Az aszfalt fogalma, összetevői

Átírás

1 Az aszfalt fogalma, összetevői Aszfaltnak nevezzük azokat az anyagokat, amelyeknél az ásványi adalékanyagokat (zúzottkő, homok, töltőanyag, kavicsos homok stb.) szénhidrogén alapú kötőanyag (útépítési bitumen, hígított bitumen, bitumenemulzió stb.) vonja be, ill. köti össze. Ásványi adalékanyag. Eredete az állandó vagy helyi, ideiglenes kőbányákból, kavics és homokbányákból nyert ásványi anyag, amelyet a kőszabványok és a homok- és kavicsszabvány előírásainak megfelelően osztályoznak, ill. törnek és osztályoznak, különböző szemnagyságú frakciókat létrehozva. Így válik lehetővé az aszfaltok kővázának tudatos összeállítása több frakcióból. Az ásványi eredet szerint fontos megkülönböztetni a magmás, valamint az üledékes kőzetekből származó tört- és osztályozott anyagokat, valamint a kavicsés homokbányákból származó osztályozott (és esetleg tört) kvarckavics és homokanyagokat. Az aszfaltokhoz alkalmazott ásványi adalékanyagok: zúzottkő; zúzalék; homok; töltőanyag. Zúzottkő. Az aszfalttechnológiában a m közötti szemnagyságú, tört kőanyag, a szabványnak megfelelő nagyságú frakciókba osztályozva. Zúzalék. Az aszfalttechnológiában a mm közötti szemnagyságú, tört kőanyag. Előállítása és felhasználása szűk frakciókban vagy tágabb, ún. nyújtott frakciókban történik. Homok. Az aszfalttechnológiában a 0,1...2,0 mm közötti szemnagyságú anyag. Lehet természetes kvarchomok vagy kőanyagból nyert zúzott homok. A homok szemeloszlása és a finom homokrész aránya (1 mm alatt) igen lényeges tulajdonságok. A zúzott homok alkalmazása a nagy belső súrlódása miatt főleg az aszfalt kopórétegek és kötőrétegek előállításánál fontos. Töltőanyag. Az aszfaltbeton és öntött aszfalt ásványi vázának legfinomabb része, amelynek min. 85%-a 0,09 mm-nél kisebb szemnagyságú. Szerepe az aszfalthabarcs kialakításában és a bitumen lekötésébe igen fontos. Legalkalmasabb anyaga az őrölt mészkő, a mészkőliszt, valamint a tiszta zúzalékokból a keverőtelepek porelválasztójával kinyert és visszaadagolt kőpor. Kisebb forgalmú utaknál töltőanyagként pernye is alkalmazható, ez esetben azonban több bitument kell felhasználni. Szénhidrogén alapú kötőanyagok. A bitumen az ásványolaj desztillációjának, ill. a desztillációs maradék további feldolgozásának terméke. Igen sokféle szénhidrogénből áll, amelyek %-a szén, további %-a hidrogén, a fennmaradó rész sok másfajta elemet tartalmaz (oxigén, kén, nitrogén stb.). A bitumen kolloid-rendszer, amely reológiai szempontból a következők szerint viselkedik: alacsony hőmérsékleten rugalmas testként; közepes hőmérsékleten viszkoelasztikus-plasztikus anyagként; magas hőmérsékleten viszkózus anyagként. Megállapítható, hogy a bitumen minősége annál jobb, minél szélesebb hőmérséklettartományban, minél nagyobb mechanikai igénybevételt képes elviselni maradó alakváltozás nélkül.

