać decydującą rolę w budowie tyzowane. W niektórych nowoczesnych zakładach udział pracy
przepustów pod ciągami komunikacyjnymi. Początkowo beton ludzkiej sprowadzony jest do niezbędnego minimum.
do budowy konstrukcji inżynierskich był wytwarzany na placu W procesie produkcyjnym mieszanka betonowa podawana
budowy (już u starożytnych Rzymian), a rurę prefabrykowaną jest do pionowej formy od góry (w niektórych przypadkach z po-
wprowadzono dopiero z początkiem uprzemysłowienia się tech- ziomu podłogi hali fabrycznej). Wewnętrzny rdzeń formy spełnia
nologii w XIX w. [4]. równocześnie rolę urządzenia rozdzielająco-zagęszczającego, co
Obecnie beton należy do powszechnie stosowanych materiałów, zapewnia optymalne wypełnienie formy. Beton zagęszczany jest
zwłaszcza do budowy przepustów mało- i średniogabarytowych. przy pomocy centralnego wibratora. Wyprodukowana w ten
Przykład przebudowy przepustu kolejowego z użyciem prefabry- sposób rura poddawana jest procesowi dojrzewania, gdzie po
kowanych elementów betonowych przedstawiono na rycinie 2. uzyskaniu przez beton wytrzymałości minimalnej jest następnie
Elementy betonowe są używane do budowy przepustów pod rozformowywana. W okresie wstępnego dojrzewania beton wy-
warunkiem, że grunt i woda gruntowa nie mają właściwości ko- maga pielęgnacji: utrzymywany jest w stałej wysokiej wilgotności
rozyjnych. Rury betonowe charakteryzują się znacznymi oporami i temperaturze ok. 20 �C.
przepływu. Są także stosunkowo mało wytrzymałe na ścieranie Każdy etap produkcji, a przede wszystkim parametry betonu,
i na zgniatanie, chociaż odporne na zmiany temperatury i środki jest kontrolowany komputerowo. Do produkcji rur stosuje się
100 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne Maj  Czerwiec 2009
mieszankę betonową o konsystencji wilgotnej. Szczególnie do- Przy kształtowaniu przekroju poprzecznego przepustów
kładnie należy przestrzegać wartości wskaz
nika w/c określonego uwzględnia się cechy wytrzymałościowe betonu oraz wymogi
w recepturze. związane z własnościami hydraulicznymi. W związku z tym
Technologie produkcji betonu zostały tak udoskonalone, że po- poszukuje się coraz doskonalszych kształtów przekroju poprzecz-
ziom techniczny określony w odpowiednich normach jest obecnie nego, aby uwzględniał w jak najpełniejszy sposób obie wymie-
z powodzeniem spełniany (często nawet z dużym zapasem). nione cechy.
Jeżeli chodzi o stosowane klasy betonu, to według przepisów Tak powstał we wcześniejszych latach przekrój  jajowy , zapew-
Id2 (D2) do budowy przepustów betonowych dopuszcza się sto- niający odpowiednią prędkość wody dla samooczyszczania się
sowanie: budowanych z nich przepustów. W ostatnim czasie opracowano
Q' betonu klasy nie niższej niż B30  do budowy przęseł z betonu przekrój gardzielowy, który w doskonały sposób umożliwia wy-
zbrojonego lub ze stalowych belek obetonowanych, korzystanie tak zbudowanych przepustów do wykorzystania ich
Q' betonu klasy nie niższej niż B35  do budowy przęseł z be- równocześnie jako przejścia dla zwierząt (po zastosowaniu od-
tonu sprężonego. powiednich półek zlokalizowanych po bokach). Światło poziome
Beton stosowany do budowy przepustów musi odpowiadać w tego typu elementach betonowych osiąga wartość nawet 3,60 m.
wymaganiom podanym w załączniku nr 1 do niniejszych prze- Kształt gardzielowy elementów żelbetowych produkowanych
pisów: przez Haba-Beton pokazano na rycinie 6a.
Q' dopuszcza się stosowanie wyłącznie cementu portlandzkiego
(bez dodatków). Beton klasy B25 należy wykonywać z ce-
mentu marki nie niższej niż 35, a beton klasy B30 i wyższej
z cementu marki nie niższej niż 45.
