Közutak fenntartása 1. Útüzemeltetés és fenntartás 2.

Átírás

1 Közutak fenntartása 1. Útüzemeltetés és fenntartás Az útfenntartás elméleti kérdései 2. Aszfaltburkolatok fenntartása 3. Beton útburkolatok fenntartása 4. Zúzottkő pályaszerkezetek és fenntartásuk 5. Újrahasznosítás, másodnyersanyagok-, hulladékok hasznosítása az útfenntartásban

2 5. Újrahasznosítás, másodnyersanyagok-, hulladékok hasznosítása az útfenntartásban 5.1. Építési és bontási hulladék újrahasználata és hasznosítása 5.2. Újrahasznosítás - recycling - az útfenntartásban 5.3. Ipari hulladékok hasznosítása az útfenntartásban

3 Irodalomjegyzék ÚT : 2003 Az útpályaszerkezetek kötőanyag nélküli (és kötőanyagos) alaprétegei ÚT : 2010 Útépítési aszfaltkeverékek és út-pályaszerkezeti aszfaltrétegek ÚT : 1992 Kohósalakaszfalt útpályaalapok és -burkolatok ÚT : Útépítési zúzottkövek és zúzottkavicsok ÚT : 2002 Pernye alkalmazása útépítési kötőanyagként ÚT : 2003 Bontott útépítési anyagok újrahasználata és hasznosítása ÚT : 2008 Útbeton betonhulladék újrahasznosításával ÚT : 2008 Bontott útépítési anyagok újrahasználata I. Pályaszerkezet helyszíni hideg újrahasznosítása ÚT : 2009 Bontott útépítési anyagok újrahasználata II. Telepen történő hideg újrahasznosítás ÚT : 2008 Út-pályaszerkezeti aszfaltrétegek helyszíni újrafelhasználása ÚT : 2006 Pályalemezből visszanyert beton újrafelhasználása

4 5.1. Építési és bontási hulladék újrahasználata és hasznosítása jogszabályi környezet: évi XLIII. tv. a hulladékgazdálkodásról - 16/2001.(VII.18.)KöM r. a hulladékok jegyzékéről az Európai Hulladék Katalógus (European Waste Catalogue) kódszámai - 164/2003. Korm.r. a hulladékkal kapcsolatos nyilvántartási és adatszolgáltatási kötelezettségről - a hulladék termelője, birtokosa, kezelője (meghatározott évi mennyiség felett) nyilvántartást köteles vezetni - a nem veszélyes hulladékról - hulladék fajtánként - a veszélyes hulladékokról - technológiánként - 45/2004.(VII.26) Bm-KvVM r. az építési és bontási hulladék kezelésének részletes szabályairól talaj beton aszfalt fa-fém-műanyag-vegyes-ásványi eredetű hulladék

5 a hulladékjegyzék használata 16/2001. (VII. 18.) KöM rendelet : január 1-jétől a hulladékok nyilvántartását és bejelentését az Európai Hulladék Katalógus (EWC) kódszámaival kell eszközölni. az első két számjegy a keletkezési tevékenység szerinti főcsoport jele, a második kettő alcsoportot jelöl, a harmadik két számjegy a saját azonosító. Példa: az utak bontási anyagai 17 főcsoport Építési és bontási hulladékok beton veszélyes anyagokat tartalmazó beton, tégla, cserép és kerámia frakció, vagy azok keveréke bitumenkeverékek, amelyek szénkátrányt, kátrányterméket nem tartalmaznak veszélyes anyagokat tartalmazó föld és kövek veszélyes anyagokat nem tartalmazó föld és kövek veszélyes anyagokat tartalmazó egyéb építkezési és bontási hulladékok, kevert hulladékok veszélyes anyagokat nem tartalmazó kevert építkezési és bontási hulladékok

6 ÚT : 2003 Bontott útépítési anyagok újrahasználata és hasznosítása az előírás az alábbiak szerint az útügy területére alkalmazza a vonatkozó általános előírásokat, követelményeket: fogalmak: bontott anyag eredeti felhasználási helyéről kinyert, alapvető műszaki tulajdonságokkal rendelkező homogén, vagy kevert anyag hulladék a hulladékgazdálkodásról szóló évi XLIII. törvény 1. sz. melléklete szerinti kategóriákba tartozó a birtokosa számára fölösleges anyag

7 a hulladékgazdálkodás alapelvei célok: - egészség és környezetvédelem, a fenntartható fejlődés biztosítása, környezettudatos magatartás - természeti erőforrásokkal takarékoskodás - környezetterhelés minimalizálása - hulladék keletkezés megelőzése - képződő hulladék mennyiségének és veszélyességének csökkentése - keletkező hulladék minél nagyobb arányú hasznosítása - vissza nem forgatható hulladék környezetkímélő ártalmatlanítása

8 alapelvek: a megelőzés, az elővigyázatosság, a gyártói felelősség, a megosztott felelősség, az elvárható felelős gondosság, az elérhető legjobb eljárás, a szennyező fizet, a közelség, a regionalitás, az önellátás, a fokozatosság, a példamutatás, a költséghatékonyság.