2 A bitumen a nyersolaj legnehezebb molekulasúlyú frakciója, amely megjelenhet: természetes bitumenként; nyersolajból lepárolt bitumenként. Az útépítéshez a következő bitumenfajtákat alkalmazzák: útépítési bitumen; hígított bitumen; bitumenemulzió; modifikált bitumen. Útépítési bitumen. Az útépítési bitumeneket a kőolaj-finomítóban, bitumengyártási eljárással állítják elő. A leglágyabb, B-200-as típust főként felületi bevonatokhoz, ill. speciális hidegaszfalt-keverékekhez használják. A közepes típusokat (B-80, B-65, B-45) a hengerelt aszfaltok gyártásához, a keményebb fajtákat (B-25, B-15) az öntött aszfalt előállításához használják. Az útépítési bitumen a modifikált bitumenek gyártásának, valamint a félmeleg eljárással felhasználható, hígított bitumenek, ill. a hideg eljárással felhasználható bitumenemulziók előállításának alapanyaga. Hígított bitumen. Útépítési bitumenből hígítással állítják elő a lepárlóüzemben. A hígítószer % közötti tömegarányban petróleum, gázolaj, benzin stb. Többnyire kétféle változata van. Az egyik kevesebb hígítószerrel, nyári felhasználásra, a másik több hígítószerrel, tavaszi-őszi felhasználásra készül. A hígított bitumen az ásványi adalékanyagot csak akkor köti meg véglegesen, ha a hígító anyag nagy része pár hónap alatt teljesen elpárolog. A hazai hígított bitumenekbe már a lepárlóüzemben belekeverik a hatékony tapadásjavító szert. Alkalmazása: aszfaltmakadámok előállítása; felületi bevonatok készítése. Bitumenemulzió. Útépítési bitumenből, vízből és emulgeátor felhasználásával, kolloidmalom segítségével stabil emulzió készíthető. Az útépítésben többnyire kb. 60% útépítési bitumen, 40% víz és néhány tized % emulgeátor képezi a bitumenemulziót. Alkalmazhatnak kationaktív és anionaktív bitumenemulziót. A kationaktív emulzió előnye, hogy nagyobb a tapadó képessége, és nedves időben is jól használható. A bitumenemulzió a kőanyaggal való érintkezés után vízzé és bitumenné válik szét, és a víz elpárolgásától függetlenül a bitumen kötni kezd. Vannak gyorsan törő emulziók ( min, pl. felületi bevonásnál), közepesen törő emulziók ( min), és lassan törő emulziók ( min, pl. aszfaltkeverék készítésénél). Alkalmazása: aszfaltrétegek összeragasztása; felületi bevonatok készítése; fenntartási célra hidegemulziós aszfaltkeverékek gyártása; feszültségelosztó aszfaltréteg (SAMI) előállítása a repedési hajlam csökkentésére. Modifikált bitumen. Az egyre nagyobb forgalmi terhelések és szélsőséges időjárási körülmények speciális, széles hőmérséklet-tartományban alaktartó kötőanyagokat igényelnek. Ehhez a normál útépítési bitumeneket módosítani - modifikálni - kell. Az útépítési bitumen tulajdonságai jelentősen megjavíthatók szerves vegyületek, polimerek kis mennyiségben történő bekeverésével a gyártó üzemben. Jelentősen megjavulhatnak: a melegben való viselkedés; a fáradási tulajdonságok; a hidegviselkedés; a termikus repedésekkel szembeni ellenállás.

3 Minden szempontból való javulást a modifikálás sem képes biztosítani, ezért a modifikált bitumenek különböző fajtáit az adott technológiai szükséglet szerint kell megválasztani. Alkalmazása: nagy forgalmú utak pályaszerkezeti aszfaltrétegeinél; betonpályák megerősítése vékony aszfaltréteggel; csomópontok, autóbuszmegállók burkolatánál; hidak szigetelésvédő és pályaszerkezeti aszfaltrétegeinél. Az aszfalttípusok csoportosítása Osztályozás az aszfalt szerkezete és összetétele szempontjából. folytonos szemeloszlású: ásványi anyag 5-6 frakcióból összekeverve, kis hézagtartalom, tömör aszfaltot eredményez. szakaszos szemeloszlású: 2-3 frakcióból összekeverve, nagy hézagtartalmú, a forgalom alatt után tömörödik. Osztályozás az alkalmazott kötőanyag fajtája és alkalmazási hőmérséklete szerint: meleg eljárás: útépítési bitumen, és ásványi anyag: C; félmeleg eljárás: hígított bitumen, 50 C, ásványi anyag ennél alacsonyabb hőmérsékletű; hideg eljárás: bitumenemulzió, főleg permetezésre használják.

