Traffic school | Higher education » Útpályaszerkezetek

1. Az útépítés fejlődéstörténetének áttekintése 1.1 Világtörténeti vázlat a XIX század elejéig Az ókori-, középkori és újkori civilizációk kereteiben kialakult különféle birodalmak, későbbi nagyhatalmak létének és terjeszkedésének érrendszereként működtek azok az utak, úthálózatok, amelyeken a birodalom egyes funkcióit - a kultúra terjesztését, a kereskedelmet, a különféle célú hadi tevékenységeket - ellátták. A történetírás atyjának is nevezett Hérodotosz a történettudomány nagy értékű forrásának tartott művében írja, hogy Kheopsz kőlapokkal burkolt utat építtetett ahhoz, hogy piramisának nehéz elemeit azon szállítani lehessen. Ennek az 1005 m hosszú, 18 m széles útnak az építését Hérodotosz legalább akkora teljesítménynek értékelte, mint magának az i.e 2600 körül épített Kheopsz-piramis építését. Ismerjük azt a nagy szélességű utat is, amely Memphisből a piramisokhoz vezet, ennek

az útnak mindkét oldalán díszes kapuk, szentélyek, síremlékek állnak. Peruban a Machu Picchut ma is az inkák által épített úton lehet elérni, kővel kirakott gyalogutak maradtak fenn, amelyeken az Andok magas hegycsúcsai megközelíthetők. Kínában i.e 3-ik évezredben építették a császári úthálózatot A Selyem út az ie 3-ik évezredtől több vonalon épült, Mezopotámiát az Indus és Gangesz völgyével kötötte össze, a középkor végéig biztosította a Földközi tenger - a Vörös tenger - Perzsa-öböl térségének kapcsolatát az indiai szubkontinenssel és a Kína birodalommal. Ez az út teremtett kereskedelmi és kulturális kapcsolat-teremtési lehetőséget az érintett területek között, gyakran persze hadászati célokra is használták. Ebbe a szállítási láncba a Perzsa királyi út kapcsolta be az Égei tengert, a Fekete tenger déli részét, a Tigris völgyét és a Perzsa-öblöt. A minoszi civilizáció virágzása idején - i.e

2500-1500 között - Kréta közvetítő kereskedelmet látott el Egyiptom, Szíria és Európa között. Az Egyiptomból érkező hajók a déli kikötőkben kötöttek ki és az északi oldalról indultak Európa felé. Ezért az észak – déli szállításhoz mindenkor jól járható útra volt szükség. A XIX századi ásatások során találták meg a mészkőből épített és kőlapokkal burkolt utat, az ut mentén i.e 2500 – 2000 közti időből származó őrházakat. Az európai térség legrégebbinek tartott, épített és burkolt útjának a legfejlettebb kiépítés keresztmetszetét és felülnézetét mutatja be az 1.1ábra 1.1 ábra Egykori krétai út szerkezete Útépfejltörténet doc. 1 A Knósszoszi palotától induló, földrengések által többször megrongált utat az 1.2kép mutatja be. 1.2 kép Az útépítés kezdete, knósszoszi palotánál épített út részlete Az európai kultúra bölcsőjében Mezopotániában a babiloni és asszír

birodalmak területén i.e 600 körül már jól kiépített hadiút-hálózat található A birodalmak nagy városaiban a szentélyekhez vezető utakat kőlapokkal burkolták, azok hézagait természetes aszfalttal öntötték ki. Az első úttörvényről szóló asszír-feliratos kőtábla ie 700-ból származik. 1.3 kép A szombathelyi Savária út Útépfejltörténet doc. 2 A görög városállamok főútjaikat a krétaihoz hasonló módon építették és kőburkolatokkal látták el. A rómaiak tartós és teljesítő képes utak építésre törekedtek, az egykori birodalom területén több helyen még ma is eredeti kiépítésben találhatók kisebb szakaszok. Itt illő megemlítenünk a szombathelyi Savária utat, a legismertebb fennmaradt útszakaszuk azonban a Rómában található Via Appia Antica (1.3 és 14 képek) 1.4 kép A Via Appia Antica A rómaiak már átgondoltan és körültekintően dolgoztak, különösen akkor, amikor az állam által fenntartott

nyilvános közutakat (via publica) építették. Felismerték a megfelelő víztelenítés fontosságát, az út alapozásának szükségességét, mesterei voltak a bevágások kialakításának és a töltések építésének. Az építés mellett folyamatos útfenntartást is folytattak. A rómaiak útépítési munkái akkor vettek nagy lendületet, amikor a szenátus ie 312 –ben döntést hozott a fent már említett Via Appia építéséről és a sugaras úthálózat szerkezet kialakításáról. A római birodalomban jellemzően tetőszelvényes kialakítású útpályát építettek, nagy hangsúlyt fektetve a pálya víztelenítésére (1.5 ábra) Útépfejltörténet doc. 3 1.5 ábra A római főútvonal keresztmetszete A nagyobb fontosságú utak szélessége elérte a 10 métert, a forgalom két sávban haladt rajtuk. A római útépítés volt az első, ahol a szerkezet felépítésében, tudatosan alkalmazták az eltérő funkciót ellátó rétegeket, négyes

tagolást alakítottak ki a szerkezetben. (16 ábra) 1.6 ábra A római főútvonalakon épített pályaszerkezet felépítése A növényzet eltávolítását követően először a kétoldali vízelvezető árkokat alakították ki, a talajt kézzel vontatott nehéz hengerekkel tömörítették. A tömörített talajra több rétegben lapos köveket, majd tört köveket raktak, ezeket a köveket póznára függesztett súlyok ejtésével ágyazták be. (A tört kőanyagot úgy állították elő, hogy a nagyobb köveket boglyákban tűzzel átforrósították, majd hideg vízzel locsolva repesztették.) A rakott kőalapra szegélykövek közé meszes kötőanyagú betont vittek fel, ebbe ágyazták a burkoló köveket, burkoló kőlapokat. A nagyobb jelentőségű utak pályaszerkezete így az 1-1,5 méter vastagságot is elérte. Külső szakaszokon később a burkoló kövek alkalmazását elhagyták, úgy hogy a rakott terméskövekkel kialakított burkolatalapra először

nagyobb szemcseméretű, majd kisebb Útépfejltörténet doc. 4 szemcseméretű zúzottkövet terítettek. (Ez a változat tekinthető a későbbi makadámburkolatok ősének is.) A teljesség kedvéért meg kell még említsük, hogy a városi útépítésben különösen nagy hangsúlyt fektettek a megfelelő vízelvezetésre, ahol fedett csatornákat alakítottak ki a kiemelt szegélyek közé épített burkoló kőlapokkal ellátott utak víztelenítésére. A római úthálózaton kocsikkal és társzekerekkel folyt a szállítás, a szállítások napi teljesítménye 24 - 120 km volt. A futárok váltott lovakkal 24 óra alatt 240 kilométert tettek meg úgy, hogy az út menti állomásokon ettek és cseréltek lovakat. A római birodalom mintegy hat évszázados tündöklése alatt a terjeszkedő birodalom mintegy 80.000 km összhosszúságú úthálózatot épített, amely Rómát Európa szinte valamennyi térségével a Közel Kelettel és a birodalom legtávolabbi

afrikai tartományaival is összekötötte. (17ábra) 1.7 ábra A római birodalom által épített úthálózat A római birodalom bukása után nem volt útépítés, a népvándorlások korában és korai feudális korszakban az úthálózat leromlott, tönkrement. Az ekkori kereskedelmi utak jórészt földutak voltak, legfeljebb városokban és a bányaművelési körzetekben építettek burkolt utakat. Az újabb útépítési igényt később az iparosodás váltotta ki, a XVII-ik században alakult ki Európában a francia és az angol útépítési gyakorlat. Útépfejltörténet doc. 5 Franciaországban a központosított királyság törekedett egy egységes országos úthálózat kialakítására, fejlesztésére és fenntartására központi irányítással. Ezért 1699-ben kinevezik az országos hatáskörű első királyi útfelügyelőt. 1747-ben megkezdi működését az „Écol des Ingenieur des Ponts et Chaussées, azaz a Híd- és Útépítő mérnökképző

főiskola. A modern útépítés atyja Pierre Trésaguet francia mérnök lesz, aki 1764-ben bevezeti az un. rakott-kő alapú korszerű útpályaszerkezetet. Trésaguet útjai 5,5 méter szélesek, 35-40 cm vastagok, tehát lényegesen kisebb anyag - igényűek, mint az egykori római utak. Megfelelően víztelenített földműre első menetben csúcsaival felfelé álló rakott terméskő alapot helyeztek el, amely hézagai közé megfelelő méretű és mennyiségű kiékelő zúzalékkal döngöltek be. Erre a felületre kb. 10-15 cm vastagságú zúzottkő réteget terítettek, amelyre 5-10 cm vastag kisebb szemnagyságú (dió nagyságú) zúzalékot vittek fel. (16ábra) Az így építetett zúzottkő utat a kezdeti időkben forgalom tömörítette be, 1830-tól építésük során már ló vontatású hengereket alkalmaztak. (Ilyen elven felépülő „chaussé” lett a kontinens több országának legelterjedtebb pályaszerkezete.) 1.8 ábra Rakott terméskő alapú

zúzottkő út Angliában a Parlament 1663-ban hozta meg az első turnepike – törvényt, ennek alapelve sorompós-vámos utak létesítése volt, amelyet egy-egy társaság épített – üzemeltetett és tartott fenn. Az építéshez hitelt vettek fel, a törlesztés és a fenntartást a vámokból fedezték A francia Tresaguet technológiáját alkalmazva John Metcalf mintegy 300 km-nyi út építését irányította Angliában. 1820-ban Thomas Telford tökéletesítette a rakott terméskő alapréteg készítésének technológiáját méret szerint válogatva a rakott köveket és pontosabb kiékelési technológiát alkalmazva nagyobb teherbírású alapot épített. Telford előírása szerint az útpálya szintjét a mértékadó talajvíz szintjéhez képest legalább 0.9 méterre ki kellett emelni, ami a kritikus időjárási időszakban a nagyobb teherbírás biztosítása irányában hatott. Ezzel a technológiával mintegy 1200 km utat épített Telford a

sziget-országban. A skót születésű John Loudon Mac Adam bristoli kerületi útfelügyelő hosszú gyakorlati megfigyelései alapján változtatott az addigi útépítési technológián. Azt tapasztalta, hogy az utak állagára a legnagyobb befolyással a földmű és a pályaszerkezete megfelelő víztelenítése van hatással, azért a korábbiaknál még tökéletesebb víztelenítési, vízelvezetési megoldásokat vezetett be. Az 1822-ben bevezetett újításának lényege azonban a nem túl termelékenyen építhető rakott terméskőalap alkalmazása helyett, a mintegy 25 cm összvastagságú, több rétegben felvitt zúzottkőréteg építését vezette be. A földműre elsőként 55/80 vagy 55/100 mm-es méretű durva zúzottkövet vittek fel 15-20 cm-es laza terítési vastagságban, erre kisebb szemcseméretű zúzottkövet terítettek 6-8 cm-es vastagságban, amelynek a felületére általában még kisebb méretű un. hengerlési zúzalékot is szórtak, illetve

hengereltek be kiékelésként (1.9 ábra) Előállt tehát a zúzott kövekből felépülő burkolat, amelynek megfelelőségét számos egykori vita kísérte kontinensen is. Ezáltal Mac Adam neve olyannyira ismertté vált, hogy a Útépfejltörténet doc. 6 zúzottkő burkolatokat az egész világ makadám- burkolatnak nevezte. Mivel a kötőanyag nélküli makadám burkolat hengerléses kiékeléséhez vizet is permeteztek ki, elterjedté vált a vizes-makadám megnevezés. (A későbbiekben a hígított bitumennel kötött makadám változatok is gyűjtő néven aszfalt-makadám elnevezést kaptak.) 1.9 ábra Többrétegű zúzottkő-út Mac Adam tervei alapján 1.2 Az útpályaszerkezetek fejlődése a XIX-ik században A kötőanyag nélkül készített makadámok fenntartásánál a felületen lévő kisebb szemcsék állandó pótlása jelentette a fő gondot, másik problémája az volt, hogy még a lovaskocsi forgalom esetén is porosak voltak. Ezért a nagyobb

települések, városok főútján (útjain) a makadám burkolatra kőburkolatokat fektettek, jellemzően a 8 cm élhosszúságú un. kiskocka követ, illetve a 18 cm élhosszúságú nagykocka követ. A külső szakaszokon olyan anyagokkal próbálkoztak, amelyek egyrészt port lekötötték, másrészt kötő hatásukkal stabilizálták a felületen lévő kisebb kőszemcséket. Erre kezdetben kizárólag a kátrány olajat permeteztek ki, de 1829-ben Lyonban, 1832-ben Londonban kátránnyal kevert záró-réteget is építettek már a makadám burkolatra. Az 1824-ben feltalált portlandcementet először 1865-ben egy skóciai út burkolásánál használták. Közben már 1837-ben felfedezték, hogy a forró állapotúra hevített természetes aszfalt (Naturasphalt) porítható, majd abból vízzáró aszfaltburkolat építhető. A század második felében Európa több állama a közép-amerikai Trinidad sziget aszfalttavából importált kötőanyagot használta. Közben az

Európai kontinensen is kezdték keresni és feltárni a természetes aszfalt lelőhelyeket. 1.3 A magyar aszfalttechnológia kialakulásának kezdeti eseményei Európában két jelentősebb természetes aszfalt előfordulást találtak, 1849-ben a svájci Val de Traves-i, majd 1864-ben az erdélyi Felső-Dernai és Tatarosi „aszfalt-hegyeket”. 1864ben Nagyváradon jegyezték be a „Magyar Asphalt Vállalat” elnevezésű céget, amely később Részvénytársasággá alakult. E cég budapesti, Külső Váci úti aszfaltüzeméből származik az az aszfalt, amelyet mint kocsipálya coulé burkolatot (öntöttaszfalt burkolatot) 1874-ben a budapesti Kristóf téren építettek be. Útépfejltörténet doc. 7 Ezekben a magyar bányákban a természetes aszfaltot - vagy ahogy egyszerűbben nevezték a földszurkot - tárnákban bányászták. Az egykori leírások szerint 90-100 méter mélységig öt réteg-előfordulás volt, a természetes aszfalt rétegek alatt pedig

mintegy 1 méternyi vastagságban lévő lignitet is kibányászták. A bányászott földszurok 80 %-a finomszemcsés ásványi anyag volt, a bitumenes kötőanyag így jellemzően 20% körüli volt. Szellemes volt az anyag feldolgozása, egy 25 méter hosszú kazán alján egy végtelenített csiga mozgott, ami előre vitte az előzetesen aprított és szétválasztásra váró anyagot. A kazánt vízzel töltötték fel, amelyet gőzhevítéssel állandóan forrásban tartottak. A forró víz a bitument leválasztotta az ásványi anyagról, a nehezebb sűrűségű ásványi anyagot a csiga kihordta, a kazán felső részén elhelyezkedő bitumenes vizet túlfolyón víztelenítő üstökbe vezették. A víz nagy részétől leválasztott bitumenes alapanyagot un. vacuumos kazánokba vitték Itt az olajos részt lepárolták, a visszamaradt tiszta bitument pedig hordókba fejtették és szállították a cég mezőtelegdi és budapesti gyáraiba, emellett németországi exportra is.

1.4 Az útépítés általános fejlődése a motorozáció kialakulásának kezdeti időszakában. Az Amerikai Egyesült Államokban 1877 óta használtak elterjedten aszfaltokat. Ekkor szerezte meg ugyanis Lorenzo Barber a jogot arra, hogy az előzőekben már említett óriási méretű Trinidadi aszfalt-tóból kitermelhessen. A Pensylvania Avneu burkolásával olyan sikert aratott, hogy az 1800-as évek végére San Francisco, New York és Chicago fontosabb útvonalait aszfalttal burkolták. Más amerikai nagyvárosokban az elmúlt század utolsó két évtizedében pedig cementbeton burkolatokat építettek. A századfordulót megelőző közvetlen időszak nagy újdonsága közé tartozott a kőolaj ipari méretű feldolgozása, továbbá a benzinüzemű gépkocsik megjelenése és fantasztikus ütemű terjedése. A gépkocsik igényelték a mind több hajtóanyagot, a mind több hajtóanyag előállításával viszont egyre nagyobb mennyiségben képződött az a

desztillációs maradék, amely ma is a bitumengyártás alapanyaga. Ez a kölcsönhatás eredményezte azt, hogy a bitumen egyre inkább az útépítés meghatározó kötőanyagává vált. A nagyobb sebességű gépkocsik gumiabroncsainak szívó hatását, a kötőanyag nélküli klasszikus makadámburkolatok már nehezen viselték, új bitumenes technológiák terjedtek, kezdetét vette az aszfaltmakadámok építése, a különféle aszfalt-masztixos technológiákból kialakultak az öntöttaszfaltok, a döngölt-aszfaltokból pedig a hengerelt- aszfaltok. (Érdekességként megemlítendő, hogy az Egyesült Államokban az öntöttaszfalt technológiát nem, vagy csak elvétve alkalmazták, eleve a kisebb bitumentartalmú, termelékenyebb, a nehezebb gépjárművek hatásait is jobban viselő, emellett olcsóbb hengerelt aszfaltokat építettek. Európában az első világháborút megelőző évtizedekben csak Angliában és Magyarországon építettek hengerelt aszfaltokat.

Figyelemreméltó, hogy a maihoz hasonló hengerelt aszfalt építését magyar és német szakirodalmi közlések szerint Vidéky László magyar mérnök már 1873- ban szorgalmazta. Érdekes itt azt is megemlíteni, hogy az öntöttaszfalt technológiát alkalmazó Németország egyik nagyvárosában - Stuttgartban - egy német útépítő cég éppen a Magyar Asphalt Részvénytársasággal közösen csak 1908- ban építette az ottani első hengerelt aszfalt burkolatot Vidéky László irányítása mellett. (A Münchenben lévő Deutsches Museum - a német technikatörténeti múzeum -az út- és hídépítések történetét bemutató állandó kiállításán mindezt egykori dokumentumok alapján mutatja be.) A századforduló táján az útépítésben, de a fenntartásban is- a sok kézi munka jelentősebb hányadát egyre fejlődő, Útépfejltörténet doc. 8 modern gépekkel váltották ki, fejlődtek a keverőgépek, egyszerű terítő-lehúzó gépeket és egyre

nagyobb teljesítményű gőzhengereket alkalmaztak. 1.5 Az útpályaszerkezetek fejlődése Magyarországon 1850-től Eredendően Széchenyitől származó javaslat alapján - a szabadságharc bukását követően - a centralista hatalom 1850-ben a főbb útvonalakat állami kezelésbe vette, ezzel kezdetét vette az utak rendszeres karbantartása. A kiegyezés utáni felelős magyar minisztérium megalakulásával a Közmunka- és Közlekedésügyi Minisztérium hatáskörébe került az útügyi igazgatás, amely 1877- ben szervezte meg az Államépítészeti Hivatalt. Az 1890 - 1914 közötti időszak további szervezeti-, közigazgatási fejlődést is hozott. A közutakról és vámokról szóló 1890 évi I. törvénycikk hazánk útjait hat csoportban sorolta, megkülönböztetve az állami, a törvényhatósági, a községi, a vasúti hozzájáró utakat, a közdűlő és magán utakat. Amíg az 1850-1890 közötti 40 év alatt 26000 km – főleg városi törvényhatósági

- út épül, addig az 1890 utáni másfél évtized alatt 15.000 km új utat építettek, az évi teljesítmény tehát jelentősen megnőtt. 1914-ben a (nagy)magyarországi úthálózat teljes hossza 74.477 km volt, ebből 12185 km volt állami kezelésben A községek egyharmadának ugyan nem volt burkolt útja, de a nagyobb városok fontosabb útjai burkoltak voltak. Király Kálmán 1918 évi könyve alapján az 1.1 táblázat az 1914-évi állapot szerint mutatja be a különféle útburkolati anyagokkal burkolt felületek mennyiségét négy európai főváros eseteire.(Ez a kimutatás a (vizes)makadámot burkolatnak tekintette városi úthálózaton is) 1.1 táblázat Burkolt útfelületek Európa négy fővárosában 1914-ben Burkolat-típus Kockakőburkolatok Aszfaltburkolat Fakocka burkolat Keramitkő burkolat Zúzottkő-makadám Összesen: Párizs 5 257 000 1 314 000 2 027 000 397 000 8 991 000 Burkolat felület, m2-ben Berlin Bécs 3 655 000 4 162 000 2 954 000 171 000

135 000 133 000 3 242 000 6 744 000 7 714 000 Budapest 2 243 000 534 000 105 000 377 000 1 868 000 5 127 000 (Érdekesség, hogy Párizs igen kis mennyiségben, Berlin egyáltalán nem épített városi burkolatként vizes makadámot, láthatjuk továbbá azt is, hogy a keramit burkolat építése budapesti specialitás volt.) Az első világháborút követő években Magyarországon elsősorban csak útfenntartási munkák folytak, felületi bevonatokat készítettek, emellett az olcsóbb és a kisebb bitumenmennyiségek felhasználását igénylő higított bitumenes (itatott-, kötőzúzalékos-, és kevert) aszfaltmakadámok építése került előtérbe. A derna-tatarosi bánya kimaradásával az öntöttaszfalt és a hengerelt aszfalt építések háttérbe szorultak, trinidadi, albán seleznizzai (szelezsnyicai) továbbá román nyersolajak feldolgozásából származó, és később barabásszegi bitumeneket használtak. Útépfejltörténet doc. 9 Az 1930-as évektől

népszövetségi kölcsönökből azonban jelentős útépítések indultak be. Megkezdődött a hazai főútvonalak nagyszabású korszerűsítése cementbeton burkolatok építésével, amit sok szakmai vita és több kísérleti építés előzött meg. Feltehető, hogy a cementbeton burkolat alkalmazásában a hazai cementgyárak ösztönzése mellett a német példa is szerepet játszott, ott katonapolitikai, harcászat-műveleti szempontok alapján is előtérbe került a betonburkolatok építése. Mindenesetre a hazai főútvonalakon 1942-ig kb 1100 km összhosszban épült jellemzően 15 cm vastagságú betonburkolat. A II.világháború után a 30000 km országos úthálózat, 14%- a aszfalt vagy betonburkolat, 70%- a zúzott makadám, 16%- a földút volt. A világháború igen nagy kárt tett a közúti-, és vasúti hídállományban, ezek helyreállítása mellett útépítésre nem volt anyagi erő, a fenntartási munkák is igen mérsékelt szinten folytak. Ennek

ellenére az ötvenes évek elején még egy rövid virágkora volt a magyar útépítésnek, ekkor a főútvonalak országhatárokhoz közeli részein még további 400 km betonút épült. Az ötvenes évek végére magyar úthálózat állapota már jelentősen elmaradt az átlagos európai színvonaltól is. Nagylengyel környékén az ötvenes évek elején nagy mennyiségű kőolajat találnak, ennek az un. „sűrű” – kőolajnak azonban csak mintegy 40%- át lehet fehérárúként (hajtóanyagnak) feldolgozni, 60%- a bitumengyártási desztillációs maradék volt. Megkezdi termelését a Zalai Kőolaj Finomító, amely nagy mennyiségben építőipari, brikett-ipari és kiváló minőségű útépítési bitumeneket gyárt. Bár a szükséges mértékben még mindig nem volt elegendő anyagi erő új utakat építeni, ismét beindul a hazai öntöttaszfalt és hengereltaszfalt gyártás-építés, emellett előtérbe kerülnek a higított bitumenes technológiák, főleg

az itatott-aszfaltmakadámok építése. Eközben a Zalai Finomító olyan mennyiségben állít elő bitument, hogy számos országba képes exportálni útépítési bitument is. Az életszínvonal lassú növekedésével 1960 körül felgyorsult a motorizáció, 1962-ben megindul az első magyar autópálya - a Budapestet a Balatonnal összekötő M7 autópálya építése, amelyet még betonburkolatú pályaként terveztek. Jelentős fejlődést, minőségi javulást kezd azonban felmutatni a hazai aszfalttechnológia, alapozva a bitumen ellátási helyzetre is. Sorra létesülnek a keverőtelepek, az országban egyenletes területi eloszlásban. Az 1970 évi állapotot az 110 ábra, 1980 évi állapotot pedig az 1.11 ábra mutatja be Útépfejltörténet doc. 10 1.10 ábra Aszfaltkeverő telepek Magyarországon 1970-ben 1.11 ábra Aszfaltkeverő telepek Magyarországon 1980-ban A magyar útépítő ipar nagyiparrá vált, az 1970 – 1985 közötti években évi 6 – 7

millió tonna aszfaltot állítottak elő és építettek be. Az 1930-as években épített betonburkolatok elhasználódásuk után aszfaltburkolattal lettek átépítve, a 30.000 állami kezelésű utak nagy részét korszerűsítették, megerősítették, ebből a 6000 km-nyi összhosszúságú főúthálózatra megfelelő teljesítményű aszfalt-pálya-szerkezet épült. Ezt a fejlődési trendet az 112 ábra szemlélteti. Útépfejltörténet doc. 11 1.12 ábra Az állami kezelésű úthálózat burkolat-fajtáinak alakulása 1945 – 1987 között 1974-ben megindul az M1, 1978-ban az M3 és 1979-ben az M5 autópályák építése. Ezen –az évenként nem túl nagy hosszakban épített- autópályák minőségi színvonala semmiben nem maradt el az európai mércétől, szolgáltatási színvonaltól. Az útüzemeltetés, az útfenntartás, az útügyi igazgatás tárgykörébe tartozó tevékenységek is dinamikusan fejlődtek. Közben a hazai kőolaj-készletek már nem

tudták fedezni a hajtóanyag (benzin, gázolaj) és a különféle finomított olajárú és kenőanyag szükségleteket, az ország kőolaj importra szorul. Százhalombattán üzembe helyezik az ország legnagyobb kapacitású finomítóját, amely finomító úgyszintén gyárt útépítési bitumeneket. Magyarország ekkor a Szovjetunióból szerzi kőolaj szükségletének döntő hányadát. Az első, de főleg az 1982 évi második olajválság hatását Magyarország sem kerülhette el. A bitumen ára néhány év alatt megötszöröződött, vissza kellett fogni a beruházásokat és a költségvetési kiadásokat. Így 1985- től az ország évi aszfalttermelése 1,5 - 2,2 millió tonnára esik vissza. Nem javult a helyzet jelentősebben a politikai rendszerváltás után sem, bár a gyorsforgalmi úthálózat továbbépítése kisebb-nagyobb ütemben folytatódott. 1990-től napjainkig évi 2 - 3,2 millió tonna aszfaltot gyárt és épít be a hazai útépítés, miközben

az infrastruktúra fejlesztése és szinten tartása ennek a mennyiségnek a háromszorosát igényelné. Útépfejltörténet doc. 12 IRODALOMJEGYZÉK 1.) Mathias Blumer: Praktischer Strassenbau Band 1 Baufachverlag AG Zürich 1977 2.) Dr Ábrahám Kálmán: A Közúti Közlekedés Kézikönyve 1 (DrCzére Béla: 14 fejezet) Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1978. 3.) Magyarország városai és vármegyéi (1896 – 1914 között megjelent kötetek) 4.) Koltai Mátyás: Útburkolatok, különös tekintettel az aszfaltra (Athéneum Budapest, 1928.) 5.) Dr Nemesdy Ervin: Útpályaszerkezetek (Útépítéstan II) Tankönyvkadó Budapest, 1978 6.) A magyar autópályák története Az első 35 év Kiadó: KHVM Autópálya Igazgatóság, Budapest 1996 Útépfejltörténet doc. 13 2. témakör Útpályaszerkezeti alapfogalmak, élettartam és tönkremeneteli jelenségek Útpályaszerkezet típusok Az aszfalt pályaszerkezetek egyes rétegeinek szerepe. 1. Az útpályaszerkezet

és felépítése Cél: a forgalom számára alkalmas és biztonságos burkolatfelület létesítése úgy, hogy a jármű terhelések okozta feszültségek, alakváltozások az útpálya-szerkezet egyes rétegein fokozatosan lecsökkenjenek, így a földműre már csak tartósan elviselhető kis igénybevételek jussanak. Az útpályaszerkezet fő elemei: • Földmű (szükség szerint fagyvédő és/vagy javító rétegekkel) • Burkolat alapok (alaprétegek) • Burkolat, burkolati rétegek 2. Az útpályaszerkezeteket érő klimatikus és forgalmi hatások 2.1 A földművek állékonyságának biztosítása Az útpályaszerkezet élettartama döntő mértékben függ a földmű minőségétől, állékonyságától. A földmű terheléssel szembeni ellenálló-képességét alapvetően meghatározza: • a földmű tömörsége • a talaj összetétele és víztartalma által megszabott teherbíró-képessége A fagy földműbe való behatolása; • • • • A

levegő hőmérsékletétől, A talaj összetételétől, A talaj hézagtartalmától, A talaj víztartalmától egyaránt függ. 2.2 A talajok minősítése fagyveszélyesség szempontjából a.) Szemcsés talajok: A szemcsés talaj száraz állapotban ömlesztett halmazt alkot, amelynek szemeloszlása határozható meg. (Szemcsés halmazból a plasztikus index nem határozható meg.) II. témakör 1.oldal a talaj fagyveszélyességének mértéke Homokos - kavics, kavicsos -homok, homok fagyálló Fagyérzékeny Fagyveszélyes b.) Megnevezése szemeloszlásának jellemzése 0,02 mm-nél 0,1 mm-nél kisebb szemcsék, m% < 10 % < 25 % iszapos kavics, 10–20 % 25-40%> iszapos homok 10-15 % 25-40 %> > 20% >15 % <10 % >10 % > 40 % > 40 % > 50% > 50% iszapos kavics, iszapos homok, Homokliszt, Iszapos homokliszt Kötött talajok minősítése fagyveszélyesség szempontjából. A kötött talajokat plasztikus index alapján kell

minősíteni a talaj fagyveszélyességének mértéke Fagyérzékeny fagyveszélyes plasztikus indexe, Ip % megnevezése sovány agyag, 15 – 20 % közepes agyag 20 – 30 % kövér agyag > 30% homokliszt, <5% iszapos- homokliszt, iszap, 5 – 10 % 10 – 15 % • ha a kötött talaj plasztikus indexe Ip = 1- 15 % , akkor fagyveszélyes, • ha a kötött talaj plasztikus indexe Ip > 15 % , akkor fagyérzékeny 2.3 Fagykár veszély Akkor áll fenn ha; • A földmű fagyzónába tartozó része fagyérzékeny, vagy fagyveszélyes talajból áll, • A fagyzónába tartozó talajba a talajvízből kapilláris úton, oldalról a padkából, vagy felülről a repedéseken keresztül víz juthat és dúsulhat fel. (Kapilláris úton II. témakör 2.oldal akkor, ha 30 évre vissza-menően a talajvíz a pályaszintet 2 méternél jobban megközelíti) • A hidegmennyiség elegendő (tartós hidegek) ahhoz, hogy jéglencse kialakuljon. A fagyási gócok

eltávolítják egymástól a talajszemcséket, szívóhatás jön létre, a környezetben lévő víz a fagyási góc irányába mozog. A jég térfogatnövekedése megemeli a pályaszerkezetet (Fagy-kár a forgalom nagyságától függetlenül is előállhat.) 2.4 Olvadási kár A fagyperiódu(ok) után a fagyott talaj felenged. A felülről, oldalról bejutó víz hatására a földmű víz-tartalma megnövekedhet, az olvadás következtében felszabaduló víz csak lassan tud eltávozni. Az olvadási zóna alatt lévő réteg esetleg még fagyott, vízzáró jellegű ) A megnövekedett víztartalmú földmű teherbírása lecsökken, a forgalom hatására káros mértékű deformációk keletkeznek a pályaszerkezetben. 2.5 Védekezési módok fagykár ellen; • a pályaszerkezet alá fagyvédő réteg építése • talajvízszint süllyesztés, vagy a rétegvíz esetén annak elvezetése szivárgóval, • az útpályaszerkezet szintje legalább 2 méterrel feljebb

helyezkedjen el a talajvízszint fölött Olvadási kár ellen; a.) Új utak építése esetén: • Ha fagyérzékeny, vagy fagyveszélyes a talaj, akkor fagyvédő réteget kell tervezni, építeni, • Vízzáró padkaburkolat tervezése – építése, • Megfelelő víztelenítési rendszer tervezése, építése és folyamatos fenntartása. b.)Régi utak esetében: • 2 m-nél kisebb bevágásokban 1:10 hajlású részű kiképzése, • hófogó erdősávok telepítése, • a hó rendszeres eltakarítása a padkáról, II. témakör 3.oldal • a víztelenítési rendszer minden elemének folyamatos karbantartása, • olvadási periódusban forgalom korlátozás, • a pályaszerkezet megerősítése 2.6 Fagyvédő réteg méretezése Fagyvédő réteget akkor kell építeni, ha a földmű építéséhez fagyérzékeny, vagy fagyveszélyes talajt kényszerülünk használni. A fagyvédő réteg szükséges vastagsága függ; • a

fagyhatárövezettől, és/vagy a tengerszint feletti magasságtól (Dorog – Nagykáta – Vésztő vonal, I. , II és III övezetek ) • a földmű talajának veszélyességi fokozatától (fagyérzékeny – fagyveszélyes) • a forgalmi terhelési osztálytól. 3. A pályaszerkezet élettartama, tönkremeneteli jelenségek 3.1 A pályaszerkezet élettartamával kapcsolatos alapfogalmak Már az utak tervezésekor (előre) kell számolni; • az út elhasználódásával, • a gazdaságos útfenntartás biztosításának igényével, • a majdani felújítás szükségességével, a műszaki -gazdasági optimum szerinti időpont későbbi idő-pontokban való megállapításával. Ezen kritérium-rendszer kezeléséhez tervezési, forgalmi fogalmak kapcsolódnak Tervezési élettartam (t, év) A forgalomba adástól számított azon időtartam, amelynek végére a pályaszerkezet leromlása olyan fokúvá válik, hogy megerősítését teherbírási okokból elő

kell irányozni. Egységtengely A méretezéshez használt fogalom. (Az úton áthaladó különböző súlyú tengelyek áthaladási számait átszámítjuk 100 kN-os „egységtengely” áthaladási számra az azonos nagyságú fárasztó – rongáló hatás alapján) II. témakör 4.oldal Tervezési forgalom (TF, db) A forgalmi adatok és előrebecslések alapján a „t” tervezési élettartam alatt az egyik irányban (a mértékadó forgalmi sávban) áthaladó egységtengelyek száma. Forgalmi terhelési osztályok (A – B – C – D –E és K) A TF tervezési forgalom nagysága alapján hat kategória amit a méretezésnél és megerősítésnél figyelembe kell venni. Jel Forgalmi terhelési osztály A Nagyon könnyű TF Tervezési Forgalom (F100 , 106) kisebb, mint 0,1 B Könnyű 0,10,3 C Közepes 0,31,0 D Nehéz 1,03,0 E Nagyon nehéz 3,010,0 K Különösen nehéz 10,0 22,0 3.2 Tönkremeneteli jelenségek • jelentős mennyiségű

fáradási repedés alakul ki (alulméretezett szerkezet jelentős forgalommal, a földmű elvizesedik, abban jelentős teherbírási problémák állnak elő, • a felületi tulajdonságok jelentősen romlanak ( aszfaltburkolatokon nagy számban keletkeznek hossz-, és keresztirányú repedések, betonburkolatoknál repedések keletkeznek a táblavégek szintjei között nagyobb eltérések alakulnak ki • keréknyomvályú képződés kialakulása korai időszakban és/vagy kivételesen nagy és tartós nyári melegek esetén, • technológia hibákra visszavezethető korai tönkremeneteli jelenségek (pl. tömörítetlenség, a felület elsíkosodása, stb.) • extrém hatások (földrengés, árvíz, stb.) A viszkoelasztikus aszfaltok esetében a két fő tönkremeneteli jelenség jellemzően a keréknyomvályú képződés és a repedések kialakulása, terjedése. Az aszfalt viszkoelasztikus anyag, ezért valamilyen mértékű maradó alakváltozást

