Rak betonu paraliżuje Niemcy
Podatnicy za Odrą byli przekonani, że poruszają się po niezawodnych, trwałych autostradach, jednak czekała ich niemiła niespodzianka. Około 300 kilometrów autostrad nadaje się jedynie do wymiany, ponieważ padły ofiarą "raka betonu". Jeszcze w 2000 r. wierzono, że wytrzymają bez poważniejszych napraw 30 lat, jednak okazały się one konieczne jeszcze przed upływem 10. Czy tego kataklizmu nie dało się przewidzieć? I czy może się on powtórzyć w Polsce?
Obrazowym mianem "raka betonu" (stosowany jest także kryptonim ASR) nazywane są reakcje chemiczne występujące między surowcami wykorzystywanymi w produkcji betonu - zawartymi w cemencie alkaliami (tlenkiem sodu i potasu) oraz obecnym w kruszywie kwasem krzemowym lub innymi związkami krzemu. Występują one w skałach wulkanicznych, wapieniach krzemionkowych i fyllitach. Kiedy dochodzi do reakcji, w porach powstaje żel, który zazwyczaj rozszerza się klinem od fugi wzdłużnej w dół. Rosnące ciśnienie rozbija beton, który staje się tak słaby, że można go kruszyć gołą ręką.
Rozprzestrzenianiu się usterki sprzyja kilka czynników: wilgotność, zasypywanie powierzchni solą (w sezonie zimowym codziennie na szosy Saksonii-Anhalt, najbardziej dotkniętej tym problemem, wysypywane są 4 tys. ton tej substancji) oraz wykorzystywanie żwiru i tłucznia wydobywanych w określonych rejonach. Jak się okazuje, surowce budowlane niskiej jakości występują zwłaszcza w okolicach miasta Halle. A warto wspomnieć, że w pierwszych latach po zjednoczeniu Niemiec były one masowo wykorzystywane przez wykonawców autostrad z racji niewielkiej odległości wyrobisk od miejsc robót.
Poczynione wówczas oszczędności okazały się chwilowe, ponieważ prowizoryczne naprawy wystarczają maksymalnie na dwa lata. Z tego powodu autostrady A14 i A9 w Saksonii-Anhalt to w tej chwili właściwie cztery niemal sąsiadujące ze sobą place budowy. W Turyngii oficjalnie uszkodzone jest 13 kilometrów dróg krajowych, a w Saksonii jeden z odcinków dojazdu do Drezna. Sytuację pogarsza częste wykorzystywanie tych tras przez TIR-y. Po A9 w czasie każdej doby porusza się 60 tys. pojazdów, z czego 17-18 proc. stanowią ciężkie ciężarówki. Nacisk wywierany przez jedną taką ciężarówkę na powierzchnię drogi jest równy sile 50-60 tys. samochodów osobowych. Problem z ASR mają także wszystkie duże niemieckie lotniska (i np. około 30 północnoamerykańskich), za co winę ponoszą stosowane przez ich obsługę firmowane przez NASA środki zapobiegające oblodzeniom.
Autorzy wyemitowanego 12 sierpnia 2014 r. w regionalnej telewizji MDR magazynu reporterów "Echt" dotarli do emerytowanego eksperta dra Gerharda Hampla, który w czasach NRD przestrzegał przed skutkami "raka betonu", którym dotknięta była jedyna w tym państwie wybudowana na początku lat 80. XX w. autostrada, prowadząca nad Morze Bałtyckie, oraz bloki mieszkalne stawiane przez fabrykę w Gusen pod Magdeburgiem. ASR doprowadziło także do wymiany 11 mln betonowych podkładów kolejowych. Hampel ostrzegał Ministerstwo Transportu przed żwirem z okolic Halle. Jego list został przekazany budującemu autostrady przedsiębiorstwu Deges, które go zlekceważyło.
Przed upadkiem NRD zdążono wprowadzić normy dla składników betonu, które przestały obowiązywać po zmianach ustrojowych. Dopiero w 2005 r. narzucono obowiązek poddawania tego surowca testom zmęczeniowym. Wcześniej tłumaczono się brakiem możliwości wykrycia warunków do powstawania raka przed wytworzeniem gotowej mieszanki.