Q' do betonów klas B30 i wyższych należy stosować grysy gra-
nitowe lub bazaltowe o maksymalnym wymiarze ziarna do
16 mm. Stosowanie grysów z innych skał dopuszcza się pod
warunkiem, że zostały one zbadane w placówce badawczej
wskazanej przez PKP Polskie Linie Kolejowe SA [7]. Ryc. 6. Betonowe rury przepustowe: a) nowoczesny przekrój gardzielowy zwięk-
Wysoka nośność nowoczesnych rur betonowych wynika z rów- szający światło poziome przepustu, b) przykład rury z profilowaną częścią odpły-
nomiernej i szczelnej struktury uziarnienia kruszywa, co daje wową oraz dodatkową warstwą wewnętrzną z tworzywa sztucznego poprawiającą
optymalną wytrzymałość rur. Wymagana obecnie według wielu własności hydrauliczne, fot. Haba-Beton Sp. z o.o.
przepisów nasiąkliwość betonu nie może być wyższa od 4%, a wo-
doszczelność należy dostosować do przewidywanego zagrożenia Ponadto czyni się usilne próby zlikwidowania jednej z pod-
korozyjnego. stawowych wad przepustów z rur betonowych, którą są duże
Coraz większe obciążenia komunikacyjne oraz działające na opory przepływu. W ostatnich latach gładkość rur poprawiła
korpus przepustu wskutek parcia gruntu są przejmowane przez się znacznie poprzez zautomatyzowanie i podniesienie jakości
odpowiednio dobrane i zaprojektowane zbrojenie. Stal użyta do produkcji. Ostatnio jednak zaczęto również stosować wyprawy
zbrojenia musi spełniać wymagania wytrzymałościowe przewi- polimerowe w wewnętrznej powierzchni rur, które w jeszcze
dziane odpowiednimi przepisami. Przykładowy, stosowany układ większym stopniu poprawiły współczynnik przepływu. Przykład
zbrojenia rur dla przekroju kołowego i ramowego pokazano na takiej rury pokazano na rycinie 6b.
rycinach 4 i 5. Dla uszczelnienia połączeń rur betonowych do budowy przepu-
stów stosuje się zintegrowane uszczelki które, są w coraz większym
stopniu udoskonalane. Inny rodzaj uszczelek stosuje się do rur
kielichowych wykonywanych metodą wykopu otwartego, a inne
dla elementów przepustowych do budowy metodą przecisku.
Przykładowe typy uszczelek stosowane do prefabrykowanych
elementów betonowych przez firmę Consolis Sp. z o.o. pokazano
na rycinie 7.
Ryc. 4. Przekrój betonowego przepustu o przekroju kołowym: a) zbrojenie kon-
strukcyjne rury, b) gotowy segment przepustu (Prefabet Kluczbork SA)
Ryc. 7. Typy uszczelek stosowanych do wykonywania połączeń elementów beto-
nowych: a) uszczelka zintegrowana dla rur kielichowych, b) uszczelka klinowa dla
Ryc. 5. Przekrój betonowego przepustu skrzynkowego. Widoczne rozmieszczenie rur bezkielichowych, c) uszczelka stosowana w rurach przeciskowych, d) uszczelka
zbrojenia konstrukcyjnego (Consolis Sp. z o.o.) stosowana przy łączeniu rur ciśnieniowych (Consolis Sp. z o.o.)
Maj  Czerwiec 2009 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 101
Tendencje rozwojowe prefabrykacji elementów betonowych  zostało zastąpione utwardzaczem w postaci żywic. Dodatkowo,
wykorzystywanych do budowy przepustów zmierzają obecnie oprócz mieszanki piaskowo-żwirowej, stosowane są wypełnia-
do wyeliminowania kolejnej wady, którą posiadały tradycyjne cze w postaci mączki kwarcowej. Główne surowce stosowane
elementy, czyli ich bardzo dużej masy. Opracowane technologie do produkcji elementów polimerobetonowych schematycznie
cienkich, o wysokiej wytrzymałości powłok betonowych, wyko- przedstawiono na rycinie 10.
rzystują współpracę z gruntem w tak zaprojektowanej i wykona-
nej konstrukcji. Jest to rozwiązanie znane i wykorzystywane od
wielu lat dla przepustów cienkościennych z innych materiałów,
takich jak stal, GRP itp. Współpraca z gruntem wynika w tym
przypadku z podatności powłok. Ideę takiego rozwiązania autorzy
pokazali na rycinie 8.