(nyomvályúsodást) mindig szenved a kerékterhelések hatására. Ha 18 mm-nél nagyobb mélységű nyomvályúk alakulnak ki, illetve ha –az esésviszonyoktól is függően- a keréknyomvályúban több milliméteres vízmegállás alakul ki, akkor a keréknyomvályút meg kell szüntetni. (2/2 ábra) Ha a kopóréteg aszfaltja hajlamos kerék- II. témakör 5.oldal nyom vályúsodásra, annak megszüntetése egyszerűbb feladat, ha a kopóréteg alatti aszfaltrétegek (kötőréteg, aszfalt alapréteg) plasztikus alakváltozási ellenállása nem megfelelő, akkor a javítás összetettebb és költségesebb megoldás. A repedésképződés többféle ok folytán alakul ki. Az aszfaltburkolat élettartama során különböző repedésképek alakulnak ki, keresztrepedések, elágazásos repedések, hálós repedések (2/1 ábra) A nagy megnyílású keresztrepedések általában félig merev pályaszerkezet esetében jelennek meg, a hidraulikus alaprétegek termikus

mozgásából alakulnak ki. A repedések kialakulását tekintve egyik jellemző tönkremeneteli forma az, amikor az aszfalt kopóréteg hosszcsatlakoztatási vonala megnyílik, a megnyílás mentén kagylós repedések alakulnak ki. A repedés-képződés mechanizmusa, a repedések terjedése: A szabad elmozdulásában gátolt aszfaltban a téli lehűlések hatására termikus feszültségek ébrednek és halmozódnak fel. Ennek nagysága függ a tömörített réteg aszfaltjának húzószilárdságától, az aszfalt merevségi modulusától, lineáris hőtágulási együtthatójának értékétől és a bitumen minősége által befolyásolt relaxációs képességétől. Az aszfalt akkor reped meg, ha a termikusan keletkező és felhalmozódó húzófeszültség ugyanolyan értékűvé válik, mint az aszfalt húzószilárdsága A termikus eredetű repedések kialakulásának folyamata: ¾ A burkolat szélein, a munkahézagoknál az aszfalt tömörsége kisebb, ezért

húzószilárdsága is kisebb, mint a homogén felületrészeken, ¾ A kisebb húzószilárdságú felületrészeken a téli (gyors) lehűlések hatására mikrorepedések alakulhatnak ki. ¾ A mikrorepedések fokozatosan megnyílnak, tovább repedve egy idő elteltével elérik ¾ A réteghatár mentén tovább hatol a repedés, ezzel gyengíti a kopóréteg és az alatta lévő aszfaltréteg közötti összekötöttséget. A bejutó és télen megfagyó víz tovább gyengíti a két réteg összekötöttségét. A kopóréteg alsó síkjában a forgalom hatására keletkező húzófeszültségek így nagy értékűvé válnak és az aszfalt kopóréteg összetöredezését okozza. ( 2/4 a, b c, és d ábrák) 3. Útpályaszerkezet típusok Hajlékony pályaszerkezetek: ZA-jelű, FZKA jelű kötőanyag nélküli alaprétegekre, aszfalt alsó alaprétegekre, régi aszfaltmakadám burkolatokra épített aszfalt pályaszerkezet. (2/5 a ábra) Előnyök: Kellemes utazásérzet Reflexiós

repedések nem alakulnak ki Lépcsőzetes kiépítési mód lehetősége Jól fenntartható Jól felújítható II. témakör 6.oldal Hátrány: Az ország területének csak kisebb részén építhető Félig merev pályaszerkezetek: Hidraulikus kötésű alaprétegekre (stabilizációs rétegekre, sovány beton alapokra) épített aszfalt pályaszerkezet. (2/5 b ábra) Előnyök: Kellemes utazásérzet Reflexiós repedések alakulhatnak ki Több talajcsoport jól stabilizálható, gazdaságos építési lehetőség Hátrány: Vékony aszfalt pályaszerkezet a hidraulikus alaprétegre nem építhető Reflexiós repedések alakulhatnak ki az aszfalt pályaszerkezetben Merev pályaszerkezet: Kötőanyag nélküli alaprétegre, vagy hidraulikus kötésű alaprétegre épített cementbeton burkolat (2/5/c. és d ábrák) Előnyök: A keréknyomvályú képződés nem lép Nagy élettartam Hátrányok: Kevésbé kellemes utazásérzet Téli fenntartása költség és munkaigényes

Nehezebben felújítható 5. Az aszfalt pályaszerkezetek egyes rétegeinek szerepe és igénybevételei Funkció szerint megkülönböztetünk: − kopóréteg − kötőréteg − aszfalt alapréteg • Kopóréteg Az időjárási hatásokat és a forgalomból származó hatásokat a kopóréteg viseli közvetlenül. Megkülönböztetett fontosságú réteg Követelmények; Nedves időben is megfelelő csúszás ellenállása legyen A kopóréteg felületén alkalmazott zúzalék polírozódási ellenállása fontos követelmény. Legalább 10 nyári időszak elteltével se alakuljon ki a felületén a megengedettnél nagyobb kerék-nyomvályú mélység. II. témakör 7.oldal Jó hidegviselési tulajdonságú legyen, öregedése ne legyen túlzott mértékű, habarcskiverődés, felületi ritkulás, termikus repedezettség ne alakuljon ki Felületi egyenletessége megfelelő legyen, ez egyben a járművek menetzajának csökkentése irányába ható követelmény is. A

járművek utáni vízfelverődés ne legyen nagy. A fényszórók visszatükröződő hatása csapadékos, nedves időben elfogadható szintű legyen. Tisztíthatósága, téli üzemeltetése jól biztosítható, könnyen teljesíthető legyen. • Kötőréteg A kötőréteghez az időjárási hatások már csak csökkent mértékben jutnak el, - a kopóréteg megfelelősége esetén - a forgalomból származó erőhatások is mérséklődnek. A nyári meleg periódusban azonban a kötőréteg hőmérséklete csak néhány 0C fokkal alacsonyabb, mint a kopórétegé. Olyan útszakaszokon, ahol a forgalom lefolyása lassú, fékezési és gyorsítási hatások vannak a kötőréteg csúsztató feszültségekkel szembeni ellenállásának megfelelőnek kell lennie • Aszfalt alapréteg A még megfelelő plasztikus alakváltozási ellenállás és téli hidegviselkedési tulajdonságok biztosítása mellet, az ismétlődő hajlító-húzó feszültségekkel szembeni ellenálló

képességük legyen jó. 2/1. ábra 2/2. ábra II. témakör 8.oldal 2/3. ábra II. témakör 9.oldal 2/4 e. ábra II. témakör 10.oldal II. témakör 11.oldal II. témakör 12.oldal III. témakőr Útpályaszerkezetek méretezése A méretezések alapelvei Az útpályaszerkezetek teherbírási méretezésénél a - terhelést (nehézgépjármű forgalmat) o tengely / kerék statikus súlyát (egységtengely) o sebességet o a dinamikai többletet o az abroncsnyomást o forgalom nagyságát és eloszlását - a pályaszerkezet rétegeinek o típusát o vastagságát (legtöbbször ezt szeretnénk a méretezés eredményeként megkapni) o mechanikai jellemzőit: E, µ, ε, σ . (Általában fáradási vizsgálatból) - az altalaj o típusát o mértékadó teherbírását o tönkremeneteli jellemzőjét kell ismernünk. A méretezési eljárásnál általában a talajt adottnak tekintjük, vagy annak teherbírására előírt érték van. (pl: korábban

minimális CBR, jelenleg minimális E2 teherbírási modulus) A pályaszerkezeti rétegeknél is egyes rétegek lehetséges vastagságát azok építésére vonatkozó technológiai előírások rögzítik. (Pl: mechanikai -, cementes stabilizáció) A forgalom esetében egyes tényezőket nem tudunk figyelembe venni (pl.: abroncsnyomást), másokat egyszerűsített módon, átlagolva veszünk figyelembe. Az úton haladó járművek eltérő típusúak és terhelésűek. (Még az azonos gépkocsi lehet üres vagy rakott, a rakott szállíthat szigetelő lapokat, fát, vagy vasanyagot.) Ezért kialakult gyakorlat, hogy minden ország rögzíti a méretezési egységtengely-súlyt – ez nálunk az F100, azaz a 100 kN statikus terhelésű tengely, azaz 50 kN terhelésű kerék. Az esetek nagy részében az úthálózaton megengedett legnagyobb tengelysúly megegyezik a méretezési tengelysúllyal, (ez eddig nálunk is így volt) azonban ez nem szükségszerű. Magyarországon az EU

elvárásnak megfelelően 115 kN-ra emeltük a megengedett tengelysúly, de ez a méretezési értéket nem érinti. Ahogyan a 100 kN-nál kisebb tengelysúlyokat is az egységtengely értékre szoroztuk át, ugyanez történik a 100 kN-nál nagyobb tengelyek esetén is. (az átszámítás elvét a későbbiekben ismertetjük) Mivel a burkolatnak hosszú éveken keresztül kell a forgalmat elviselnie, ezért minden esetben az útkategóriának megfelelő tervezési időszakot és a tervezési időszaknak megfelelően előrebecsült forgalomnagyságot kell figyelembe venni. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 1 oldal Nehézgépjármű forgalom, tervezési forgalom meghatározása: (F100 egységtengely áthaladás) Új pályaszerkezetek tervezési élettartamának ajánlott értéke: Autópálya és városi főút esetén: 20 év Országos főutakon: 15 év Országos és városi mellékutakon: 10 év TF = F100 = 1,25 ⋅ 365 ⋅ t ⋅ ÁNET ÁNET = ⋅r ⋅ s ⋅ ( fa

⋅ ÁNFa ⋅ ea + fn ⋅ ÁNFn ⋅ en + fp ⋅ ÁNFp ⋅ ep + fny ⋅ ÁNFny ⋅ eny ) ahol : − 1,25 : biztonsági tényező, dinamikai többlet − 365 : napok száma − t : tervezési élettartam − r : irányszorzó, egy forgalmi sávra redukálja a keresztmetszeti forgalmat r= 0,5; két sáv, kétirányú forgalom esetén, ha burkolatszélesség >5 m, r= 1,0; ha a burkolatszélesség < 5 m r= 0,5 - 1,0; ha a nehézforgalom irányszerinti megoszlása nem 50-50% − s : sávszorzó, egy irányba vezető sávok számától függ s= 1,0; irányonkénti egy vagy két forgalmi sáv esetén s= 0,9; irányonkénti három sáv esetén − fi : járműkategória fejlődési szorzója megállapítása az ÚT 2-1.118 előírás alapján történik, az átadást követő t/2 évre i = a keresztmetszeti forgalom járműkategória jele − − Ai ei ea en ep ea : jármű/nap a forgalomszámlálás évében (ÁNF) : 100 KN egységtengelyre átszámítási szorzó : egyes nehéz

tgk. (> 7 tonna) (1,1) : busz (egyes és csuklós) (0,6) : pótkocsis tgk. szerelvény (1,5) : nyerges tgk szerelvény (1,4) Az átszámítási szorzó elve az AASHO kísérleteknél használt módszerrel illetve az aszfaltburkolatok fáradási görbéi alapján vezethető le. Részletesebben a „Betonburkolatok előadáson szerepelt. A fenti eljáráson kívül az ÚT 2-1.202 „Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése” Útügyi Műszaki Előírás egyéb számítási módokat is tartalmaz a tervezési forgalom meghatározására. Földmű teherbíró képessége : Ez az E2 modulussal illetve a CBR% - kal megadható. Pályaszerkezeti anyagok tulajdonsága: A pályaszerkezeti anyagok fáradási jellemzői, ismételt terhelés alatti tönkremenetelének jellemzői mechanikai vizsgálatokkal határozhatók meg. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 2 oldal A méretezési eljárások (hajlékony és félmerev pályaszerkezet esetén)

három csoportba sorolhatóak: − Empírikus − Szemiempírikus − Mechanikai alapokból kiinduló módszer Az első módszer lényegében tapasztalati „katalógus” alkalmazását jelenti, a másik két esetben lehetséges számítási eljárást alkalmazni, de legtöbbször ott is katalógust alakítanak ki. Szemiempírikus módszer : AASHO intézet 1:1 arányú kísérletet hajtott végre − kavicsos homok − zúzottkő − aszfalt rétegeket használtak és különböző variánsokat hoztak létre. Ezek különböző vastagságú és különböző rétegvastagságú minták voltak, melyeken két évig 0,9-14 tonna tengelysúlyú műterhelést járattak. Az azonos tengelysúlyú járművek csak saját nyomukban jártak. A kész pályaszerkezetet nulla állapotban és ezután két hetente értékelte egy bizottság, amely a használhatóságot pontozta 1 - 5-ig. Emellett figyeltek a : − repedésekre − kátyúképződésre − lehajlásra A szerkezetek állapota az

igénybevételnek megfelelően romlott. A kezdeti gyorsabb leromlási folyamatot egy közel lineáris szakasz követte, majd egy idő múlva ismét felgyorsult a leromlás. Azt tapasztalták, hogy a p= 2,5 használhatósági index elérése után felgyorsul a tönkremenetel. Ezért ezt az indexértéket tekintették tönkremenetelnek, az ehhez tartozó áthaladási számot vették figyelembe, mint az adott szerkezet élettartamát. Miután tönkrement egy útszakasz, ott a terhelés megszakadt. A kísérlet eredményeit 1969-ben hozták nyilvánosságra. Megvizsgálták, hogy : − Egyes szakaszok hány tengelyáthaladás után mentek tönkre. (p=2,5) − Létrehoztak egy egyenérték tényezőt, amelyet először becsültek, majd regresszióval korrigáltak. He=2*Haszf+1Hzk+0.75*Hhk − Megállapították, hogy az azonos tengelyterhelésű sávokban egyenérték-vastagság (He) és a tengelyáthaladások száma között található összefüggés ( ábra). Ezekre a pontokra

regressziót illesztettek. Mivel azonban a kiegyenlítő középvonal alkalmazása esetén a szerkezetek 50%-a tönkrement a teherismétlés során, azt a III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 3 oldal burkológörbét használták, amelyikre igaz volt, hogy csak 1%-os a tönkremenetel valószínűsége. − Ezzel az eljárással megkapták azokat az egyeneseket, amelyek a pályaszerkezet egyenértékének megfelelően mutatták meg a különböző tengelysúly használata esetén való tönkremenetelt. − − Egy adott egyenérték vastagságú pályaszerkezet különböző tengelysúlyokhoz tartozó tönkremeneteléhez tartozó áthaladás-szám alapján lehetett átszámítani a különböző tengelysúly értékeket a 10 tonnához tartozó egységtengelyre. fi=Ni(t)/N10t ahol : − fi : átszámítási szorzó − Ni(t) : áthaladási szám − N10t : 10 tonna teherhez tartozó tönkremeneteli szám Azt tapasztalták, hogy az egységtengelyre való átszámítás

a 4 vagy 6 hatványkitevővel lehetséges, attól függően, hogy az egységtengelynél kisebb vagy nagyobb tengelysúlyú járművek esetén szeretnénk pontosabb közelítést. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 4 oldal − Létrehozhatták a regressziós összefüggést a tengelyáthaladások száma, az egyenérték-vastagság és a tengelysúly nagyság között. − Az Asphalt Institut korábbi kísérletei már bizonyították, hogy a szükséges pályaszerkezet-vastagság a talaj teherbíró-képességét jellemző CBR értéknek 0,4-ik hatványával fordítottan arányos. Így alakult ki a végleges méretezési diagram illetve számítási képlet. H esz ⎛ 2,5 ⎞ = −14,5 + 14,0 ⋅ lg( F10 ) ⎜ ⎟ ⎝ CBR ⎠ [ ] 0,4 A magyar méretezési előírás (HUMU, amely 1992-ig érvényben volt), ezt a diagramot tartalmazta. Ezt azonban meg kellett változtatni, mert: − új aszfaltkeverékek jelentek meg, ezekre nem volt meghatározható az

egyenérték szorzó, − a pályaszerkezet erősítésénél a hazai tapasztalat szerint a makadám burkolatok kisebb, a félmerev burkolatok pedig nagyobb vastagítást kívántak, − az alapvető meghatározó a CBR%, ami az AASHO kísérletek során 2,5% volt, minden további érték egy 1940 évi kísérlet alapján lett számítva, − a mechanikai méretezés irányába kellett továbblépni. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 5 oldal Jelenleg érvényben lévő méretezés katalógus rendszere A jelenleg érvényes méretezési utasítás átmenet a szemiempírikus és a mechanikai méretezési módszer között. Több európai országhoz hasonlóan pályaszerkezeti variánsokat, felépítést tartalmazó katalógusból lehet kiválasztani a forgalomnak megfelelő szerkezetet. Ezek a katalógus lapok, illetve pályaszerkezeti variánsok azonban mechanikai számítási elven lettek kidolgozva. A figyelembe vett két alapelv: − A pályaszerkezet

aszfaltrétegeinek alján az ismételt terhelések hatására keletkező feszültségek ne haladják meg az ott lévő anyag fáradási szilárdságát illetve tulajdonságait. − Az alsó réteg ne adjon át a földműnek olyan igénybevételt ami annak maradó deformációját okozná. A tervezési időszak nehézjármű forgalmát a korábbiak szerint kell meghatározni és azt kategóriákba kell sorolni. Forgalmi kategória Megnevezése jele Nagyon könnyű A F100 tervezési forgalom alsó határ felső határ 3*104 1*105 Könnyű B 1*105 3*105 Közepes C 3*105 1*106 Nehéz D 1*106 3*106 Nagyon nehéz E 3*106 1*107 Különösen nehéz K 1*107 3*107 A földmű teherbírásának E2 = 50 MN/m2 értéket kell elérnie az építéskor. (A pályaszerkezet méretezéséhez E2 = 40 MN/m2 érték, mint a legrosszabb állapot lett figyelembe véve.) A szabvány négy típuslapot tartalmaz: − 1. Teljes aszfalt pályaszerkezet − 2. Kötőanyag nélküli szemcsés

alapréteg − 2.1 Zúzottkő alapréteg, ZA vagy M20 mechanikai stabilizáció − 2.2 Zúzottkő alapréteg, FZKA vagy M50 mechanikai stabilizáció − 3. Hidraulikus kötőanyagú stabilizációs alapréteg − 3.1 15 cm vastag hidraulikus kötőanyagú stabilizáció − 3.2 20 cm vastag hidraulikus kötőanyagú stabilizáció − 4. Sovány beton alapréteg III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 6 oldal III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 7 oldal A forgalomtól függő kategóriákban az alsó alapréteg vastagsága azonos, az aszfaltból épített felső alapréteg és a burkolati réteget (kötő- + kopóréteg) vastagsága változik. A katalógus szerinti aszfaltvastagságot az ÚT 3-3.301 Útügyi Műszaki Előírásban szereplő aszfaltrétegekből, az ott megadott vastagságnak megfelelően kell megtervezni. A típus pályaszerkezetek kiválasztásának főbb szempontjai: - helyi vagy regionális klimatikus illetve hidrogeológiai adottság

- helyi anyagok alkalmazása - pályaszerkezet ütemezett, több lépcsőben való kiépítése - a közút kezelőjének a szerkezetre vonatkozó kérése A mechanikai alapon számított burkolat rétegvastagság feltételezi, hogy elnedvesedett állapotban is legalább E2=40 MN/m2 a földmű teherbírása. Amennyiben a földmű anyaga miatt feltételezhető, hogy az ennél kevesebb, illetve ha az adott földművön az átadáskor nem teljesíthető az E2=50 MN/m2 teherbírás, úgy erősítő réteget kell beépíteni, ez azonban még a földmű részét képezi. Az erősítőréteg vastagságát a ábra alapján kell megállapítani A mechanikai alapokból kiinduló katalógus rendszer sem tudja figyelembe venni az újabb aszfalttípusokat, illetve az egyes burkolatrétegekben alkalmazott anyagok lényegesen eltérő mechanikai tulajdonságait. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 8 oldal Meglévő pályaszerkezetek erősítése Az AASHO kísérletek során

Benkelmann féle lehajlásmérővel mérték az egyes pályaszerkezeti variánsok lehajlásait. A végső feldolgozásnál kiderült, hogy szerkezettől függetlenül igen jó összefüggés található a kezdeti s0 lehajlás és a p=2,5 használhatósági indexhez tartozó egységtengely áthaladási szám között. Megállapítható volt, hogy létezik egy megengedhető seng (mm) kezdeti lehajlás, amelyre igaz, hogy csak az F100 (Z10) áthaladási számtól függ. Ezért, ha az építés utáni s0 lehajlás kisebb, mint seng, akkor a burkolat csak Z10 lefutása után fog tönkremenni. Az egyenérték vastagság He és a lehajlás s között jól kifejezhető kapcsolatot találtak (5/10. ábra) H 1 = A − B lg s1 ∆H = B ⋅ lg H 2 = A − B lg s2 s1 s2 ∆H = B ⋅ lg ∆H = H 1 − H 2 s1 s eng Ezt a módszert alkalmazta a HUMU erősítésméretezési módszer is, a ∆He értékét a tervezési forgalomtól függő seng lehajlásból és a leöregedett pályaszerkezeten

mérhető sa értékből számítva. sa seng Az sa értékét a tavaszi lehajlások átlagából és annak szórásából úgy kell meghatározni, hogy az a 95% megbízhatósághoz tartozzon. ∆H = 70 ⋅ A jelenleg alkalmazható erősítés méretezési módszer − a filozófiát megtartja − pályaszerkezet típusonként ad seng vonalat − nem egyenérték-vastagságot hanem tényleges aszfaltvastagságot használ. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 9 oldal Az eljárás menete a következő : Az erősíteni kívánt útszakasz tervezési forgalmát meghatározzuk. A módszer teljesen megegyezik az új pályaszerkezetek mértezésénél leírtakkal. Az erősíteni kívánt útszakaszon behajlásméréssel vagy ejtősúlyos berendezéssel meghatározzuk a behajlásokat. A behajlások alapján homogén szakaszokat képezünk, a homogénszakaszokra meghatározzuk az sm mértékadó behajlást. (A szakasz átlagos behajlásához a szórás 1,64-szeresét adjuk

hozzá!) A tervezési forgalom (F100) és a pályaszerkezet típus ismeretében kell meghatározni a seng engedett lehajlás értékét, az ábráról. Majd az seng és sm ismeretében a görbék alapján közvetlenül leolvasható ∆H értéke. A ∆H értéknek megfelelő aszfaltréteg anyagát az ÚT 3-3.301 Útügyi Műszaki Előírásban szereplő aszfaltokból választjuk ki. Mivel vannak olyan burkolataink, ahol a mértékadó lehajlás nem éri el a 0,4 mm-t, ezeken a helyeken ezt a méretezési eljárást nem lehet alkalmazni. A műszaki előírás ebben az esetben az összehasonlító méretezési eljárást írja elő. Ehhez a burkolat állapotát meg kell határozni, magminta vétellel a szerkezet teljes felépítését fel kell tárni. Ezután az egyes burkolati rétegekre elhasználódásuk függvényében vastagság csökkentő szorzót kell alkalmazni. A kapott „hatékony vastagságot” össze kell hasonlítani a meglévővel megegyező alapréteg fajta,

megfelelő forgalomi kategóriájába tartozó új pályaszerkezet vastagsággal. A katalógus szerinti új vastagság és a kiszámolt hatékony vastagság különbségének megfelelő új aszfaltréteget kell építeni. III. téma; Aszfalt-pályaszerkezet méretezése 10 oldal IV. témakör : Útpályaszerkezetek földműveinek anyaga, víztelenítése és védelme A pályaszerkezet felépítése és elemei ahogyan arról már korábban volt szó a IV/1. ábrán látható A burkolat az úttükörtől kezdődik. A tükör alatt van a földmű kiemelten kezelt része a felső 50 cm, aminek tömörségét, teherbírását és anyagát külön írjuk elő. Ennek a felső 50 cm-nek lehet része a védő- és/vagy a javítóréteg. Védőréteg akkor kell, ha fagyveszély áll fenn és a fagybehatolási mélység nagyobb mint a pályaszerkezet fagyegyenérték vastagsága. Javítóréteget akkor kell építeni, ha az úttükör szintjén az E2= 40 MN/m2 teherbírás nem biztosítható,

a legrosszabb, legnedvesebb állapotban. Amennyiben mindkettőre szükség van akkor egy megfelelő anyagból készített réteg elláthatja mindkét feladatot. A földmű: − a legnagyobb mennyiségben a földet építjük be az útépítés során, ez a legfőbb építési anyag − az útépítés összköltségének kb. 20-30 %-a az építési költsége, azonban kiemelten fontos szerepe van − az alapokat jól kell megcsinálni, mert anélkül nagy költséggel sem tudunk jó, kellő teherbírású és élettartamú utat építeni − a lehajlások 80-85%-a a földmű összenyomódásából adódik, ha ez a lehajlás nagy, nagyok a pályaszerkezetben fellépő húzófeszültségek, hamar rongálódik az út. Cél: A földmű a nyomvonal környezetében lévő talajból legyen megépítve, különben a szállítási költség túl magas. Ezért a nyomvonallal lehetőleg már a tervezés során el kell kerülni a töltésre alkalmatlan területeket. A különböző talajokat

felhasználhatóság szempontjából három csoportra lehet osztani. I. A felső 50 cm-ben felhasználható : γ0max ≥ 1,65 g/cm3 száraz halmazsűrűség mellett : − iszapos kavics, vagy iszapos homok max 10% iszaptartalommal, − homokos iszap, − élesszemcséjű homok, − iszapos murva, bányameddő II. A felső 50 cm alatt beépíthető talajok, abban az esetben ha annak víztartalma wopt ±2 % : − homokliszt, − finomhomok ( U>2 egyenetlenségi mutató esetén), − lösz, (ha nem nagy a víztartalma) − márga (ha aprított és nem rögös). III. Nem használható: − puha iszap, puha agyag, − szerves talajok, (a szervesanyag tartalom szemcsés talajnál >3%, kötött talajnál >5%) − szikes vagy fagyott talajok, − kis halmazsűrűségű talajok, γ0max <1,55 g/cm3 IV. témakör 1 oldal Ha a felső 50 cm nem a I. szerinti talajból épülne, akkor fagyvédő réteget (szemcsés alapréteg) vagy vízzáró stabilizációs réteget kell

beépíteni. Bármelyik talajt használjuk, fontos, hogy a földmű jól legyen tömörítve. Különben jelentősek a földmű mozgásai, lehajlása. Az ezt követő alsó alapréteg is hamarabb megy tönkre (repedések, kifáradás). A rosszul tömörített anyagok utántömörödnek, de ez egyenlőtlenül következik be Így felülethullámosodás és egyenetlenség alakulhat ki. A jó tömörítéssel: − nő a belső súrlódás − megjavul a kohézió − a nyírószilárdság nő − az összenyomhatóság csökken − a teherbíró-képesség emelkedik − a vízérzékenység csökken. A tömörséget a talaj száraz térfogatsúlyának a γ0max -hoz hasonlítása alapján számítjuk. Mérés: zavartalan mintát használunk.(kiszúróhenger + ásó) (IV/2 ábra) A zavartalan talajmintát 105 oC-on kiszárítjuk γ 0 = G 0 g/cm3 V ahol: G0 V száraz tömeg eredeti térfogat A talajt mint háromfázisú rendszert figyelembe véve: l% ⎞ s ⎛ γ 0 = ⎜1 − ⎟ s ⋅ w%

⎝ 100 ⎠ 1+ 100 ahol: l% hézagtartalom (tömörítési munkától függ) s sűrűség (talaj fajtától függ) w% víztartalom A fenti képletben a talaj tömörségét befolyásoló három tényező szerepel. A γ0max legnagyobb száraz térfogatsúlyt Proctor vizsgálattal határozzuk meg. Ma már csak a módosított Proctor vizsgálatot használjuk.(ez 5 rétegű tömörítés, nagyobb tömeggel, nagyobb ejtőmagassággal). (IV/3 ábra) A vizsgálatot különböző víztartalmú mintával végezzük el. Ezek eredményét f(w%, γ0) összefüggésben ábrázoljuk. (IV/4ábra) A tömörség egy viszonyszám Trγ = γ0 γ 0 max % Az optimális tömörítési víztartalom az amelyikkel a legnagyobb száraz térfogatsúly érhető el. Mivel építéskor megengedett a 100%-nál kisebb tömörség, ezért a felső 50 cm-re vonatkozóan a 0,95⋅γ0max metszéspontjai adják meg az alkalmazható beépítési víztartalmat, máshol 0,9⋅γ0max a megkövetelt víztartalom. IV.