Obecnie badaniami nad zapobieganiem ASR zajmuje się zespół naukowców pod kierunkiem prof. Horsta-Michaela Ludwiga i dra Colina Giebsona z Uniwersytetu Bauhausu w Weimarze. Ich celem jest opracowanie dodatkowego odpornego na szkodliwe reakcje składnika cementu, ponieważ manipulowanie składem żwiru i tłucznia nie jest możliwe.
Uczeni utrzymują wyniki dotychczasowych eksperymentów w tajemnicy, ponieważ zobowiązują ich do tego warunki umowy ze zleceniodawcami. Nadal jednak uważają, że beton ma najlepsze warunki, aby służyć jako nawierzchnia autostrad, ponieważ jest trwalszy i tańszy od asfaltu. Wykazuje większą odporność na ekstremalne temperatury i obciążenie. Przemawia za nim także naturalne pochodzenie, a także niewykorzystywanie ropy naftowej w procesie produkcji. Na zespole z Uniwersytetu Bauhausu spoczywa duża odpowiedzialność, ponieważ naprawy o skali tych z okolic Halle to nie tylko ponad 300 mln euro kosztów, lecz także ryzyko śmiertelnych wypadków samochodowych.
W naszym kraju wciąż dominują asfaltowe autostrady, choć ich udział w całości oddanych do użytku tras szybkiego ruchu spada. W Niemczech tych betonowych jest obecnie ponad 30 proc., w Polsce do 2020 r. ich współczynnik ma wzrosnąć z 18 do prawie 27 proc. 29 października ub.r. został uruchomiony odcinek drogi ekspresowej S8 między Wieluniem a Sieradzem, dzięki czemu całkowita długość betonowych szos w Polsce przekroczyła 500 km.
Producenci asfaltu oskarżają Główną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad o lekceważenie "raka betonu". Urzędnicy twierdzą, że dysponują wiedzą na ten temat i nie widzą ryzyka powtórzenia się sytuacji z Niemczech w polskich realiach.
O temperaturze sporu decydują interesy biznesowych lobby. Rodzima produkcja asfaltu skupia się w spółkach córkach Orlenu i Lotosu, naprzeciwko których stoją Grupa Górażdże (część HeidelbergCement Group) i Lafarge.
Do tej pory wykorzystywanie betonu w polskim drogownictwie wstrzymywało panujące przeświadczenie, że takie nawierzchnie są o 20-30 proc. droższe od asfaltowych. Ceny surowców są uzależnione od popytu na nie, jednak cement jest z zasady odporny na okresowe wahania koniunktury, szczególnie że według GDDKiA zapotrzebowanie na 500 tys. dodatkowych ton tego tworzywa to niewielki fragment jego rocznego zużycia w Polsce.
Koszty mogą nie okazać się największym problemem, ponieważ prawie trzydziestoletnie czeskie doświadczenia wykazały, że wykorzystywanie betonu przynosi niemal 50-proc. oszczędności. Kluczowe powinno okazać się restrykcyjne przestrzeganie wymogów jakości (na terenie Unii Europejskiej o jakości kruszywa decyduje norma EN 12 620:2003, jednak szczegółowe przepisy pozostają w gestii państw członkowskich). Groźnym memento jest uszkodzenie pasa startowego lotniska w Modlinie oraz nieudana modernizacja "gierkówki" między Piotrkowem Trybunalskim a Rawą Mazowiecką. Czyżby teoretyczne zalety betonowych nawierzchni zniweczył brak doświadczenia polskich wykonawców?
Na pewno będzie wiele okazji, aby się o tym przekonać, ponieważ w exposé Ewy Kopacz znalazła się zapowiedź budowy 1 770 km autostrad i dróg ekspresowych oraz 35 obwodnic miast. Koszty tych inwestycji mają wynieść prawie 93 miliardy złotych. Priorytetem ma być stworzenie połączeń miast wojewódzkich z trasami szybkiego ruchu i Warszawą, m.in. przedłużenie S7 do Krakowa, realizacja S6 między Szczecinem a Gdańskiem oraz przeprowadzenie Via Baltica z Ostrowi Mazowieckiej na Litwę.
Kordian Kuczma
Autor jest doktorem nauk politycznych PAN