Ryc. 10. Główne surowce stosowane do produkcji rur polimerobetonowych
Podstawowe właściwości polimerobetonu do produkcji rur
zestawiono za firmą Betonstal Sp. z o.o. w tabeli 3.
Tab. 3.
Ciężar właściwy [ p] 2 300 kg/m3
Moduł sprężystości przy ściskaniu [Ec] 28 000 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu [f ] min. 15 MPa
ct
Wytrzymałość na ściskanie [f ] min. 80 MPa
c
Ścieralność [ ] Max. = 0,5 mm
m
Ryc. 8. Idea wykorzystania łukowych żelbetowych paneli cienkościennych do bu-
Chropowatość ścian [k] Max. = 0,1 mm
dowy obiektów inżynierskich
Współczynnik Poissona [v] 0,23
Technologię tego typu wykorzystują w Polsce m.in. Freyssinet,
ABM Mosty. Należy dodać, że elementy powłoki mogą być jedno-
i wieloelementowe. Rozwiązania takie ułatwiają znacznie trans- Tym samym poprawiono dwie kolejne cechy w stosunku do be-
port elementów. Przykład wykorzystania takich prefabrykatów tonu tradycyjnego, tj. uzyskano wyższą chemoodporność, a także
w technologii Freyssinet pokazano na rycinie 9. wyższy współczynnik przepływu. Wynika to z faktu, że w procesie
produkcji stosuje się dodatkową warstwę żywicy, tzw. żelkot, two-
rzący powierzchniową warstwę zamykającą. Warstwa ta zapewnia
dodatkową gładkość, chemoodporność i wodoszczelność.
W betonie żywicznym wzrasta również wytrzymałość uzyski-
wanego materiału żywicznego na rozciąganie, która to cecha jest
również bardzo istotna przy wykorzystywaniu tych elementów do
konstruowania przepustów. W przypadku tego typu rur o zmniej-
szonej grubości ścianki ważnym elementem konstrukcyjnym
jest współpraca z gruntem. Obecnie na polskim rynku dostępne
są elementy rurowe z polimerobetonu do budowy przepustów
metodami tradycyjnymi w wykopie otwartym oraz dla tech-
nologii bezwykopowych. Przykład tego typu rur pokazano na
rycinie 11.
Ryc. 9. Montaż betonowych prefabrykatów do budowy obiektów inżynierskich
o przekroju łukowym, fot. Freyssinet Polska
3. Elementy polimerobetonowe do budowy przepu-
stów
Elementy rurowe z polimerobetonu produkowane są na świecie
od ok. 25 lat. W Polsce do produkcji i stosowania wprowadzono Ryc. 11 Rury do budowy przepustów z polimerobetonu a) sposób wykonania
je kilkanaście lat temu. Wykorzystuje się w tym przypadku ich łącznika rur polimerobetonowych z tworzywa sztucznego, b) gotowy produkt do
istotną zaletę, w porównaniu do tradycyjnych rur betonowych, wbudowania jako przepust komunikacyjny, fot. Betonstal Sp. z o.o.
jaką jest mniejsza masa elementów.
Polimerobeton, zwany betonem żywicznym, jest kompozytową Dostępne obecnie na polskim rynku wewnętrzne średnice rur
odmiana betonu, w którym tradycyjne spoiwo mineralne  cement wynoszą do 3,0 m.