4 Osztályozás a készítési és beépítési technológia szempontjából: kevert aszfaltok (keverőgép-finiser-hengerek); kevert-főzött aszfaltok (masztikátor-kézi térítés) önöttaszfaltok; permetezéssel készülő aszfaltok (kötőanyag-permetezés-zúzotttkő terítéshengerlés) itatott aszfaltmakadámok, vagy felületi bevonatok. Osztályozás az aszfaltanyag tömörödése szempontjából: tömör-zárt aszfaltanyagok (folytonos szemeloszlás, kis hézagtartalom vagy bitumentöbblet, pl. aszfaltbeton, öntött aszfalt); tömör-nyitott aszfaltanyagok (folytonos-kihagyásos szemeloszlás, nagy hézagtartalom, pl. vízáteresztő drénaszfalt); utántömörödő aszfaltanyagok (szakaszos szemeloszlás, nagy hézagtartalom, pl. itatott aszfaltmakadám). Aszfaltburkolatú pályaszerkezet felépítése Az aszfaltburkolatú útpálya hajlékony pályaszerkezetként épül. Lényege, hogy a viszonylag vékony kopóréteg alatt, több és összességében nagyobb vastagságot kitevő szerkezeti réteg fekszik. A felsőbb rétegek nagyobb igénybevételnek vannak kitéve, mint a mélyebben fekvők. A pályaszerkezet minden rétegének vastagságát méretezik. Aszfaltburkolatú pályaszerkezet szegélyezése A szegélyezés az aszfaltburkolat szélének letöredezését, a hengerlés alatt megoldja az oldaltámasztást, biztosítja a burkolatszélek terv szerinti magasságát. Kialakításuk lehet: - helyben bedolgozott vezetősáv: formasínek között épülő kis munkaszélességű finiserrel készül. pl. fehérbeton vezetősáv.

5 - szélesített aszfaltburkolat, felfestett vezetősávval: a kopóréteg szélesebb, mint a forgalmi sáv. Minden alatta levő réteg még szélesebb, és ferdén 45 o van lezárva. - süllyesztett és kiemelt szegély: fektetése költséges, A kiemelt szegély mellett a henger nem tus tömöríteni, mert szétnyomná a szegélyt. Ezért a szélső cm-t fűthető lapvibrátorral tömörítik. Kialakítható: cementbe ágyazott két sor nagy kővel, öntött-aszfalttal. Süllyesztett szegély: úgy építik, hogy azok szintje 5-10 cm-rel a csatlakozó aszfaltburkolat szintje alatt maradjon, így a henger az aszfaltra támaszkodik. - kiemelt szegély építése célgéppel: cement vagy aszfalt keveréket adagolva a gép, az előkészített alapon, vibrációs úton, maga mögött előállítja a kiemelt szegélyt.

6 Permetezéssel előállított aszfaltrétegek Permetezéssel itatással előállított, utántömörödő jellegű aszfaltrétegek kevés gépi felszereléssel és egyszerű technológiával építhetők. Lényegük: a kötőanyagot az útpályára permetezik, ráterítik a zúzalékot, tömörítik és átadják a forgalomnak. A forgalom tömörítő hatására utátömörödés a zúzalékszemcsék elrendeződnek, a higítószerek elpárolgása után a bitumen megköt és a burkolat elaszfaltosodik. Felületi bevonás. Nem önálló burkolat. Főleg fenntartási céllal, kb. 1,5...2,5 cm vastag, érdes és vízzáró réteg, a meglévő kopóréteg felületén készül. Nyitott felületű utántömörödő aszfaltburkolatok lezárására, és a régi aszfaltburkolat fenntartására egyenletes felület, vízzárás (záróréteg), vagy érdesítés céljából. Készítésének munkafázisai: az alap hiányosságainak javítása, kátyúzás profil-kiigazítás seprés, portalanítás, permetezés zúzalékszórás tömörítés A kötőanyagot korszerű szóró-kocsival egyenletesen szétpermetezik, majd a zúzalékmennyiséget közel egyszemcsés réteg(ek)ben zúzalékszóró adapterrel vagy célgéppel a kötőanyagra szórják. A hengerléses tömörítés után egy ideig sebességkorlátozást kell előírni és betartatni. A felületi bevonat akkor jó, ha a forgalom nem sodor le nagyobb mennyiségű zúzottkövet, ill. nem nyomódik ki a burkolat felületére felesleges bitumen. Slurry-seal emulziós iszapbevonat. Az emulziós iszap- vagy homokpép bevonatot mm vastagságban repülőtéri beton és aszfalt kifutó- és gurulópályákon érdesítő rétegként alkalmazzák. Összetétele: természetes és zúzott homok, töltőanyag, bitumenemulzió, víz és kötéslassító. Az összekevert folyós anyagot terítőláda juttatja a burkolat felületére, majd pár tömörnő hengerjárat után az érdesítő réteg megszilárdul. Itatott aszfaltmakadám. Az aszfaltmakadám burkolat azon fajtája, amelynél a kötőanyagot az előzőleg elterített és lazán behengerelt, cm vastag zúzottkő rétegbe kétszeri bepermetezéssel juttatják be. A hengerlés után a forgalomnak átadva, egy hónap múlva higított bitumenes felületi bevonással vízzáróvá kell tenni a felületet. Az itatott aszfaltmakadámnak jelentős nyári öngyógyulási tulajdonsága van, így könnyű, ill. közepes forgalom esetén tartós lehet.