9 fogalmak újrahasználat a termék eredeti célra történő ismételt felhasználása hasznosítás hulladéknak, vagy valamely összetevőjének a termelésben, szolgáltatásban történő hasznosítása útépítési, - fenntartási hasznosítás ( a tv.eljárásai szerint): R5 Egyéb szervetlen anyagok visszanyerése, újrafeldolgozása R12 Átalakítás más hasznosító eljárás érdekében R13 Tárolás más hasznosító eljárás érdekében

10 ártalmatlanítás környezetterhelés csökkentése környezetet veszélyeztető, szennyező, károsító hatás megszüntetése, kizárása a környezet elemeitől elszigeteléssel anyagi minőség megváltoztatásával ártalmatlanító műveletek D1 lerakás a talaj felszínére, -a talajba D2 talajban történő kezelés (pl. biológiai) D4 felszíni feltöltés D5 lerakás műszaki védelemmel

11 Egy kétlépcsős feldolgozási technológia folyamata

12 a hulladékgazdálkodás általános szabályai tervezés, munkavégzés a környezet kímélésével, a környezeti terhelés csökkentésével, a hulladékképződés megelőzésével, hulladékhasznosítással, környezetkímélő ártalmatlanítással a hulladékképződés megelőzése, - csökkentése anyag-, energiatakarékos, hulladékszegény technológiák anyag-, hulladék-, termelési-fogyasztási körfolyamatban tartása kockázatot jelentő hulladékokat eredményező anyagok kiváltása

13 törekvés a hulladékban rejlő anyag, energia hasznosítása nyersanyagok, hulladékkal történő helyettesítése szelektív hasznosítási lehetőségek szerinti ártalmatlanítás hulladékgyűjtés hasznosítás műszaki, gazdasági lehetőségei hiányában aránytalanul magas hasznosítási költségek esetén

14 hulladékhasznosítás ismételt felhasználás újrafeldolgozás alapanyaggá alakítás visszanyerés energetikai hasznosítás

15 45/2004.(VII.26) Bm-KvVM r. az építési és bontási hulladék kezelésének részletes szabályairól hulladékfajta szerint elkülönített gyűjtés lehetőség szerint az építés során való felhasználás maradék hulladékkezelőnek átadása előkezelés: aprítás osztályozás minőségjavítás tisztítás - áttelepíthető (1 év) -, - telepített célszerűen a hulladékkezelő telephelyére - berendezés felhasználás - az építési termékek műszaki követelményeinek, megfelelőség igazolásának, forgalomba hozatalának és felhasználásának szabályai a 3/2003.(I.25.)BM-GKM-KvVM rendelet szerint tevékenység befejezését követően: építési/bontási hulladék nyilvántartás, hulladékkezelő átvételi igazolása

16 feldolgozó üzemek technológiai kiépítése kő- és kavicsbányászatban elterjedt berendezés célszerű összeállításban mobil to/ó közvetlen bontáshelyi feldolgozásra semimobil to/ó inert lerakók feldolgozására - alacsony anyagmozgatási -, szállítási költség, alacsony szállítási - nagyobb helyi környezetterhelés, magasabb fajlagos költség, korlátozott minőség feladógarat - előleválasztó rosta - röpítő/pofás törő vibroadagoló szállítószalagok - mágneses vasleválasztó 3 frakció telepített to/ó folyamatos, nagytömegű hulladék - minimumra szorított környezetterhelés; tisztítási-, osztályozási technológiai választék; jó minőségű, nagy választékú (4-8, 8-16, 16-32, 32-40), tisztított anyag - tégla,cserép vasbeton beton depónia - kézi válogatás, tisztítás, rostálás, kétfokozatú törés, szelelés, mosás

17

18

19

20 bontott útépítési anyagok aszfalt beton egyéb pl. burkolókövek vegyes

21 bontott útépítési anyagok újrahasznosítási lehetőségei aszfalt-, vagy betonburkolat, aszfalt kötőréteg, aszfalt alapréteg, alapréteg hidraulikus kötőanyaggal alapréteg kötőanyag nélkül földmű felső rétege (1 m vastagságig ajánlott) javítóréteg munkaárkok feltöltése alapgödrök kitöltése terep alatti építmények fedőrétege alapozások, feltöltések vízzáró kivitelű kő- és beton térkő burkolat alá

