international geosynthetics society - Česká republika

VÝZNAMNÉ STAVBY S POUŽITÍM GEOSYNTETIK V ČR A SK27. leden 2010 – Praha28. leden 2010 – Brno

Bentonitové rohože (GBR-C) Řešení izolace strmých svahů na rekultivaci odkaliště ZSNP, a.s., Žiar nad HronomPřednáší: Ing.Jiří Slanina

International Geosynthetics Society - Česká republika

International Geosynthetics Society - Česká republika, www.igs.cz

Odpad červený a hnědý kal vznikal v ZSNP, a.s. Žiar nad Hronom při zpracování bauxitu při výrobě hliníku až do roku 1998

Rekultivace odkalištěRekultivace odkaliště

Průměrné chemické složení kalu: SiO2 11,1 – 13%, Fe2O3 31-45%, Al2O3 11-15%, TiO2 3,2 – 6%, Na2O3 7,5%, CaO 2-25,85%, Cr2O3

0,080%(pH 10)

Zrnitost:- červený kal D50 = 0,07 mm- hnědý kal D50 = 2-4 mm


Během výroby byl odpad transportován vodou v potrubí na tzv. kalová pole.



Současné vedení ZSNP, a.s., v roli objednatele, zahájilo rekultivaci území o celkové ploše 44ha, s výškou násypů 42-45 m nad okolním terénem

Cíl technického řešení projektuCíl technického řešení projektu

Cíl technického řešení projektu:- zamezit průsaku vod do tělesa odkaliště- zabezpečit stabilitu tělesa odkaliště- eliminovat úlety prachových částic do ovzduší- zvýšit úroveň krajino-estetického vzhledu


Realizace technického řešení projektuRealizace technického řešení projektu

Realizace technického řešení projektu:- postupné odčerpání kontaminovaných vod- provedení zemních prací, terénních úprav, zformování tělesa odkaliště do požadovaného tvaru(na podkladě průzkumů, zjištěných stabilitních výsledků a výpočtů) - zatěsnění povrchu odkaliště !- aplikace rekultivační vrstvy


• zamezení průsakům dešťové vody do tělesa skládky• zabránění úniku prašných emisí do ovzduší

Zatěsnění povrchu odkalištěZatěsnění povrchu odkaliště


• izolace vrchlíku byla řešena HIF HDPE 1,5mm• izolace svahů bylo třeba řešit v návaznosti na zajištění stability izolační a

následné rekultivační vrstvy

Zatěsnění povrchu odkalištěZatěsnění povrchu odkaliště


Sklon svahů je místy až 1:1, délka svahů až 60 m !

- pro realizaci rekultivační vrstvy na takto strmých svazích bylo rozhodnuto o použití geobuňkového systému

- ve spolupráci s jeho dodavatelem byl navržen vhodný typ buňky a způsob kotvení

- systém je nutno kotvit celoplošně, kotevními prvky přímo do tělesa skládky, tedy kotvy budou procházet skrz izolaci

Řešení izolace svahůŘešení izolace svahů


Specifické podmínky stavby tak rozhodly o výběru izolačního materiálu

BENTONITOVÁ ROHOŽ (GBR-C)- je odolná vůči chemikáliím obsaženými v odpadních kalech - je relativně snadno aplikovatelná i na strmých svazích- její jedinečná schopnost v anglickém jazyce nazývaná „self-healing“, schopnost samoregenerace umožňuje plošné použití kotevních prvků



- je minerální těsnící rohož pro utěsnění staveb - je kompozit tvořený vrstvou tkané a netkané geotextíle s mezivrstvou bentonitu- bentonit podléhá přísným výběrovým kritériím, v poslední fázi přípravy je granulován pro zajištění jeho rovnoměrné distribuce a dokonalé fixace - celá konstrukce je pevně propojena vpichováním

Bentonitová rohož (GBR-C)Bentonitová rohož (GBR-C)


Test odolnosti GBR-C k chemickým látkám obsaženým v odpadních kalech:- byly odebrány vzorky odpadních kalů a provedeny laboratorní testy pro zjištění vlivu obsažených chem. látek na vlastnosti GBR-C - GBR-C ze zkušebních polí, vystavené působení odpadních kalů po dobu 1 roku byly testovány


Byla potvrzena odolnost bentonitových rohoží k odpadním kalům !


Další požadavky na vlastnosti materálu:

- plošná hmotnost kompozitu ≥3,30kg/m2; ASTM D 5993- obsah bentonitu ≥3,00 kg/m2; ASTM D 5993- pevnost v tahu MD/CD ≥10,00 kN/m; ISO 10319 - propustnost vody ≤4,5 x 10-11 m/s; ASTM D 5084- pevnost při odlupování; ≥850 N/m; ASTM D 6496- index bobtnání bentonitu ≥24 ml/2g; ASTM D 5890- index ztráty kapaliny bentonitu ≤18ml; ASTM D 5891


- šíře 5m- délka 40 – 60bm, v závislosti na délce svahu


Další požadavky na vlastnosti materiálu:

Zkoušky GBR-C k účinkům cyklů smáčení / vysoušení podle prCEN/TS 14417

- materiál vyhověl zkoušce


Zkoušky GBR-C k účinkům cyklů zmrznutí / roztání podle prCEN/TS 14418

- materiál vyhověl zkoušce


• byla realizována zkušební pole pro výběr vhodné skladby materiálů a způsob ukotvení



• skladba materiálů – zatěsnění svahů - řez



• skladba materiálů – zatěsnění svahů



Spojování - jednotlivé pásy GBR-C jsou pokládány vedle sebe s přesahem 0,15 – 0,23m - spoj je podmazán bentonitovou pastou

- aplikace následných krycích vrstev probíhá souběžně s pokládkou GBR-C

- bentonitové rohože by měly být zakryty v den jejich položení, před aktivací bentonitové vrstvy vlhkostí - jejím nabobtnáním !



• spojování



• skladba materiálů – zatěsnění svahů



• detail napojení izolace vrchlíku a svahu - řez



• detail napojení izolace vrchlíku a svahu



• detail napojení izolace ve svahu - řez



• detail napojení izolace ve svahu



• detail napojení izolace ve svahu – provozní komunikace - řez



• detail napojení izolace ve svahu – provozní komunikace



• detail napojení izolace ve svahu – odvodňovací rigol provozní komunikace - řez



• detail napojení izolace ve svahu – odvodňovací rigol provozní komunikace



• Detail ukončení izolace svahu za PTS - řez



• detail ukončení izolace za PTS



• Detail ukončení izolace svahu za PTS



• nacházejí své uplatnění v těsnících systémech skládek odpadů, ve vodohospodářských a liniových stavbách

• jejich použití nabízí technicky bezpečné a ekonomicky výhodné řešení izolace stavby.

Bentonitové rohože (GBR-C) Bentonitové rohože (GBR-C)


Děkuji Vám za pozornost.


international geosynthetics society - Česká republika

Documents