témakör 2 oldal Amennyiben az optimális víztartalomtól eltérünk: − a száraz irányban a szemcsék jobban súrlódnak, sokkal több tömörítő munkára van szükség − a vizes irányban az eltérés veszélyesebb, mert esetleg 2 fázisú lesz a talaj és kitér a tömöritőeszközök alól, azaz nem lehet megfelelő tömörséget elérni. Ma már izotópos tömörségmérőt használnak, hatásfoka nagyon jó, nagyszámú mérést lehet végezni rövid idő alatt. (IV/5 ábra) A talajok tömöríthetősége több tényezőtől függ. Az egyik jellemzője az egyenlőtlenségi mutató Minél nagyobb az egyenetlenségi mutató, annál jobban tömöríthető az anyag. Az egyenlőtlenségi mutató a szemeloszlásból határozható meg: A 10% és 60% átesett anyaghoz tartozó szemcseátmérőt meghatározzuk. A két érték viszonyszáma az egyenlőtlenségi mutató U=D60/D10 Az anyag tömöríthetősége jó, ha U>7 közepes, ha 3<U< 7 nehéz, ha U< 3 Nem

tömöríthető, ha U< 2,5 (vagy w% túl kicsi vagy túl nagy) Bár eddig a tömörségről beszéltünk, tulajdonképpen nem ez, hanem a jó tömörség mellett elérhető teherbírás a fontos érték. A földmű teherbíró képessége és a tömörsége között szoros összefüggés van. A teherbírást két mérőszám jellemzi: − CBR (ma már egyre ritkábban használják) (IV/6. ábra) − E2 (helyszíni mérésből határozható meg) (IV/7. ábra) E2 mérés menete: Adott egy 30 cm átmérőjű tárcsa. A tárcsát 0,05 MN/m2 lépésenként 0,3 MN/m2-ig terheljük, minden terhelési lépcsőben megvárjuk, hogy a talaj süllyedése megálljon. Majd tehermentesítjük, és 0,01-es lépcsőkben újra terheljük. Az első terhelésből E1, míg E2 értéke a második terhelésből számítható. E2 = 25-35 MN/m2 ⇒ gyenge teherbírású talaj 40-50 MN/m2 ⇒ közepes teherbírású talaj 60-80 MN/m2 ⇒ jó teherbírású talaj Az E2/E1 hányados a tömörödési

tényezőt adja. A tapasztalatok szerint a Tt tömörödési tényező összefügg a szemcsés talajok tömörségével. Tt = 2,0 ⇒ Tr ≅ 95 % Tt = 2,2 ⇒ Tr ≅ 96 % Tt = 2,5 ⇒ Tr ≅ 98 % Szintén tapasztalat alapján mondható, hogy egy rétegre ráépített újabb szemcsés réteg esetén a fent mérhető teherbírás kb. kétszerese az alsó rétegen mért teherbíró képességnek A CBR értékből is meglehet határozni a talaj teherbíró-képességét E 2 = 10 ⋅ 3 CBR 2 Az új méretezési utasítás E2 = 40 N/mm2 értéket ír elő, ezért a talajnak legalább a CBR 8%- nak kell lennie ahhoz, hogy teherbírása megfelelő legyen. A IV/8. ábra különböző talajok teherbírás és tömörség összefüggését mutatja be, w=wopt % esetén. IV. témakör 3 oldal A földmű építése során a rétegekbe a megfelelő talajokat a megfelelő tömörségben kell beépíteni. Ügyelni kell a tömörítési vastagságra is A magas töltések az évek során ülepednek,

és tovább tömörödnek. Így a koronaszélesség megváltozhat (lecsökkenhet) Ezért a magas töltésre csak egy tél elmúlta után célszerű a burkolati réteget építeni. Fagy és olvadási károk A talaj víztartalma lényegesen változik. Még optimális víztartalommal történt tömörítés után is, vizet kapva lényegesen veszít teherbíró-képességéből. A téli fagybehatolás és a tavaszi olvadás hozhatja létre a fagykárt illetve az olvadási kárt. Fagykár ⇒ a talajban lévő víz megfagy, duzzad, ezért a pályaszerkezet egyenetlenül megemelkedik és reped. (jéglencse !) Olvadási kár ⇒ tavasszal a vízzel telített talaj elveszíti teherbírását, nagy lehajlások, jelentős igénybevétel éri a burkolatot. Fagykár veszélye akkor áll fenn, ha egyidejűleg teljesülek az alábbiak : • a földmű felső 50 cm-es rétege fagyérzékeny, fagyveszélyes, • a fagyott talaj vízutánpótlást kaphat, a mértékadó 15 éves decemberi

talajvízszint 2.2 m-nél közelebb van a szerkezethez, • tartós hidegmennyiség miatt jéglencsék alakulhatnak ki. Fagykár elleni védekezési módok: − fagyvédő réteg építése − talajvízszint lesüllyesztése (IV/9. ábra) − megemeljük a pálya tengelymagasságát − lesüllyesztjük a talajvíz szintjét − elvezetjük a rétegvizet (szivárgó) − pályaszerkezet alá hőszigetelő réteget építünk be A./ Fagyvédő-réteg építése Az elkészült pályaszerkezetet fagybehatolásra ellenőrizni kell. Fagyegyenérték szorzókkal szorozzuk fel a vastagságokat. Az egyenértékszorzók az alábbiak: f − nem kötött anyag 1,0 − cementes v. meszes talaj stabilizáció 1,2 − cementtel stabilizált kavics, aszfaltmakadám, soványbeton 1,3 − aszfaltbeton, öntöttaszfalt, útbeton 1,5 A felszorzott rétegvastagságokat összeadjuk, így kapunk egy vastagságértéket, amit össze kell vetni a fagybehatolás vastagságával. Figyelem az új fagyhatár

értékek a II. témakörben vannak ismertetve! Ha a fagyhatárzóna 1 - 8 cm-rel több a számolt értéknél ⇒ min. 15 cm-es fagyvédő réteg szükséges IV. témakör 4 oldal 8 -15 cm különbségnél > 15 cm különbségnél ⇒ min. 20 cm a fagyvédő réteg ⇒ min. 25 cm a fagyvédő réteg vastagsága Fagyvédő réteg csak fagyálló talajból készülhet. (IV/9 ábra) A táblázatból látható, hogy a hazai előírások szerint akkor tekintünk fagyállónak egy szemcsés talajt, ha annak szemeloszlása szerint a 0,1 mm-nél kisebb szemcsék aránya 25 %-nál, a 0,02 mm-nél kisebb szemcsék aránya pedig 10 %-nál kevesebb. Védőrétegként alkalmazzuk a cementes talajstabilizációt is. B./ Talajvízszint süllyesztés − szivárgókkal(mindig a kellő mélységet meghaladóan kell a szivárgók alját elhelyezni.) (IV/10. ábra) C./ Hőszigetelő réteg beépítése − kisérleti építések, próbák történtek, hogy a magasépítési szerkezetekhez

hasonló módon a pályaszerkezet alá helyezett polisztirol ill. egyéb hőszigetelő lapokkal akadályozzák a fagybehatolást. Igen fontos, hogy a védőrétegbe alulról vagy felülről bejutott vizet rövid úton ki kell vezetni a pályaszerkezet alól. A régi helytelen gyakorlat az volt, hogy a védőréteget is csak a pályaszerkezet alatt építették meg, annak oldalait a nem vízáteresztő talaj lezárta. Ezt a gyakorlatot váltotta fel a jobb, de még bizonytalan hatású, szivárgóléc alkalmazása. Amikor 2025 m-enként a padka alatt is kivezették a védőréteget A mai korszerű megoldás a IV/11 ábrán látható, amikor a szivárgópaplant teljes hosszban kivezetjük a rézsű oldalára. Ilyen esetben azonban gondoskodni kell arról, hogy az útárok maximális vízszintjénél legalább 10 cm-rel legyen magasabban a kivezetés, ha ez nem megoldható, akkor az árok fenékszintjét kell csökkenteni, vagy a IV/10. ábra szerint szívárgót kell az árok alatt

alkalmazni Az út mentén összegyűjtött vizek elvezetése is jelentős kérdés. - régen: szikkasztó árkok. (Hiba: a környezetben a talaj elázik, rézsűcsúszást, magas talajvizet előidéző állapot) - ma: burkolt befogadó (övárok nem készülhet burkolás nélkül bevágásnál, mert a csúszólap környékén áztatná el a rézsűt) A felszíni vizeket elvezető árkok trapéz alakú, tervezésekor a következő legfontosabb alapelveket kell betartani. • A lehető legrövidebb úton vezessük a befogadóig, adott esetben átereszek alkalmazásával. • Olyan burkolata legyen amelynek a mederérdességi tényezője kicsi. • Földmedrek fenekét soha ne gyepesítsük. • Az árok keresztmetszetét, hosszirányú esésének változását mindig átmenettel és ne ugrásszerűen oldjuk meg. • Az árok keresztszelvénye hidraulikailag kedvező legyen • A mértékadó legnagyobb vízhozam felett legalább 10-15 cm magasságot hagyjunk az árok partszéléig. •

Nagyesésű szakaszokon mederlépcsőzést alkalmazzunk. • Az árkot illetve folyókát burkolni kell, ha a víz határsebessége a talajra megengedett értéket túllépi, illetve ha olyan alacsony a sebesség, hogy eliszapolódás következik be. (Általános szabályként elfogadható, hogy 5% hosszesés felett és 0,5% hosszesés alatt burkolni kell az árkokat.) IV. témakör 5 oldal IV/1. ábra IV/2. ábra IV/4. ábra IV/3. ábra IV. témakör 6 oldal IV/5. ábra IV/6. ábra V/7 ábra IV/9. ábra IV/8. ábra IV. témakör 7 oldal IV/10. ábra IV. témakör 8 oldal 5. témakör Útpályaszerkezetek alaprétegei Az utak alaprétegeinek szerep, funkciója : − teherelosztó hatást kell biztosítani, a földműre olyan terhelés jusson, amely abban maradó alakváltozást nem okoz − nagyon nagy vastagságú, ezért olcsó, helyi anyagokat kell felhasználni Követelmények : − megfelelő teherbírást biztosítson − ne jöjjenek létre káros

utántömörödések − megfelelő geometriával épüljenek meg (egyenletes vastagságban tudjon az alapra ráépülni a következő réteg) − nem lehetnek víz- és fagyérzékenyek − a ráépülő rétegek építéséből származó mechanikai igénybevételeket károsodás nélkül tudják viselni − aszfaltburkolatok építése estén abban ne idézzenek elő reflexiós repedéseket, betonburkolatok esetén az u.n "pumping" hatással szemben ellenállóak legyenek − tervezésüknél, építésüknél a tartós funkcionális megfelelőség és a gazdaságosság szempontjai egyaránt teljesüljenek Alaprétegek típusai : • Kötőanyag nélküli alaprétegek : Fajtái : − hagyományos (zúzottkő) alapok − mechanikai stabilizációs rétegek − u.n folytonos szemeloszlású, kevert zúzottkő alapok ( FZKA-alapréteg, Wet Mix Macadam, Mineralbeton) • Hidraulikus kötőanyagú alaprétegek A hidraulikus kötésű kötőanyagokkal (cementtel, bázikus

pernyével, mésszel, gipszes homokkal, granulált kohósalakkal, pernye - mész kötőanyag kombinációval) készített alaprétegek ( gyüjtőnevük: stabilizációs rétegek). Az előállításuk technológiájától függő csoportosítás : − helyi stabilizációs réteg (in situ, in place) − keverőtelepi, előkevert stabilizációs réteg (in plaint) Bitumenes kötőanyagú alaprétegek fajtái: − helyszíni stabilizációs rétegek V.témakör 1. oldal − aszfaltmakadámok − keverőtelepi melegeljárásos technológiával készült aszfalt alaprétegek Előírások MSZ 07-3703/91 Tervezési előírás ME 07-3209/1994 Építési előírás Megnevezések : Kötőanyagnélküli alaprétegek : - ZA : zúzottkő és kohósalakkő alap - M-20 : mechanikai stabilizáció (finomabb) - M-50 : mechanikai stabilizáció (durvább) Hidraulikus kötésű alaprétegek : cement kötőanyagúak − − − − − CE jelű erősített alapréteg CKt jelű stabilizált kavics

(szemcsés anyag),telepen keverve CKh jelű stabilizált kavics (szemcsés anyag),helyszínen keverve CTt jelű stabilizált talaj, telepen keverve CTh jelű stabilizált talaj, helyszínen keverve pernye és mész, vagy hidraulikus pernye kötőanyagúak − − − − − PE jelű erősítő alapréteg PKt jelű stabilizált kavics, telepen keverve PKh jelű stabilizált kavics, helyszínen keverve PTt jelű stabilizált talaj, telepen keverve PTh jelű stabilizált talaj, helyszínen keverve mész kötőanyagúak − MSh jelű stabilizált salakpernye, helyszínen keverve − MTh jelű stabilizált talaj, helyszínen keverve − MTk jelű mésszel kezelt talaj A jelölések magyarázata : − kötőanyag fajták szerint : − C : cement (pl:/kspc,ppc) − P : pernye (hidraulikus pernye, vagy nem hidraulikus pernye és más, vagy hidraulikus és nem hidraulikus pernye keverék) V.témakör 2. oldal − M : mész (mészhidrát, oltott mész, porított égetett mész, mész

melléktermékek) − szemcsés anyagok és talajok fajtája, minősége szerint : − E : régi útpályákra épített erősítőréteg, vagy újonnan épülő pályaszerkezet dfelső alaprétege. Csak szemcsés anyagokból, megadott feltételek mellett! − K : folytonos szemeloszlású szemcsés anyag (zúzottkő, homokoskavics, stb.) − S : salakpernye − T kötött talaj − Az előállítás helye szerint : − t : telephelyen − h : helyszínen keverve − k : kezelve (mésszel) Nehéz forgalom alá 2 rétegű alapréteg kell. A stabilizálás tágabb fogalmas : − szűk szemeloszlás : mechanikai stabilizálás Az az összetétel jó, amely képes jól kitölteni a szemcsék közötti hézagot. − kötőanyaggal teherbíróvá tesszük az alapréteget Ne legyen fagy- és vízérzékeny az alap! 1. ZA jelű zúzottkő és kohósalakkő alapok készítése Készítéséhez Z55/80, vagy Z20/80 jelű zúzottkövet kell használni. Egy rétegben beépíthető vastagság 15-25

cm között van. A beépített rétegben nem lehet a tömör vastagság 2/3-nál nagyobb szemcse. Az elterített zúzottkő rétegeket acélköpenyes hengerekkel, nedvesítő hengerléssel 1-2 hengerjárattal előtömörítjük. A felületre Z12/20-as zuzalékot, murvát, törtkavicsot szórunk és behengereljük. Ezek kiékelik a zúzottkő réteg felső részét E műveletet 1, vagy 2 ütemben kell elvégezni. A réteg tömör, ha a henger elé dobott kő eltörik A kohósalakkő nagy belső súrlódásu, ezért a hengerlésnél több vízre van szükség. Ha meszes vízzel nedvesítünk, akkor hidraulikus utószilárdítást is eléhetünk a pernyénél (Külföldön mész és cemementhabarcsot is bevibrálnak. Ezzel nagyobb költségű útalap építhető) 2. Mechanikai stabilizációs alaprétegek építése Akkor előnyös, ha a közelben jó (folytonos, a Fuller egyeneshez közeli) szemeloszlású szemcsés, HK, KH, murva van. Két típust különböztetünk meg : − M-50 :

Dmax=50 mm, 15-25 cm-es rétegvastagsággal, − M-20 : Dmax=20 mm, 10-20 cm-es rétegvastagsággal V.témakör 3. oldal Szabályozni kell a szemeloszlási határfeltételeket és a konzisztencia tulajdonságait. A felhasználás kritériumai : − szemeloszlás − határfeltételek V.témakör 4. oldal − 0,5 mm alatti részt leválasztani, a konzisztencia tulajdonságok ellenőrzése felső alsó határgörbénél WL ≤ 35% 25% Ip ≥ 10% 5% Az útalap tömörségének nagyobbnak kell lennie, mint 95% (izotópos tömörségvizsgálóval mérve) Ha nincs a környéken jó anyag, akkor több anyagot kell elegyíteni. Ezt ma már nem használják, inkább cementstabilizációt építenek. Az alaprétegek, ha cementstabilizációval készülnek, nem a hagyományos módon készülnek (nincs V/C tényező, stb.) Ha a talaj cementigénye nagyobb lenne, mint 150 kg/m3, akkor már tiltja a szabvány az eljárást. Az ilyen alapnak jó teherelosztó hatása van. A helyszíni

cementstabilizáció lépései : 1. 2. 3. 4. 5. 6. Talajelőkészítés + cementszállítás Cementelosztás + vízszállítás Talajkeverés Előtömörítés Tömörítés Utókezelés 5/3.ábra V.témakör 5. oldal Magyarországon 3 fajta CE, vagy PE jelű, hidraulikus kötésű erősítő, illetve aslapréteget szabályoz a vonatkozó előírás, nevezetesen aeloszlású stabilizációs rétegek : − 0/32 ⎫ − 0/24 ⎬ max névleges szemcsenagyságú típusokat. − 0/16 ⎭ Ezen típusoknak meghatározott ( alsó és felső határgörbékkel előírt feltételeket kell kielégíteniük. ) szemeloszlási A CK jelű alap szemcseeloszlási követelményei: max. szemnagyság : 32 mm 4,0 mm felett legalább : 40 m% 2,0 mm alatt legalább : 25 m% ( dolomit és murva : 20%) CK : cementes kavics. − Vizsgálandó : CK , PK − szemeloszlási folyási határ, plasztikus index − szemcseaprózódás − mállási hajlam − vízfelvétel V.témakör 6. oldal −

tömöríthetőség (módosított Proctor vizsgálattal előírandó a Wgt % optimális víztartalom, − a Tr=95 %-os tömörségi foknak megfelelő ∆W1 %-os ∆W 2 % viztartalom kétoldali tűrések és a ρmax legnagyobb száraz térfogatsűrűség értékei.) A próbahengerek átmérője : − kis átmérő : 50 mm − nagy átmérő : 100 mm A tömörségi fok legalább : − murvás és salakos 93% − kavics és zúzottkő 95% Proctor vizsgálat 5/5 ábra A kisalakú (d=50 mm; H=75 mm) próbahengerek részei: − formahenger − záróbetét − kinyomóhenger Az anyagot ∼ 1,5 tonnával tömörítjük. A stabilizációs anyag nyomószilárdsága nem lehet : − túl nagy (túlzott repedésérzékenység) − túl kicsi Célszerű a tömörítésnél W > Wopt víztartalmat használni. Kezelés : 1. 7 napig 85% relatív nedvesség tartalmú térben kell tárolni majd meghatározzuk 3 db párhuzamos minta egyirányú nyomószilárdság értéke min 4,5 és max 6 CE nél

V.témakör 7. oldal 2. 14 napig nedves térben (relatív nedvesség > 85%) 3. 14 napig nedves tér + 7 napig víz alatt tárolva 4. 14 napig nedves tér + 12x8 óráig fagyasztási ciklusok, víz alatt tárolva Ezen vizsgálatok alapján értékelik az eredményeket. 5/6a.ábra V.témakör 8. oldal 5/6b. ábra A szilárdulás időbeli lefolyása változó, például kedvező az egyenletesen szilárduló stabil réteg. A víztartalom betartása fontos. Ha a víztartalom : − 2-4 %-al kisebb, szilárdság csökkenés jelentős − 2 %-al nő, még nem rontja a szilárdságot. Wopt beállítása a helyszínen nehezebb, keverőtelepen könnyebb. V.témakör 9. oldal 55/7d. ábra 5/7e ábra 5/7a. ábra 5/7c. ábra 5/7f ábra 5/7b. ábra 5/7d. ábra V.témakör 10 oldal 5/7e. ábra 5/7f. ábra Az 5/7 a. 5/7 f ábrák a különféle tényezők szilárdságra gyakorolt hatásait mutatják be példaként. Meszes stabilizáció Pl.: kötött agyagtalajokat

nem lehet cementtel stabilizálni Az agyagos talaj mésztartalmának növelésével a folyási határ (WL ) alig változik, sodrási határ (Wp) viszont kedvezően változik.⇒ Ip csökken, kedvező irányba vált Kövér agyagtalajon mész nélkül a W kicsi, és kis változásra is nagyon változik a ρ0max . Mésszel : A görbe Wopt -ja nő, és a görbe ellapul, kiszélesedik . Nem érzékeny annyira a ρ a W változásra⇒ vízérzékenység csökken. Magyarországon előnytelenül kevés meszes stabilizációt alkalmazunk, mert a mésztermékek drágábbak és hiánycikknek számítanak. ( 5/8a. , b , és c ábrák ) 5/8b ábra 5/8c ábra V.témakör 11 oldal Aszfaltmakadámok Aszfaltmakadám pályaszerkezeti rétegek kiswebb forgalmú utakon építhetők, kezdetben önálló burkolatként üzemelnek. A későbbiek során azokra aszfaltréteget ( vagy rétegeket ) építve nagyobb forgalmak viselésére is alkalmas pályaszerkezetek alakíthatók ki. Ekkor tehát az

aszfalt makadám alpréteggé válik. A higított bitumennel készített aszfaltmakadám burkolatok azért utántömörödő jellegűek, mert a teljes elaszfaltosodás - azaz a bitumen teljes megkötése - csak a higítóanyag elpárolgásával , több hónap elteltével következik be. Azért alkalmazható a könnyű és nehéz forgalomra egyaránt, mert azok forgalmi hatásai túlzottan nagy, káros deformációkat általában nem idéznek elő az utántömörödő aszfaltmakadámokban. Típusai: − Itatott aszfaltmakadámok − Kötőzúzalékos − Kevert aszfaltmakadám Az előírás bemutatja, hogy milyen donságú NZ; Z; zúzott anyagok) : It - 40 : Köt - 35; Köt - 60 : KM-60; KM-120 kötőanyagból lehet gyártani (C ; B; kőzetfizikai tulaj- Higított bitumenek szivattyúzási, permetzési, keverési hőmérsékletei : Szivattyúzási hömérséklet 40 - 70 oC 60 - 90 oC Permetezési hőmérséklet 700 - 100 oC 90 - 120oC Keverési hőmérséket 80 - 100oC HB-R HB-A HB-R

HB-A 20/40 20/40 150/300 150/300 Itatatott aszfaltmakadámok Itthon létező változata az It-40 : − Első ütemben 90 kg/m2 Z 35/55, vagy NZ 35/55 jelű zúzottkövet terítenek el lazán, ∼ 6cm vastagságban, − majd ezt általában vasabroncsos hengerrel hengereljük. − A hengerlést követő első itatásként 3,5 kg/m2 higított bitument szórnak ki, majd kiékelésként 20 kg/m2 (előzetesen B-80-al impregnált) NZ 8/12, vagy NZ 12/20 jelű zúzalékot, vagy ezek 1:1 arányú keverékét, hengerléssel a zúzottkővet a hézagaiba nyomják. Második itatásban 2,5 kg/m2 higított bitumen és a NZ5/12 szemnagyságú, 15 kg/m2 menyiségű zúzalékkal történik a második kiékelés.) Az itatott makadám nem vízzáró felületét higított bitumenes felületi bevonattal kell lezárni. V.témakör 12 oldal 5/9. ábra V.témakör 13 oldal Kötőzúzalékos aszfaltmakadám Itthon előforduló fajtái : Köt-5, Köt-60 Köt-60 Elöször Z35/55, vagy NZ35/55 jelű

zúzottkövet terítenek el 90 kg/m2 mennyiségben és 1-2 hengerjárattal elsimítják. A KÖT 60 típus építése esetén a kb 1,5 kg/m2 higított bitumennel lepermetezett zúzottkőre két menetben összesen 60 kg/m2 mennyiségben bitumennel előállított un. kötőzúzalékot dolgoznak el 5/10. ábra V.témakör 14 oldal Első ütemben a 25 kg/m2 mennyiségben felhordott zúzalékot intenzív hengerléssel teljesen bedolgozzák a zőúzottkő hézagai közé. Második ütemben ismét 25 kg/m2 mennyiségű behengerlésekor a zúzalék még mindig fogad be kötőzúzalékot. Így a hengerelt felület anyagpótlást igényel, ezért hozzáadunk még 10 kg/m2 zúzalékot. A profilírozás és hengerlés után a felület 48 órán belül higított bitumennel gyártott kevert felületi záróréteggel kell lefedni. Köt-35 Gyártási folyamatai lényegében megegyeznek a KÖT 60-as lépéseivel, a külömbség, hogy a második 25 kg/m2 mennyiségű zúzalék hiányzik. A kevert

felületi záróréteg 1 cm vastagságú higított bitumennel gyártott nagyon finom anyag. A kötőzúzalék kötőanyag szükséglet meghatározása Az ásványi zúzalékszemcsék fajlagos felületének figyelembevételén alapuló számítási módszer szerint a frakciók tömegarányaival súlyozzuk az ezen frakciómérethez rendelt kötőanyag (higított bitumen) szükségletet. − 0/3 8,5 m% higított bitumen szükséglet − 3/5 6 m% − 5/12 5 m% − 12/20 4 m% Ezek összekeveréséhez keverőgép szükséges. A folyamat időjárás függő Nyáron viszkózusabb, télen kevésbé viszkózus higított bitument alkalmazunk. 5/11. ábra Kevert aszfaltmakadám V.témakör 15 oldal Itthon alkalmazott fajtái : − KM-60 − KM-120 A KM-60 típus egy rétegben, 60 kg/m2 mennyiségben építhető. A KM-120 típust két rétegben, összesen 120 kg/m2 mennyiségben kell építeni. Ma a kétrétegű változat a jellemző : alsó réteg felső réteg kopó réteg zúzott kő 1:2

arányben HB szükséglet zúzott kő 1:2 arányben HB szükséglet felületi zárás kevert záróréteggel Z 120/20 : 20/35 3,5-3,0 m% NZ 0/5 : 5/12 5,5-6,0 m% 20 kg/m2 A három makadámféle közül a kevert makadám képezi a legnagyobb értéket. Előnye, hogy folytonkeverővel gyártható, deponálható, igény szerint felhasználható. ( 5/12 ábra ) Mai felhasználási helyük : − városi utak − mezőgazdasági célú helyek − üdülőterületek Tehát olyan helyeken, ahol azt akarjuk, hogy később majd egy teherviselő szerkezet alakuljon ki (pl. : lépcsős beépítés első lépcsőjének kiváló) V.témakör 16 oldal V.témakör 17 oldal 6. témakör Útépítési bitumenek, higított bitumenek, bitumenemulziók. Az aszfaltok kötőanyaga a kőolajgyártás melléktermékeként gyárotott bitumenek. Még ∼5080 évig van megfelelő kőolajkészlet A bitumen viszkoelasztikus anyag A kőolaj feldolgozásából keletkezik a goudron. A goudron fúvaásával,

majd a fúvatott termék goudronnal való keverésével állítják elő a különféle útépítési bitumenfajtákat. A bitumen szénhidrogén termék. Nagymolekulájú szerves anyag Alifás és aromás szénhidrogénből áll, emelett Oxigén, kén és nitrogén fordul elő. Bonyolult rendszerű kolloid anyag. Viszkozitása, fizikai tulajdonságai reverzibilis jelleggel. a hőmérséklet függvényében folytonosan változnak, A bitument alkotó különféle szénhidrogén vegyületfajtákból felépülő molekularendszerek 3 nagy csoportját különböztetjük meg. ( 6/1 ábra ) − aszfaltének 5000 - 12000 móltömegű vegyi csoport C:H arány = 1:4 − gyanták (aszfalt, olaj - gyanták) Az aszfalténben peptizálodott 1000 - 5000 móltömegű vegyület csoport. − olajos rész: a gyantákban oldódott 500 - 1000 móltömegű vegyület csoportok. C:H arány =1:4 (Parafin vegyületek max 2,5% lehet, különben kikristályosodva repedésérzékennyé teszi a bitument) Ma:

Mélyről felhozott olajakat használnak (4-5000 m), ezeknek az olajaknak 90%-a feldolgozható hajtóanyaggá, 10% a bitumen alap.( A kismélységű olajakban sok a nagymolekula, ezek sűrű olajak, melyek ∼40% -a fehéráru, 60% -a bitumen) Ezekből vákuumdesztilációval állítható elő a bitument. Bitumengyártás: Vákuumdesztilláció ( ábra) Goudron :Nagyon sűrű, 30 - 35 oC-on lágyul. Ez a bitumengyártás alapanyaga Kiválóan alkalmazható ott, ahol nincs nagy meleg (pl.: Északon) Az itthoni hőmérsékleten túl lágy A goudront fúvatják (oxidálják) ellenáramú sűrített levegővel, majd a goudron polimerizálódik, vízkilépés következtében nagymolekula keletkezik, majd sűrűsödik, ahol a C arány nő.A túlzott fúvatás káros ( 6/2ábra ) Fúvatott bitumen lágyuláspontja : 80-85 oC. Ha a fúvatott bitumenhez goudront kevernek, különféle viszkozitású útépítési bitumeneket állítanak elő ⇒ fúvatott kevert bitumenek. VI. témakör 1.