22 ÚT :2008 Útbeton betonhulladék újrahasznosításával tárgy: út- és pályaburkolatok, építmények, épületek, szerkezetek bontása -, építése során keletkező beton anyagú hulladék (EWC 17. építési és bontási hulladék), mely adalékanyagként betonkészítés céljára alkalmazható eljárási szabályok: - a Környezetvédelmi Felügyelőségtől engedélykérés környezetvédelmi ügyfél jel (KÜJ) a telepre környezetvédelmi területi jel (KTJ) éves jelentés a Hulladékgazdálkodási Információs Rendszer (HIR) fele - a feldolgozással szembeni követelmények - építőanyag fajtánként elkülönített gyűjtés - feldolgozás után 4 mm feletti szemcse 95 m%-a betonszemcse legyen <2% aszfalt, sejtbeton, könnyűbeton <0,5% gipsz, fa, növény, papír, textil, gumi, üveg, fém, műanyag

23 alkalmazási lehetőség - hidraulikus stabilizáció C 1,5/2 védőréteg, C 3/4 védőréteg/útalap - beton burkolatalap C 8/10, C 12/15 - kétrétegű beton útpálya alsó rétege CP 3/2 - pálya szerkezeti beton A forgalmi terhelésre CP 4/2,7 - kerékpár-, gyalogút-, járdabeton - útburkolati betonkő, járdalap, útszegély C 35/45 nem használható: bauxitbeton, azbeszttartalmú hulladék, nem készíthető: feszített vasbeton a másodtermék szemeloszlása Martin -, szén -, radioaktív salak adalék finom hulladék, hulladékkeverék, finom-durva-, szűk-nyújtott frakciók 4, 8, 11, 20 mm szemnagysággal adagolás: feldolgozott másodnyersanyag kőzetfizikai osztálya és a gyártani tervezett beton szilárdsága függvényében

24 5.2. Újrahasznosítás recycling az útfenntartásban meleg újrahasznosítás helyszíni ~ lásd még Aszfaltburkolatok fenntartása telepi ~ hideg újrahasznosítás helyszíni ~ lásd még: 3. Betonburkolatok fenntartása helyszíni recycling telepi

25 tárgyalt útügyi műszaki előírások - ÚT : 2008 Út-pályaszerkezeti aszfaltrétegek helyszíni újrafelhasználása melegremix eljárással - ÚT : 2008 Bontott útépítési anyagok újrahasználata I. Pályaszerkezet helyszíni hideg újrahasznosítása - ÚT : 2009 Bontott útépítési anyagok újrahasználata II. Telepen történő hideg újrahasznosítás - ÚT : 2006 Pályalemezből visszanyert beton újrafelhasználásat

26 helyszíni újrafelhasználás lehetőségei

27

28

29 ÚT : 2008 Út-pályaszerkezeti aszfaltrétegek helyszíni újrafelhasználása melegremix eljárással technológiai fogalmak - helyszíni melegremix: aszfaltréteg(ek) helyszíni újrahasznosítása, a külön célgéppel felmelegített, felmart, szükség szerinti kiegészítő aszfaltkeverékkel, bitumennel, zúzottkővel átkevert beépítés, esetenként kiegészítésül külön új kopóréteggel - kiegészítő aszfaltkeverék: a helyszíni melegremix eljárás során az átkeveréssel létrehozott új réteg tulajdonságainak javítása céljából adagolt, az adottságoknak megfelelően kialakított aszfaltkeverék - Admix: külön célgéppel felmelegített, többfunkciós célgéppel felmart, hozzáadott anyaggal átkevert, előtömörítetten beépített réteg - Remix Plusz: külön célgéppel felmelegített, többfunkciós célgéppel felmart, (hozzáadott anyaggal átkevert), elterített rétegre egy menetben terített további kopóréteg (hot in hot), együttes előtömöríéssel beépítve (az így beépített kopóréteg %-al vékonyabb lehet a típusra előírt minimális rétegvastagságnál)

30 Admix hozzáadott kötőanyaggal/ fiatalító szer rel/aszfaltkeverékkel átkeverés

31 Admix

32 Remix Plusz = Admix+új kopóréteg hot in hot

33 remix plusz

34 előkészítő vizsgálatok a technológiai eljárás - helyszíni állapotfelvétel homogén rész-szakaszokra bontva - mintavétel legalább kilométerenként - laboratóriumi vizsgálat - összetétel, plasztikus deformáció, (bitumen) technológiai tervezés - a laboratóriumi vizsgálat figyelembevételével a szükséges hozzáadott anyagok keverék tervezése (- az új kopóréteg megválasztása) kivitelezés - a felújításra kerülő vastagság felmelegítése ºC-ra - lazítás felszedés (hozzáadás) - homogenizálás - terítés(ek) - tömörítés megfelelőség igazolása vastagság-hézagtartalom-összetétel/egyenletesség-érdesség-geometria