102 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne Maj  Czerwiec 2009
4. Elementy komionkowe do budowy przepustów 4.3. Glazura
Kamionka jest najstarszym materiałem, z którego wykonywano Glazura to naturalna powłoka powstająca w wyniku procesu
rury. Były stosowane już ok. 3500 r. p.n.e. na terenie dzisiejszej wypalania, nadająca wyrobom szklistego połysku i odpowiedni
Syrii. Dzisiejsze rury kamionkowe są wciąż ulepszane, a sam koloryt. Podstawowymi składnikami glazury są tlenki glinu,
materiał konstrukcyjny ulegał kolejnym modyfikacjom w zakresie tlenki metali (bez ołowiu), dolomit i kwarc. Glazura jest w postaci
surowców wyjściowych, ich przygotowania oraz technologii for- zawiesiny wodnej. W procesie wypalania topi się, pokrywając na
mowania i wypalania. Dla specjalnych zastosowań (w przypadku stałe powierzchnie rury. Kamionka sama w sobie jest materiałem
znacznych obciążeń działających na przepust) opracowano także posiadającym wysokie parametry fizykochemiczne i wytrzyma-
rury kamionkowo-betonowe, w których kamionka stanowi wy- łościowe, ale szkliwo dodaje jej jeszcze jedną zaletę  wysoką
kładzinę wewnętrzną [4]. gładkość hydrauliczną oraz minimalizuje eksfiltrację i infi
ltrację,
Rura kamionkowa jest produktem naturalnym: surowce ba- dodatkowo stanowi ochronę przy płukaniu kanału przy użyciu
zowe dla produkcji rur kamionkowych są wyłącznie naturalnymi dużego ciśnienia.
materiałami (glina, woda, szamot). Proces produkcyjny rur wy- 4.4. Przygotowanie masy kamionkowej
maga niewiele energii, w porównaniu z innymi materiałami. Podstawowymi składnikami masy kamionkowej są : glina, sza-
Surowiec do produkcji jest dostępny niemal w nieograniczo- mot i woda. Dozowanie składników masy odbywa się za pomocą
nej ilości i pozyskiwany jest w sposób ekologiczny. Zaletą tego odpowiednich urządzeń dozujących, sterowanych komputerowo.
materiału jest również fakt, że rury kamionkowe nadają się do Składniki te poddawane są mieleniu i bardzo dokładnemu mie-
recyklingu. szaniu. Tak wykonana masa jest sezonowana przez dwa tygodnie
Kamionka jest materiałem ceramicznym, wytwarzanym z glin w celu polepszenia właściwości plastycznych masy.
kamionkowych, szamotu i wody. Surowce stałe o naturalnej 4.5. Formowanie wyrobów
wilgotności są mielone do odpowiedniej granulacji, po czym Rury wytłaczane są z masy plastycznej za pomocą zautomaty-
dodaje się do nich wodę i miesza do uzyskania plastycznej masy. zowanych pras próżniowych, na których formowany jest kielich,
Z masy tej formowane są wyroby  rury i kształtki. Wyroby są trzon rury i bosy koniec.
suszone i glazurowane. 4.6. Suszenie
Tak wykonane półprodukty poddawane są procesowi wy- Suszenie wyrobów odbywa się w suszarniach tunelowych ogrze-
palania według zadanej technologicznej krzywej wypalania. wanych ciepłem odzyskiwanym z procesu wypalania pobieranym
Maksymalna temperatura, w której wypalane są wyroby, wynosi ze strefy studzenia wyrobów. W fazie końcowej procesu suszenia
1200 �C. W procesie tym w masie kamionkowej zachodzą nieod- uzyskiwana jest temperatura rzędu 110�C.
wracalne przemiany polimorficzne, w wyniku których powstają 4.7. Glazurowanie
w strukturze kamionki: mullit, szkło i kwarc. Wyroby glazurowane są dwoma podstawowymi metodami -
Po wielu latach produkcja została dopracowana i w dużej mie- poprzez zanurzanie, lub też poprzez natryskiwanie.
rze zautomatyzowana. Ponadto materiały stosowane do produkcji 4.8. Wypalanie
rur kamionkowych  pomimo, że są to materiały tradycyjne  Wypalanie wyrobów następuje w piecu tunelowym. Cały proces
podlegają rygorystycznym badaniom. Sprawdza się ich proporcje, wypalania sterowany jest komputerowo. W wyniku wypalania,
jakość i technologię. Tym samym uzyskuje się obecnie produkty z plastycznej masy powstaje zwarta, monolityczna struktura,
wysokiej jakości, które spełniają wysokie wymagania aktualnych dzięki której rura posiada specyficzne właściwości tj. odpor-
norm w zakresie tolerancji wymiarowych, wytrzymałościowych ność chemiczną, biologiczną, szczelność, odporność na ścieranie,
i użytkowych. gładkość, wytrzymałość mechaniczną i jest odporna na korozję
Autor miał okazję kilkukrotnie zapoznawać się z procesem pro- czasową  nie zmienia swoich właściwości w czasie.