7 Kötőzúzalékos aszfaltmakadám. Az aszfaltmakadám burkolatok azon változata, amelynél a zúzottkő réteg felső részének hézagait egy előzetes hígított bitumenes permetezés után összesen kb. 70 kg/m 2 mennyiségű kötőzúzalék kézi elterítésével kötik be, két lépcsőben. Először a kötőzúzalék-mennyiség felével a zúzottkő réteg felső hézagait töltik ki és hengerlik be, majd a másik felét elterítve és behengerelve már bitumenes zúzalékréteg alakul ki a felületen. Itt is szükséges a felületi zárás hígított bitumenes felületi bevonattal. A teljes elaszfaltosodás egy-két hónap múlva következik be a hígítóanyag nagyobb részének eltávozása után. Keveréssel előállított aszfaltrétegek: készítésénél a kötőanyagot és az ásványi anyagot keverőgépben összekeverik, kiszállítják a helyszínre, a beépítés helyére, elterítik és tömörítik. Keveréssel mind utántömörödő, mind tömör aszfaltok készülhetnek. Az aszfaltok gyártása és beépítése Aszfaltkeverő telepek. A keverőtelepen található berendezések útépítési bitumennel, modifikált bitumennel, esetleg részben újrafelhasználható, pl. granulált aszfalt kötőanyaggal dolgoznak. A keverőgépek lehetnek szakaszosak vagy folyton-keverők. A korszerű keverőtelepek kapacitása kis teljesítménynél t/h (ennél a teljesítménynél a finiser már folyamatosan tud dolgozni). Közepes teljesítmény esetén t/h, nagy teljesítmény esetén t/h aszfaltot tudnak előállítani. A mai keverőtelepek részegységei - amelyeket villamos motorok hajtanak - számítógéppel vezérelt folyamatirányítással, automatizáltan működnek. A gépek, az egyes keverési adagok formális összetételét jegyzőkönyvezik, és ki is nyomtatják. A kívánt keverékek összetételének adatait be lehet programozni. Ez az automatizált rendszer valójában csak akkor eredményezi a kívánt aszfaltösszetételt, ha az előadagoló bunkersorba a megfelelő frakcióhatárokat egyenletesen betartó frakciók kerülnek, pedig a keverőtelep mérlegelő és hőmérsékletmérő elemeit megfelelő időközönként ellenőrzik. A szakaszosan keverő telep munkamenetének sorrendje a következő: 1. Előadagoló bunkersor, amely db ásványianyag-frakció befogadására alkalmas. Az egyes bunkerek saját adagolóberendezését közelítően be lehet állítani a kívánt frakcióarányoknak megfelelően, folytonosan adagolnak egy szállítószalagra, amelyen már az ásványi anyag együttese szerepel, töltőanyag nélkül.