35 bontott aszfaltok keverőtelepi meleg újrahasznosítása visszanyert aszfalt az aszfalt pályaszerkezeti rétegekből - marással/ - átrostálással/bontott aszfalt művi aprításával, rostálásával visszanyert, az új aszfaltkeverék gyártásához szükséges max. szemcseméretű aszfalt szempontok helyszíni eljárásnál megbízhatóbb, de költségesebb alapos laborelőkészítés szükséges aszfalttípusokat külön kell tárolni nedvesség elleni takarás szükséges a depóniában visszaadagolási arány gépi technológia és keverékfajta függő előzetes felmelegítéssel max. 70 % előzetes felmelegítés nélkül max. 30 % következő ábrák Az aszfalt című folyóirat cikke alapján

36 visszanyert-aszfalt közvetlen lánggal melegítve vázlat párhuzamos áramú visszanyert-aszfalt közvetlen lángtól elválasztva melegítve ellenáramú

37 visszanyert aszfalt-adagolás nélkül

38 visszanyert aszfalt adagolással

39 a hozzáadagolt visszanyert aszfaltot a forró dobpalást melegíti fel

40 új keverék gyártásához adagolható visszanyert aszfalt mennyiségek ÚT ,-2,-5,-6:2010 szerint AC - valamennyi keveréktípushoz 10 m%-ig - N igénybevételi kategóriájú keverékekhez 20 m%-ig - N igénybevételi kategóriájú alapréteg keverékekhez < 20 m% MA - F igénybevételi kategóriájú keverékekhez 10 m% - N igénybevételi kategóriájú keverékekhez - hengerelt aszfaltból visszanyert aszfalt 20 m% - öntöttaszfaltból visszanyert aszfalt 40 m% BBTM, SMA visszanyert aszfalt nem adagolható következő ábrák az Aszfalt folyóirat cikke nyomán

41 hideg újrahasznosítás hideg remix eljárás a magyar közúthálózat pályaszerkezetének 32 %-a-, az országos közutak pályaszerkezetének 41 %-a utántömörödő rendszerű az országos közutak pályaszerkezetének mintegy 1/3-a-, az alsóbbrendű hálózat pályaszerkezetének mintegy 75 %-a nem megfelelő teherbírású, felületállapotú a nem megfelelő teherbírású pályaszerkezetek jellemzően utántömörödő rendszerűek sajátos probléma a (többszöri) szélesítés miatti keresztmetszeti inhomogenitás kézenfekvő megoldás a pályaszerkezet teherbírásának homogenizálással, kötőanyag hozzáadásával történő javítása, ami átkeverés hideg remix kapcsán valósítható meg

42 ÚT :2008 bontott útépítési anyagok újrahasználata I. Helyszíni hideg újrahasznosítás helyszíni hideg újrahasznosítás hideg remix: a pályaszerkezeti rétegek homogenizálással helyben készülő a pályaszerkezeti rétegek homogenizálással helyben készülő stabilizációja a pályaszerkezeti rétegeket célgéppel felmarják, kötőanyag nélkül/kötőanyaggal (bitumenes~, hidraulikus~, vegyes~)- kőanyag -, egyéb adalékanyag hozzáadásával, vagy anélkül átkeverik, profilozzák, tömörítik

43 állapotfelvétel, adatok geometria forgalom teherbírás pályaszerkezet altalaj víztelenítés tervezés üzemeltetési-, fenntartási tapasztalatok mintavétel laboratóriumi vizsgálat

44 helyszíni hideg újrahasznosítás változatai kötőanyag nélküli homogenizálás (többlet anyaggal, ~nélkül) kötőanyagos újrahasznosítás hidraulikus kötőanyaggal bitumennel hidraulikus kötőanyag és bitumen együttes (vegyes) alkalmazásával egyéb ÉME szerinti technológiával

45

46 A technológiai változatok sémái

47 A változatok közti döntés kötőanyag nélküli A, B forgalmi kategóriában ha a homogenizálással az ÚT Az útpályaszerkezetek kötőanyag nélküli (és kötőanyagos) alaprétegei előírt szemeloszlása biztosítható M50; FZKA hidraulikus kötőanyagú kedvezőtlen szemeloszlás, szennyezettség, agyagtartalom szemeloszlás javítása akadályozott inhomogén pályaszerkezeti anyag kötőanyag nélkül túlzott vastagítási igény alacsony (4, 5) teherbírás Tervezés: C 1,5/2