oldal A bitumenek viszkozitása és a hőmérséklet Nyáron nem lehet viszkózus. Télen nem lehet rideg A bitumen : − alacsony hőmérsékleten − közepes hőmérsékleten − magas hőmérsékleten : elasztikus : elasztikus plasztikus : viszkózus newtoni folyadék. A bitumennek 150-180 oC - között kicsi a viszkozitása. Ha a hőmérséklet csökken, akkor a viszkozitás radikálisan nő. Bitumen viszkozitása: Walter féle egyenlettel log log (ν)=a + m * log (273 + ToC) ν - kinematikai viszkozitás. A gyártási és az építési technológia végrehajtásához ismerni kell, hogy: − az alkalmazni kívánt bitumenfajta milyen hőmérsékleti sávban van : − szivattyúzható − permetezhető − valamely bitumen fajtával gyártott aszfaltkeverék milyen hőmérsékleti sávban van : − keverhető − teríthető (beépíthető) − tömöríthető Ehhez használják a ν - T egyeneseket ( 6/3 ábra) Az egyes műveletekhez tartozó viszkozitás értékek: A

bitumen permetezési viszkozitása: 50 - 100 mm2/sec A bitumen keverési viszkozitása: − durvább szemeloszlású ásványi adalékanyag esetén − finomabb szemeloszlású ásványi adalékanyag esetén − szivattyúzási viszkozitás : 150 - 300 mm2/sec : 100 - 200 mm2/sec : 2000 - 3000 mm2/sec Az aszfaltok beépítése terítése: Az alkalmazott bitumen 1000 mm2/sec viszkozitásához tartozó hőmérséklet feletti hőmérsékleti tartományban. 90 oC alatt normál aszfalt nem tömöríthető Viszkozitás meghatározása: − Rotációs viszkoziméter − Kapillár viszkoziméter VI. témakör 2. oldal − Könnyen végrehajtható relatív viszkozitás mérés. Ez relatív eredményt ad, amelyek a : − penetráció − lágyuláspont − Fraass - töréspont − duktilitás (kohéziós tulajdonságra is) A különböző viszkozitású bitumenfajtákat a termékszabványok a névleges penetrációs értékük alapján osztályozzák. Penetráció ( 6/4. ábra) A

vizsgálati csészében (bitumenfajtától függő) végezzük. 1. A vizsgálandó bitument félig feltöltjük adott hőmérsékleten 2. 2 óráig 90 oC -on kilevegőztetjük 3. A csészét betesszük egy 25 oC - os fürdőbe (2 óráig itt fog állni ) 4. Majd egy előírt méretű és tömegű (2,2 - 2,5 g )tűt helyezünk rá 5. A tűre kiegészítő súlyként rákerül annyi, hogy az össz tömeg 100 ±0,1 g legyen 6. A behatolás 5 sec - ig tarthat , majd meghatározzuk milyen mélyen van a tű hegye 7. P = behatolási mélység mm / 10 ( Például ha a tű: 8 mm-t hatol be, akkor P= 80 ) A mérési helyek távolsága legalább 10 mm. A pontos ráállás a beeső fény és a tükröződés segítségével megoldható. 3-5 vizsgálatot kell végezni egy próbatesten egy alkalommal Lágyuláspont ( 6/5. ábra) A vizsgálat alapja, hogy a bitumen a hőmérséklet növelésével lágyul. Egy főzőpohárba adott átmérőjű gyűrűbe bitument öntünk , majd erre egy szabványos

golyót helyezünk. A főzőpoharat feltöltjük vízzel, és elkezdjük melegíteni. Amikor a golyó súlya alatt a bitumen megolvad , és egy meghatározott szintig megnyúlik, leolvassuk a központosan elhelyezett hőmérőről a hőmérsékletet. Ez a lágyuláspont értéke Osztályozásuk: − kis viszkozitású, lágy bitumen − közepes viszkozitású, középkemény bitumen − nagy viszkozitású, kemény bitumen : 40-50 oC : 50-60 oC : 60-70 oC Magyarországon : − puhabitumennel felületi bevonatok − közepesen kemény bitumennel a melegaszfaltok egy része − kemény bitumennel a hengerelt-, és öntöttaszfaltok és az aszfaltmasztixok készülnek. Töréspont ( 6/6. ábra) A Fraass -féle készülékkel vizsgáljuk. Lényege : Egy vékony acéllemezt vékonyan bevonunk bitumennel. Majd az acéllemezt hajlítgatjuk, és csökkenő hőmérséklet mellet vizsgáljuk, mikor reped el a bitumen. VI. témakör 3. oldal Duktilitás (6/7. ábra) Meghatározott,

piskóta formájú próbatestet kell a duktilitás mérőbe beletenni, majd adott hőmérsékleten nyújtjuk. A nyúlás adja a duktilitás értékét (pl: a lágy bitumen duktilitása 25 o C-on 1 méter) Másfajta meghatározás : az összetétel alapján, a relatív viszkozitás mérések megmutatják a jellemzőket. (pl.: a lágy bitumen Fraas féle töréspontja, és a lágyuláspontja is alacsony) A bitumenek hőmérsékletérzékenysége, a penetrációs index fogalma. ( 6/8 ábra ) Azok a bitumenek a jó bitumenek, amelyek tulajdonságaikat a hőmérséklet függvényében kevésbé változtatják (a Walther egyenes meredeksége kisebb). Penetrációs index : Pi = (20 - 500*B)/(50B + 1), ahol : B = (log P2 - log P1)/(T2 - T1) (B meghatározható méréssel is) Kiindulási alap : A képlet megalkotásakor legjobb bitumen, a mexikói bitumen penetrációs indexe Pi=0. Az eredeti értelmezés szerint a Pi értéke +2 és -2 között megfelelő, ezek a jó, "sol" típusú

bitumenek. Ha a bitumen penetrációs indexe nagyobb mint 2, akkor az a bitumen nagyon rideg, útépítésre alkalmatlan (túl repedésérzékeny télen). A Pi meghatározható grafikusan is. Útépítési bitumenek: A meleg- forró eljárásos technológiákhoz használjuk. A névleges penetráció szerint Magyarországon a B200, B80, B65, B45, B25 jelű bitumeneket használják útépítésre. ( 6/9 ábra ) (pl.: B-200: − B : bitumen − 200 : névleges penetráció − tényleges penetráció : 160-220 o − Lp = 36 - 40 C Modifikált bitumenek VI. témakör 4. oldal A normál útépítési bitumentől annyiban különbözik, hogy adalékanyagokkal nagyon megváltoztatják a tulajdonságokat (pl.: polimerek, vagy gumiadalékok) A plasztikus hőtávolság is jelentősen nő, azaz a : − lágyuláspont csökken − Fraass-féle töréspont csökken − Jobb kohéziós és tapadási tulajdonságot kölcsönöznek a modifikáló szerek a bitumennek. A normál útépítési

bitumeneknél az aszfaltok gyártásához sok hőt kell közölni (pl.: öntött aszfaltnál 230-260 oC). Higított bitumenek Oldószert keverünk a bitumenhez. Aszfaltmakadámot, felületi bevonatokat állítotanak elő. Ezeknél nem mindegy az oldószer mennyisége. A hígítószer lehet petróleum, kerozin, stb (Pl.: Afrikában ma is elterjedten használnak higított bitument az útépítésben A higított bitumenek legfontosabb tulajdonságai : − viszkozitás − lobbanáspont − tapadóképesség − oldószer mennyisége, és minősége − alapbitumen minősége Tapadásjavító szerek lehetnek apoláros zsírsav aminok. A tapadásjavítókra azért van szükség, mert víz is jelen lehet az ásványi szemcsék felületén. ( fél-meleg, hidegeljárásos technológiák )) Magyarországon kétféle higított bitumenfajta van. ( 6/10 ábra ) : − HB-R 20/40 (nagyobb oldószer tartalmú) viszkozitása 30 oC-on 10 mm -en 20-40 mp − HB-R150/300 (kisebb oldószer tartalmú,

ezért merevebb) Viszkozitása 30 oC-on 10 mm-en 150-300 mp Bitumenemulziók A bitumenemulzió: − 60-65 tömeg% mennyiségű, 1-5 mikron nagyságú cseppekre oszlatott (diszpergált) bitumenből − 40-35 tömeg% vízből áll Szobahőmérsékleten folyékony, kis viszkozitású diszperz rendszer (az egymással elegyedni nem képes anyagok, a bitumen és a víz diszperziója). A diszpergált anyag a bitumen, a diszperziós közeg a víz. Ahhoz, hogy a rendszer stabil legyen, szükség van egy emulgeáló szerre is. VI. témakör 5. oldal Az emulgeáló szer itt szénhidrogén láncból felépülő szerves vegyület, amelynek hidrofób (vízben nem oldódó) része a bitumenben oldódik, a hidrofil (vízben oldódó) része a vízben van. Az emulgeáló szer minden részecskének töltést ad ( 6/11 ábra ) A bitumenemulzió kationaktív, azaz a bitumenrészecskék pozitív töltést kapnak. Az azonos felületi töltésű cseppecskék között elektrosztatikus egyensúlyi

állapot alakul ki, mert minden egyes cseppecskét molekuláris vonzási és taszítási zóna vesz körül. Az emulzió megtörik, ha a bitumenemulzió például ásványi anyaggal érintkezik (A zúzaléknak kvázi negatív töltése van, így elektrokémiai kötést teremtenek). A törési idő lehet gyors, közepes, lassú. Ezt az emulgeáló szer mennyiségével, pH értékével, stb lehet befolyásolni. A bitumenemulziókat nem a bitumenüzemekben gyártják. Magyarországon 9 emulziógyár üzemel. (pl: Budapest, Gyöngyös, Székesfehérvár, Kiskunhalas, stb) A kolloid malomban nagy sebességgel forog egy tárcsa, melynek nagyon kis nyílása van. Ez kis átmérőjű bitumencseppeket eredményez A malom hőmérsékletét úgy kell beállítani, hogy a bitumenes és vizes fázis együttes hőmérséklete 200-220 oC legyen ( víz : 80 oC, bitumen 120-140 oC). Az emulziógyártás folyamata: ( 6/12 , 6/13 ábrák ) Az üzem fél folytonos. Ez azt jelenti, hogy minden gépből

kettő, vagy páros számú van. Magyarországon 10 tonna/óra a kolloidmalom teljesítménye (Franciaországban 30 tonna/óra). A törési idő lehet gyors, közepes, lassú. Ezt az emulgeáló szer mennyiségével, pH értékével, stb lehet befolyásolni. Magyarországon alkalmazott termékfajták csoportosítása: − Törési idők alapján : − gyorsan kötők GY − közepesen kötők K − lassan kötők L − Az emulziós technológiák szerint : − ragasztáshoz :R − permetezéshez, felületi bevonatokhoz : FB − keveréses, terítéses felületi bevonatok : KFB − aszfaltkeverékek : EA − Bitumentartalom alapján : − 40% bitumentartalom : 40 − 60% bitumentartalom : 60 − 65% bitumentartalom : 65 − 70% bitumentartalom : 70 − A bitumenemulziók fajtái a gyártáshoz felhasznált útépítési bitumen szerint : − 80-as penetrációjú : B80-as − 200-as penetrációjú : B 200-as − elasztomerrel modifikált útépítési bitumen : PmB-A − plasztomerrel

modifikált útépítési bitumen :PmB-B A bitumen kötése : Az emulzió kationaktív, a zúzalék negatív felületi töltésű, így a víz kiszorul a rendszerből. Ellenőrzés : az emulzióból leválasztott bitumen tulajdonságait meghatározzuk. Ezek a következők : VI. témakör 6. oldal − penetráció − lágyuláspont − rugalmasság (modifikált bitumen esetén) A gyorsan törő típusokat: - ragasztáshoz, - felületek kellősítéséhez, - párazárásos technológiákhoz, - felületi bevonatok készítéséherz használják. A közepesen törő emulziókat használják a különféle hidegeljárásos, keveréses technológiájú bevonatok készítéséhez, a lassan törőket pedig különféle fenntartási anyagok gyártásához. A bitumen csoportösszetételének egy lehetséges jellemző vázlata 6/1. ábra VI. témakör 7. oldal 6/2. ábra 6/3. ábra VI. témakör 8. oldal 6/4. ábra 6/5. ábra VI. témakör 9. oldal 6/6. ábra 6/7. ábra

VI. témakör 10. oldal 6/8. ábra VI. témakör 11. oldal 6/9. ábra 6/10. ábra VI. témakör 12. oldal 6/11. ábra VI. témakör 13. oldal 6/12. ábra 6/12. ábra VI. témakör 14. oldal VII. téma Ásványi adalékanyagok Útépítési kő, - kavics alkalmazás és vizsgálat. Az aszfalt 92-95 m% -a kőváz. Töltőanyag homok kavicsos homok kavics zúzott homok zúzalék zúzott kő. d<0.09 mm 0,1 - 2 mm 2 - 25 mm 2 - 35 mm 25 - 100 mm töltőanyag homok (zúzott, vagy természetes) (beton technológiában : 0,1- 4 !) zúzalék kavics, kvarckavics zúzottkő Kőzetminőség: A , B , C , D kategória − Szilárdsági és időállósági vizsgálat ( Los Angeles, Deval, kristályosítási vizsgálat). − Termékjellemzők (szemeloszlási határ, szemcsealak, tisztaság) fagyasztás, Vizsgálatok A . Kőzetfizikai osztályozáshoz (A-B-C-D) 1. Aprózódás (Los Angeles) 2. Kopási szilárdság (száraz, nedves Deval) 3.

Kristályosodási vizsgálat (NaSO4 MgSO4) 4. Csiszolódás - polírozódás 5. Mikró Deval ⎫ 6. Abráziós kopás⎬ Csak a kopóréteg vagy a felületi bevonat anyagaira alkalmazzuk 7. Fagyasztás ⎭ B. Szemnagyság, osztályozási élesség (Z, NZ, KZ, KNZ, UKZ) 1. Szitálás 2. Ülepítés 3. Homok egyenérték 4. Szemcsealak 5. Tölcséres kifolyás C. Sűrűség Sűrűség Halmaz sűrűség VII. témakör 1 oldal Kőzetfizikai osztályozás vizsgálatai : − Aprózódás vizsgálat Los Angeles dobban (7/1. ábra) Adott : egy 71 cm átmérőjű henger, ezt elektromotor forgatja 30 -33 ford/perc fordulatszámmal, ebbe öntik be a pontosan bemért M zúzalékot és 6-12 db acélgolyót. Forgás közben a párkány az anyagot és az acélgolyót megemeli ezek leesve törnek, aprózódnak. 1000 vagy 500 fordulattal végzik el a vizsgálatot, majd utána szitáljuk 1,6 mm-es szitán át. Az átesett mennyiséget viszonyítjuk az eredetileg bemért tömeghez A bemérendő

anyagmennyiség és a golyók száma úgy van szabályozva, hogy az aprózódás különböző szemcseméret ellenére azonos mértékű legyen. Minősítés : − átesett < 0.2 * bemért jó (20%) − átesett 0,2 - 0,3 * bemért közepes (20-30%) − átesett 0,3 - 0,5 * bemért gyenge (30-40%) − átesett > 0,5 * bemért alkalmatlan 7/1. ábra − Deval-féle kopási szilárdság vizsgálat (7/2. ábra) A dob 20 cm átmérőjű, ferde tengely körül forog, fordulatszám 30-33 ford/perc. A dobba csak az ásványi anyag kerül be. Itt is frakciónként van szabályozva a bemért tömeg. Például: − 35/55 5 kg − 5/12 10 kg A szemcsenagyságtól függően 10 000 és 15 000 fordulatszámmal vizsgálják a kopási szilárdságot. A vizsgálat után szintén 1,6 mm-es szitán szitálják át. Az aprózódás mértéke az átesett mennyiség az eredetileg bemért tömeg %-ában. Ezt a vizsgálatot szokták vizel is végezni. Ilyenkor 25 l vizet is öntenek a dobba A

vizsgálat után kiszárítják az anyagot és utána szitálják. A száraz Deval értéknél a vizes Deval érték magasabb, tehát nagyobb mértékű a vizes kopás. VII. témakör 2 oldal 7/2. ábra − Időállósági vizsgálat, szulfátos kristályosítással A később ismertetendő fagyasztásos vizsgálat helyett. Az eredmények jól korrelálnak A kőanyagok kémiai eltérősége miatt mindig két szulfátoldatot (MgSO4 és NaSO4) kell készíteni. A vizsgálandó anyagot drótkosárral 20oC oldatba mártjuk 16-20 óra időtartamra, kivesszük, hagyjuk lecsöpögni (20-30 perc), 4-5 óra alatt 105oC szárítószekrényben kiszárítjuk, majd hasonlóan járunk el a másik oldattal. Ezt ötször kell megismételni. Az oldatban lévő szulfátionok száradáskor kikristályosodnak és a növekvő kristályok szétrepesztik az anyagot. A vizsgált szemcseméretnek megfelelő legkisebb szitán átesett mennyiséget vizsgáljuk az eredeti állapotban és a vizsgálat után.

A két érték aránya megadja az aprózódás mértékét és ez alapján minősítjük. − Polírozódási vizsgálat (7/3. ábra) Elsősorban az érdesítő zúzalékoknál elvégzett vizsgálat. Megállapítható mennyi ideig képes az anyag megfelelő súrlódási ellenállást biztosítani a felületén. A vizsgálat során jelentős koptatást, csiszolást produkálunk. Egy hengerszegmensre felragasztják a Az SRT egy angol mérőeszköz. A zúzalékszemeket, megmérik a súrlódási "kalapács" fejű inga felülettel érintkező részén, egy meghatározott minőségű jellemzőjét, ezután elkezdik egy terhelt gumi lemez 125 mm hosszon súrlódik a gumikerékkel koptatni, közben víz - homok burkolathoz. Az ingát vízszintesen és csiszolópor keveréket juttatnak be. rögzítjük, a burkolat felületét Néhány óra múlva, a vizsgálat végén SRT nedvesítjük, a rögzítés oldása után az ingával ismét megmérik a súrlódását. inga a burkolathoz

súrlódva lendül át, a másik oldalon a "fellendülés a A kapott SRT érték változása a kőzet súrlódással arányosan csökken, amit az polírozódási jellemzője. ott elhelyezett skálán olvashatunk le. A vizsgálat végén kapott eredmény a polírozódott kő súrlódása. (PKS érték) VII. témakör 3 oldal 7/3. ábra − Mikro - Deval (7/4. ábra) Hasonló a Deval-dobos vizsgálathoz. Különbség, hogy a dob feleakkora, 15 cm mély 20 cm átmérőjű és vízszintes tengely körül forog, 100 fordulat/perc sebességgel. A dobban 10 mm átmérőjű acélgolyókat használnak. A golyókat szemcsemérettől függően teszik bele és 12 000 fordulaton 2 óráig vizsgálják. A vizsgálat végén szintén 1.6 mm-es szitán nézik az átesett mennyiséget Ezzel a vizsgálattal a 4-14 mm-es frakciók anyagait lehet vizsgálni. 7/4. ábra − Abráziós kopási vizsgálat Acéllemezre ragasztjuk a zúzalékokat (5-12, gyakran 8-12-es). Ezeket a felragasztott

zúzalékokat 20 N terheléssel nyomják hozzá a 28-30 ford./perc sebességgel körbeforgó acéllaphoz. A koptatás hatékonyságát az egyenletesen adagolt koptató homok növeli. A kopási veszteség %-os nagysága adja az AE abráziós értéket − Fagyasztás Kristályosításhoz hasonló, de vízzel végzik. Vízben 16-20 óra hosszat áll a próbatest, majd lecsepegtetik és 6-8 óráig fagyasztják. Ezt 10-szer megismétlik, a bekövetkezett aprózódás, mállás meghatározható. VII. témakör 4 oldal Szemnagyság, osztályozás vizsgálatai − Szitálás Szitasor: 0,09 -0,2 -0,63 -2 - 5 - 8 - 12,5 - (16) -20 - 25 - 35 -(55) A zárójelben lévő szitákat csak néha rakják be. A szitasorral a szemeloszlás meghatározható. Az egyes frakcióknál alapvető kérdés, hogy hány % esik át illetve marad fent a határ szitákon. A nyújtott frakciók esetén még a középső szemnagyságot jelentő szitán átesett mennyiséget is figyeljük. − Ülepítés

Menzúrába adott tömegű anyagot mérünk, vízzel feltöltjük, összerázzuk, egy óra ülepítés után megnézzük az üledéket. Ennél a vizsgálatnál az ásványi adalékanyag szennyezettségét, a 0,02-es rész arányát (agyag - iszap tartalmat) állapítjuk meg. − Homokegyenérték (7/5. ábra) Az előbbihez hasonló, de a 2 mm-nél nagyobb szemeket leválasztjuk. A hengerbe meghatározott mennyiségű sóoldatot töltünk, összerázzuk, 20 percig pihentetjük. A kimosott tiszta homok és az iszap szintjének aránya adja a HE% homokegyenértéket. 7/5. ábra − Szemcsealak vizsgálat (7/6. ábra) 5 mm-es vagy annál nagyobb zúzalékszemekkel végezzük el. A zúzalékszemcse 3 irányú méretét hasonlítjuk össze. Útépítésnél a kubikus szemcsealak a jó. A méreteket tolómérővel mérjük meg. (szélesség / vastagság arány < 2 jó hosszúság / vastagság arány > 3 jó ) Ma a legnagyobb és a legkisebb méret aránya < 3, akkor jó VII.

témakör 5 oldal 7/6. ábra − Tölcséres kifolyás vizsgálat (7/7. ábra) A finomabb anyagok (homokok) vizsgálatára jó. A belső súrlódásra ad felvilágosítást Lényege, hogy adott 60o-os nyílású tölcsérbe 1 kg anyagot bemérnek. Elindítjuk a kifolyást és megmérjük a kifolyási időt és térfogatot. A 10, illetve 25 mm nyíláson kifolyó anyag kifolyási idejét és laza térfogatát mérjük, átszámítjuk 1000 cm3-re ezt adjuk meg, ez jellemzi az anyagot. A kifolyási idő révén jól elkülöníthetők a gömbölyű szemcséjű és a durva éles szemű homok. A homok nagy belső súrlódása javítja az aszfalt melegviselkedését csökkenti a keréknyomképződést. 7/7. ábra VII. témakör 6 oldal Az útépítésben felhasznált zúzalékok Kőzetfizikai osztály A-B C D Útkatagória főutak, autópályák alaprétegek, alsóbbrendű utak nem használjuk, csak alsó alapban A - B Magyarországon bazalt, vagy andezit anyag teljesíti az A,B

kategória előírásait. Van néhány kemény mészkő is ami ide tartozik, de ezek polírozódnak. A mészkővel jó fényvisszaverő felületet lehet elérni. A szállítási költség jelentős befolyásoló tényező. Kétféle termékszabvány − MSZ 18 291 - 78 zúzott kő kőzetfizikai osztály : A - B - C - D szemszerkezet : KZ NZ Z szemcsealak agyag-iszap tartalom (Agyag-iszap tartalom a 0,02 -nél kisebb méretű szemcse.) Z NZ KZ : zúzottkő (nyújtott frakciós) : nemes zúzottkő (szűk frakció, 2 szita) kétszer tört zúzalék : különleges zúzalék (szemcsealakja jó) − Út 2. - 3601 útépítési zúzott kőanyag kőzetfizikai osztály : AA - BB - CC - DD szemszerkezet : UKZ - UNZ - UZ agyag-iszap tartalom polírozódás A két termékszabvány jellemző összehasonlítása KZ 5 - méreten felüli rész max közbenső szitán min fennmaradó méreten aluli rész max 10 méret < 1 mm max 3 méret < 0.1 mm max 1 lemezes szemcse max 20 A U jelű anyagok

szemcsealakja jobb. UKZ 10 - NZ 10 50 UNZ 10 50 10 3 1 20 15 6 4 - 15 5 3 40 VII. témakör 7 oldal Termékkategóriák: KZ UKZ 5/8 8/12 12/16 16/20 5/12 12/20 20/35 2/5 5/8 8/12 12/16 16/20 5/12 12/20 20/35 NZ 0/5 5/12 12/20 20/35 35/55 20/55 UNZ 0/2 2/5 5/8 8/12 12/16 16/20 5/12 12/20 20/35 35/55 A nagyobb szitatáv (5/12) nyújtott frakciót ad. 1 szitatáv (12/10) szűk frakciót ad. Ez a megbízhatóbb A nyújtott frakciókban nagyobb a bizonytalanság, nehezebb az aszfalttervezés. Homok és homokos kavics Főleg saját bányából szerzik be. Az építés során vagy van a környéken, vagy ha nincs, akkor keresnek. MSZ 18293:1979 a vonatkozó termékszabvány − Frakciók : − finom homok : 0/1 mm − durva homok : 0/2 , 0/4 mm − finom homokos kavics : 0/12 , 0/20 mm − durva homokos kavics : 0/35 mm − Határ szemmegoszlás: Az a szita, amin 5%-nál kevesebb esik át, illetve 5%-nál több marad fenn. − Termékfajta megnevezések : − nyers termék

− természetes szemeloszlású − előírt szemeloszlású szemeloszlásból) − osztályozott − kavicsból tört :Z :N :T : E (hozzátettek, vagy kivettek az eredeti :O − Minőségi osztály Agyag -iszap tartalom : Nagyon fontos, de egyben veszélyes is, mert a szárítódobban ráég a nagyobb szemcsére és ott rossz a bitumen tapadása. − ≤3 P − 3 <.≤ 6 Q − 6 <.≤ 10 R − 15<.≤ 20 S VII. témakör 8 oldal − Tisztasági osztály: TT > T > TO Szerves szennyeződés: nem lehet szulfát ion SO4 klorid ion Clagyagrög, illetve agyag-iszap bevonású szemcse <1 <0.2 <1 <2 <0.4 <2 Töltőanyagok − Mészkőliszt (ezt használjuk) − Pernye (bitumentöbbletet igényel) − Cement (kivételesen alkalmazzuk, mert drága) − Szemeloszlás: − d=0,63 − d=0,2 − d=0,09 − d=0,02 100% 92% 85% max 10% áteső áteső áteső lehet A mészkőliszt akkor jó útépítési célra, ha a d=0,09 mm-es szitán átesett

mennyiség ≥85%. Ha ennél kisebb, kevésbé stabilizál és a nyomképződési ellenállása is rosszabb A d=0,02 frakció max. értéke azért van előírva, mert ez alatt nem lehet eldönteni, hogy iszap vagy mészkő -e. − A töltőanyag követelményei : − csomómentes szerves anyag nélküli, izzítási vesztesége 600oC-on max 8% − stabilizáló hatása ne legyen túlzott. − hézagtartalma (Ridgen szerint) 25-40% max Ridgen készülékben (7/8. ábra) a 10±1 g kiszárított anyagot 100 ütéssel tömörítjük a tömörítés utáni rétegvastagságot lemérjük, ebből a henger átmérő és bemért tömeg ismeretében számítható a tömörített sűrűség. HR=100*(1-st/s0), ahol : − st: tömörített sűrűség − so: max sűrűség piknométerben mérve − Stabilizáló hatás SZB-90 kötőanyag és mészkőliszt 1:1 ; 1:1,5 ; 1:2 ; 1:2,5 arányú keverékeit vizsgáljuk. − 1:2,5 is még önthető legyen 140-150oC-on, ha morzsalékos inhomogén lesz a

keverék akkor túlságosan finomra van őrölve, útépítésnél nem használható. − lágyuláspont mérés, a lágyuláspont emelkedésének mértéke van előírva VII. témakör 9 oldal 7/8. ábra Ipari melléktermékek mint útépítési ásványi adalékanyagok Az ásványi vagyonnal való gazdálkodás, gazdaságosság hozta előtérbe az arra alkalmas anyagok útépítési célú felhasználását. Legfontosabb anyagok: − kohósalakkő, granulált kohósalak, − Bányameddők anyagai, − Korszerű szemétégetők osztályzott salakja, − Erőművi pernyék Ezeket az anyagokat elsősorban az alaprétegekben használjuk. A kőzetfizikai és szemeloszlási kritériumokat kielégítő kohósalakköveket használjuk burkolati rétegként is kisebb forgalmú utakon. A bontott aszfaltok újrafelhasználásával külön témában foglalkozunk. VII. témakör 10 oldal 8. témakör Hengerelt aszfaltok 8.1 Az aszfaltok felosztása és jellemzése Aszfaltok a bitumen és

ásványi anyag meghatározott arányú, megfelelő technológiával készített keverékei. Fajtái: − Keveréses eljárással készülő anyagok − Permetezéses, szórásos eljárással készülő anyagok (ezek vékony bevonatok) Az előállítás technológiája , hőmérséklettől függően : − hideg eljárásos technológiák − félmeleg eljárásos technológiák − meleg eljárásos technológiák − forró (keverése-főzéses)eljárásos technológiák A bitumen viszkoelasztikus anyag. Magyarországon -25 oC - +60 oC az aszfaltok hőmérsékleti használati intervalluma. − Melegben a plasztikus, − hidegben az elasztikus tulajdonságok kerülnek túlsúlyba. Megkülönböztetünk kevert aszfaltnál: a.) háromfázisú rendszert, amely részei: − ásványi anyag, − bitumen, − ásványi szemcsék közötti levegő, szabad hézagtartalom. a.) kétfázisú rendszert,ezekben nincs levegő, nincs szabad hézagtartalmuk, pl: öntött aszfaltok, masztixok

Eljárások Hideg eljárások: • • Permetezéses-szórásos felületi bevonatok bitumenemulzió kötőanyaggal Kevert felületi bevonatok (Slurry Seal típusú önterülő bevonatok) 1,0 cm körüli vastagsággal, kötőanyaga modifikált bitumenemulzió) Félmeleg eljárások: • • • Permetezése-szórásos felületi bevonatok higított bitumen kötőanyaggal Aszfaltmakadámok higított bitumennel, ezek egy ideig burkolatként funkcionálnak, később alapréteggé válnak. Lágy aszfaltok (un. „Soft”-aszfaltok) kis forgalmú utakra, lágy bitumenekkel gyártva Meleg eljárások: VIII.témakör 1. oldal • • • háromfázisos aszfaltok (160-190 oC-on állítjuk elő) ezek az un. hengerelt aszfaltok Forró , keveréses-főzéses eljárások: öntöttaszfaltok és masztixok (2 fázisúak) 180-240 oC-on gyártják Különleges felületi bevonatok (SAM , SAMI ) 8.2 Hengerelt aszfaltok tömeg- és térfogatviszonyai Az 8/1. ábra szemlélteti, hogy a

tömegarányok szempontjából az aszfalt kétfázisos, a térfogatarányok tekintetében pedig háromfázisos rendszernek minősül Az aszfalt tömege: M a = M k + M b + M lev (M lev = 0) Ma = Mk + Mb a tömegegységnyi aszfalt tehát K + B tömegekből tevődik össze, azaz: 100 tömeg% aszfalt = K (M%) + B (M%) Az aszfalt térfogata: Va = Vk + Vb + Vlev térfogategységnyi aszfalt: k + b + lev (lev = h) 100 térf% aszfalt = k (tf%) + b (tf%) + h (tf%) Kérdés tehát, hogy mennyi az ásványi anyag által elfoglalt térfogat, a k (tf%) illetve mennyi a bitumen által elfoglalt térfogat, a b (tf%) Vk Va M Va = a sa k ( tf % ) = 100 ⋅ Mk ; sk Mk M ⋅s s k ( tf % ) = 100 ⋅ k 100 ⋅ k a Ma M a ⋅ sk sa Vk = K ( m% ) ⋅ sa ⋅ sa sk K sk VIII.témakör 2. oldal b ( tf % ) = s a ⋅ B sb 100 = k + b + h h = 100 -(k + b) ⎛ K B⎞ h = 100 − ⎜ sa + sa ⎟ sb ⎠ ⎝ sk ⎛ K B⎞ h = 100 − sa ⎜ + ⎟ ⎝ sk sb ⎠ ha h = 0 akkor sa = sao sao =

100 K B + sk sb A testsűrűség és a hézagmentes testsűrűség hányadosa nem más mint az anyag "tömöttsége", "tömörsége". Tehát; sa tömöttség, tömörség sao 1− sa = pórusosság, pórustartalom sao ⎛ ⎝ h = 100 ⋅ ⎜ 1 − sa ⎞ ⎟ tf%-ban sao ⎠ 100 = k + b + h (tf%) 100 - k = b + h (tf%) hk (tf%)= befogadó hézagtartalom (100 - k ; vagy b + h) Bitumenkitöltöttség: tb = b b = hk b + h VIII.témakör 3. oldal 8/1.ábra 8/2. ábra VIII.témakör 4. oldal 8.3 Az aszfaltkeverékek szemeloszlása Az aszfalttechnológia a régebbi időkben jellemzően folytonos szemeloszlású (a „betonelv” szerinti) keverékeket tervezett, gyártott. Ha a szemcseméreteket (szita- rostaméreteket négyzetgyökös léptékben vesszük fel, akkor a „legtömörebb” a „legtömöttebb” szemeloszlást a Fuller egyenes szolgáltatja. A Fuller egyenes hatványkitevője ezen ábrázolási módban tehát q = 0,5 (8/2 ábra A

folytonos szemeloszlás aszfaltbetonok alsó- és felső szemeloszlási határgörbéi q= 0,55 illetve q = 0,38 körüli hatvány kitevőkkel közel állnak a Fuller egyeneshez, azzal, hogy a 0,09 – 2,0 mm közötti un. homoktartományban inkább felfelé térnek el (8/3 ábra) A 8/4 ábra azt mutatja be, hogy ha „q” hatványkitevő értéke egyre kisebbé válik, akkor a finomszemcsék aránya nő az aszfaltkeverékekben a 2, mm feletti kőanyagtartalom rovására. Az ilyen típusú aszfaltok a homokban gazdag un „homokhasas” aszfaltkeverékek Ha „q” kitevő értéke növekszik, akkor egyre zúzalékvázasabb szemeloszlás áll elő, a zúzalékszemcsék közötti nagyobb hézagokat finom szemcsével jobban, vagy kevésbe lehet kitölteni. A 8/5 ábrán látható, hogy ha jentősebben eltérünk a Fuller-egyenestől, úgy félfolytonos és kihagyásos szemeloszlások alakulnak ki, és jelentősebben megnövekszik az ásványi keverék hk befogadó hézagtartalmának

értéke. Ezen – ma már gyakorta alkalmazott megoldásokkal- speciális, nagy élettartamú kopóréteg típusokat terveznek, gyártanak és építenek. (ÉHA – 20 jelű érdesített homokaszfalt kopórétegek, illetve ZMA (nemzetközi jelöléssel SMA) típusú zúzalékvázas masztixaszfalt kopórétegek Erőteljesen zúzalékvázas, finom ásványi anyaggal nem kitöltött aszfalttípus a drénaszfalt, igen nagy befogadó, illetve szabad-hézagtartalommal 8.4 Az aszfaltok tervezésére, gyártására vonatkozó főbb szabályozási elemek a vonatkozó magyar útügyi előírás alapján 8.41 Fogalmak • Az aszfaltutak igénybevételi kategóriái: az egyes aszfalttípusokat az utak forgalmi igénybevétele (A, B, C, D, E és K forgalmi terhelési osztálya) és a járulékos (I., II, III jelű) környezeti és forgalmi igénybevétel jellege alapján meghatározott mérsékelt (M), normál (N), vagy fokozott (F) igénybevételi kategóriák szerint lehet a pályaszerkezet

különböző rétegeibe tervezni és beépíteni. Az igénybevételi kategóriákat az 1. táblázat szerint kell meghatározni VIII.témakör 5. oldal Járulékos igénybevétel jele I. II. III. A járulékos igénybevételek a forgalmi, a terep- és a klimatikus körülmények együttes figyelembevételével Hűvös, árnyékos, hegyvidéki útszakaszok, magas épületek közötti utak. Jó benapozású sík- és dombvidéki útszakaszok és ezek településen átvezető szakaszai, belterületi gyűjtő-utak. Csatornázottan közlekedő nehéz forgalommal járt utak, kapaszkodó sávok, szintbeli csomópontok járműosztályozói, körforgalmú főúti csomópontok, belterületi főutak, autóbusz- és trolibuszsávok. 1. táblázat Forgalmi terhelési osztály* A B C D E és K szerint az igénybevételi kategória M M N N F M N N F F N N F F F *Megjegyzés: A forgalmi terhelési osztályok az ÚT 1-1.202 előírása szerint 8/3. ábra VIII.témakör 6.