8 2. Ezután az adalékanyag egy forgó, hosszú szárítódobba kerül, amelyben az ellentétes irányú gázláng felmelegíti az adalékanyagot, megszünteti a nedvességtartamát, és elszívja a kőport vagy a finom szennyeződéseket. 3. Innen a meleg rostákra kerül a forró adalékanyag, ahol 4-5 frakcióra választják szét, majd frakciónként meleg bunkerekben tárolják. Itt lehetséges egy-egy keverési adag pontos összetételű összemérése egy adagolótálban. A töltőanyag csigaadagolással itt érkezik meg. 4. A kényszerkeverő berendezésbe egy keverési adag anyaga hullik be. Először a szárazkeverés történik, majd erős nyomással bepermetezik a tömegre kimért kötőanyag mennyiséget, ezzel a nedves keverés következik. 5. A megkevert aszfaltot a keverő kiengedi egy szállítótartályba, amely sínpályán felvontatja, és a fűtött aszfalttároló tartályba üríti. Innen az aszfaltürítés a szállító gépkocsik érkezése szerint történik, vagyis a szállítás független a keverő-berendezés szakaszos keverési idejétől. A szakaszosan keverő telepek előnye, hogy a szemeloszlási görbét, a frakcióarányokat és a bitumenadagolást megbízhatóbban betartják, így az aszfalt minőségét garantálják. Hátrányuk viszont, hogy jóval költségesebbek nemcsak a meleg rosta és a bunkerek miatt, hanem mert igényes és költséges porelszívó rendszerre van szükség.

9 A folytonkeverő aszfaltüzem jóval kisebb beszerzési és energiaköltségű keverőtelep, mint a szakaszos rendszerű. Részei és működési folyamata a következő: 1. A pontos előadagoló bunkersor frakcióarány-beállításának hatékonysága igen fontos, mert már véglegesen meghatározza az aszfalt szemeloszlását. A bunkersorból a frakciók szállítószalagra jutnak. 2. A szállítószalag az ásványi adalékanyagot a forgó dobkeverőbe, szárító folytonkeverő dobba tölti. Ebben a részben a még nedves adalékanyag először kiszárad, felforrósodik, megtörténik a porelszívás, miközben a forgódobban az adalékanyag előrehalad. A szárító gázláng itt a dob elejéről lövell ki, és kb. a dob felénél egy belső pajzs állja a láng útját. Az adalékanyag azonban a pajzs mögé jut, ott a pajzstól védve megtörténik a bitumen bepermetezése. A forgódobban a bitumen és az adalékanyag összekeveredik, és a dob végén a kifolyónyíláshoz jut. 3. A kifolyó aszfaltkeverék tartályba hullik, amely sínpályán a tárolótartályba viszi és betölti az aszfaltot. Az aszfaltszállító tehergépkocsik töltési időpontja így független a dobkeverő munkaütemétől. A folytonkeverő rendszer előnye a kisebb beruházási és energiaköltség, mivel elmarad a meleg rosta és a meleg bunker, az összemérés és a kényszerkeverő, valamint a drágább, zsákos porelszívás. Másik előnye, hogy egyetlen keverőtelepnél is igen rugalmasan változtatható a beállítás a kis és nagy t/h teljesítmény között. Hátránya viszont, hogy az aszfaltösszetétel ingadozása jóval nagyobb, mint a szakaszosan működő keverőknél, ami az aszfalt alaprétegek esetén még megfelelő lehet, burkolati rétegeknél viszont csak igen nagy erőfeszítéssel tartható a jó minőség. Különösen fontos, hogy az előadagoló bunkerekbe igen pontos osztályozású ásványianyag-frakciók kerüljenek, és ezek víztartalma ne legyen magas. Az aszfaltfiniser olyan önjáró útépítő gép, amely a keverőtelepen gyártott és a beépítés helyére gépkocsikban szállított forró aszfaltanyagot nem csupán szétteríti a kívánt rétegvastagságban, hanem jelentős előtömörítést is végez. Ezzel lehetővé teszi a hatékony hengerléses tömörítést azzal, hogy a nehéz tömörítő hengerek munkájukat, az aszfaltfiniserhez közeli szakaszon képesek végezni. Így a hengerléses tömörítés hatékonyabb lesz, mivel a kihűlési folyamat elején a nehézhengerek hatása sokkal jobban érvényesül. A korszerű aszfaltfiniserek szintvezérléssel működnek. Az aszfaltfiniser már a felső aszfalt alaprétegnél a hossz-szelvénnyel párhuzamos vonalban, a padkán szintezéssel kitűzött és kifeszített acélhuzalról letapogatva, az elterített és előtömörített aszfaltréteg felső szintjét