48 bitumenes kötőanyagú megfelelőbb (3) teherbírás magas (50 % feletti) aszfaltanyag a keresztmetszetben egyenletes szemeloszlás hajlékony pályaszerkezeti igény -bitumenemulziós törés min. 1 óra, Marshall hasítósz.> 0,2 N/mm 2 - habosított B 0,063 mm alatt 5-20%, pótlás 2% cement/mész, alkalmassági vizsgálat ÚT :2009 szerint vegyes kötőanyagú a kizárólag bitumenes kötőanyagúnál nagyobb teherbírás lemezhatás de a kizárólag hidraulikus kötőanyagúnál kisebb repedési hajlam kötőanyag: 2-6 % bitumenemulzió, 3-6% cement Marshall hasítószilárdság > 0,2 N/mm 2

49 a pályaszerkezet, a burkolat megtervezése - a kész stabilizáció teherbírása feleljen meg az alábbiaknak - mérés min. 3 napos-, 7 napos korban; tűrés 10% - 10 Mpa, - E 2alap >50 MPa növelt követelmény: (E 2alap /50) 2/3 - a stabilizációra kiegyenlítő réteg készítendő - A-C forgalmi kategóriában fokozatos kiépítésként felületi bevonat - szükséges aszfalt burkolat vastagság az alábbiak szerint:

50 A kivitelezés technológiai sorrendje felület takarítás, padkanyesés, árokrendezés marás, profilozás, tömörítés javítóanyag elterítése homogenizálás kötőanyag(ok) terítése keverés átmarás min. 2,00 m munkaszélességű géppel vízadagolás keverés tömörítés (utókezelés)

51

52

53

54

55 A forró bitumen habosításának modellje

56 A RECYCLER sematikus ábrája

57 A habosított bitumen felhasználása

58 A bitumenemulzió kötőanyagú géplánc és az eljárás elvi vázlata

59 A recycler maga előtt tolja a bitumen emulzió tartálykocsit, miközben egy 1 m szélességű sávot készít

60 A vegyes kötőanyagú technológia elvi ábrája

61 A helyszíni hideg újrahasznosítás minőségi követelményei alapréteg tömörség - ÚT : %-a szilárdság hidraulikus, vegyes - ÚT 10. táblázat 80%-a teherbíró képesség - hidraulikus lásd tervezés címszónál bitumenes ÚT FZKA 0/35 95 %-a geometria vastagság -10%, szint +/- 3 cm, szélesség -5 cm burkolat - aszfaltburkolat ÚT szerint - felületi bevonat ÚT szerint

62 ÚT :2006 Bontott útépítési anyagok újrahasználata II. Telepen történő hideg újrahasznosítás alkalmazás indokoltsága - elégtelen teherbírás mm-t meghaladó deformációk - inhomogén pályaszerkezet - talaj teherbírási -, víztelenítési -, összetételi elégtelensége, - fagyvédelem hiánya - újrafelhasználható értékes útépítési anyagok kiegészítő adalékok alapréteg előkevert stabilizáció szemeloszlási követelményeinek előállítása, méretezés szerinti vastagsághiány pótlása kötőanyag adagolás alapréteg hidraulikus kötőanyaggal C 3/4 osztály követelményeinek 80 %-ára minőségi követelmények

63 A telepi hideg újrahasznosítás minőségi követelményei alapréteg tömörség módosított Proctor 92 %-a, 10%-ban 2% negatív tűrés teherbíró képesség geometria vastagság -10%, szint +/- 3 cm, szélesség -5 cm burkolat - aszfaltburkolat ÚT szerint - felületi bevonat ÚT , szerint

64 ÚT : 2006 Pályalemezekből visszanyert beton újrafelhasználása Fogalom meghatározások: újrahasznosított adalékanyag (RA) olyan ásványi anyag, amely megelőzően csakis beton-pályalemezbe volt beépítve ( > 4 mm zúzottbeton, < 4 mm törtbeton-homok [német határ: 2 mm]) újrahasznosított adalékanyag keverék (RAM) újrahasznosított adalékanyag (RA) + új anyag beton-pályalemez az építéskor érvényes előírások szerint épített betonburkolat, kompozit burkolat vasaltbeton lemeze újrahasznosított beton (RC) RA-, RAM adalékanyaggal kevert beton

65 általános alapelvek az újrahasznosított adalékanyag (RA) minősége függ - a régi pályaburkolat betonjának tulajdonságaitól - a visszanyerés során alkalmazott műveletek (törés, tisztítás, osztályozás) sorrendjétől, hatékonyságától, minőségétől - bontáskor az idegen anyagokat el kell különíteni - a bennmaradt szennyező anyagokat az első törőre adás - gyártás - egy-/többfokozatú törés, előtt el kell távolítani (előrostálás) - egy-/többfokozatú osztályozás (rostálás, szitálás) az újrafelhasználási osztálynak megfelelően az újrahasznosításban a szerződő feleknek meg kell egyezni az építési tevékenységet megelőzően meg kell győződni az újrahasznosítani tervezett beton - minőségének egyenletességéről - alkalmasságáról