dukcyjnym zakładów firmy Keramo Steinzeug N.V w Niemczech 4.9. Uszczelki
przy okazji prac związanych z procesem aprobacyjnym dla tych Po wypaleniu i skontrolowaniu parametrów rur i kształtek,
wyrobów, potwierdzając podany wyżej reżim technologiczny. montowane są uszczelki. Obecnie do uszczelniania rur wykorzy-
Poniżej przedstawiono pokrótce podstawowe materiały oraz stuje się technologię tworzyw sztucznych. Wyparła ona przesta-
technologie stosowane przy produkcji rur kamionkowych. rzałe już uszczelnienie za pomocą sznura smołowanego. Montaż
4.1. Glina uszczelek jest również zautomatyzowany. Po zamontowaniu rura
Glina jest surowcem naturalnym powstałym w wyniku wie- i uszczelka stanowią integralną całość.
trzenia i wymywania skał. Pokłady gliny uformowały się wskutek Typowe własności fizyczne kamionki w produkowanych rurach
sedymentacji tlenków glinu z zawiesiny wodnej zawierającej podano w tabeli 4.
wymyte ze skał związki. Najważniejszymi minerałami wchodzą- Tab. 4. Podstawowe właściwości fizyczne kamionki [4]
cymi w skład gliny są illit, kaolinit i kwarc. Od proporcji tych
Właściwość Jednostka Wartość
minerałów zawartych w glinie zależą jej właściwości plastyczne
Ciężar objętościowy kN/m3 22
w stanie surowym, mówi się, że są gliny tłuste i chude. Do pro-
Wytrzymałość na rozciąganie przy MPa 15-40
dukcji rur używa się glin o różnym stopniu plastyczności.
zginaniu
4.2. Szamot
Szamot to nic innego jak zmielona, wypalona glina wytwo-
Wytrzymałość na ściskanie MPa 100-200
rzona z odpadów produkcyjnych pochodzących z własnej pro-
Wytrzymałość na rozciąganie MPa 10-20
dukcji oraz innych producentów wyrobów ceramicznych. Szamot
Twardość w skali Mohsa 7
jest mielony do uzyskania właściwej granulacji, po czym doda-
wany do glin w odpowiednich ilościach dla danego asortymentu. Moduł sprężystości MPa 50 000
Szamot zapewnia wyrobom będącym w stanie surowym  pla-
Współczynnik rozszerzalności termicznej 1/K 5�10-6
stycznym  właściwą sztywność i stabilność konstrukcji, wpływa
Współczynnik przewodności termicznej W/(m�K) 1,2
również na efektywność suszenia i wypalania wyrobów.
Maj  Czerwiec 2009 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 103
Ryc. 12. Przepusty z kamionki a) widok rury z łącznikiem z tworzywa sztucznego, b) wykonywanie przepustu z rur kamionkowych metodą przecisku, fot. Keramo
Steinzeug N.V.
nr 9; Wysokowski A., Howis J.: Przepusty w infrastrukturze
Widok elementu wykonanego z kamionki do budowy prze- komunikacyjnej  cz. 5. Przepusty jako przejścia dla zwierząt.
pustu komunikacyjnego oraz wykonywanie robót metodą  Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 2009, nr 1.
przecisku z użyciem elementów kamionkowych pokazano na 2. Jasiński W., Madryas C., Rowińska W., Wysokowski A.:
rycinie 12. Metodyka badań przewodów kanalizacyjnych w świetle obo-
wiązującej legislacji. XLVI Konferencja naukowa Komitetu
5. Podsumowanie Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB.
Pełne podsumowanie na temat materiałów do budowy prze- T. 4. Infrastruktura inżynieryjna miast. Dolnośląskie Wydaw-
pustów autorzy planują zamieścić po przedstawieniu całości nictwo Edukacyjne. Wrocław Krynica 2000.