10 az acélhuzallal párhuzamos alkotó mentén képes kialakítani. Ugyanakkor elő kell segíteni a finiser folyamatos, megállásoktól mentes haladását, mivel minden sebességváltozás vagy megállás potenciális felületi egyenetlenség forrása lehet. Kényszerű megállásoknál a terítőelőtömörítő úszógerendát kétoldalt alá kell támasztani. Hengerek. Az aszfaltok végleges tömörítésére általában kétféle hengertípust használnak. Az acélhengerek közül ma általában statikus, kéthengerlőjű tandemhengerek használatosak, kn összsúllyal. Nagyobb hatékonyságot lehet elérni a vibrációs tandemhengerek alkalmazásával. Ezeknél az irányváltoztatások előtt a vibráció automatikusan kikapcsol, majd újra bekapcsol. A másik fő típusba a gumiabroncsos hengerek tartoznak. Többnyire kéttengelyű, hét gumiabroncsos nehézhengerek, amelyek lapos profilú gumiabroncsaikat menet közben is képesek felfújni vagy leereszteni. Jelentős tömegükkel ( kn) igen hatékony tömörítést végeznek. Kedvező sebességük legalább kétszerese az acélhengerek sebességének. Kopórétegeknél kedvező még a tömörítés alatt a gumiabroncsok folytonos deformációjából eredő gyúróhatás, amitől az aszfaltréteg zártabbá válik. Utántömörödő kevert aszfaltrétegek Egyszerű keverőgépekkel esetleg adalékanyag melegítés nélkül, higított bitumennel vagy bitumenemulzióval, általában olcsóbban beszerezhető kőzúzalék adalékanyaggal készülnek. Kevert aszfaltmakadám. Régebben alkalmazott burkolatfajta, ahol a teljes, kb cm vastagságot hígított bitumennel kevert zúzalékkal építik meg. Kisebb forgalomnál, 60 kg/m 2 félmeleg eljárással kevert zúzalékot terítenek el kézzel az alapra vagy a régi burkolatra, majd behengerlik. Közepes forgalom esetén két rétegben összesen 120 kg/m 2 réteget terítenek. a) szőnyeg, b) burkolat Az alsó réteg durvább ( mm szemcsenagyságú), a felső réteg finomabb ( mm szemcsenagyságú) frakciókból tevődik össze. Itt minden réteg után hengerlés történik. A vízzáróság biztosítására itt is szükség van felületi bevonatra.

11 Kevert záróréteg. Utántömörödő aszfaltmakadám burkolatoknál, ha nem permetezéses záróréteget kívánnak építeni, akkor előre lehet keverni egy finom eloszlású, mm közötti szemcsékből álló, két-három frakcióból készülő, hígított bitumennel kevert záróréteget. Ez kb. 1,5...2 cm vastagságban elterítve jó felületi zárást (vízzárást) biztosít az elaszfaltosodás után. Hátránya viszont a sokszor nem kedvező csúszásellenállása, ezért csak kisebb forgalmú úton alkalmazzák. Tömör kevert aszfaltrétegek Bitumenes alaprétegek Bitumenes alsó alapok (BAHA-8, BAHA-35). Kisebb stabilitású alaprétegek. A helyi anyagok szélesebb körű alkalmazásának érdekében, ill. gazdasági megfontolások alapján kerülnek beépítésre. Meleg bitumenes alapok (U-12, U-20, U-35). Aszfaltbeton típusú bitumenes alapréteg, homokos kavics ásványi keverékkel. Javított meleg bitumenes alapok (JU-20, JU-35). Aszfaltbeton típusú bitumenes alapréteg homokos kavics ásványi keverékkel, a 2 mm feletti rész min. 40 tömeg% zúzott anyaggal. Kötőrétegek (K-12, K-20). Aszfaltbeton típusú kötőrétegek, a 2 mm feletti frakció kizárólag kőbányai zúzalék. Kavics-aszfaltbeton burkolatok (KAB-12, KAB-20). Aszfaltbeton típusú kopóréteg könnyű, ill. közepes forgalmi terhelésű út számára, homokos kavics ásványi keverékkel, de min. 40 tömeg% zúzott anyaggal. Aszfaltbeton burkolatok (AB-8, AB-12, AB-20). Hézagszegény (3...6 térfogat% szabad hézaggal készült), útépítési bitumennel kevert és hengerléssel tömörített, igen elterjedt, tömör aszfalt kopórétegek. Ásványi anyagukat szűk zúzalékfrakciókból állítják össze a keverőtelepen, az alkalmassági vizsgálattal megállapított optimális bitumentartalommal. Érdesített homokaszfalt burkolat. Az ÉHA-20 jelzéssel nehéz terhelésre, autópályára, forgalmas hidakra alkalmas tartós, nagy bitumentartalmú, nagy homoktartalmú burkolat. Érdességét és deformáció-ellenállását a keményebb bitumen és az elterített homokaszfaltra géppel elszórt és behengerelt érdesítő zúzalék is fokozza, amelynek merevítő hatása is van. Alacsony (3...4 térf.%) szabad hézaga miatt jó vízzáró. Hátránya, hogy a jó érdessége miatt esőben nagy a vízfelverődés, és kissé hangosabb, mint az aszfaltbeton kopóréteg (13.7. ábra).