66 a bontandó beton lényeges tulajdonságai állapota, fajtája szilárdsága fagykárosodása duzzadási jelenségei kizáró ok! adalékanyagai habarcsrész állapota idegen anyagok mennyisége légbuborékok szerkezete

67 környezeti osztály MSz :2004 környezeti hatások karbonátosodás (XC), klorid (XD), fagy (XF), kémiai korrózió (XA), kopás (XK), víznyomás (XV) 3 vízszintes felületű, nagy víztelítettségű, fagynak kitett 4 vízszintes felületű, nagy víztelítettségű, fagynak és sónak kitett

68 másodnyersanyag gyártás törő újrahasznosítani szánt betonhoz igazodva röpítőtörő (kivéve az előtörőt) vasleválasztás szállítószalagról mágnessel osztályozó homokot külön RA nedves osztályozása ajánlott b osztályban egyéb anyag fa, gumi, műanyag - eltávolítás

69

70

71 Adalékanyag követelmények szemeloszlás ÚT , ÚT szemcsetömörség 4 mm alatt új anyag Cement ÚT szerint Keverés 1,5 2,5 %-al több vízadagolás, de ez a V/C-be nem számít bele tényleges keverési idő 45 sec helyett 60 sec Beépítés nehezebb tömöríthetőség merülővibrátoros tömörítésnél a kisebb fajsúlyú összetevők felúszása fogadósík nedvesen tartandó kiemelten gondos utókezelés a belső kiszáradás megelőzésére

72 5.3. Ipari hulladékok hasznosítása az útfenntartásban Ipari hulladékok felhasználási lehetőségei útpályaszerkezeti alaprétegekben ÚT : 2003 Útpályaszerkezetek kötőanyag nélküli és hidraulikus kötőanyagú alaprétegei (a műszaki előírásból itt csak a témánk szempontjából releváns előírásokat emeljük ki)

73 kötőanyag nélküli alaprétegek gyártott alapanyagok Az alaprétegek anyagai a következők lehetnek: Kőzetek: KZ, NZ, Z (MSz szerint); UKZ, UNZ, UZ (ÚT szerint): útépítési zúzott kőanyag természetes aprózódású kőzet Kavics, homokos kavics: K, HK, ZK, ZHK (MSz szerint); UZK (ÚT szerint): folyamkavics, homokos kavics bányakavics, homokos kavics zúzott kavics

74 bányameddők - kőbánya~ gyártási hulladékok - kavicsbánya~ - szénbánya~ ipari melléktermékek - kohókő - kohósalak - acélművi salak bontott anyagok - építési bontási hulladék - bontott beton - bontott aszfalt

75 Alapanyagok alkalmassági feltételrendszere

76 Hidraulikus kötőanyagú keverékek szemcsés anyagának szemeloszlási burkológörbéi A terület csak védőrétegként!

77 hidraulikus útépítési kötőanyagok - HRB savas jellegű pernye, jelölése: bázikus jellegű pernye, jelölése: granulált kohósalak, jelölése: aktív mész, jelölése: természetes puccolán (trasz), jelölése: égetett pala, jelölése: cementklinker, jelölése: V W S L P T K

78 Hidraulikus útépítési kötőanyag nyomószilárdsági osztályai 5

79 Pernye, V, W A pernyék a porszén tüzelésű kazánok füstgázaiból leválasztott porszerű anyagok, savas (jele V) vagy bázikus (jele W) jellegűek. A savas jellegű pernye önmagában nem szilárdul, de aktív mésszel és vízzel összekeverve megköt és hidraulikusan szilárdul. A kötőanyagként alkalmazott pernye feleljen meg az ÚT útügyi műszaki előírás követelményeinek. Ha a burkolatalap kötőanyagaként a pernyét cementtel együtt alkalmazzák és a két kötőanyagot a keverék előállítás helyén mérik ki és adagolják a keverékhez, akkor a pernye továbbra is az ÚT útügyi műszaki előírás követelményeinek, a cement az MSZ EN és MSZ EN szabványban előírt követelményeknek feleljen meg, az előírásban illetve a szabványban megadott módszerek szerint

80 ÚT : 2002 Pernye alkalmazása útépítési kötőanyagként Útépítési kötőanyagként felhasználható pernyék megfelelő szemszerkezet homogén összetétel puccolános tulajdonság előírt kémiai, fizikai követelmények Puccolánok aktív SiO 2 -, Al 2 O 3 -, Fe 2 O 3 - tartalmú poranyagok aktiváló anyagokkal Ca(OH) 2, CaO víz jelenlétében kötnek önszilárduló-, stabil-, tartós rendszert hoznak létre ilyenek: - vulkáni hamu, - trasz, - erőművi pernye