oldal 8/4. ábra 8/5. ábra VIII.témakör 7. oldal • Keverékterv: az a dokumentum, amelyben a Vállalkozó az alkalmassági vizsgálatok eredményei alapján bejelenti a Megrendelőnek a gyártandó aszfaltkeverék alapanyagait, összetételét, tulajdonságait. A Megrendelő által ellenjegyzett keverékterv a megfelelőség-igazolás alapdokumentuma • Gyártási utasítás: az aszfaltkeveréket gyártó Vállalkozó azon utasítása, amely az alkalmassági vizsgálatok alapján a Megrendelőnek a keveréktervvel bejelentett összetételű és tulajdonságú keveréktípus adott keverőgépen történő gyártására vonatkozó adatokat tartalmazza. A gyártási utasításon fel kell tüntetni a gyártott aszfalt keveréktípusra vonatkozó keverékterv számát • Beépítés-technológiai utasítás: a Vállalkozó azon utasítása, amely az aszfaltkeverékek szállításának, elterítésének és tömörítésének módjára és feltételeire vonatkozó

szükséges és elégséges adatokat tartalmazza. Ezt a dokumentumot a Vállalkozó adja át az egyetértési joggal rendelkező Megrendelőnek • Az Aszfaltnapló az a dokumentum, amely a gyártási és beépítési adatokat tartalmazza. Az aszfaltnaplót a beépítést végző Vállalkozó a beépítés helyszínén folyamatosan vezeti a gyártó Vállalkozó által szolgáltatott aszfaltkeverékre vonatkozó adatokkal együtt. Az aszfaltnapló egyben a mintaazonosítást is biztosító dokumentum Az aszfaltnaplót az építési szakasz megfelelőséget tanúsító dokumentációhoz kell csatolni. Az aszfaltnaplónak a következő adatokat kell tartalmaznia: = az aszfaltkeveréket gyártó Vállalkozó megnevezését, = a keverőtelep helyszínét, = a keverőgép típusát, = az aszfalt típusát, = az alkalmassági vizsgálat, a keverékterv és a gyártási utasítás számát, = a gyártás idejét, = a gyártott mennyiséget jellemző minta azonosító számát, = a

beépítést végző Vállalkozó megnevezését, = az épülő útszakasz kezdő- és végszelvényeit, = a beépítés helyét ( szelvényszám, oldal, forgalmi sáv ) VIII.témakör 8. oldal 8.42 Útpályaszerkezeti aszfaltrétegként építhető aszfalttípusok az igénybevételi kategóriák szerint Az igénybevételi kategória figyelembevételével a 2. táblázatban megadott aszfaltkeverék-típusok tervezhetők az útpályaszerkezetbe. 2. táblázat Útpályaszerkezeti Réteg Kopóréteg Kötőréteg Aszfalt alapréteg Igénybevételi kategória M N JU-12 , AB-8, AB-12, AB-16, AB-12, AB-16, AB-20, AB-20, ÉHA-20 ÖA-8, ÖA-12 ÖA-8, ÖA-12 ZMA-5∗∗ ZMA-5∗∗ K-12, K-20 K-12, K-20, JU-20, JU-35 JU-20, JU-35 U-16, U-35 JU-20, JU-35, JU-20, JU-35, K-12 , K-20 Kiegyenlítő réteg AB-8, AB-12, K-12 * K forgalmi terhelési osztály esetén nem építhető A12, K-12 F AB-12/F*, AB-16/F, ZMA-8*, ZMA-12, ÖA-12* K-20/F, JU-35/F JU-35/F, K-20/F Nem építhető

Jelölések magyarázatai: U és JU jelzetű aszfaltkeverékek: aszfalt alapréteg típusok K jelű aszfaltkeverékek: kötőréteg típusok AB jelű aszfaltkeverékek: Folytonos szemeloszlású (aszfaltbeton) kopóréteg típusok) ÉHA-20jelű aszfaltkeverék: érdesített homokaszfalt kopóréteg ZMA jelű aszfatkeverék: zúzalékvázas (félfolytonos szemeloszlású) masztixaszfalt kopóréteg típusok ÖA jelű aszfaltkeverékek: öntöttaszfaltok 8.43Az aszfaltkeverékek beépítésének vastagsági határértékei Az egyes pályaszerkezeti rétegek tervezhető és beépíthető legkisebb, továbbá az egy rétegben beépíthető legnagyobb vastagságát a 3. táblázat tartalmazza Egyrétegű felújításnál a beépített réteg vastagsága egyes helyeken elérheti a legnagyobb beépítési vastagság oszlopában zárójelben feltüntetett értéket. VIII.témakör 9. oldal 3. táblázat A réteg típusa tervezhető legkisebb vastag- egy rétegben építhető legnaság

(mm) gyobb vastagság (mm) U-16 40 80 U-35 70 120 JU-12 30 50 JU-20 50 80 JU-35 70 120 JU-35/F 90 120 K-12 30 50 K-12 kiegyenlítő rétegként 20 60 K-20 50 60 K-20/F 60 90 AB-5 csak kerékpár- és gyalogútra 15 30 25 (15) 40 15 40 35 (25) 50 AB-12 kiegyenlítő rétegként 20 60 AB-12/F 40 AB-16 40 AB-16/F 45 AB-20 50 60 ÉHA-20 40 45 ZMA-5 csak felújítási munkákhoz 15 35 ZMA-8 25 35 ZMA-12 30 5 0 (60) ÖA-5 csak kerékpár- és gyalogútra 20 30 ÖA-8 25 35 ÖA-12 35 45 AB-8 AB-8 kiegyenlítő rétegként AB-12 60 (65) 60 60 (75) VIII.témakör 10. oldal 8.44Az aszfaltkeverékek tervezéséhez felhasználható alapanyagok 2.11 Kötőanyagok Kötőanyagként az MSZ EN10872 sz. szabványt kielégítő útépítési bitumenek és az ÚT 23502 sz Műszaki Előírást kielégítő modifikált útépítési bitumenek, továbbá az aszfaltgyártás során beadagolt olyan modifikálószerek használhatók

fel, amelyek az útépítési bitumen tulajdonságát kedvezően befolyásolják. A kötőanyag típusát a Megrendelő határozza meg az ajánlati kiírásban Ennek hiányában a kötőanyag típusát a Vállalkozó választja meg. Útépítési bitumen helyett modifikált útépítési bitumen bármelyik aszfaltkeverék-típushoz felhasználható, továbbá bármely aszfaltkeverék-típus gyártásánál alkalmazható modifikálószer az útépítési bitumen modifikálása céljából. 2.12 Töltőanyagok Töltőanyagként az ÚT 2-3.602 sz Műszaki Előírásnak megfelelő mészkőliszt és a keverőgép által elszívott - de legfeljebb csak a képződés arányában visszaadagolt - szállópor (exhausztorpor) használható fel 2.13 Homokok Homokként természetes és zúzott homokok használhatók. A természetes homokok nem tartalmazhatnak szemmel látható szerves szennyezést, agyag-, iszaprögöket és hidrometrálással meghatározható, 0,02 mm-nél kisebb szemcsehányaduk

legfeljebb - 4 m% lehet kopó- és kötőrétegbe, illetve - 5 m% lehet alaprétegbe beépítendő aszfaltkeverékek esetén. Zúzott homokként az alábbi ásványi alapanyagok használhatók fel; • • az MSZ 18293 sz. szabvány szerinti ZH 0/2 és ZH 0/4 az ÚT 2-3.601 Útügyi Műszaki Előírás szerinti UNZ 0/2, valamint UNZ 0/5 és UZ 0/5, azzal, hogy az utóbbi használata a ZMA - jelű keveréktípusok és az F-jelű kopóréteg keveréktípusok esetében nem megengedett. A fenti zúzott homokok 2,0 mm-es rostán fennmaradó része zúzott kőanyagnak minősül. 2.14 Kőanyagok Kőanyagként természetes településű homokos kavicsok, kavicsok és murvák, továbbá zúzott kőtermékek használhatók fel. A homokos kavicsok nem tartalmazhatnak szemmel látható szerves szennyezést, agyag-, iszaprögöket és 5 m%-nál több hidrometrálással meghatározható, 0,02 mm-nél kisebb szemcsét. A kavicsok és a murvák nem tartalmazhatnak szemmel látható szerves

szennyezést, agyag-, iszaprögöket és 3 m %-nál több hidrometrálással meghatározható, 0,02 mm-nél kisebb szemcsét. Zúzott anyagként használhatók: VIII.témakör 11. oldal − az MSZ 18293 sz. szabvány előírásainak megfelelő ZHK jelű zúzott homokos kavics és ZK jelű zúzott kavics anyagok, és az ÚT 2-3.601 Útügyi Műszaki Előírás szerinti UTZK jelű egyedileg tervezett szemmegoszlású zúzott kavics, a 4. táblázatban előírt feltételekkel 4. táblázat Az útpályaszerkezet aszfaltrétegének megnevezése Aszfalt alapréteg M és N F M és N F igénybevételi kategóriájú utakhoz felhasználható zúzott kavics anyagok kőzetfizikai csoportja szemszerkezeti jellemzői A,B,C,D A,B ZHK , ZK, ZK , UTZK UTZK Kötőréteg A,B,C - ZK , UTZK - Kopóréteg A,B - ZK - − az ÚT 2-3.601 sz Műszaki Előírás szerinti útépítési zúzott kőanyagok (zúzottkövek, zúzalékok) az5. táblázatban előírt feltételekkel 5. táblázat Az

útpályaszerkezet aszfaltrétegének megnevezése Aszfalt alapréteg M és N F M és N F M , N és F igénybevételi kategóriájú utakhoz felhasználható zúzott termékek kőzetfizikai csoportja szemszerkezeti jellemzői polírozódási követelmény AA, BB, CC, DD AA, BB UKZ, UNZ, UZ, UTZ UKZ,UNZ,UZ, UTZ - Kötőréteg AA, BB, CC AA, BB UKZ, UNZ,UTZ UKZ, UNZ - Kopóréteg AA, BB AA UKZ, UNZ, UKZ *AA-P2 *csak a ZMA jelű keveréktípusok zúzalék termékeire vonatkozik 8.45 Hengerelt aszfaltkeverékek tervezésének előírásai A hengerelt aszfaltkeverékek összetételét laboratóriumi alkalmassági vizsgálatok eredményei alapján kell megtervezni. Az alkalmassági vizsgálatok készítése az alábbi műveletekből álljon; VIII.témakör 12. oldal • az ásványi alapanyagok kiválasztása, • a kiválasztott ásványi alapanyagok szemeloszlásának meghatározása, • az aszfaltkeverék ásványi keverékének megtervezése a

kiválasztott ásványi alapanyagok szemeloszlása alapján számítással, Az aszfaltkeverék ásványi keverékének összetételét úgy kell megtervezni, hogy az a vonatkozó szemeloszlási és összetételi követelményeknek megfeleljen. • aszfalt próbakeverékek készítése laboratóriumban a tervezett ásványi keverékkel, 3-5-féle, egymástól 0,3-0,5 m%-kal különböző kötőanyag-tartalommal, a Megrendelő által előírt, vagy a Vállalkozó által választott kötőanyagtípussal, • a próbakeverékek hézagmentes testsűrűségének meghatározása, • Marshall-próbatestek készítése a próbakeverékekből, • a Marshall-próbatestek testsűrűségének, továbbá stabilitásának (ha van ilyen követelmény) meghatározása és szabad hézagtartalmának számítása, ill. 20 m%-nál több kohósalak-zúzalékot tartalmazó ásványi keverék esetén vízfelvételének meghatározása Az alkalmassági vizsgálatokról vizsgálati jelentést kell

készíteni, amelynek a következő adatokat kell tartalmaznia; - az alapanyagok származási helyét és fajtáját, - a próbakeveréshez felhasznált ásványi alapanyagok szemeloszlását, - az aszfalt-granulátum bitumentartalmát, kötőanyagának lágyuláspontját és ásványi anyagának szemeloszlását, - a próbakeveréshez felhasznált bitumen lágyuláspontját és penetrációját, (modifikált bitumen használata esetén annak Fraass-töréspontját, duktilitását és rugalmas visszaalakulását is), - az ásványi keverék összetételének számításos tervezését, - a próbakeverékek bitumentartalmát, hézagmentes testsűrűségét, Marshall-testsűrűségét, szabad hézagtartalmát (ill. vízfelvételét) és Marshall-stabilitását (ahol ez követelmény) A hézagmentes testsűrűség, a Marshall-testsűrűség, a szabad hézagtartalom (vagy vízfelvétel) és a Marshall-stabilitás értékeit a próbakeverékek kötőanyag-tartalmának

függvényében grafikusan is ábrázolni kell. 8.46 A gyártandó keverék kiválasztása és a keverékterv benyújtása A gyártandó aszfaltkeverék kötőanyag-tartalmát az alkalmassági vizsgálat alapján, a keveréktípusra vonatkozó szabad hézagtartalom (ill. vízfelvétel) tartományon belül kell megválasztani, ha a Megrendelő az ajánlati kiírásban másképpen nem rendelkezett Ha az aszfalt keveréktípusra Marshall stabilitás követelmény is előírt, akkor a megválasztott kötőanyagtartalomhoz tartozó stabilitás értéknek ezt is ki kell elégíteni. A választás további szempontja, hogy az aszfaltkeverék pályaszerkezeti rétegbe beépítve: VIII.témakör 13. oldal − az ajánlati kiírás alapján előrebecsülhető, részben egymással ellentétes funkcionális igényeket a keveréktípustól elvárható mértékben, optimálisan elégítse ki, ha a Megrendelő ajánlati kiírásában ettől eltérően nem rendelkezett, vagy − az egymással

ellentétes funkcionális igények közül az(oka)t elégítse ki, amely(ek)et az ajánlati kiírás kiemelt követelmény(ek)ként ír elő. Ha az alkalmassági vizsgálat kötőanyag-tartományán belül olyan kötőanyag-tartalmat célszerű választani amellyel próbakeverék nem készült, akkor a választott kötőanyag-tartalomhoz tartozó hézagmentes testsűrűséget, Marshall-testsűrűséget és szabad hézagtartalmat (vagy vízfelvételt), továbbá a Marshall-stabilitást (ha van ilyen követelmény) az alkalmassági vizsgálat grafikonjaiból kell meghatározni. A kiválasztott kötőanyag-tartalmú F jelzetű, valamint a ZMA-8 és ZMA-12 típusjelű aszfaltkeverékeken keréknyomképződési, vagy kúszási vizsgálatot kell végez(tet)ni. A keréknyomképződési, valamint dinamikus kúszásvizsgálat eredményeinek a 6 táblázat követelményeit kell kielégítenie Ha az aszfaltkeverék kötőanyagaként nem útépítési bitument, hanem modifikált útépítési

bitument használnak, vagy ha a kötőanyag tulajdonságainak javításához modifikálószert használnak, akkor a zárójelben lévő értékeket mértékadó értékeknek tekinteni. 6. táblázat Aszfalt Keréknyomképződési vizsgálat Dinamikus kúszásvizsgálat Keveréktípus JU-35/F K-20/F AB-12/F AB-16/F ZMA-8 ZMA-12 ε %, legfeljebb 1 ε %, legfeljebb 2 NK /εK , legalább 3 NK /εK , legalább 4 5(4) 5(4) 6(5) 5(4) 7(5) 5(3) 10 ( 8 ) 10 ( 8 ) 15 ( 12 ) 15( 12 ) 15 ( 12 ) 15 (10 ) 1500 (2000 ) 1500 ( 2000 ) 1500 (2000 ) 1500 (2000 ) - 2700 ( 3500 ) 4000 ( 5000 ) 4000 ( 5000 ) 4000 ( 5000 ) 4000 (5000 ) 4000 ( 5000 ) A kiválasztott aszfaltkeverékről keveréktervet kell készíteni. A keveréktervnek a következő adatokat kell tartalmaznia: - a B (m%) kötőanyag-tartalmat, - az ásványi keverék T (m%) töltőanyag-tartalmát, - az ásványi keverék H (m%) homoktartalmát, - az ásványi keverék 2 mm feletti K (m%) kőanyag-tartalmát és a ZMA-8 jelű

keveréktípus esetében az 5,00 mm - Dmax közötti, a ZMA-12 keveréktípus esetében pedig a 8,00 mm - Dmax közötti K1 (m)% kőanyag-tartalmat is, - az MH (tf%) Marshall szabad hézagtartalmat (illetve 20 m%-nál nagyobb kohósalak-zúzalék adagolás esetén a V (tf%) vízfelvételt. Ezek az adatok a keverékterv elfogadása után a gyártás előírt értékei és a megfelelőség-igazolás alapadatai. A keveréktervet a Vállalkozó köteles legkésőbb három munkanappal a gyártás megkezdése előtt a Megrendelőnek elfogadásra benyújtani a következő dokumentumok mellékelésével; - alkalmassági vizsgálati jelentés, alapanyagokra vonatkozó műbizonylatok, beleértve ebbe az ásványi alapanyagokra vonatkozó kőzetfizikai jellemzők évenkénti vizsgálati eredményeit is, VIII.témakör 14. oldal - alapanyagokkal elvégzett vizsgálatok jegyzőkönyvei, keréknyomképződési vagy kúszásvizsgálati jegyzőkönyv (amely aszfalt keveréktípusnál ez

követelmény) , esetleges egyéb követelményeket igazoló vizsgálatok jegyzőkönyvei. A Megrendelő, - ha a megajánlott paraméterek a szerződés követelményeinek megfelelnek - a keveréktervet ideiglenes jelleggel, ellenjegyzéssel fogadja el. A Vállalkozó az első három napi gyártásból származó vizsgálati eredmények alapján írásban kérheti a Megrendelőtől az előírt értékek módosítását. Ha a Megrendelő ezzel egyetért, a benyújtott módosítási kérelmet a módosítás elfogadását igazoló írásos záradékkal látja el, amit az eredetileg benyújtott keveréktervhez kell csatolni. Ha a Vállalkozó az ideiglenesen elfogadott keverékterv módosítását nem kéri, akkor az eredetileg benyújtott keverékterv elfogadottnak tekintendő. A keverékterv megrendelői elfogadása a Vállalkozó szavatossági felelősségét nem csökkenti. VIII.témakör 15. oldal 8.47 A hengerelt aszfalt keveréktípusok tervezési követelményei Néhány

kiragadott példa a hengerelt aszfaltok tervezési követelményeire a hatályos magyar útügyi műszaki előírása alapján: a.) A JU - jelű alapréteg keveréktípusok a 7 táblázat követelményeit elégítsék ki 7.táblázat Keveréktípus jele JU-12 ∗ Négyzetes szita-rosta méret [mm] JU-20 JU-35 JU-35/F Az ásványi anyag szemeloszlása, áthulló rész [tömeg %] 0,09 0,20 0,63 2,00 5,00 8,00 12,50 16,00 20,00 25,00 35,00 45,00 Az ásványi keverékben: - a mészkőliszt mennyisége, legalább [tömeg %] - a homoktartományban a zúzott homok aránya, legalább [%] - a 2,00 mm feletti zúzalék mennyisége, legalább [tömeg %] 5 – 12 8 – 26 18 – 40 30 – 57 45 –73 55 –88 80 – 100 100 5 – 10 6 – 25 14 – 40 25 – 55 40 – 70 50 – 80 65 – 90 75 – 95 85 – 100 100 5–9 5 – 20 8 – 32 15 – 45 27 – 60 38 – 70 50 – 80 60 – 85 68 – 90 77 – 100 90 – 100 100 5-9 5- 12 8 - 20 15 - 35 27 - 50 38 - 61 50 - 75 60 - 82 68 - 90

77 - 95 90 - 100 100 5 ∗∗ 5 ∗∗ 4 ∗∗ 5 ∗∗ - - 60 ∗∗∗ 40 40 Felhasználható útépítési bitumenek B-50/70, B-35/50, B-50/70 , B-70/100 B-70/100 ∗∗∗∗ 60 ∗∗∗ Merev alapon: B50/70, B-70/100 Hajlékony alapon: B-35/50, B-50/70 ∗∗∗∗∗ 4,0 - 6,0 3,8 - 5,8 Tájékoztató kötőanyag-szükséglet [tömeg%] Marshall próbatest szabad hézagtartalma [tf %] Marshall stabilitás 60 oC-on Legalább [kN] Keréknyomképződési, vagy dinamikus kúszásvizsgálat 40 3,0 - 5,0 4,5 - 3,5 – 7,0 3,5 - 5,5 4,0 - 7,0 - 5,0 - az 5. Táblázat szerint ∗ Kizárólag M igénybevételi kategóriájú útszakaszok, mérsékelt igénybevételű kommunális utak kopórétegeként, továbbá kerékpárutak és gyalogjárdák kötő- és kopórétegeként építhető ( Lásd még 3. fejezetet ) Az aszfaltkeveréket a minőségi követelmények tekintetében alapréteg-keverékként kell kezelni. ∗∗ Mészkőből-, vagy dolomitból

származó ásványi anyag 0,09 m-en áteső hányada mészkőlisztként vehető figyelembe. ∗∗∗ Amennyiben a JU-35/F jelű alaprétegre 10 cm-nél kisebb összvastagságú kötő- és kopóréteg épül, akkor a felhasználható ásványi alapanyagok kizárólag zúzott termékek lehetnek. ∗∗∗∗ B-70/100 útépítési bitumen az M és N igénybevételi kategóriájú útszakaszok aszfalt alaprétegében csak az A, B és C forgalmi terhelési osztályú igénybevétel esetén alkalmazható. ∗∗∗∗∗ Modifikált útépítési bitumenből merev (hidraulikus kötésű) alapra építve csak a PmB-A típus, hajlékony alapra építve pedig PmB-B típus használható. VIII.témakör 16. oldal b.) A kötőréteg keveréktípusok a 8 táblázat követelményeit elégítsék ki 8. táblázat Keveréktípus jele Négyzetes szita-rosta méret [mm] 0,09 0,20 0,63 2,00 5,00 8,00 12,50 16,00 20,00 25,00 Az ásványi keverékben; - a mészkőliszt mennyisége, legalább

[tömeg %] - a homoktartományban a zúzott homok aránya, legalább [%] - a 2,00 mm feletti részt K-12 K-20 K-20/F Az ásványi anyag szemeloszlása, áthulló rész [tömeg %] 5–9 5-9 5-9 8 – 22 7 - 20 7 - 14 18 – 35 12 - 30 12 - 23 30 – 50 20 - 40 20 - 35 45 – 65 29 - 50 29 - 46 55 – 80 39 - 60 39 - 58 90 – 100 50 - 78 50 - 76 100 65 - 90 65 - 88 80 - 100 80 - 100 100 100 5* 60 100 csak zúzott termékek képezhetik ∗∗ Felhasználható útépítési bitumenek B-35/50 , B-50/70 Tájékoztató kötőanyag-szükséglet [tömeg%] 4,5 - 6,5 4,0 - 6,0 Marshall-próbatest szabad hézagtartalma [tf %] Marshall stabilitás 60 oC-on legalább [kN] Keréknyomképződési, vagy dinamikus kúszásvizsgálat 3,0 - 6,0 4,0 - 7,0 6,0 - 7,0 - - az 5. táblázat szerint ∗ Mészkőből-, vagy dolomitból származó ásványi anyag 0,09 m-en áteső hányada mészkőlisztként vehető figyelembe. ∗∗ annak vizsgálatánál, hogy a 2,0 mm feletti részt csak

zúzott termékek képezik-e, a természetes homok adagolásából származó 2,0 mm feletti részt figyelmen kívül kell hagyni. VIII.témakör 17. oldal A kötőréteg keveréktípusok szemeloszlási határgörbéit az alábbi ábrák mutatják be. Átesett tömeg % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0,09 0 0,2 0,63 2 5 8 12,5 16 20 25 35 Szitaméret mm [log d] A K-12 keveréktípus szemeloszlási határgörbéi Átesett tömeg % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,09 0,2 0,63 2 5 8 12,5 16 20 25 35 Szitaméret mm [log d] . A K-20 keveréktípus szemeloszlási határgörbéi Átesett tömeg % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0,09 0 0,2 0,63 2 5 8 12,5 16 20 25 35 Szitaméret mm [log d] . A K-20/F keveréktípus szemeloszlási határgörbéi VIII.témakör 18. oldal c.) Az AB jelű aszfaltbeton kopóréteg keveréktípusok tervezési követelményei A (csak!) M és N igénybevételi kategóriájú útszakaszok pályaszerkezetének AB jelű aszfaltbeton

kopóréteg keveréktípusai a 9. táblázatban előírt követelményeket kell kielégítsék ( Az F igénybevételi kategóriába építhető AB/F típusú aszfaltokra szigorúbb követelmények vonatkoznak!) 9. táblázat Keveréktípus jele AB-5 Négyzetes szita-rosta méret [mm] 0,09 0,20 0,63 2,00 5,00 8,00 12,50 16,00 20,00 25,00 Az ásványi keverékben; - a mészkőliszt mennyisége, legalább [tömeg %] - a homoktartományban a zúzott homok aránya, legalább [%] -- járdaburkolat és M igénybevételi kategória -- N igénybevételi kategória AB-16 AB-20 10 - 18 15 - 30 25 - 55 50 - 80 85 - 100 100 8 – 14 10 – 30 25 – 45 45 – 65 74 – 85 90 – 100 100 7 – 12 10 - 26 20 – 40 35 – 55 50 – 70 65 – 85 90 – 100 100 6 - 11 8 - 23 15 - 35 30 - 50 43 - 65 55 - 77 75 - 90 85 - 100 100 4 - 10 7 - 18 12 - 30 22 - 45 36 - 60 48 - 70 60 - 80 75 - 90 90 - 100 100 9 8 8 7 6 50 - 70 70 70 70 50 70 50 70 csak zúzott termékek képezhetik ∗

B-50/70 , B-70/100 ∗∗ Felhasználható útépítési bitumenek Marshall próbatest szabad hézagtartalma [tf %] M igénybevételi kategória N igénybevételi kategória Marshall stabilitás 60 oC-on Legalább [kN] AB-12 Az ásványi anyag szemeloszlása, áthulló rész [tömeg %] - a 2,00 mm feletti részt Tájékoztató kötőanyag-szükséglet [tömeg%] AB-8 ∗∗∗ 6,5 - 8,0 5,8 - 7,5 5,3 – 6,8 4,8 - 6,5 4,5 - 6,0 1,5 - 3,0 - 2,5 - 4,5 3,0 - 4,5 2,5 – 4,5 3,5 – 5,5 2,5 - 4,5 3,5 - 5,5 2,5- 4,5 3,5 - 5,5 6,0 7,0 8,0 8,0 8,0 ∗ annak vizsgálatánál, hogy a 2,0 mm feletti részt csak zúzott termékek képezik-e, a természetes homok adagolásából 2,0 mm feletti részt figyelmen kívül kell hagyni. ∗∗ B-70/100 típusú kötőanyag csak A, B és C forgalmi terhelési osztály esetén alkalmazható. ∗∗∗ Modifikált útépítési bitumen felhasználása esetén új aszfalt pályaszerkezet építésénél PmB-A és pmB-B típusú

modifikált útépítési bitumenek egyaránt felhasználhatók. Régi, leöregedett állapotú pályaszerkezetek szőnyegezésénél csak a PmB-A típusok felhasználása megengedett. VIII.témakör 19. oldal d.) a ZMA-5 keveréktípus, valamint az F igénybevételi kategóriájú útszakaszok zúzalékvázas masztixaszfalt kopórétegeként építhető ZMA-8 és ZMA-12 keveréktípusok a 10. táblázatban előírt követelményeket elégítsék ki. A ZMA-8 és ZMA-12 aszfalttípusok feleljenek meg továbbá a 6 táblázat szerinti keréknyomképződési, vagy a dinamikus kúszásvizsgálat egyik követelményének 12. táblázat Keveréktípus jele Négyzetes szita-rosta méret [mm] 0,09 0,20 0,63 2,00 5,00 8,00 12,50 16,00 Az ásványi keverékben; - a mészkőliszt mennyisége, legalább [tömeg %] - a homoktartományt és a 2,00 mm feletti részt Felhasználható útépítési bitumen Tájékoztató kötőanyagszükséglet [tömeg%] Adalékszer adagolás az aszfaltkeverékre

vonatkoztatva [tömeg%] Marshall próbatest szabad hézagtartalma [tf %] Keréknyomképződési vagy dinamikus kúszásvizsgálat ZMA-5 ZMA-8 ZMA-12 Az ásványi anyag szemeloszlása, áthulló rész [tömeg %] 8 – 13 8 – 13 8 – 13 12 – 19 11 – 18 11 – 18 15 – 27 14 – 24 14 – 24 25 – 35 20 – 30 20 – 30 90 – 100 30 – 55 30 – 53 100 90 – 100 50 – 70 100 90 – 100 100 8 csak zúzott termékek képezhetik B-50/70 6,5 - 7,8 6,3 - 7,5 ∗ 6,0 – 7,3 Az alkalmazási hozzájárulás szerint, de legalább 0,1 2,5 - 4,0 - 3,0 - 4,5 3,5 – 5,0 5. táblázat szerint ∗ Új aszfaltpályaszerkezetek építése esetén a pmB-A és a pmB-B modifikált útépítési bitumen típusok egyaránt felhasználhatók. Régi, leöregedett állapotú pályaszerkezetek szőnyegezésénél csak a pmB-A típusok felhasználása megengedett. VIII.témakör 20. oldal ZMA-8 jelű zúzalékvázas masztixaszfalt kopóréteg keveréktípus szemeloszlási

határgörbéjét az alábbi ábra mutatja be. Átesett tömeg % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0,09 0 0,2 0,63 2 5 8 12,5 16 20 25 35 Szitaméret mm [log d] A ZMA-8 keveréktípus szemeloszlási határgörbéi VIII.témakör 21. oldal 9. témakörAszfaltgyártás Az aszfaltgyártás gépei : I.csoport Adagos "Sarzsos" rendszerű, hagyományos aszfaltkeverő gépek.( 9/1 ábra) Fő részei : − Előadagoló bunkersor A két bunkert, vagy három tagos bunkerekből összeállított bunkersor minimum öt bunkert tartalmaz. ( 9/2ábra ) − Hideg elevátor, amely az ásványi anyagot adja be a szárítódokba. − Szárítódob, Itt szárítják és megfelelő hőmérsékletűre hevítik a követ,ahova ellenáramba lép be az anyag. Átlagos hőmérséklete 170-200 °C Az elszívó berendezés, melynek feladata, hogy a légfelesleg tényezőt biztosítsa. Ezáltal a szárítódobból eltávolítodik finomanyag is, amit leválasztanak különböző

szűrőeljárásokkal. A szárítódobon nem megy át a mészkőliszt. ( 9/3 ábra ) − Meleg elevátor viszi fel az ásványi anyag keveréket a szárítódobbol a vibrációs szitasorra az un. meleg rostákra (mivel a hideg oldalon nem visszük be a mészkőlisztet, ezért a szemeloszlási görbe más a bemenő anyagnál, mint a tervezett szemeloszlási görbe. − Meleg rosták, ahol az ásványi anyagkeveréket megfelelő frakcióméretre osztályozzák. A rosták cserélhetőek. Ezen rosták alatt helyezkednek el a meleg-bunkerek, ahonnan méregelés után kerülnek az egyes frakciók a keverőteknőbe. ( 9/4 ábra ) − Keverőteknő, ahol száraz keveréssel az ásványi anyagot és mészkőlisztet, majd nedves keveréssel a bepermetezett bitument keverik össze az ásványi anyaggal. (9/5ábra) − Aszfalttároló bunker A keverőteknőből csille szállítja ide az összekevert bitument. Innen teherautók szállítják el. Melegrosta rendszer ( 9/4.ábra) Az előadagoló

bunkereket úgy kell működtetni, hogy a nyílásain azonos arányben menjen be az ásványi anyag időegység alatt a rendszerbe. Fontos, hogy megfelelően kalibrált szalagmérlegekkel ellenőrizzük a kifolyt anyag mennyiségét. A meleg rostáknál lévő túlfolyó védi a gépet attól, hogy túl sok anyag tudjon felgyülemleni. Mérlegelés rekeszes mérlegekkel történik. Bemérési idő ~1 sec. Keverési ciklusidő 30-35 sec. (száraz keverés bitumenes keverés 10 sec., 20-25 sec.) Keverőteknő ( 9/5.ábra) A keverés közben 20 atm nyomással permetezik be bitument a keverékbe, majd 20-25 sec.-ig keverik Ezután a keverő kinyílik és az anyag a csillébe ürül A keverő bezáródása után a folyamat előről kezdődik. 1 Ennek a gépnek elég nagy a tehetetlensége. Nem lehet elég gyorsan változtatni a keverék típusát, ezért a jó minőségű, nagy volumenű munkákhoz lehet használni. Nagyszemcsés, nagy mennyiségű helyi alapanyag felhasználásnál

nem mindegy, hogyan töltjük meg a bunkereket. II csoport Dobkeverők , az un."Drum" mixerek 150-600 tonna/óra aszfalt gyártására alkalmasak. A gép nincs ellátva rosta berendezéssel. ( 9/6ábra Az előadagoló bunkersoron jól kell bemérni az anyagot. Sokfajta változata létezik. Zónái : − felmelgítő − keverő ( 9/7.ábra ) A bitument a rendszer 2/3-nál folyamatosan adjuk hozzá. Nehéz akkor állandó minőségű aszfaltot gyártani, ha a bemenő ásványi anyagn szemeloszlási minősége gyakran változik. A gép pontos nedvességmérővel van ellátva, mert a víz megváltoztaná a tömeget, így az arányokat is. Nagy-teljesítményű, gazdaségos üzemű gépek, Ez egy jobban mobilizálható keverőtelep (24 óra alatt áttelpíthető). Előnye, hogy változatai mindenféle technológia alkalmazását lehetővé teszik. Az előmelegített aszfaltgranáliát is hozzá lehet adagolni. III csoport Torony elrendezésű, un. "Turm"-rendszerű