12 Vízáteresztő kopóréteg (VA-12, VA-20). Rendkívül nagy ( térf.%) szabad hézagtartalma révén, a pályára kerülő csapadékvizet a rétegen belül a padka felületére vezeti, így esős időben is kedvező csúszásellenállást biztosít. Hatékony alkalmazásának feltétele, hogy az alatta lévő pályaszerkezeti réteg vízzáró legyen, valamint a padka szintje tegye lehetővé a víz szabad kifolyását. Olyan helyen célszerű építeni, ahol a hézagok gyors, porral, sárral való telítődésének veszélye nem áll fenn. Hosszú élettartama modifikált bitumenes kötőanyaggal érhető el. Előnye, hogy a forgalmi zajt db(a) értékkel csökkenti. Habarcsosítással előállított aszfaltrétegek A habarcsosítással előállított öntöttaszfalt-burkolat értékes, nagy teherbírású, hosszú élettartamú, vízzáró kopóréteg. Öntöttaszfalt burkolatfajták. Kemény bitumennel, magas bitumentartalom és magas töltőanyag-tartalom mellett, szabad hézagtartalom nélkül, az ásványi anyag befogadó hézagához képest kis bitumentöbblettel, nagy hőmérsékleten (220 C) készítik, szállítják és terítik el. Elterítés után azonnal tömör, hengerlésre nincs szükség. A tartós, de költséges burkolatfajtából a szabvány három változatot különbözet meg. Az Ö-1 gyalogutak, járdák és kerékpárutak részére, Az Ö-2 az útpályák burkolati kopórétegeként alkalmazható. Az Ö-3 változatot igen kemény bitumennel gyártják, kizárólag autóbuszmegállók burkolására. A csúszósurlódás megfelelő szintjét érdesítő zúzalék elszórásával biztosítják. Az öntöttaszfalt gyártása. A tűzkocsi (masztikátor) kisebb mennyiségű öntött aszfalt készítésére alkalmas gép. Egy tűzkocsiban 8 h alatt t tömegű öntöttaszfalt gyártható, és egyben a beépítés helyszínére is szállítható. A kettős falú, olajtüzelésű tűzkocsit C hőmérsékletre fűtik fel. Először a kemény (ez esetben szilárd) bitument mérik be a keverőtérbe, utána a mészkőlisztet, majd a homokot, végül a zúzalékot adagolják be a masztikátorba, amelynek nagy kényszerkeverő lapátjai lassan forognak a kocsin lévő saját motorral hajtva. A h keverési idő azért szükséges, mert a bitumen kemény és sok, valamint nagy a töltőanyag mennyisége is. A keverék kétfázisú lesz, szabad hézag nélkül, tehát minden légbuborékot el kell távolítani. Ezért a keverést, főzést pl. egész éjszaka folytatják, hogy másnap aszfaltozhassanak. Ez a hagyományos módszer kis mennyiségek, burkolatjavítások számára napjainkban is használatos. Nagyobb mennyiség előállítására alkalmas a korszerű, keverőtárcsás öntöttaszfaltkeverő telep, amely t/h teljesítményre alkalmas. A keverőtelep első része azonos a toronysilós keverőteleppel (előadagoló bunkerek, szárítódob, meleg elevátoros emelés a toronysiló egyes bunkereibe, keverék-összemérés). Itt a beadagolás előtt a mészkőlisztet is felmelegítik, egy külön kisebb szárítódobban. Nagy különbség a külön egységet képező,