zagadnienia dotyczącego materiałów do budowy przepustów, 3. Jasiński W., Madryas C., Rowińska W., Wysokowski A.:
czyli na zakończenie drugiej części. Niemniej jednak już obec- Metodyka badań betonowych żelbetowych rur kanalizacyjnych
nie, bazując na przedstawionym artykule, można zauważyć oraz elementów prefabrykowanych studni kanalizacyjnych.
dużą różnorodność stosowanych materiałów. Materiały konferencyjne Konferencji Dni Betonu 2004: Tra-
Z tego względu nie jest możliwe omówienie całości tematyki dycja i Nowoczesność. Wyd. Polski Cement Sp. z o.o. Kraków
w tak krótkim materiale. Dlatego też zagadnienia te wyma- 2004.
gają kolejnych publikacji, które autorzy planują przygotować 4. Kolonko A., Madryas C., Wysocki L.: Konstrukcje przewodów
w przyszłości. Jest to tym ważniejsze, że aktualne tendencje kanalizacyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocław-
rozwojowe dotyczą również opisanych w niniejszym artykule skiej. Wrocław 2002.
wyrobów, pomimo że użyte do ich wykonania materiały przez 5. Badania materiałów budowlanych i konstrukcji inżynierskich.
lata uważane były za tradycyjne. Praca zbiorowa. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne.
Wrocław 2004.
TRADYCYJNIE ZAPRASZAMY DO ZAPOZNANIA SI Z NA- 6. Wysokowski A., Madryas C., Howis J.: Stosowanie rurowych
ST PNYM ARTYKU EM, KTÓRY ZOSTANIE ZAMIESZCZONY elementów betonowych jako przejść dla zwierząt w infrastruk-
W KOLEJNYM NUMERZE  NOWOCZESNEGO BUDOWNICTWA turze komunikacyjnej. Konferencja Dni Betonu 2008: Tradycja
NO
W
O
CZ
E
S
N
E
G
O
B
U
D
O
W
N
I
C
T
W
A
IN
IN YNIERYJNEGO , A B DZIE STANOWI KONTUNUACJ TE- i Nowoczesność. Wisła, paz
dziernik 2008. Wyd. Polskie Sto-

YN
I
E
R
Y
J
N
E
G
O
MATYKI PODJ TEJ W TYM ARTYKULE, CZYLI MATERIA ÓW warzyszenie Producentów Cementu. Kraków 2008.
DO BUDOWY PRZEPUSTÓW. 7. Id-2 (D2) Warunki techniczne dla kolejowych obiektów inży-
nieryjnych. PKP Polskie Linie Kolejowe. Warszawa 2005.
Literatura 8. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej
1. Wysokowski A., Howis J.: Przepusty w infrastrukturze komu- z dnia 30 maja 2000 r.w sprawie warunków technicznych,
nikacyjnej  cz. 1. Artykuł wprowadzający.  Nowoczesne Bu- jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie
downictwo Inżynieryjne 2008, nr 3; Wysokowski A., Howis i ich usytuowanie. (DzU z 3 sierpnia 2000).
J.: Przepusty w infrastrukturze komunikacyjnej  cz. 2. Aspekty 9. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej
prawne projektowania, budowy i utrzymania przepustów.  No- z 10 września 1998 r. w sprawie warunków technicznych,
woczesne Budownictwo Inżynieryjne 2008, nr 5; Wysokowski jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytu-
A., Kubiak Z., Howis J.: Przepusty w infrastrukturze komuni- owanie. (DzU nr 151, poz. 987).
kacyjnej  cz. 3. Przepusty tradycyjne.  Nowoczesne Budow- 10. Katalog Drogowych Urządzeń Ochrony Środowiska. Praca
nictwo Inżynieryjne 2008, nr 7; Wysokowski A., Howis J.: zbiorowa. GDDKiA, oprac. IBDiM. Warszawa 2002.
Przepusty w infrastrukturze komunikacyjnej  cz. 4. Przepusty 11. Katalogi i materiały informacyjne firm produkujących mate-
nowoczesne.  Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 2008, riały do budowy przepustów.
104 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne Maj  Czerwiec 2009