Hőszigetelt silóben a felhsznált anyagokat a szárítóberendezéssel felmelegítve viszik be. A egyes silók alján lévő keverőberendezésből engedik a kényszerkeverő berendezésbe az anyagokat. ( 9/8ábra) Nincs melegrostája. Előny : − nagyon variábilis Hátrány : − nincs osztályozóberendezése, ezért szükséges a jó minőségű alapanyag − hőháztartása nem igazán jó, nagy a hőmennyiség-veszteség Az öntöttaaszfaltgyártás gépei Előkeverő-rendszerek ( 9/9 ábra ), a vizszintes tengelyű, és függőleges tengelyű, WIBAUrendszerű keverőtárcsás ( reiserek ) tűzkocsik. Az előkeverő-rendszert a 9/9 ábra mutatja be 2 9/1. ábra 9/1.a ábra 3 9/2. ábra 9/3. ábra 9/4. ábra 4 9/4.b ábra 5 9/5. ábra 9/6. ábra 9/7. ábra 6 9/8. ábra 7 9/9. ábra 8 10. témakör Hengerelt aszfaltok beépítése 1.) Általános előírások Az út-pályaszerkezeti aszfaltrétegeket a Megrendelő által jóváhagyott

kiviteli tervben, vagy ennek hiányában az ajánlati kiírásban előírt szélességgel, vastagsággal és keresztirányú eséssel kell megépíteni. A Vállalkozónak legkésőbb három munkanappal az építés megkezdése előtt a beépítés-technológiai utasítást be kell mutatnia a Megrendelőnek Ha a Megrendelő a Vállalkozó beépítés-technológiai utasításával nem ért egyet, akkor az utasítás kifogásolt részeit pontosan fel kell sorolnia a kívánt módosítások megjelölésével. A beépítés-technológiai utasítással kapcsolatos megrendelői észrevételeket, módosítási igényeket a Vállalkozó köteles végrehajtani, feltéve hogy azok a szerződéses feltételekkel, illetve a Vállalkozó műszaki meggyőződésével nem ellenkeznek. A beépítés-technológiai utasításnak a következő technológiai műveletekkel kapcsolatos adatokat kell tartalmaznia: • az aszfaltréteg beépítésének előfeltételei: − a felület-előkészítési

munkák körülményei, − az esetleges marás körülményei (marógép típusa, marási szélesség, marási mélység, a mart aszfalt elszállítása, stb.), − a fogadó felület tisztításának módja, − ragasztóanyag kipermetezése (a ragasztóanyag típusjele, mennyisége, hőmérséklete, a szórógép típusa.) − • az aszfaltkeverék szállítása: − a szállító járművek típusa, súlya, az egy járművel (az egyes járművekkel) kiszállítandó aszfaltkeverék tömege, a tapadásgátlás módja, ponyvázás, stb. − az aszfaltkeverék hőmérsékletének ellenőrzése a helyszínen, a mérés módjának megadásával, 3 − a szállító járművek mozgása a munkaterületen, a finiserbe való ürítés módja. • az aszfalt terítése: − a finiser(ek) típusa − az építési sávok sorrendisége, terítési sávszélességek, indulási- visszazárási helyek, haladási irány(ok) − finiser beállítások az aszfaltkeverék terítése előtt,

− a finiser haladása, megállása, vezérlése, az előtömörítő egységek beállítása, − hossz- és keresztirányú csatlakoztatások képzése. • az aszfaltréteg tömörítése: − a hengerek száma, típusa, sorrendje, − a hengerek mozgása (sebesség, hengerlési hosszak, irányváltások stb.), − a tömörség ellenőrzésének módja (például izotópos tömörségmérővel.) • munkavédelem. 2.)A fogadó útpályaszerkezettel szembeni követelmények • Aszfaltréteg csak teherbíró, profilhelyes, kellő víztelenítéssel rendelkező, egyenletes felületi megjelenésű, száraz, szennyezéstől, hótól, jégtől mentes pályaszerkezeti rétegre építhető. (Ha az ajánlati kiírás ezekre vonatkozóan külön nem rendelkezik, úgy a fogadóréteg teherbírónak, profilhelyesnek és megfelelően víztelenítettnek tekintendő.) • Meglévő, vagy felújítandó pálya esetén a Vállalkozónak az építés megkezdése előtt a szerződésben

előírt profilozási és felület-előkészítési munkák elvégzése mellett meg kell szüntetni a fogadóréteg kátyúit, foltszerű helyi hibáit és el kell távolítani a felületén található bitumenes foltokat. (Ha az ajánlati kiírás erre vonatkozóan külön nem rendelkezik, a fogadóréteg repedéseit olyan módon kell kezelni, hogy ezek miatt a kész aszfaltrétegen, ha az egy rétegben épült, akkor két éven belül, ha két rétegben épült, akkor három éven belül fenntartási igény nem lép fel.) 4 • A fogadó felületről minden szennyezést el kell távolítani. • Hengerelt aszfaltréteg építése esetén a fogadó felületre a két réteg közötti tapadás biztosítása érdekében, szükség esetén 0,3-0,6 kg/m2 mennyiségben bitumenemulziót kell egyenletes vastagságban kipermetezni az aszfaltkeverék terítésének megkezdése előtt legalább fél órával. A kipermetezett ragasztó rétegre a munkanap végéig aszfaltréteget kell

építeni, ha azon éjszaka és/vagy munkaszüneti napokon forgalom van 3.) Az aszfaltrétegek építésének hőmérsékletei feltételei a hazai előírás (ÚT 23301) szerint • Hengerelt aszfaltrétegek csak száraz, csapadékmentes időben is, építhetők, ha a levegő hőmérséklete a száraz fogadó felületen az alábbi táblázatban előírt értéket eléri. Aszfaltkeverék-típus Megengedett legkisebb léghőmérséklet, °C ÉHA +15 ZMA +5 Egyéb hengerelt aszfalt; - 40 mm-nél vékonyabb rétegben - 40 mm-es, vagy vastagabb rétegben Öntöttaszfalt • +5 0 -5 A hengerelt aszfaltkeverékek hőmérséklete a beépítés helyén, a szállítójárműben -a finiser befogadó tartályában való ürítés előtt- mérve az alábbi tartományba essék. 5 Az aszfaltkeverék kötőanyagának típusa Beépítési hőmérséklet-tartomány (0C) B-70/100 140 – 170 B-50/70 150 – 180 B -35/50 155 – 185 Modifikált útépítési bitumenek

Modifikálószer használata esetén • A kötőanyag gyártójának előírása szerint Az alkalmassági hozzájárulás szerint A kész aszfaltréteget akkor szabad átadni a forgalomnak, ha hőmérséklete a felületén 40°C-nál nem nagyobb. 6 4 A hengerelt aszfaltok beépítésének technológiai menetei Az utak kezelői, az utak használói szempontjából a végterméket a beépített réteg jelenti. Ezért annak minősége meghatározó, hiszen könnyen belátható, hogy ha egyébként egy kifogástalan minőségű aszfaltkeveréket nem megfelelően építünk be, akkor annak kisebb – nagyobb súlyú élettartam kihatásai lehetnek. A nem megfelelően tömörített aszfaltréteg plasztikus alakváltozási hajlama nagyobb, a tömörítetlenségből adódó kisebb húzószilárdságuk miatt romlanak fáradási ellenállási- és hidegviselkedési tulajdonságai is. E mellet kopórétegek esetében hibás beépítés miatt romolhatnak még a felületi tulajdonságok

is, elsősorban a felületi egyenletességre való kihatással. Fontos tehát, hogy az un hengerelt aszfaltokat korszerű gépekkel, megfelelő technológiai fegyelemmel, szakszerűen építsük be A témának igen nagy a szakirodalma, a szükséges és elégséges tömörítési munka számítására például sok elméleti irányultságú tanulmány is készült. Ennek ellenére is a beépítés gyakorlati tapasztalatai azok, amelyek jó biztosítékot nyújthatnak a biztos beépítéshez .41 Az aszfaltkeverékek szállításával kapcsolatos alapelvek 1.) A felületi egyenletesség kívánalmának alapfeltétele a beépítő gép keverékkel való egyenletes ellátása, ezért ügyelni kell: - a távolságra és a szállítási időre, - az esetleges forgalmi akadályoztatásra, - a szállítójárművek kiválasztására (súly, nagyság, megfordulási lehetőség ) (Nem helyes az sem, ha a szállító járművek a helyszínen várakoznak, ez a keverék hőmérsékletének

csökkenését okozza, továbbá időbe és pénzbe kerül) 2.) Csak ponyvával felszerelt szállító járművel használatát engedjük meg (még a nyári időkben történő építések esetében is) 3.) A rakodóterek tiszták legyenek az anyag-beboltozódás elkerülése miatt Megfelelő minőségű és mennyiségű tapadást gátló szer használatát követeljük meg a rakterek bepermetezéséhez. Magyarországon az „IMPRIMOL” márka nevű, növényi olaj emulzió használata elterjedt Gázolaj és egyéb - a bitument lágyító - olajok alkalmazása tilos! 4.2 A keverék hőmérsékletének helyszíni mérése 7 1.) A keverék tömöríthetősége szempontjából a megfelelő hőmérséklet biztosítása meghatározó követelmény A keverék hőmérsékletének építtetői ellenőrzése is követelmény 2.) Méréshez felülvizsgált pontosságú és megbízhatóságú, gyorsan reagáló hőmérőket (fémházas, szúrótüskés, termoelemes, hőmérőket)

használjunk(1 ábra) 10.1ábra Hőmérsékletmérés gyorsreagálású hőmérővel 3.) Az aszfalt hőmérsékletét a gépkocsin is mérni kell, nem csak a beépítő gép puttonyában A hőmérőt nem a felületre kell helyezni, hanem az aszfaltba mélyebben benyomva, több ponton kell mérni, hogy az átlaghőmérsékletről nyerjünk képet. 4.) A beépítésre kerülő aszfalt hőmérsékletének mérésének végrehajtási módjára - sajnos - nincs hazai irányadó szabályozás, a viták elkerülése érdekében ezt pótolni kellene. A keverék hőmérséklete az Építési Naplóba (ahol van az Aszfalt Naplóba) bejegyzett, dokumentációs adat. 4.3 A keverék megfelelőségének értékelési szempontjai helyszíni szemrevételezés alapján 8 1.) A szemrevételezéssel megfelelő a keverék, ha: - egyenletesen fekete, enyhén csillogó. - a szállító járműben lapos kúp formában terül el, - enyhe gőzt áraszt, - nem láthatók szétosztályozódási

jelek a járművön és a terítőgép puttonyában. 2.) Szemrevételezéssel hidegnek látszó keverék jellemzői: - már a szállító járműben láthatóan kéreg képződik a felületén, - a puttonyba való ürítéskor nem gőzölög, - összeállt darabok láthatók a terítőgép puttonyában. 3.) A túlmelegítettnek ("elégetettnek") látszó keverék jellemzői: - barnásnak, mattnak tűnő színű, - a puttonyba való ürítésnél sárgás gőzök észlelhetők, - lapáttal könnyen széttolható, ez biztos jele annak, hogy a kötőanyag - ragasztóereje jelentősen károsult. Megjegyzés: a hideg keveréket a pályaszerkezetbe nem szabad beépíteni, az elégett keveréket - ha van rá lehetőség - akkor alsó rétegként be lehet építeni. Egyébként gondoskodni kell "minél jobban hasznosuló” elhelyezéséről (ideiglenes feljáró, részű, stb) 4.4 A beépítő gép („finiser”) megfelelő munkájának főbb szempontjai 1.) a

beépítő gépet úgy kell felszerelni, hogy a beépítési szélesség biztosítható legyen, a toldatok (tagok) szükség-szerinti felszerelésével, tekintettel a rétegek hosszcsat-lakoztatási vonalainak elhelyezésére is Az aszfalttal érintkező felületeket (az úszó-terítőpallót) elő kell melegíteni 2.) A beépítő gép jellegrajzát a 182 ábra mutatja be Főbb egységei; fogadó puttony, behordó szalag, elosztó csiga, éldöngölő sor, úszó- terítő palló, vezérlő egység (nivelláló elektronika) Akkor biztosított legjobban az egyenletes, hullámmentes felület építése, ha az úszó- terítő palló folyamatosan dinamikus egyensúlyi állapotban van. 9 10.2ábra A finiser jellegábrája 3.) A terítési vastagság meghatározásához ismerni kell a beépítő gép előtömörítési hatását a különféle aszfaltok eseteire. Az aszfalt típusának és beépítési vastagságának megfelelően kell a döngölő él tömörítési fokozatát és a

vibrációs lap gerjesztési fokozatát beállítani (Ezek meghatározóan kivitelezői tapasztalatokon alapuló beállítások.) 4.) Lényeges, hogy a beépítő gép szintvezérléssel dolgozzon A vezérlő huzalt (vagy lézernyalábot) csak a beépítési sáv egyik oldalán szabad elhelyezni. Vezérlő huzalt lehetőleg csak az alaprétegek építésénél használjunk, kötő-, de főleg a kopóréteg beépítésekor már csúszó-gerendáról vezéreljünk Ha a csúszó-gerenda túl rövid, akkor a kevésbé egyenletes felületet tudunk kialakítani. A csúszó gerendáról való beépítési módot szemlélteti a 10.3 ábra, vezérlő huzalról való építést a 10 4 ábra a mutatja be 10.3 ábra A finiser vezérlése csúszógerendáról a Vögele cég új fejlesztésű, ultrahangos magasság – érzékeléses letapogató elektronikáját szemlélteti képi úton, drótvezérléses üzemmódban. 10 10.4 ábra Drótvezérléses üzemmód új fejlesztésű, ultrahangos

magasság – érzékeléses letapogató elektronikával. Meg kell említeni, hogy új fejlesztés eredményeként egyre inkább terjednek a 8-12 méter hosszú, nem csúszó- hanem görgőkön mozgó gerendák is. 5.) A beépítési sebességet a keverőgép teljesítménnyel a szállítással és a hengerlési munkával összhangban kell megválasztani Általános elv, hogy kerülni kell a nagyon lassú (mászó) sebességet, és főleg a nagy tömörítési munkát igénylő keverékfajták esetében a gyors sebességet is. Egyenletes haladással, állandó sebességgel kell az aszfaltot beépíteni 6.) a szállítójármű megfelelő irányítása a bedolgozó-géphez (ütközésmentesen, ne zárjon be szöget, stb.) Újabb megoldás a Vögele cég fejlesztéseként az un „Beschicker” (behordó) gépegység közbeiktatása, alkalmazása Ebbe gépegységbe ürítenek szállító kocsik, innen kerül az aszfalt zárt rendszerű behordó szalaggal a terítőgép puttonyába. Ily

módon a szállító jármű nem kerül közvetlen kapcsolatba a terítő géppel, elmarad tehát a szállító jármű ürítésekor előálló döccenő- ütő hatás. 7.) A szállító jármű ponyváját közvetlenül az ürítés előtt kell eltávolítani 11 8.) A hengerelt aszfaltkeverék típusok hőmérséklete a beépítés helyén a szállító-járműben - a terítőgép befogadó puttonyába való ürítés előtt - az ÚT 2-3.301:2001 szerint az 101 táblázatban megadott tartományba essék 10.1 táblázat Az aszfaltkeverék kötőanyagának típusa Beépítési hőmérséklet – tartomány (0C) B 70/100 140 – 170 B 50/70 150 – 180 B 35/50 155 – 185 Modifikált útépítési bitumenek A kötőanyag gyártójának utasítása szerint Modifikálószer használata esetén Az alkalmassági hozzájárulás szerint 9.) Hosszabb szállítási kimaradásnál a beépítő gépet ki kell állítani, és munka-hézagot kell képezni Néhány kis- közepes

és nagy teljesítményű aszfalt terítőgép főbb adatait mutatja be a 10.2 táblázat 10.2 táblázat Típus Kis terítőgépek: MARINI P 176 DEMAG DF 60 P DEMAG DF 60 C Közepes terítőgépek: DEMAG DF 130 P DEMAG DF 110 C TITAN 211 MARINI 256 Nagy terítőgépek: TITAN 411 MKARINI C 300 DEMAG 150 C Járókerék kiképzés Beép.szélessé g (m) Beép.vastagsá g (mm) gumikerekes gumikerekes lánctalpas 0,6 .- 4,2 1,5 .- 2,5 1,5 – 2,5 5 – 200 - 150 -150 gumikerekes lánctalpas gumikerekes gumikerekes 2,5 – 8,0 2,5 – 7,0 3,0 – 8,0 1,9 – 6,15 lánctalpas lánctalpas lánctalpas 2,5 – 12,0 2,5 – 12,0 3,0 – 12,5 Sebesség (m/perc) Puttony befoga-dás (tonna)a 0 – 14,5 0 – 14,5 6 6 - 300 - 300 - 300 5 – 300 0 – 43 0 – 43 12 12 - 300 5 – 300 5 - 300 0 – 54 14 0 – 31 15 4.5 Az időjárási körülmények figyelembe vétele beépítéskor 1.) Beépítés hideg évszakokban 12 A bedolgozási hőmérsékletek minimálisan

megkövetelt értékeit az Út 2-3.301 jelű hazai előírás szerint; a 103 táblázat mutatja be 10.3 táblázat Aszfaltkeverék típus Megengedet legkisebb hőmérséklet, 0C ÉHA + 15 ZMA +5 Egyéb hengerelt aszfalt, - 40 mm-nél vékonyabb rétegben: +5 - 40 mm-es, vagy vastagabb rétegben: 0 Német-, osztrák és a svájci előírások szerint; - kopórétegeket + 3 o C, - a kötőrétegeket 0 o C, - az alaprétegek -3 o C léghőmérsékleti értékek felett lehet beépíteni. 2.) Beépítés csapadékos időben Erre vonatkozóan a magyar előírás nem ad egyértelmű irányelveket. A külföldi előírások szerint kopóréteget egyáltalán nem szabad esőben és nedves alapra építeni Szemerkélő esőben is csak a nagyobb vastagságú alaprétegeket lehet beépíteni 3.) Beépítés meleg időben a.) A beépítési hőmérsékletre megadott felső hőmérsékleti határértéket nem szabad túllépni (Ilyenkor esetleg várakozni kell a beépítés, főként a

hengerlési munka megkezdésével.) b.) Számos ország gyakorlata szerint forgalom ráengedése csak akkor engedhető meg, ha a réteg hőmérséklete 40 o C alá hűl le Az ÚT 2-3301:2002 szerint ugyancsak 40 o C értéket nem haladhatja meg a „kihűlt” réteg hőmérséklete. Korábban azonban erre vonatkozóan nem volt hazai szabályozás A forgalomnak átadandó burkolat hőmérsékletére különösen a nyári időjárási viszonyok közepette kell figyelni 4.6 Az aszfaltkeverékek tömörítése 13 Alapelv, hogy a hengerléses tömörítés nem elhagyható művelet, bár már a beépítő gép előtömörítő munkájának megfelelő beállításától meghatározóan függ az aszfaltréteg végső tömörsége. (A jól beállított, korszerű beépítő gép 92-95 % értékű előtömörséget biztosít, de nem 97-100 % tömörséget, noha idegen nyelvű megnevezése eredetileg „Finisher”, „Vertiger”, azaz ezek a végleges, kész állapotra való bedolgozásra

utaló megnevezések, szavak.) 1.) Hengerlési fogalmak • hengerlési sáv: a henger szélessége, ebbe beleértendő az átfedés szélessége is, tehát munkaszélesség. • hengermenet: a hengerlési sávon való egyszeri ( egyirányú) áthaladás. • hengerjárat: egy hengerlési sávon való oda-visszamenet.( két hengermenet) • irányváltás: a henger a hengerlési sávon előremegy, megáll, majd ugyanezen hengerlési sávon visszajön. • sávváltás: a hengerlési sávról a "kihűlt" részen a henger lemegy, majd beáll az új hengerlési sávra. • hengerlési hossz: a sávváltás nélkül megtett távolság 2.) Henger típusok a.) Statikus hengerek • gumihengerek: 8-25 tonnás hengerek, az aszfaltbeton jellegű kopórétegek, a folytonos szemeloszlású kötő- és alaprétegek "főtömörítéséhez".(105ábra) 10.5ábra Nehéz gumihenger jellegrajza 14 • acélköpenyes háromkerekű hengerek: 10-12 tonnás hengerek,

legfeljebb 10 cm vastagságú, folytonos szemeloszlású aszfaltok tömörítéséhez. Ma már inkább csak a hossz-, és keresztirányú csatlakoztatási vonalak tömörítéséhez, esetleg "simító" hengerléshez, "vasalásához" használják. (106 ábra) 10.6ábra Acélköpenyes háromkerekű henger jellegrajza • acélköpenyes tandemhengerek - A 7 tonna alatti hengerek: a 4-8 cm vastag aszfaltok első hengerjáratához és a legfeljebb 4 cm vastagságú aszfaltok főtömörítéséhez alkalmazhatók, - A 7 tonna feletti hengerek: a legfeljebb 18 cm vastag első henger-járatához, és a legfeljebb 8 cm vastag aszfaltok csatlakoztatási vonalainak (fő)tömörítéséhez, vasalásához használhatók. (107 ábra) 10.7 ábra Acélköpenyes tandem henger jellegrajza - 15 (Megjegyzés: A nyugat-európai országokban az aszfalt alaprétegek tervezési építési vastagsága jóval nagyobb, mint amilyen a hazai gyakorlatban korábban volt. Az

alaprétegek tervezési vastagságai – a névleges maximális szemnagyság szerinti típustól függően jellemzően 8-14 cm közöttiek, egyes országok gyakorlatában, például Anglia, 8–18 cm között változnak. A nagy rétegvastagságú aszfaltokat korábban is egy menetben építették be.) • kombinált gumikerekes-acélköpenyes hengerek: kis területeken folyó munkavégzésnél előnyösek, figyelemmel kell lenni arra, hogy növekvő hengermenet-számmal már csak az acélköpenyes abroncs tömörít, vasal. b.) Dinamikus hengerek A dinamikus hengerek statikus és dinamikus hatásukkal együttesen tömörítenek. • vibrációs acélköpenyes tandemhengerek: - 7 tonna alatti hengerek; vibráció nélkül: A 4-8 cm vastag aszfaltok első hengerátmenetéhez és a legfeljebb 4 cm vastagságú aszfaltok főtömörítéséhez alkalmazhatók, vibrációval: A 4-8 cm vastagságú aszfaltok főtömörítéséhez alkalmazhatók. (Az első hengermenet vibráció nélkül

kell megtenni!) - 7 tonna feletti hengerek; vibráció nélkül: A legfeljebb 18 cm vastag első henger-járatához, és a legfeljebb 8 cm vastag aszfaltok csatlakoztatási vonalainak (fő)tömörítéséhez, vasalásához használhatók, vibrációval: A 8-18 cm vastagságú aszfaltok főtömörítéséhez használhatók. (Az első hengermenetet, vagy az első hengerjáratot is vibráció nélkül kell megtenni.) A vibrációs hengerek aszfaltok tömörítésekor 30-55 Hz frekvencia tartományban dolgoznak, kisebb rétegvastagságok esetében 0,4-0,5 mm amplitúdó, a nagyobb rétegvastagságok esetében 0,50,8 mm-es amplitúdó beállításokkal. • oszcillációs hengerek: függőleges és vízszintes irányú rezgőmozgással, nagy tömörítési munkával dolgozó, általában 12-16 tonnás acélköpenyes, vagy acél-gumiköpenyes (un. kombi) tandemhengerek. Nagy vastagságokban épített, nagy belső súrlódású (100 % zúzott anyag tartalmú, durva szemcsézettségű, kis

bitumentartalmú, keményebb bitumennel gyár- 16 tott) aszfalt-alaprétegek, az un. nagy stablitású, nagy moduluszú aszfaltok beépítésére használható előnyösen. (Ilyen hengerek alkalmazásával még kevés a hazai tapasztalat) A 10.5 táblázat néhány henger típus főbb adatait mutatja be 10.5 táblázat Gyártó/Típus Munkaszélesség (m) Súly (kg) Munkasebesség(km/h) 1370 10357 0 – 12 1200 2492 0 – 22 BOMAG BW 161 AD 1680 9267 0 – 13 ABG 134 DV Alexan- 1650 9100 0 – 12 AMMAN DVT 653 1400 6500 0 – 6,5 HAMM HD 1650 8300 0–9 1986 24078 0 – 20 BOMAG 100 AC 1909 4377 0 – 6,8 BOMAG 164 AC 1680 5148 0 – 12 Statikus Tandemhenger: BOMAG BW 12S Tandem – vibrohengerek: BOMAG BW 120 ASD der Gumikerekes henger: BOMAG BW 20 R Kombinációs hengerek: 4.7 A hengerlési munka tervezésének szempontjai 1.) Normál körülmények között a hengerek haladási sebességét 3-7 km/óra sebességgel kell

meghatározni 2.) Egy-egy hengerlési sáv vonatkozásában 6-8 hengerjárat a tapasztalatok szerint biztosítja a szükséges mértékű tömörítést A helyes munkamenetet a 108 ábra szemlélteti 17 10.8 Mindenegyes hengerlési sávon megfelelő sorrendiségben 6-8 hengerjárat szükséges 3.) Simító hengerléshez egy- két hengerjárat elegendő 4.) A hengerlési hosszakat 30-50 méteres hosszakban válasszuk meg (Meleg időben lehet ennél hoszszabb, hidegebb időben valamivel rövidebb ) 5.) A csatlakozó hengerlési sávoknál 15-20 cm-es átfedéssel kell hengerelni 6.) A 6-8 hengerjárat biztosításához rendelkezésre álló időt nagymértékben befolyásolják az időjárási körülmények és a szélerősségi viszonyok, továbbá az, hogy milyen típusú (ezen belül milyen rétegvastagságú) aszfalt kerül beépítésre. Ezekkel a kérdésekkel, ezekkel az összefüggésekkel Bossemayer tudományos alapossággal foglalkozott, és már mintegy 40 évvel

ezelőtt közreadta az un. Bossemayer féle lehűlési diagramokat. Ezek egyikét mutatja be a 109 ábra, +10 0C léghőmérséklet és 6 – 8 – 12 és 18 cm-es terítési vastagságok eseteire. A megfelelő számú hengerjárat biztosításához az aszfaltkeverék hőmérsékletének 160 – 90 0C közötti hőmérsékleti tartományban kell lennie 90 0C körüli hőmérsékleten azonban a bitumenek viszkozitása jelentősen megnő, azaz ennél a hőfoknál alacsonyabb hőmérsékleteken hatékony tömörítő munkát már nem lehet végezni. 18 Aszfaltréteg közepes hőmérséklete oC Bassemeyer Bossemayer léghőmérséklet: 10 oC rétegvastagság Kihűlési idő órákban 10.9 ábra A vastagabb rétegek beépítésekor a tömörítéshez elegendő idő áll rendelkezésre A 10.10 ábra +10 0C léghőmérséklet esetére azt mutatja be, hogy egy 4 cm vastagságú réteg esetében csak 8- 10 perc, de egy 7 cm-es terítési vastagságú réteg esetében is csak mintegy

20 perc a rendelke- Hőmérséklet oC zésre álló idő ahhoz, hogy a felület mindenegyes része a 6-8 hengerjáratot megkapja. Alacsonyabb Rétegvastagság Idő [perc] 0 10.10 ábravékonyabb Bossemayer – féle lehűlési nomogramtöbb + 10hengerre C léghőmérséklet esetére. léghőmérsékleteken, aszfaltrétegek beépítésekor is szükség lehet. 19 4.8 A hengerlés alapszabályai 1.) Ha az aszfaltkeverék típusa, beépítési vastagsága, a terítési szélesség, az időjárási körülmények ugyan elvileg lehetővé tennék, hogy egyetlen hengerrel is el lehetne végezni a tömörítést, ezt ne engedjük, mert "egy henger nem henger" a tartalékhenger biztosítása követelmény. 2.) A hengerlést a beépítő gép öt méteres távolságban való elhaladása után a keresztirányú munkahézag hengerlésével kell kezdeni Akkor kezdődhet a pálya hosszirányú hengerlése, ha finiser 20-25 métert előre haladt 3.) A henger meghajtott kereke

mindig a bedolgozó gép irányába essen, mert ezzel elkerüljük a haránt irányú hengerlési repedések kialakulását. Kivitelt képez azonban az erősebb emelkedőben, vagy lejtőben lévő szakasz, ekkor a meghajtott kerék hátul kell legyen 4.) Már az első hengermenetnél is (és a továbbiakban is) a terítőgépet szorosan kell követni 5.) Oda-visszamenetben - a legalább 10-15 cm-es átfedési sáv biztosításával - ugyanazon sávban kell hengerelni. (Egy hengerjáratban a hengerlési sávot nem szabad elhagyni) .6) A keresztesést tekintve a hengerlést mindig az alacsonyabban fekvő oldalon kell kezdeni Ezt a 10.11 ábra oly módon próbálja bemutatni, hogy ez a fontos szabály képies megjelenésben is rögzüljön bennünk 10.11 ábra A hengerlést az alacsonyabban fekvő oldalon kell kezdeni 7.) Ha a henger nem fokozatmentes sebességváltóval felszerelt, úgy törekedni kell fokozatos (és ne hirtelen) sebességváltásra. 20 8.) Irányváltásnál (ha

az nem automatizált) a vibrációt ki kell kapcsolni, mert keresztirányú bordák képződhetnek. 6.49) Sávot csak a már tömörített burkolatrészen lehet váltani, a 1012 ábra szerint 10.12ábra A hengerlési sáv váltásának helyes módja 10.) A hengerdobokat szükséges és elégséges mértékű vízzel kell permetezni 11.) ÉHA-20, ZMA típusú aszfaltok, továbbá drénaszfaltok tömörítéséhez csak acélköpenyes hengereket használjunk 12.) A már tömörített, de még meleg burkolaton tartósan nem állhat le a henger 13.) Nagyobb építéseknél célszerű próbatömörítéseket végezni 5 Tömörítési hibák. a. ) a hengerlés során repedések képződnek, ennek lehetséges okai okai: - Gömbölyű szemcsét nagyobb hányadban tartalmazó keverékek esetében a túl súlyos henger használata - A keverék a tömörítéskor megcsúszik az aljzaton. (Túl sok ragasztóanyag, és/vagy szenynyeződés, nedvesség hatására is bekövetkezhet megcsúszás)

21 b.) túl magas az aszfaltkeverék hőmérséklete A túlzottan magas keverék-hőmérséklet, sem előnyös, ennek különféle negatív hatásai jelentkezhetnek, így: - A hengerpalást éleinél nyíródik, kigyúródik az aszfalt (18.13ábra) 10.13ábra - Az abroncsok mögött haránt-irányú repedezettség jelentkezik (10.14ábra) 10.14 ábra - A keverék felragad az abroncsra (a henger "felszaggatja" az aszfaltot. 1015 ábra) 22 10.15 ábra - A keverék az abroncs előtt "mozog", csúszik. (1016 ábra) 10.16 ábra c.) hengernyomok: amelyek a szakszerűtlen tömörítés - és nem, vagy nem csak a keverék-összetétel hibájának - következményei. 6. Hosszcsatlakoztatások Problémafelvetés: A burkolatok szélei, valamint a hosszcsatlakoztatási vonalak (az un. „hosszschlusszok”, hosszvarratok) környezete általában a burkolatfelület kritikus pontjai Az aszfaltpályaszerkezeti rétegek tömörsége itt általában kisebb, ezért

az aszfaltok húzószilárdsága gyengébb mint a keresztmetszet más pontjaiban, a vízzáróságuk rosszabb, így a télen keletkező termikus feszültségekkel szembeni ellenállásuk gyengébb. Itt tehát évek alatt általában már a kivitelezői szavatossági 23 kötelezettség lejárta után) termikus repedezettség alakulhat, ami az út kezelője számára jelent terheket, költségeket. A hosszirányú csatlakoztatások képzésével ezért külön szükséges foglakozni Alapelvek: - a jó varrat képzésének legjobb feltétele a "forrót a forróval" beépítési elv megvalósítása, ami elsősorban a kopórétegek építésénél lenne nagy fontosságú. Ez azonban elvileg is csak forgalomtól elzárt építési területen követelhető meg. A külföldi gyakorlattal szemben, azt tapasztalhatjuk, hogy ezen építési módra a hazai kivitelezők jellemzően még akkor sem vállalkoznak, ha ennek lehetősége egyébként adott lenne. Mindenesetre a