81 Aktív mészdonor aktív CaO, Ca(OH) 2 tartalmú porok, oldatok puccolánokkal keverve önszilárduló rendszer Termékfajták Meghatározása a kémiai, a fizikai és a puccolános követelmények alapján rögzített: V savas jellegű pernye W bázikus pernye VN zagytéri salakpernye VK kezelt pernye MP mészdonorpor MF mészdonorfolyadék

82 Követelmények kémiai fizikai puccolános

83 Kémiai követelmények

84 Mészdonorok kémiai követelményei

85 Fizikai követelmények

86 Mészdonorok fizikai követelményei

87 Puccolános tulajdonságok

88 Kötőképes mésztartalom meghatározása analitikus módszerrel (MSzEN 196-2) CaO = CaO összes 1,27 CO 2 0,7 SO 3 ahol CaO kötőképes Kálcium-oxid CO 2 kálcium karbonátban- SO 3 kálcium szulfátban kötött kálcium oxid AKTIMET műszerrel (puccolánaktivitás is!)

89 Függvény az aktív tömeg meghatározására

90 Granulált kohósalak, S A granulált kohósalak a nyersvasgyártás során keletkező nagy hőmérsékletű megolvadt salak gyors lehűtésével és szemcsézésével előállított, üvegesen megdermedt anyag, mely mésszel aktiválva hidraulikus tulajdonságú. Ha a granulált kohósalakot mésszel aktiválva kívánják kötőanyagként alkalmazni, akkor azt csak a megfelelőségét bizonyító alkalmassági vizsgálat és a megfogalmazott minőségi követelmények alapján kiadott alkalmazási engedély előírásainak megfelelően szabad. Ha a kötőanyag-keverékben a granulált kohósalak aránya 60 tömegszázalékot nem halad meg, akkor a próbatestek vizsgálati kora 28 nap, ennél nagyobb arányú granulált kohósalak tartalomnál és csak granulált kohósalak és aktív mész kötőanyag esetében a próbatesteket 63 napos korban kell vizsgálni.

91 Meszes talajstabilizálás CARMEUSE Mész Kft. Aktív mész hatása kötött talajokra szárítás azonnali hatás égetett őrölt mész keverésével teherbírásnövelés azonnali hatás - csökkenő talaj plaszticitás - növekvő talajteherbírás - jobb tömörítődési jellemzők hosszútávú hatás puccolán reakció

92

93

94

95

96

97 5.32. Erőművi pernyék felhasználhatósága az útépítésben porszéntüzelésű erőművekből származásuk szerint lignit- barnaszén- kőszén pernye kinyerési módjuk szerint filter- ciklon- stb pernye aktivitásuk és kémiai oxidos összetételük szerint savanyú pernyék (V) SiO % CaO 15 % alatt, illetve aktív mész 10 % alatt.

98 bázikus pernyék (W) SiO % CaO % aktív mész 10 % felett (korábban: hidraulikus pernye, nem hidraulikus pernye) fizikai jellemzői szemcseméret függ a szénelőkészítő berendezéstől (őrlőmalom) a kazán üzemviszonyaitól a leválasztó berendezések - minőségétől - hatásfokától zagytéri salakpernyék a füstgázból leválasztott pernyét vizes hígítással zagyterekbe vezetik max. szemcseméret nagyobb (2,0 2,5 mm) magasabb szénnedvesség tartalom.

99 közvetlen töltésépítés adalékjavítás filler (aszfaltgyártáshoz) közvetett felhasználásuk önálló kötőanyag (bázikus pernye) kötőanyag gyártás (kémiai-, fizikai aktiválással) kötőanyag előállítás az erőművi folyamatba iktatva hidraulikus vegyes kötőanyag gyártás (kiegészítő adalékként) közt 4 millió m 2 alap-, erősítő réteg 5 millió m 2 aszfalt Részletesebben : KM KKF A pernye felhasználása az útépítésben KÖZDOK, Budapest, 1986.