Beruházók és Bonyolítóknak lehetőség esetén elő kellene írniuk ezen építési módot. - a "forrót a hideggel " beépítésnél a kontaktfelületek jó előkészítésével, és megfelelő beépítés-technikával is csak meg lehet közelíteni a "forrót-a forróval" beépítés szerint elérhető minőséget. Itt érdes kontaktfelületet kell kialakítani, és megfelelő vastagságú kötőanyagfilmmel, bitumenes masszákkal kell az együttdolgoztatást biztosítani 6.1 Forrót a forróval beépítés elve: - A beépítő gépeknek egymáshoz viszonyítva a lehető legkisebb beépítési távolságban kell - haladniuk. 1017 ábra szerint 10.17 ábra . 24 - a hengerléshez legalább kettő (egy + tartalék) azonos típusú hengert kell használni. Ezek a külső szegélyektől közép-irányba dolgoznak, majd a középen meghagyott 15-15 cm-es sávot tömörítik. Ezt a 30 cm-es sávot már "megtámasztottan" hengerlik, ezáltal

tömör, vízzáró varrat képezhető (1018 ábra) Terítőgép a forróhoz építési mód, Forrót aForrótforróhoz építési mód tetőszelvényes profil esetén tetőszelvényes profil esetén Kb 15 cm Terítőgép 10.18 ábra 6.2 Forrót a hideggel beépítés 1.) A két terítési sáv közötti kontakt felület képzése Általános elv, hogy az egyes aszfaltrétegek közötti hossz-irányú csatlakoztatási vonalakat egymás fölött legalább 10 cm-re eltoltan kell képezni, a 10.19 ábra szerint A hossz-csatlakoztási vonalak helyzetének helyes megválasztása kopóréteg kötőréteg hossz- varrat 10.19 ábra hossz- varrat aszfalt alapréteg Kivitelezési követelmények: 25 - a meglévő (hideg sáv) széle ne legyen függőleges falú, mert az alsó derékszögű sarokban a frissen terített aszfalt nem tud elhelyezkedni, - a meglévő sáv széle ne legyen túl laposan levágva, mert a frissen terített aszfalt ezen megcsúszik, továbbá legszéle

elvékonyodna, - a 70-80 fokos hajlás előnyös, - a levágott felület ne legyen túl sima, inkább érdes legyen. Ezért nem helyes a fűrészeléssel történő, ha lehet ezt kerüljük el. (A fűrészelési iszap eltávolítása is nehézkes feladat) A csatlakoztatási oldalfelület kialakításához, jobb a marógép használata, de a durvább aszfaltfajták esetében is szemcse kitöredezések lehetnek. Ez esetben csak vastagabb filmet képező kötőanyagot (forró bitumenes kenést, bitumenes masszát) kell felvinni A legjobb kialakítási mód az első terítési sáv építésekor a még meleg állapotú burkolatszél levágása vágótárcsával, megfelelő hajlás-szöggel, a 10.20 ábra szerint 10.20 ábra Ez egy viszonylag sima, de érdes felületet biztosít. Hátrány, hogy nagy vastagságoknál nehéz alkalmazni, és nehéz a helyes vágási mélységet mindenkor jól beállítani A vágást követően az oldalfalat (és az alap szomszédos felületrészét is)

alaposan meg kell tisztítani, és arra "sok" kötőanyagot, vastag filmet kell felvinni, meleg bitumen, bitumenes massza, emulzió több rétegben való felvitelével. 26 Megjegyzés: a hazai gyakorlat gyakran és helytelenül szinte kizárólag (egyszeri) emulziós kenést alkalmaz. 2.) A csatlakozó sáv beépítése, tömörítése -a második sávot a tömörödési tényező figyelembevételével megválasztott terítési vastagságban, 2-3 cm-es túlnyújtással kell a meglévő (hideg) sávhoz építeni. (Pontos munkát igénylő művelet, igényes megoldás, ha laposvasat rögzítenek le a meglévő sávon.) - a hengerlést kétféle módon végezhető el; a.) eset: A hengerlés az első (hideg sávtól indul, úgy, hogy a henger csak 15-re nyúlik át a friss sávba. Ezt követően a henger kimegy az ellenkező szélre, a hengerlés innen a csatlakoztatási vonal irányába haladva folytatódik. (1021 ábra) Ennél a megoldásnál az előny az, hogy nem

alakulhat ki magasságkülönbség a csatlakoztatási vonalnál Hátrányként jelentkezik viszont, hogy a meglévő (hideg) sáv egy jó része munkaterületté válik. „meleget a hideghez” – 1.változat Kész (kihűlt) burkolat terítőgép Kb.15 CM 10.21 ábra b.) eset: 27 A frissen terített sáv külső szélénél kezdik a tömörítést, a csatlakoztatási vonaltól 15-cm-es szélességig. Ezután hengerlik az elhagyott 15 cm-es részt (1022 ábra) „forrót a hideghez” – 2.változat Kész (kihűlt) burkolat 10.22 ábra terítőgép Kb. A b.) változatnak az az előnye, hogy nincs forgalmi akadályoztatás, továbbá a varrat mentén jó kontakt - nyomással lehet tömöríteni, mert a tömörítendő aszfalt két oldalról megtámasztott Hátrányként jelentkezhet az, hogy a 15 cm-es sáv lehűlhet, magassági lépcső alakulhat ki. Megjegyés: Vibrációs tömörítés a varratoknál elvileg nem megengedett, mert az a már lehűlt első ütemben

épített pályát károsíthatja. (A hazai gyakorlatban ennek ellenére gyakran vibrálják a varratokat) 7. Keresztirányú munkahézagok képzése A napi műszak, vagy hosszabb munkamegszakítások esetén keresztirányú munkahézagot kell (!) képezni. Ennek fázisai az alábbiak: • a beépítő géppel ki kell állni, • a keveréket a már nem megfelelő (csökkenő) vastagságú területen egyenes vonal mentén le kell vágni, innen a még meleg állapotú aszfaltot ki kell lapátolni, • az egyenes vonal mellé a beépítési vastagságnak megfelelő falécet kell elhelyezni, 28 • le-, vagy felhajtó részt kell készíteni, úgy hogy az alap felületét homokkal meg kell hinteni, és arra a beépítő gép puttonyába maradt aszfaltból fel-, illetve lehajtó zónát kell kialakítani, ezt a részt is hengerelni kell. Ezt a műveleti sort mutatja be a 1023 ábra 2 1 4 3 faléc hidegaszfalt terítőgép kiáll faléc elhelyezése, homokszórás

lejáró rámpa készítése hengerléssel rámpa és a hidegaszfalt eltávolítása 10.23 ábra A keresztirányú munkahézag képzésének fázisai • Újraindulásnál az aszfaltrámpát és a lécet fel kell szedni, a homokhintést seprűvel, kefével el kell távolítani. (1024 ábra) 29 beépítési irány magassági szint továbbépítés előtt eltávolítandó marad beépítési irány faléc marad hidegaszfalt rámpa továbbépítés előtt eltávolítandó 10.24 ábra Újraindulás elve keresztirányú munkahézag képzésekor A fogadó felületre ragasztó-anyagot kell permetezni, a csatlakoztatási vonal oldalfelületét forró kötőanyaggal, vagy hidegen felvihető tömítő masszával be kell vonni, vagy oda tömítő szalagot kell elhelyezni. A tömörödési tényező figyelembe vételével kell a beépítést megkezdeni, a hengerlés a keresztirányú varrat hengerlésével kezdődhet 8. Meglévő szakaszhoz való bekötés kiképzése A megfelelő

vastagság és kellő tömörség biztosítása érdekében a csatlakozó szakaszra beépített keveréket a meglévő szakaszon nem szabad "nullára" kifuttatni. Torzított ábrázolási formában ezt a 1025 ábra mutatja be. marással csatlakoztatás 10.25 ábra helytelen helyes 30 XI. téma Betonburkolatok A betonburkolatok alkalmazása, anyagai és méretezése Magyar betonútépítés 1930-tól jól működött, 1953-ig kb. 1200 km betonburkolat épült Magyarországon. Főútjaink (egy és két számjegyű utak) alapja még sok helyen ma is az akkor épített betonburkolat. A betonburkolatok nagy merevségűek, jó teherelosztással rendelkeznek és kicsi a deformációjuk. Kötőanyaguk hidraulikus, a cement A betonburkolat általában vasalás nélkül készül, teljes vastagsága együttesen látja el a felső alapréteg és a burkolat szerepét. A burkolat hátránya a dilatációs mozgást biztosító hossz- és kereszthézagok vízzárási és fenntartási,

vetemedési problémáiból, valamint a sózásos téli üzemeltetés miatti bomlásokból adódnak. A betonburkolatok nagy előnye, hogy nyomképződésre nem hajlamosak, ezért különösen alkalmasak az igen nagy igénybevételű utak burkolataként. Az elmúlt néhány évtizedben az M7 autópálya betonburkolatának megépítése után nem illetve kevés helyen építettünk ilyen burkolatot. A betonburkolat kezdeti beruházási költsége valamivel magasabb mint az aszfaltburkolatoké, élettartam költségük (építési költség + 15-20 év fenntartási költség) már azonos vagy inkább a betoné a kevesebb. Sajnos egy további problémája, hogy alacsony költséggel történő erősítése nem lehetséges, ezért ha a betonburkolat tönkremegy : − felbontani és újat építeni, − műgyantával kiönteni a hibás, kivésett, kitisztított részeket, − átburkolni lehet Betonburkolat méretezése − A tervezési forgalmat az aszfalt-pályaszerkezet méretezésénél

leírtak szerint kell meghatározni, azzal a kiegészítéssel, hogy autóutak, autópályák, városi főutak esetén 30 év, egyéb utakon pedig 20 év tervezési élettartamot kell figyelembe venni. − Az előzőekben ismertetett számítási eljárással, illetve számítógépes méretezéssel készült el a betonburkolatok méretezési utasítása. Ebben az aszfaltpályaszerkezethez hasonlóan, különböző alaprétegű szerkezeteket tartalmazó katalógus alapján lehet a nehézforgalmi kategóriának megfelelő szerkezetet kiválasztani. (Betonburkolatú útpályaszerkezetek méretezése; ÚT 2-3211:1999) A szabványban szereplő pályaszerkezeteket az 1. táblázat mutatja be Természetesen különleges esetben, egyedi terhelések esetén a feszültségszámítást is el kell végezni. Az útépítési célra használható cement és vizsgálatai A portlandcement mészkőből, agyagból égetett és gipszkővel együtt finomra őrölt anyag. A portlandcementet 4 fő ásvány

alkotja, ebből a legfontosabb a Trikalcium-aluminát (3CaO Al2O3), mert ennek mennyisége befolyásolja a kötésgyorsaságot. A cementhez őrlés előtt 10% pernyét vagy 20% kohósalakot is kevernek. Ez a heterogén portlandcement is megfelelő az útépítéshez. XI. témakör 1 oldal 1.táblázat A Tervezett egységtengely áthaladás Betonburkolat Cement kötőanyagú F100 ≤ 10 B 5 5 C 5 5 D 6 6 E 6 6 K 7 10 - 3*10 310 - 10 10 - 310 310 - 10 ≥ 10 CP 4 / 3 vagy 15 16 18 20 22 24 CP 3,5 / 2,5 16 18 20 -- -- -- CKt vagy 15 20 C12 -- 15 7 alapréteg Védőréteg -- Betonburkolat CP 4 / 3 vagy 15 CP 3,5 / 2,5 16 Bitumenes alapréteg 10 16 18 18 20 6 20 22 -- -- 8 Védőréteg 24 -10 10 Betonburkolat CP 4 / 3 vagy -- Aszfaltréteg és Cement kötőanyagú 20 22 -- 4 CKt vagy -- 17 C12 -- 15 -- 10 24 alapréteg Védőréteg Betonburkolat CP 4 / 3 vagy 15 16 18 20 22 24 CP 3,5 / 2,5 16 18 20 --

-- -- 6 8 Aszfaltréteg és Kötőanyag nélküli alapréteg 4 M20 vagy M50 25 vagy ZA Védőréteg Betonburkolat Kötőanyag nélküli 10 CP 4 / 3 vagy 15 16 -- CP 3,5 / 2,5 16 18 -- homokos kavics 30 -- alapréteg kavicsos homok Védőréteg Megjegyzés: 40 -- 10 -- A szaggatott vonal az alternatív megoldásokat választja el. Védőréteg 10 cm-es vastagsága az a minimum, amit a víz kivezetése érdekében építeni kell! A C – K forgalmi terhelési osztályban a kereszthézagokat teherhordásra kell vasalni! Cement vizsgálatok : − Kötésidő : Szokványos cementpép készítése után a "Vicat - tű " készülékkel. A szabványos víz-cementpép kötésének vége akkor van amikor a tű csak 1 mm-re hatol be az anyagba. Általában 1- 12 óra lehet a kötésidő Útépítési célra a rövid kötésidő hátrányos, közepes kötési idő, 6-8 óra. − Fajlagos felület-őrlési finomság : Blaine - készülékkel vizsgáljuk. A

levegő átáramlási sebessége alapján méri a felületet. Minél finomabbra van őrölve, annál nagyobb a zsugorodás, ezért gyorsabb a kötési idő, így nagyobb a réteg zsugorodás. − Repedés érzékenység : ∅4 cm-es vasmag köré 4 cm vastag cementgyűrűt készítenek, ezt 24 óráig nedvesen tartják, majd 20oC-os klímakamrába teszik. Mérik a repedés megjelenésének idejét (24-72 óra) XI. témakör 2 oldal − Kötőerő: Cement-víz-szabványhomok (1:0,5:3) keverékéből 4*416 cm-es hasábpróbatestet készítenek, ezeket egy nap nedvestérben tartás után vízben tárolják, majd 3, 7 és 28 napos korban mérik a nyomó- és húzószilárdságot. Útépítési célra alkalmas cement − 450 és 350-es finomságú (ma nincs 350-nél finomabb) − pc portlandcement − Kpc késleltetett kötésidejű portlandcement − ks pc kohósalak portlandcement − AcM azbesztcement gyártásához késztett cement. Követelmények: − fajlagos felület (Blain

készülékkel mérve) 260-330 m2/kg − kötésidő : − 20oC-on > 2óra − 30oC-on > 1óra − szabad mésztartalom ≤ 1,5% − trikalciumaluminát ≤ 8% Cementadagolás mennyisége IV-III kategóriában 350-370kg/m3 egyébként 300-350kg/m3, ha a keverés egyenletesége nem biztosítható, akkor a gyengébb cementből többet adagolva célszerű elérni a szükséges szilárdságot, így a keverési hibának kisebb a hatása. Ásványi adalékanyag Szemnagysága Dmax 16-32 mm. Szemeloszlási határgörbeként a homokos kavics szabványban szereplő megfelelő Dmax-hoz tartozó szemeloszlási görbék vehetők alapul. Az autópályák, autóutak és városi főutak esetén a 4 mm alatti rész legalább két mosott homokfrakcióból álljon. A homok 0,063 mm alatti része maximum 2.5% lehet A ∅ > 4 mm szemcse 100%-a zúzott anyag legyen, ezen belül zúzott kavics maximum 50%-ban használható (autópályán, repülőtéren 100% bazalt zúzalékot alkalmazunk). XI.

témakör 3 oldal 1.ábra Az A – B forgalmi terhelési kategóriában a beton készülhet csak homokos kavicsból, de ebben az esetben is ügyelni kell a megfelelő szemeloszlásra. Víz A vezetékes ivóvíz általában megfelel a beton készítéséhez. A felhasznált víz nem tartalmazhat olyan káros alkotókat amelyek a beton kötését, szilárdságát és tartósságát rontják. A vizet meg kell vizsgálni, ha: Kellemetlen szagú, zavaros Felrázva habzik vagy pezseg Ásvány- vagy gyógyvíz Ismeretlen összetételű talajvíz A pH értéke 6-nál kisebb vagy 9-nél nagyobb Nem szabad használni a vizet, ha: >3000 mg/liter szulfát ion >500 mg/liter klorid ion >100 mg/liter lebegő anyag >400 mg/liter szervesanyag >3 %-nál több összes só kötést , szilárdulást befolyásoló egyéb anyag (zsír, olaj, cukor) van benne. (Régebben azt mondták: „az a víz, amit a ló megiszik alkalmas a beton készítéshez”) Adalékszerek Olyan adalékszerek

használhatók amelyek kielégítik az „Építőipari műszaki engedély” követelményeit és betonkészítéshez megfelelnek. Nem használható olyan adalékszer, illetve olyan mennyiség ami a beton húzószilárdságát csökkenti. Légpórustartalom > 4% ajánlott. XI. témakör 4 oldal Cementburkolat gyártás, építés A betonburkolat a hőmérsékletváltozás következtében jelentős mértékben változtatja hosszát, ezért építésének egyik legfontosabb kérdése a megfelelő hézagképzés, amit azonnal a beépítés után, általában 1 napos korban szükséges elkészíteni, mert ellenkező esetben a kötés alatti zsugorodások vadrepedéseket okoznának. Ha a burkolat max 30 cm vastag 5-6 m (v>30 m esetén 7,5 m ) a maximális hossza az egybeépíthető táblaméretnek. 2.ábra A betonburkolat hézagrendszere A táblák igénybevételének, a hézagoknál történő teherátadás ugrásszerű hatásának csökkentése érdekében, célszerű a

haladási irányhoz képest szög alatt hajló hézagok kialakítása. Ilyet mutat be a 3ábra 3.ábra A betontáblák ferde hézagainak kialakítása XI. témakör 5 oldal Készíthető hézagvágás nélküli betonburkolat is, ebben az esetben viszont ún. folyamatos vasalással kell ellátni. A folyamatos vasalás, a hézagvasaláshoz hasonlóan, a semlegesvonalban helyezkedik el Feladata nem a tábla húzószilárdságának növelése, hanem a kb 1 – 1,5 m-enként kialakuló, szabálytalan irányú repedéseknél az együttdolgozás biztosítása. Készülhet hézagvasalás nélküli szerkezet is, de ebben az esetben fokozottabban jelentkezik a vetemedés, táblamozgás, jobban kell ügyelni a pumping hatásra. A betontáblák zsugorodnak, vetemednek, 5 m hosszú táblák 6-8 mm-es magasságkülönbséggel rendelkezhetnek. A tábla függőleges mozgásának valamint a hézagoknál a víz bejutásának megakadályozása fontos, mert járműkerék áthaladásakor a tábla

széle lehajlik, az összenyomódás a bejutott vizet felgyorsítja ami kimossa, kiszivattyúzza a kötetlen finomszemcsét és a pumping hatás következtében létrejön az aláüregelődés, megszűnik az alátámasztás. Ez táblatöréshez vezet A pumping hatás akkor lép fel, ha a két táblarész (hézagnál vagy repedésnél) eltud mozdulni és víz juthat be a tábla alá. (lásd 4 ábra) 4.ábra Pumping hatás A betonburkolat alatt ezért kötött pályaszerkezeti rétegnek kell lennie, a pumping hatás elkerülésére. A főutak, autópályák és repülőterek esetén ez általában teljesül, mert a teherbírás miatt cementstabilizációs alapréteg épül. XI. témakör 6 oldal Hézagok fajtái. − munkahézag (hossz- illetve kereszt irányú) − zsugorodási (vak) hézag − terjeszkedési hézag (ma már csak műtárgyak előtt) Hézagkialakításí lehetőségek 5.ábra A betontáblák kereszthézagainak kialakítási lehetőségei Zsugorodási (vak) hézag

Készülhet: − utólagos vágással 1 napos korban (5/b ábra) ∼ 6-8 cm-ig (vastagság 1/3-1/4-e) bevágják, majd a második vágás 3-4 cm mély, ennek szélessége nagyobb, 10 - 15 mm. − keresztmetszet gyengítő alsó betét elhelyezésével, majd vágással (5/a,d ábra) az alsó betét kb. Ľ d vastag, felette alakul ki a zsugorodási repedés, majd bevágják, a vágás 3-4 cm mély, szélessége 10 - 15 mm. XI. témakör 7 oldal A kialakított hézagok lezárása : − − vagy kiöntik, (a csak utólag vágott hézag esetén) − vagy olajos kencével átitatott hézagkitöltő zsinórral zárják le, majd kiöntik A kiöntőanyag nagy rugalmasságú, nagy nyúlóképességű, speciális bitumenes keverék. A kiöntést úgy kell elvégezni, hogy a felület inkább homorú legyen mint domború. (6ábra) 6.ábra Hézag kialakítás, kiöntés Terjeszkedési hézag :(munkahézag) (5!c. ábra) − összefogja a táblákat nem engedi egymáshoz képest elmozdulni

őket. − a dilatációs mozgást engedi, úgy, hogy rugalmas lemez helyeznek el a két tábla között, ezen van átvezetve az összekötő hézagvas. A kereszthézagokban a hézagvasak távolsága egymástól 0,5 m, az acéltüskék egyik oldalon fixen rögzítettek, míg a másik oldalon szabadon elcsúszhatnak. Így a két tábla vízszintesen elmozdulhat, de függőlegesen együttdolgozik. Hosszhézag :(munkahézag) (7. ábra) − az 1.5 m-enként beépített acélbetét összefogja a táblákat, átrepedés után sem engedi egymáshoz képest elcsúszni őket. Az acélbetét mindkét oldalon be van kötve a betonba. − formasínes építés esetén a teherátadást javító beékelődő kialakítást alkalmaznak. Ezért is fontos, hogy a betonburkolat alá lehetőleg kötött burkolat kerüljön (XI/5. ábra). Ami lehet cementstabilizáció, illetve mechanikai stabilizációra épített aszfaltréteg. XI. témakör 8 oldal Gyártás A betonburkolat megfelelő minőségű

elkészítéséhez, a C – K forgalmi terhelési kategóriában szakaszos adagolású kényszerkeverőt használunk. Elemei : − előadagolók, szállítószalag, − rosták − felső adalékanyagtároló − cementsiló − mérlegelő berendezés − víz bevezetésd − kényszerkeverő − ürítő Az A - B forgalmi terhelési osztály esetén használható folytonkeverő berendezés is. Csigasor viszi az anyagot, ide kerül a kavics mellé a cement és a víz, a csigasor hossza biztosítja a keverési időt. Az elkészült keveréket földnedves állapotban billentős tehergépkocsi szállítja a beépítés helyére. 8.ábra Beépítés A beépítés alapvetően kétféle géplánccal történhet, formasínes vagy csúszózsalus géplánccal. A formasínes építésnél a burkolat szélességének és magasságának megfelelően helyezik el a síneket, a finiser ezek között haladva teríti és tömöríti az anyagot. A csúszózsalus gépláncnál a finiser huzalról

tapogatja le az építési magasságot, maga mögött olyan hosszan húzza a zsaluzatot, hogy a betömörített beton oldalfala megfelelően megálljon. XI. témakör 9 oldal 9.ábra Beépítő finiser elvi működése A gépláncba további gépek tartoznak, tartozhatnak: Kereszthézag vasakat elhelyező gép Hosszhézag vasakat elhelyező gép Terítő- elosztó csiga Ferdesimító Jutavászon simító Fólia terítő vagy más felületzárás, hogy a beton ne száradjon ki Finiser (10. ábra) Feladata: a beszállított anyagot: - terítse el - tömörítse - vibrálja be (a megfelelő minőségűre) A betonburkolat építés e során nincs lehető ség utótö möríté sre. 10.ábra CMI típusú betonfiniser 11.ábra Simító- érdesítő gép XI. témakör 10 oldal 12.ábra Csúszó-zsalus beépítő géplánc Fenntartás − lehetőleg kerülni kell a sószórásos hótalanítást, mert a só káros a betonra, mivel korróziót okoz, ezért hamarabb megy tönkre −

gyorsan le kell tisztítani az olajat, rongálja, létezik olajkorrózió, eltömi a pórusokat. − hézagkiöntés : Folyamatosan figyelemmel kell kísérni a kiöntő anyag viselkedését, ha elválik, megreped, ekkor újra kell önteni. Vízzáró állapotnak kell maradnia − az esetleges táblamozgásokat aláinjektálással lehet megszüntetni − a táblavégeken keletkezett letöréséket meg kell vágni és ki kell önteni − a jelentősen tönkrement táblát ki kell bontani és újra kell építeni. XI. témakör 11 oldal A betonburkolatok erőjátéka és feszültségeinek számítása A nehéz forgalom és a túlterhelés szerepe betonburkolatnál Az anyag fáradási tulajdonságát leíró Wöhler görbe alapján a Miner törvényt alkalmazva a Pi súlyú nehéz tengely áthaladási számát (ni) át lehet számítani az azonos fáradási károkozás alapján, a Pe = 100 kN egységtengely ne áthaladási számára, egy bi tengelyátmenet-átszámítási szorzóval:

⎛P ⎞ ne = ni ⋅ ⎜ i ⎟ ⎝ Pe ⎠ 1/ B = ni ⋅ bi Az aszfaltburkolatokhoz képest nagy különbség, hogy az aszfaltburkolat és a betonburkolat Wöhler fáradási görbéjének hajlása (log-log léptékben egyenes) erősen különbözik. Így tgβ = B ≅ 0,25 és 1/B ≅ 4 az aszfaltnál, ill B = 0,08 és 1/B ≅ 12 a betonburkolat esetén. Tehát betonnál ⎛P ⎞ bi = ⎜ i ⎟ ⎝ Pe ⎠ 1/ B ⎛ P ⎞ =⎜ i ⎟ ⎝ 100 ⎠ 1/ 0,08 ⎛ P ⎞ ≅⎜ i ⎟ ⎝ 100 ⎠ 12 Ez azt jelenti, hogy a 12 értékű kitevő miatt a pl. 100 kN terhelésre méretezett betonlemezt a 100 kN-nál kisebb súlyú tengelyek rohamosan csökkenő hatással rongálják, ezzel szemben a betonburkolat a túlterhelések iránt sokkalta érzékenyebb, mint pl. az aszfaltburkolat Ez látható az alábbi példából is: Ha Pe = 100 kN helyett 130 kN-os túlsúlyos tengely közlekedik (10 tonna helyett 13), akkor aszfaltnál: bi = (130/100)4 = 2,9 ≈ 3,0 betonnál: bi = (130/100)12 = 25

(!) Amíg a 13 tonnás tengely egyszeri áthaladása aszfaltnál csak 3 db 10 t-s tengely áthaladását jelenti, addig betonnál 25 db 10 tonnás tengely áthaladásának károsító hatása azonos a 13 tonnás túlterhelő tengely egyetlen áthaladásával. Ezért érdemes betonburkolatnál a túlterhelésre eleve számítani. Ezzel szemben a kisebb súlyú tengely hatása sokkal jobban eltűnik a betonburkolatnál, amely tehát emiatt is tartósabb, ha nem terhelik túl. XI. témakör 12 oldal Innét kezdődő rész képletei nem képezik a vizsga anyagát! A betonburkolat erőjátékának általános leírása A betonburkolat nagy merevsége igen jelentős tehereloszlást, alacsony lehajlást okoz, azonban a merev lemezben kicsi a relaxáció, háromféle fő feszültségfajta keletkezik a betonlemezekben, amelyek tehát véges méretűek: a) Járműterhelésből adódó húzó- és nyomófeszültségek, ami azonos terhelés esetén is eltérő a lemez közepén, szélén és

a sarkán terhelve. b) Az évszaki nagy hőmérséklet-változások miatt nyáron nagy nyomófeszültségek, télen igen nagy repesztő húzófeszültségek keletkeznek termikus okokból. c) A napsütéses időszakokban a betonlemez egyenlőtlen felmelegedéséből jelentős vetemedési húzófeszültségek ébredhetnek, melyeket a betontáblák méretei erősen befolyásolnak. Ezen háromféle feszültségfajtát szuperponálva kell a méretezést elvégezni, statikus és fárasztó terhelésre is. Ezenkívül a nyári időszakban a nyomás alatt álló betonpálya kivetődésbiztonságával, télen a gátolt dilatáció jelenségével is foglalkozni kell. Járműterhelésből adódó húzó- és nyomófeszültségek A betonburkolat merev lemezekből áll, melyeket hézagok választanak el, és amely lemezek rugalmas alátámasztásúak a Westergaard-felfogás szerint. A rugalmas alátámasztás mértéke a C MN/m3 ágyazási tényező. Eltérve a Burmister-féle rugalmas féltéren

nyugvó merevebb rétegtől, itt a lemez egy függetlenül mozgó rugósoron fekszik, ezért a q [MN/m2] talajreakció lineárisan arányos a lesüllyedéssel: q = Cy, ahol C [MN/m3] az ágyazási tényező. A Westergaard-képletek kísérleti mérések alapján javított alakjai a rugalmasan ágyazott lemez alján a σh húzófeszültséget és az y lesüllyedést adják meg a teher alatt, a XI. témakör 13 oldal lemez közepén (1), szélén (2) és a sarkán (3) elhelyezkedő teher esetén. Általában σ = k ⋅ P h2 alakú a képlet, ahol k = feszültségi szorzó. A képletben szereplő értékek és mértékegységük az alábbi: P [MN]; E [MN/m2]; h [m]; C [MN/m3]; r = Az l = 4 ( E ⋅ h3 ) 12 1 − µ 2 C P [m]; πp [m] a betonlemez merevségi hossza. 1) lemezközépen: ⎡ ⎤ P ⎛l⎞ σ k = 0,316⎢4 ⋅ log⎜ ⎟ + 1,069⎥ 2 ⎝ r⎠ ⎣ ⎦h 2) lemezszélen: ⎤ P ⎡ ⎛l⎞ ssz = 0,572 ⎢4 ⋅ log⎜ ⎟ + 0,359⎥ 2 ⎝ r⎠ ⎦h ⎣ 3)

sarokterhelés: 1/ 2 ⎡ ⎤ P l / r) ( ⎥ σ s = 4,2 ⎢1 − ⎢⎣ 0,925 − 0,22(l / r ) ⎥⎦ h 2 A feszültségek számíthatók és ábrázolhatók A lehajlások: 1) lemezközépen: yk = 2) lemezszélen: y sz = P [m] 8Cl 2 P Cl 2 ⋅ 0,432 [m] XI. témakör 14 oldal ys = 3) sarokban: P ⎛ r⎞ 11 , − 1,245 ⎟ [m] 2 ⎜ l⎠ Cl ⎝ A lemezszélen, főleg a sarokterhelésnél a húzófeszültség kb. kétszerese a lemezközépi terhelésnek. Ahogyan az alábbi ábráról látható a húzófeszültségeket a magasabb C ágyazási tényezők és a nagyobb lemezvastagságok már csak kevéssé befolyásolják: Az ágyazási tényező a betonburkolat alatt Földre helyezett betonburkolatnál a talaj C [MN/m3] ágyazási tényezőjét az ismert, D = 0,30 m átmérőjű tárcsás terhelő berendezéssel is megállapíthatjuk. A kapott értéket át kell azonban számítani 0,75 m átmérőjű terhelő tárcsával mért C értékre. Westergaard szerint a C

értékét az y = 1,25 mm = 0,0125 m süllyedésnél kell mérni a p = Cy (Winkler-féle) alapösszefüggés szerint: C [MN/m3] = p 30 1 p 30 ⋅ = = 40 ⋅ p 30 , 2 y 2 ⋅ 0,0125 ahol tehát p30 MN/m2 a 30 cm-es tárcsa esetén mért terhelő nyomás, amelynél a süllyedés éppen y = 1,25 mm. Ez az érték tehát már át van számítva a D = 75 cm-es tárcsára A tapasztalat szerint 75 cm felett a további átmérőnövekedés már nem változtatja C értékét. A kétféle előforduló dimenzió összehasonlítása: C MN/m3 30 50 100 150 200 =10·C kg/cm3 C kg/cm3 3 5 10 15 20 =0,1·C MN/m3 Teherbírás gyenge közepes magas Ha a betonlemez alatt többrétegű útalap van, akkor az ágyazási tényezőt a többrétegű alaprendszer és a betonlemez adataiból számítani lehet. A talaj és az alaprétegek modulusaiból és vastagságaiból előállítjuk az alsó rétegeket képviselő Ee egyenértékű modulust a feszültségszámításnál már megismert

módon. XI. témakör 15 oldal A betonlemezt helyettesítő vastagság most h ′ = h3 E Ee Ekkor a betonlemez alatti σ0 nyomófeszültség Boussinesque feszültségképlete alapján (most P, nem megoszló erőre): 3P ⎛ 3P ′ ⎞ = σ0 = ⎜ ⎟ 2 ⎝ 2 π ⋅ z ⎠ z= h′ 2 π ⋅ h ′ 2 Ugyanott az y0 süllyedés számítása: h′ y0 = σ 1 ∫ E e dz = E e ∞ h ′′ 3P 1 3P 1 ∫ 2π ⋅ z 2 ds = 2πE e ⋅ h ′ . ∞ Ekkor az ágyazási tényező a definíció szerint (p = Cy): C= σ0 E E 3P 2 πE e = ⋅ h′ = e = e 2 y 0 2 πh ′ h′ h 3P Ee [MN/m3] E Ezzel tehát a betonlemez az ágyazási tényezőjét a többrétegű rendszer meglévő adataiból számíthatjuk. Ilyenkor az l [m] merevségi hosszra is egyszerű képlet adódik: l =4 ( Eh 3 ) 12 1 − µ 2 C = Eh 3 h ⋅ 11,7 E e E R [m] = 0,54 h3 Ee Ee Az l merevségi hosszal és a C ágyazási tényezővel már az előzőek alapján számíthatjuk a betonlemez feszültségét és

lehajlását. Következmények a betonlemez fenti feszültségszámításaiból: − a keréksúly növekedésével a feszültség lineárisan nő, − a h lemezvastagság növelése erősen csökkenti a feszültséget; a vastagság 15-20%-os csökkentése pedig igen nagy feszültségnövekedést okoz, − a C MN/m3 ágyazási tényező ±50%-os, tehát jelentős ingadozása is alig változtatja a betonfeszültségek értékét − a lemez szélei illetve a sarokterhelés jó közelítésssel dupla nagyságú feszültséget okoz, mint a lemezközépi járműterhelés; ezért szükséges a jó hézagvasalás, mert akkor a nagyobb feszültség már csak 20-25% többlet terhelést jelent. XI. témakör 16 oldal Egyenletes hőmérsékletváltozásból eredő termikus feszültségek A beépítéskor meglévő hőmérséklet és a nyári maximum között ∆T+ oC, a téli minimum között pedig ∆T- oC hőmérsékletkülönbség keletkezik. Ha a burkolat hossza nem változhat

(nincs dilatációs hézag), akkor egy σD termikus feszültség keletkezik: σD = E ⋅ ε = E ⋅ ∆l αl ∆T = E⋅ = αE∆T [oC] . l l Mivel E ≈ 30000 MN/m2 és α = 10-5, ezért σD ≈10-5 ⋅ 30000 ∆T = 0,3 ⋅ ∆T [MN/m2] Útbeton húzószilárdsága: Rh ≅ 5 MN/m2. Még hűvösben (+5 oC = t0) épült burkolatnál is σD = 9 > 5 = Rh, tehát télen feltétlenül elrepedne a betonlemez. A repedés vonalát jelöli ki a zsugorodási hézag (vakhézag). nyári építés esetén télen a szilárdság háromszorosa a σD ! Gátolt dilatációs mozgás hosszú, még nem repedt lemeznél, nem jelentősen veszélyes érték. Nyomott betonlemezek nyári kihajlási veszélye: a lemez g [MN/m] folyómétersúlya dolgozik ellene. Hézag nélküli vágányok kivetődésének mintájára: Kritikus erő. Pkr = π 2 L kr = 34 EJ L2 + 0,13 L2 g f EJ 8 Pkr ,min = 2,2 EJ g f Eredmény: h ≥ 16 cm vastag betonlemezek nem vetődnek ki az önsúlyuk miatt. Egyenlőtlen

hőmérséklet-változásból eredő vetemedési feszültségek A betonlemez felső felülete és alsó felülete között naponta jelentős hőfokkülönbség van; a felülről való egyoldali napsütés hatása miatt kora délután (tf - ta)max ≅ 18 oC, hajnalban fordítva: (ta - tf) ≅ 6 oC. Ezek a feszültségek okozzák a vetemedési feszültségeket, terhelés nélkül, a hosszú tábláknál is. XI. témakör 17 oldal a) Felülről való felmelegedés esetén (kora délután): b) Felülről való lehűlés (hajnalban): A σv vetemedési feszültség közelítő számítása: az önsúly a domborúan felemelkedett lemezt középen visszanyomja. A ρ görbületi sugár, az M nyomaték és a feszültség meghatározható: β= a ∆a αa( t f − t a ) = = ρ h h 1 α( t f − t a ) M = = ρ h EJ M= EJ α( t f − t a ) h σv = M h E h ⋅ = α( t f − t a ) J 2 h 2 σ vsz = 1 1 αE( t f − t a ) = αE∆τh lemezszélen 2 2 σ vk = 1 1 αE( t f − t a ) =

αE∆τh 2(1 − µ ) 2(1 − µ ) középen. Ugyanis a lemezvastagság hosszában változik a hőfokkülönbség (tf - ta) = ∆τh; ahol ∆τ ≅ 0,9 [oC/cm] vagy 90 [oC/m]. Így E = 30000 MN/m2, µ = 0,25, α = 10-5, ∆T = 90 oC/m esetén: σrsz [MN/m2] ≅ 13,5 h lemezszélen, h [m] σrk [MN/m2] ≅ 16,0 h lemezközépen, h [m]. XI. témakör 18 oldal Ez azt jelenti, hogy egy pl. h = 0,22 m vastag lemeznél extrém esetben: σrsz = 3,0 MN/m2 húzófeszültség σrk = 3,5 MN/m2 húzófeszültség. Ilyen jelentős értékek, a járműterheléssel azonos nagyságrendű húzófeszültségek, amikor a beton húzószilárdsága csak R ≅ 5 MN/m2. Hosszú betonlemezeknél a vetemedési feszültség sokszor okozhat repedést, szuperpozíció esetén. Megelőzés: rövid táblák alkalmazása, hosszhézagok max. 4,50 szélességnél, kereszthézagok max 5-6 m-enként Ekkor a vetemedési feszültség nem tud kialakulni, leépül. (Ezt a pontos számítások igazolják)

Általában Lmax ≤ 30 ⋅ h. Így utaknál Lmax = 30 ⋅ 0,22 = 6,6 m és repülőtereknél Lmax = 30 ⋅ 0,40 = 12 m lenne a max. hézagtávolság, lemezhossz Betonburkolat-feszültségek szuperpozíciója, a méretezés gondolatmenete A vetemedési feszültségeket kiküszöböljük a max. 6 m-es lemezhosszakkal (csak zsugorodási hézagok alkalmazása). Dilatációs hézagot nem alkalmazunk, így a melegebb időszakban a forgalmi terhelésből adódó σf és a gátolt dilatációból eredő σt szuperponálódik, előnyösen: A veszélyesebb húzást lecsökkenti a dilatációs nyomófeszültség (járműteherből adódó hajlítás és dilatációs σ esete). Mindez a fáradási károkat csökkenti Télen a dilatációs húzófeszültség olyan nagy, hogy a zsugorodási hézagok nagy része átreped (szándék szerint), és ekkor nincs dilatációs feszültség már. Marad a járműterhelésből adódó húzófeszültség, amire egyedül lehet méretezni. A fáradási görbe

helyett itt a ξ biztonsági tényezőt alkalmazzák, az N100 teherismétlési szám (tervezési forgalom) függvényében. Betonburkolatra: ξ = 0,78 + 0,14 log N100 Így pl. N = 107 esetén: ξ = 0,78 + 0,14· 7 = 1,76 A méretezési alapösszefüggés itt R28 = 5,5 MN/m2 mellett: σ szé l ≤ ahol R , ξ σszél a járműteherből adódó húzófeszültség a szél terhelésénél, R pedig a beton húzószilárdsága. Ezzel a fáradási repedésekre való méretezés - biztonsággal - megtörtént. XI. témakör 19 oldal A betonburkolat tönkremeneteli lehetőségei A betonburkolat élettartamának végét, a tönkremenetelt általában nem a feszültségi, méretezési kirtériumok be nem tartása okozza (tehát túl vékony lemez, túl sok túlsúlyos teher áthaladása). Három fontos szerkezeti ok még jól méretezett betonburkolatot is tönkretehet (ld. a szerkezeti részt): a) Pumping-hatás, a hézagoknál az alapréteg kiszivattyúzása (kötetlen réteg), és

alátámasztási hiányok keletkezése hézag mellett. b) Nehéz forgalom és a hézagvasak hiánya esetén a zsugorodási hézagoknál jelentős lépcsőképződés ~10 év után. c) A betonfelület bomlása, szétfagyása, korrodálódása: betontechnológiai, építési illetve fenntartási (sózás hatása) probléma. A betonburkolatok élettartamát legtöbbször nem a méretezés, hanem a fenti három ok, tehát inkább szerkezeti okok határozzák meg. XI. témakör 20 oldal 12. témakör Felületi bevonatok A felületi bevonatok az állagmegóvó fenntartási technológiák közé sorolhatók. Egy bizonyos használati idő elteltével helyes, ha a meglévő kopóréteget valamilyen bevonattal látjuk el. Ha az optimális időben avatkozunk be, a leromlási időt jobban ki tudjuk terjeszteni. A felületi bevonatok két nagy csoportja : − permetezéses, szórásos technológiával készülő bevonatok, kötőanyaguk jellemzően bitumenemulzió, lehet hígított bitumen,

vagy útépítési bitumen is. − keveréses, hidegeljárásos, csak bitumen emulzióval készítendő iszapszerű bevonat (Slurry Seal), önterülők A felületi bevonatok nem egyenértékűek a melegeljárásos felsőréteggel. A bevonat célja : − vízzáróvá tegye a felületet − a burkolat felületi tulajdonságait javítsa (a vízfilmet megszakítja, a kőnek nagyobb a csúszósurlódása) Permetezéses, szórásos bevonatok Jelölésük: FB Bitumenemulziót, vagy higított bitument juttatunk az úttestre, amelyre egy adott összetételű egyenletes zúzalékot ültetünk. Fajtái : − − − • egyrétegű bevonat egyrétegű kettős zúzalékszórás kétrétegű bevonat kétrétegű inverz bevonat ( 12/1. ábra) A bevonatok a forgalmi hatásoknak nagyon kitett rétegek (nagy forgalom mellett nagy az igénybevétel, ezért nem minden forgalmi viszony mellett építhető). A kiszórandó zúzalék mennyisége : L = (Dmin + Dmax)/2, ez durva közelítés. Az

érdesítő zúzalékot laza térfogat-sűrűségűek (Szl) Z = L * Szl / 1000, ez jobb közelítés. A zúzalékok térközét a kötőanyag úgy töltse ki, hogy : − elegendő legyen − de ne töltse ki teljesen − a bitumen a zúzalékszemcsék 2/3-ig húzódjon fel. ( 12/2 ábra ) − egy rétegben egymás mellé kiszórt zúzalékok térköze 15 V%, ezt kell 2/3 magasságig feltölteni B = 1/10 * (d + D) / 2 XII.témakör 1.oldal pl.: 8/12-es zúzalék B = 1/10 * (8 + 12) / 2 = 1 Kg/m2 Ez az érték is korrekcióra szorul. Általában táblázatokból veszik a szükséges mennyiségeket − Nomogrammokból is meghatározható a kiszórandó mennyiség. Shell - Jackson nomogramm ( 12/3.a és 12/3b ábrák ) 1. Meghatározzuk a szemeloszlást 2. A = 50% átesett mennyiséghez tartozó szitaméret 3. C = adott zúzalékban a kubikus és lemezes szemcsék aránya A és C összekötve ez meghatározza B értékét, ez az átlagos legkisebb szemcseméret. Ennek ismeretében

lehet a másik diagramból a kiszórt zúzalék mennyiséget és a kipermetezendő bitumen mennyiséget meghatározni.(B-t faktorvonalakkal teszi függővé a környezeti tényezőktől) A kivitelezés lényege a számított mennyiséget egyenletesen kell kipermetezni. Mivel sok egyenetlenség van, ezért néhol a bitumen, néhol a zúzalék lesz sok. Ezért a bitumenszóró lapok között két, vagy háromszoros átlapolás legyen biztosítható. ( 12/4ábra ) A kivitelezés függ a meglévő út geometriájától. Nyomvályúnál több megoldási lehetőség is van, amivel megakadályozzuk, hogy a kötőanyag a vályúkba vándoroljon. Megoldások : − A modern fúvókák számítógép vezérlésűek és változtatják a kipermetezett mennyiséget − A felület megmarása, így a nyomvályú mélysége csökken − Két menetben látjuk el felületi bevonattal. Első menetben csak a nyomvályúkat, második menetben az egészet. − nem nehéz gumihenger követi a zúzalékszóró

gépet, mivel el kell rendezni a zúzalékot A zúzalékszórók különféle megoldásúak ( 12/5. ábra ) Magyar műszaki előírás: Alkalmazható típusok a forgalom nagyságától függően a 12/6. ábra szerint. Tervezési előírások 12/7. ábra, korrekciós tényezők 12/8 ábra A permetezéses-szórásos technológiájú felületi bevonatok problémái Problémák : − kipereghet a zúzalék − hosszas terhelés után benyomódik a zúzalék a burkolatba, ezért kissíkosodás következhet be. Hibafajták okai : − kipergés : − Kevés a kötőanyag, de zárt a régi burkolat. − Ha a fogadó felület porózus (habarcsszegény), az emulzió, vagy kötőanyag behúzódik a régi burkolatba. − zsírosodás : − Ha kemény, vagy nagyon kemény a burkolatfelület, így a túl sok bitumentől zsíros, csúszós lesz a felület. XII.témakör 2.oldal − Ha túl puha a régi burkolat idővel teljesen elsüllyed a zúzalék. Itt inverz rendszert kell használni. Lágy

fogadófelületre durva szemcséjű felületi bevonatot kell alkalmazni. − egyenetlenség : Ha nem eléggé szűken frakcionált zúzalékot használunk (sok túl nagy, túl kicsi, lemezes szemcse). Ha a szemcse nagy, nincs befogva, ha kicsi besüllyed, ha lemezes eltörik ( 12/9 ábra. ) Vannak speciális bevonatok. Pl: kötőanyaga polimerrel modifikált bitumen, amely forró eljárással készül Kevert, hidegeljárásos felületi bevonatok Jelölésük: KFB Gyüjtőnéven Slurry-Seal bevonatok. Amerikából terjedt el Eredetileg normál bitumenemulziókkal ből gyártották. Ma : Mikro Seal 0/3 - 0/5 szemnagyságú ásványi keverékkel Makro Seal 0/8 - 0/12 szemnagyságú ásványi keverékkel Kötőanyaguk: elasztomer tartalmú modifijkált bitumenek. (elasztomer tartalom max 2,5-3% lehet, különben nehezen diszpergálható) Alkalmazási területük: A kopóréteg érdességének növelése, felületi zárás, felületi romlások megelőzése, nyomvályúk és felületi

egyenetlenségek javítása, zajcsökkentés céljából alkalmazott felületjavítási eljárások. Nagy forgalmi terhelésű útszakaszon is építhetők Ez egy vékony réteg, alkalmazása nem javítja a burkolatok teherbírását. Készítésekor, a meglévő burkolat felületét kötőanyagból és ásványi adalékanyagból készített, előre összekevert keverékkel vonják be. A keveréket egy speciális géplánc állítja elő, és dolgozza be, így a keverék önterelő jellege miatt tömörítést nem igényel. Készítésük után 30 perccel a szakasz forgalom alá helyezhető ( RAPID ASZFALT -nak is nevezik). Kötőanyag fajtája szerint megkülönböztetünk : − kationaktív bitumenemulziós − modifikált kationaktív bitumenemulziós bevonatokat. Az ásványi keverék szemnagysága szerint: − KFB-0/3 − KFB-0/5 − KFB-0/8 − KFB-0/12 Az adalékot egy külön keverőtelepen, egy adott szemeloszlás alapján előállítják és ott bizonyos szabályoknak

megfelelően deponálják (földnedves állapotban). Az alkalmazásnál figyelembe kell venni : − forgalmi adatokat XII.témakör 3.oldal ha Ngf E/n > 800, ha a burkolat jellemző − teherbírása <3 − felületi épség >3 Gyártás: Ásványi anyag + Cement + környezet barát Additív anyag + Víz + Emulzió ↑ kationaktív szerves anyag (emulgáló szer) ( 12/10. ábra ) A gép összekeveri a közel folytonos szemeloszlású ásványi keverékkel összekeveri az emulziót, majd beviszi egy terítőládába, ami elosztja, elrendezi, majd végül egy lap a gépsor végén lehúzza a burkolat felületéről a felesleget. így vékony, lágy bevonat kerül a felületre, amely a kiterítés követően azonnal szilárdulni kezd. ( 12/11a és 12/11b ábrák ) Ebben közepesen törő emulzió van, ha gyorsan törő lenne, akkor már az elosztó részben megtörne. A rendszerben a cement lúgos kémhatásával gyorsítja a kötési folyamatot Az elterítést követően

25-30 perc alatt a pép megszilárdul és 40-60 perc múlva a legnehezebb felületi forgalom is rámehet. A német előírás KFB : 0/11 ; 0/8 ; 0/5 ; 0/3 szemcsenagyság. ( 12/12 ábra ) Speciális bitumenemulzió a kötőanyag. Ha a pép megtörik és eltávozik a víz, kötőanyagként a visszamarad az emulzió bitumenje. A fajlagos beépítési mennyiség : − 0/3 6 - 14 kg/m2 − 0/5 12 - 22 kg/m2 − 0/8 18 - 30 kg/m2 − 0/11 25 - 30 kg/m2 A német előírás aprólékosabb, szelektívebb, mint a magyar, 0/5 - 0/8 -as keverék mindenhová beépíthető. A keveréses, hidegeljárásos felületi bevonatokkal a nyomvályúkat is ki lehet tölteni. Ha túl mély a nyomvályú a felületi kigyűrödéseket le kell marni. A lehetséges technológiai megoldásokat a 12/14.ábra mutatja be Egy speciális ásványi összetételű német változatot mutat be a 12/15. ábra Szemeloszlásának eltérése a Fuller egyenestől kicsi. A krómércsalakkal a csúszásellenállás növelhető

Olasz előírás Visszamaradt bitumenben 3,5 - 5,0 % legyen az elasztomer tartalom. Nehéz ilyen nagy elasztomer tartalmat elérni, ezért az emulzió gyártásnál különleges eljárást kell alkalmazni. ( 12/16. ábra ) A vékony bevonat: nem vízzáró, nem tömött. XII.témakör 4.oldal Például : 0/3 - as rétegben az összes hézagtartalom 8%. Minél durvább szemeloszlást alkalmazunk, annál nagyobb a hézagtartalom. Ezeket az anyagokat pigmentekkel színezni is lehet. ( Sportpályák, kerékpárutak, stb): zöld vörös kék (króm - oxid) (vas - oxid) ( kobalt-kék színező ) XII.témakör 5.oldal 12/3c. ábra XII.témakör 6.oldal XII.témakör 7.oldal XII.témakör 8.oldal XII.témakör 9.oldal XII.témakör 10.oldal 13. téma Útpályaszerkezetek állapotvizsgálata, mérései Földmű tömörség, víztartalom A földművek, stabilizációs rétegek építésénél kiemelt fontossága van beépítés közben a víztartalom és

tömörség folyamatos ellenőrzésének. A hagyományos eljárás (1.ábra) igen időigényes, ezért a beépítés közbeni állapot követésére nem alkalmas 1.ábra A talaj víztartalmának és sűrűségének hagyományos mérése Ma már gamma és neutron sugárforrással ellátott radiometriás eszközöket használunk. Ezeknek két alapvető típusa van: lapszonda (2.ábra) és a tömörség szonda (3ábra) 2.ábra Lapszonda elvi elrendezése 3.ábra Tömörségmérő szonda elvi elrendezése, a mérőcsúcs a talajba betolható, akkor a 20-30 cm mélységű rétegre vonatkozó eredményt kapjuk XIII. témakör 1 A két sugárforrás használatával lehet megállapítani a vizsgált anyag sűrűségét és víztartalmát. A térfogatsűrűséget 137-Cs gamma izotóppal, a víztartalmat 241-Am-Be neutron sugárforrással lehet mérni. A sugárforrásból kilépő radioaktív sugárzás az anyagban annak minőségétől függően elnyelődik, szóródik, a detektorra

jutó sugárzás elektromos jellé alakítva arányos az anyag minőségével. Természetesen előzőleg különböző sűrűségű és hidrogén tartalmú etalonok segítségével kalibrálni kell a készüléket. A legtöbb készülék belső elektronikája képes eltárolni a mérési eredményeket, illetve ha a laboratóriumban meghatározott maximális testsűrűség értékét ( 0max) előzetesen bevitték, akkor a mért sűrűség és ennek hányadosaként kiszámolja és megjeleníti a tömörség adatot is. Földmű teherbírás mérése A földmű teherbírásának meghatározására többféle eljárást használhatunk. A CBR (California Bearing Ratio) mérésen alapuló eljárás volt az első empírikus tervezési eljárás. Kifejlesztése 1928-29 között történt, hosszú, korábbi burkolat állapotváltozás megfigyelések alapján. Az eljárás igen egyszerű, a pályaszerkezet rétegeinek szükséges vastagságát a CBR érték alapján lehetet egy táblázatból

meghatározni. A CBR mérést helyszíni és laboratóriumi körülmények között is el lehet végezni. A laboratóriumi mérést a Proctor eljárással készített próbatesten hajtjuk végre. A vizsgált talajt 50 mm átmérőjű hengerrel, adott sebességű tehernövekedéssel terhelünk. A penetrációs vizsgálat során felvesszük az erő függvényében a talaj benyomódását, majd a 2,5 illetve az 5,0 mm benyomódáshoz tartozó terhelő-erő értéket viszonyítjuk a 100%-os teherbírásúnak tekintett tömör zúzottkö rétegen kapott értékhez. A két hányados közül a nagyobbat fogadjuk el, mint a mérés eredményét. Minden esetben legalább három mérést kell végezni, amennyiben a három mért érték terjedelme az átlag 50 %-át nem éri el, akkor azok átlagát fogadjuk el, mint a vizsgált talajt jellemző értéket. A 4. ábrán a helyszíni mérés ábrája, az 1képen fotója, míg a 5 ábrán a laboratóriumi mérés elrendezés látható. A 6 ábrán

szerepel a kiértékelő diagram 4.ábra Helyszíni CBR mérés 1.kép XIII. témakör 2 5.ábra Laboratóriumi CBR mérés 6.ábra CBR kiértékelés diagramja Tárcsás teherbírásmérés A ∅ 300 mm-es tárcsát 0,05 MN/m2 terhelési lépcsőben, minden terhelésnél a talajkonszolidációt megvárva 0,3 MN/m2-ig terheljük. A tárcsa süllyedését, annak középpontjában, úgy mérjük, hogy a mérés bázisa legalább 1,5 m-re legyen a terheléstől. Az első terhelés után tehermentesítünk, majd 0,1 MN/m2 lépcsőkben újra terheljük a tárcsát. Mindkét mérésből számítható a teherbírási modulus, a terhelés / süllyedés hányadosaként. 7.ábra Tárcsás teherbírásmérés XIII. témakör 3 A talaj teherbírását a második terhelésből számított E2 [MN/m2]értékkel jellemezzük. A második és első terhelésből számított E értékek hányadosát tömörségi tényezőnek nevezzük (Tt = E2 / E1). Minél kisebb ez a szám, annál

tömörebb az anyag, ennek javasolt maximális értéke 2-2,5. Alkalmazása a durva szemcsés anyagoknál célszerű, mert ezek tömörségét más módszerekkel nehezebb meghatározni. 2.kép Tárcsás teherbírásmérés A tárcsás teherbírásmérésből, az y=1,25 mm-es süllyedést előidéző erő (p [N/mm2]) alapján meg lehet határozni a C= p/y*0,4 [N/mm3] ágyazási együtthatót. (A 0,4 =300/750 érték a ∅ 300 mm-es tárcsával kapott értéket a ∅ 750 mm-es tárcsa értékére számítja át, mivel az ágyazási együtthatót ekkora tárcsával kellene mérni!) Pályaszerkezeti rétegek teherbírásának mérése Billenőkaros behajlásmérés A kötőanyagos burkolati rétegek teherbírásának meghatározásához, illetve a burkolaterősítés méretezéséhez használjuk a billenőkaros behajlásmérőt (Benkelman-tartó). A mérőeszköz bázisa megfelelő távolságra van a terheléstől, a mérőcsúcsot a gépkocsi 50 kN súlyú hátsó kerekei közé

helyezzük, a mérőórát leolvassuk, majd a gépkocsi előre gurul 3,5 – 5 m-t, ezután újra leolvassuk a mérőórát. A két leolvasás különbsége adja a burkolat lehajlását. A mérés statikus jellegű. A magyar szabvány ezzel a módszerrel a burkolat rugalmas visszaalakulását méri. 3.kép Billenőkaros behajlásmérés XIII. témakör 4 8.ábra Benkelman tartó; billenőkaros behajlásmérő Lacroix-mérőkocsi Mivel a mérés végrehajtása lassú, ezért kialakultak gépesített eljárások. A legismertebb megoldás a Lacroix-mérőkocsi. A 100 kN hátsó tengelysúlyú tehergépkocsi kb 4 km/ó sebességgel mozog a burkolaton. A kocsi alvázára van szerelve egy mérőkeret, amit kb 4,5 m-enként rak le a terheletlen burkolaton, a terhelt kerekek a mérőcsúcs fölé gördülnek, ekkor elektronikusan méri a terheletlen állapothoz képesti lehajlást a rendszer. A mérés után a mérőkeretet a haladási sebesség kétszeresével előre húzza és ismét

leteszi. A mérés a kis sebességre való tekintettel szintén statikus mérésnek tekinthető. 4.kép Lacroix-mérőkocsi (A mérőkeret a kocsi alján felemelt helyzetben van) A Lacroix mérőkocsi is általában a legnagyobb behajlás értékét határozza meg, de speciális esetben a behajlási vonal és a görbületi sugár meghatározása is elvégezhető az elektronikával. 9.ábra Behajlás vonal meghatározása a Lacroix-mérőkocsival XIII. témakör 5 Laser behajlásmérő Még fejlesztési illetve kísérleti stádiumban van a kb. 60 km/ó mérési sebességgel dolgozó laseres behajlásmérő. A terhelt mérőkocsi első tengelye mögött, a lehetséges behajlási vonaltól távol, megméri a burkolat keresztmetszeti vonalát, a továbbhaladás után, ugyanezen a helyen méri a hátsó, terhelt kerék hatására behajolt burkolat keresztmetszeti vonalát. A két mérés különbségét képezve kapható meg a behajlás 5.kép Laseres behajlásmérő Ejtősúlyos

teherbírásmérő A statikus méréssel szemben kialakultak a dinamikus teherbírásmérő eszközök is. Ezeket, mérési elvük alapján, ejtősúlyos behajlásmérőnek nevezzük. Mérésük lényege, hogy a burkolatra helyeznek egy rugalmasan ágyazott tárcsát, arra meghatározott magasságból, előírt nagyságú tömeget ejtenek. A dinamikus terhelés hatására a burkolat rugalmas deformációt szenved, amit a terhelési helytől távolodva, több ponton mérnek. Így a lehajlási vonalat lehet meghatározni. A maximális lehajlás, illetve a lehajlási vonal alakja a pályaszerkezet teherbírására jellemző érték. A lehajlási adat, illetve vonal alapján, a pályaszerkezet rétegek vastagságának ismeretében lehet a szerkezet mechanikai jellemzőit „visszaszámolni”, a szükséges erősítés vastagságát meghatározni. 6.kép A Magyarországon alkalmazott KUAB ejtősúlyos berendezés XIII. témakör 6 7. kép Ejtősúlyos berendezés az elhelyezett

mérőfejekkel Burkolat felületi egyenetlenségének (hullámosságának mérése) A burkolat használati értékének megítélésében lényeges szerepet játszik annak hosszirányú egyenletessége, felületének hullámossága. Ennek mérésére is különböző módszerek alakultak ki. 4 m-es léc huzalfeszítéses mérés mozgóbázisú egyenetlenség mérők BUMP integrátor Laseres mérőkocsi Mozgóbázisú egyenetlenségmérő Hazánkban az ÚT-02 jelű mozgóbázisú egyenetlenségmérőt használjuk. A 4 m-es merev rácsszerkezet két végén egyegy kerék helyezkedik el. A középső kerék függőlegesen szabadon elmozdulhat bázishoz képest, emelkedését illetve süllyedését egy kiíró szerkezet kirajzolja, elektronikája pedig osztályközökbe sorolja. A mérési eredményt 100 menként kell kiolvasni XIII. témakör 7 BUMP integrátor 36 km/ó egyenletes sebességgel vontatott, állandó lengési tulajdonságú vontatott utánfutón méri és összegzi a

rendszer az összes felfelé mozgást. Az összegzett értéket 100 m-es szakaszonként rögzíti. Korábbi változatai mechanikus számlálókat, a mai berendezéseken pedig elektronikus számlálót alkalmaznak. 9.kép BUMP integrátor Felület súrlódási együtthatója Közlekedésbiztonsági szempontból igen fontos a burkolat felületének csúszósúrlódási együtthatója. SRT inga és homokmélység mérés Az SRT inga működési elve az, hogy azonos körülmények között az energia veszteség a felület súrlódásától függ. Az ingakaron egy előírt keménységű gumilemez van, amit rugó szorít a felülethez. A mérés előtt, a forgáspont magasságának változtatásával be kell állítani a súrlódási hosszat. (127 mm) A felületet vízzel kell meglocsolni, három nem mért lendítés után 5 lendítéssel kell az SRT értéket meghatározni. Az SRT érték az inga kar súrlódás utáni fellendülése, ami a baloldali skáláról olvasható le. Az érték

átszámítható súrlódási tényezőre. XIII. témakör 8 Az SRT inga alapvetően a felületi súrlódást, a mikro-érdességet méri, ezért a nagy egyenetlenségű felületen a homokmélység méréssel lehet a makro-érdességet meghatározni. A felület egyenetlenségétől függően kell 5, 10, 25 cm3 mérőhomokot használni, azt egyenletesen, körkörösen elteríteni, majd a kapott közel kör alakú folt átmárőjét három irány átlagából kell meghatározni. A kiöntött mennyiség és a folt felületének hányadosa adja az átlagos homokmélységet. CS-130 vontatott berendezés A KTI által kifejlesztett mérőszerelvény alkalmas a csúszásellenállás és az egyenletesség vizsgálatára. (Ez utóbbi esetben a BUMP integrátorral megegyező elven mér.) A vontatott utánfutó kereke elé változtatható mennyiségű vizet permeteznek és a kerekét befékezik. A vonórúdon elhelyezett érzékelők rögzítik a befékezett kerék miatti vonóerő

változást, ebből lehet visszaszámolni a csúszósurlódás értékét. 10.kép A KTI által kifejlesztett CS-130 berendezés SCRIM mérőkocsi Kifejezetten a burkolat súrlódási együtthatójának mérésére fejlesztették ki. A kocsi oldalán a haladási irányhoz képest ferdén álló, előírt minőségű gumival ellátott kerék gördülési ellenállása alapján határozza meg a súrlódási együtthatót. A kerék alá változtatható vastagságú vízfilmet locsolnak, így különböző sebesség és vízfilm vastagság esetén is mérhető a felület súrlódási együtthatója. 11.kép SCRIM mérőkocsi XIII. témakör 9 12.kép SCRIM mérőkerék RST mérőkocsi A burkolat keresztmetszeti és hosszirányú jellemzőit lehet meghatározni az RST mérőkocsival. A kocsi laser érzékelőkkel méri a keresztszelvényt (keréknyomvályú mélységét), a hosszirányú egyenetlenséget (hullámosságot) jellemző IRI mérőszámot és a burkolat felületi

textúráját. A vonalvezetési jellemzőket is meghatározza, a keresztesés, hosszesés, vízszintes ívsugár. A mérést adatokat 20 m-es alaphosszanként átlagolja és tárolja le. 12.ábra RST mérőkocsi Az RST kocsi évente méri az országos úthálózat egy-egy részének állapotát, az állapotváltozás alapján lehet a PMS rendszerben a beavatkozásokat tervezni. XIII. témakör 10 13.ábra RST kocsi laser elrendezése a keresztmetszet mérésére Rétegvastagság meghatározása A burkolat rétegeinek vastagságát roncsolásos (magfúrás) vizsgálattal lehet meghatározni. A korszerű radartechnológia lehetővé teszi a roncsolás mentes vastagság mérést. 13.kép Burkolat radar, mérési helyzetben 14.ábra A radarmérés eredménye, a sötét vonalak a réteghatárt mutatják XIII. témakör 11