100

101

102 Pernye az országban

103 5.33. Kohászati salakok felhasználhatósága az útépítésben vaskohászati salakok hasznosítása Magyar Vas- és Acélipari Egyesülés, Dr. Tardy Pál Vaskohászati salakok hasznosítása az útépítésnél, kézirat Dr. Tardy Pál, Vaskohászati salakok hasznosításának lehetőségei in. Hulladéksors, Szakmai folyóirat II. évf. 8. szám A vaskohászati salak a vas- és acélgyártás elkerülhetetlen mellékterméke, az olvadt állapotú fémből a salakok veszik fel a nemkívánatos szennyeződéseket (oxigén, kén, foszfor ); a salak mesterséges kőzet

104 vaskohászati salakok fajtái nagyolvasztói salakok Ca-Al-Mg szilikátok, a bazalthoz hasonlóak stabil szerkezet és kémiai összetétel megfelelő szilárdság nagy vastartalom konverteres acélgyártási salakok nagyobb CaO, kisebb SiO 2 tartalom összetétel szélesebb határok közt változik kezelendő a szabad CaO tartalom duzzadás pihentetés mesterséges öregítés (hőkezelés) szerkezete tömör, szilárdsága nagy elektroacél-gyártási salakok esetenként vízben oldható nehézfémeket tartalmaz, ami felhasználási korlát üstmetallurgiai salakok az előzőhöz hasonlóan korlátok jelentkeznek

105 2000. évi salakmérleg

106 Régi salakképződésből történt hasznosítás (becsült adatok)

107 továbblépési igény acélművi -, fémkohászati salakok hasznosítása német példa az alkalmassági követelményekre: műszaki-, fizikai jellemzők sűrűség szilárdság térfogatállóság CaO reakció ásványtani-, szemcseméret szerinti összetétel vízügyi-, környezetvédelmi jellemzők ph villamos vezetőképesség veszélyes salakok kioldása

108 ÚT : 2010 Útépítési aszfaltkeverékek egyéb alapanyagok Aszfaltbeton (AC) osztályozott kohósalak-zúzalék legfeljebb az ásványi keverék 20 tömegszázalékában homokként és/vagy kőanyagként alaprétegek, N igénybevételi kategóriájú utak kötőrétegeinek aszfaltkeverékeihez, ha kielégíti a következő táblázat szerinti kőzetfizikai feltételeket, és gyártója bizonylattal igazolja, hogy kohósalakon kívül más kohászati salakot nem tartalmaz. BBTM, SMA, MA keverékekben kohósalak nem használható

109 AC keverékekbenfelhasználható zúzott termékek

110 ÚT : 1992 Kohósalakaszfalt útpályaalapok és -burkolatok kohósalakaszfalt melegen kevert, hengerelt aszfalt, amelynek ásványi anyaga legalább 35 %-ban kohósalakkőből előállított zúzottkő kohósalakkő nagyolvasztói nyersvasgyártás salakként lecsapolt, salakárokban megszilárdult mellékterméke

111 Tervezési feltételek kohósalak-aszfalt keverékek beépítéséhez

112 a kohósalak aszfaltok alkalmazásának külön feltételei töltőanyag csak mészkőlisztzúzottkő csak eruptív lehet zúzott kohósalakkő zúzott, osztályozott, gyártó által minősített szennyeződést nem tartalmaz meszes málásra nem hajlamos (minták ph < 12) felhasználható arány forgalmi terhelési osztály- Los Angeles-i aprózódás függvénye

113

114 Marshall próbatest vízfelvétele alapréteg legfeljebb 9,0 tf% kötőréteg legfeljebb 8,0 tf% kopóréteg legfeljebb 7,0 tf% tömörségi fok viszonyítási alap: kifúrt mintából készített Marshall próbatest

115 ÚT :2000 Útburkolatok felületi bevonata Kötőanyag kipermetezésével és zúzalék kiszórásával készült felületi bevonatok felületi bevonatokhoz használható zúzott szemcsés anyag az ÚT pontja 3. táblázata szerinti UKZ, de legfeljebb 15%felső méret feletti és 13% alsó méret alatti szemmel megfelelő szemszerkezeti és kőzetfizikai jellemzőkkel rendelkező kohászati salakok a felhasználónak külön dokumentálni kell a termék kőzetfizikai csoportba tartozását ÚT :2000 Útburkolatok felületi bevonata Hideg keveréses és terítéses technológiával készült felületi bevonatok megengedett Kf-B kőzetfizikájú, 0,02 mm alatt < 1,0 % zúzott kohászati salak használata, ha - Nmf < 800 E/nap

116 5.34. További ipari melléktermékek és hasznosításuk KTI 3. sz. TEM kiadvány Dr. Gáspár László: Ipari melléktermékek felhasználása az útépítésben KTI, Budapest, Töltésanyagokat és szemcsés adalékanyagokat helyettesítő ipari melléktermékek A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 Metallurgiai melléktermékek /kohósalakkő, acél-, egyéb fémgyártási és hányósalakok/ A kő- és kavicsbányák meddői A szénbánya-meddők /fekete meddő, kiégett vörös meddő/ A háztartási szemét égetési salakja Széntüzelési melléktermékek /kazán- és rostélysalak, zagytéri salakpernye/ További melléktermékek /bontási anyagok, zúzott hulladéküveg, foszforgipsz, kaolinhomok, kotrási iszapok, faipari melléktermékek/