13 fűtött, kettős falú tárcsakeverő, amelynek függőleges tengelyén két ferde, áttört tárcsa forog és keveri-gyúrja a forró keveréket. Negyedórai keverési idő után t keverési adag készül el. Ez már homogén, buborékmentes. Az adagot itt is tűzkocsiba ürítik a szállítás miatt, hogy a beépítésnél is 220 C hőmérsékletű legyen az öntöttaszfalt. Az öntöttaszfalt beépítése. A beépítésre két módszer terjedt el, a burkolandó felület nagyságától függően. Kézi beépítés esetén a tűzkocsiból az öntöttaszfaltot vastalicskába eresztik, és a kötőrétegre tolva ráöntik. A kiöntött anyagot kézi fasimítókkal, térdelő pozícióban terítik el a dolgozók, 3 cm vastagságban. A még forró felületre érdesítő zúzalékot szórnak, és azt kézi fahengerekkel nyomják a felületre. Fontos, hogy nedvesség és a talicska kikenésére használt imprimolszennyezés ne kerüljön az öntött aszfalt alá, mert nagy melegben az öntöttaszfalt burkolat felhólyagosodhat, különösen akkor, ha azt kötőréteg nélkül, közvetlenül a friss betonalapra teszik. A korszerű, optimális összetételű, takarékosabb bitumentartalmú keveréket kissé nehezebb kézzel bedolgozni, de meg kell akadályozni, hogy ellenőrizetlenül több bitument tegyenek bele a könnyebb kézi bedolgozás érdekében, kockáztatva a nyári nyomvályúképződést. Tömörítőhengerlésre nincs szükség, mivel az öntöttaszfalt elterítés után azonnal tömör. Korszerűbb megoldás az öntöttaszfalt gépi beépítése, mivel kisebb bitumentartalommal lehet stabilabb réteget építeni. Az öntöttaszfalt finiser vibrátoros rögzített lehúzógerendás rendszerű. Korszerű tűzkocsiból a lehúzógerenda elé lehet üríteni a forró öntöttaszfaltot. A képződő aszfalthalmot keresztirányban mozgó géplapát teríti el. A rétegvastagságot beállítva a gép elteríti az aszfaltot. Nagyobb munkák esetén az impregnált érdesítő zúzalékot elosztógéppel szórják el. Tömörítés itt sem szükséges, de az érdesítő zúzalékot a nagy felület miatt kis, 2 t-s hengerrel szokták a burkolatba nyomni. Az elkészült aszfaltburkolatok vizsgálata A gépjárművek közlekedésbiztonságának egyik fontos feltétele az, hogy a gépkocsi abroncsai és az útburkolat között vízszintes irányban is kellően hatékony erőátadás legyen. Hosszirányú erők hatnak a burkolat síkjában különösen fékezéskor vagy gyorsításkor. A menetirányra merőleges, oldalirányú erők hatnak a burkolat síkjában, pl. ívekben az oldalszélerő vagy a centripetális-centrifugális erők fellépése következtében. A hosszirányú és oldalirányú erők sokszor egyszerre lépnek fel. Ezek eredője a menetirányra ferde, de a burkolat síkjában ható erő. A gépjárműről a burkolat síkjában a burkolatra ható csaknem vízszintes irányú erőket az útburkolat felülete és a gumiabroncsok között fellépő passzív súrlódási erő ellensúlyozza. Az útburkolat és a gumiabroncs közötti súrlódás segítségével az útburkolat átveszi, felveszi a síkjában ható erőket. E g = Q f a gördülési ellenállás = a kocsi súlya (tömege) x súrlódási tényező f függ: -a burkolat felületi tulajdonságaitól -gumiabroncs tulajdonságaitól -egyéb más tényezőktől, pl. burkolat száraz, vizes, jeges Úttechnológiai oldalról igen fontos a burkolatfelület érdességének (geometriai érdesség) a tudatos megválasztása, a sebességi igénynek és az emelkedők szerint. Az útépítés feladata, hogy az útburkolatok jó felületi tulajdonságait megvalósítsa úgy, hogy ezek a tulajdonságok a forgalom alatt minél kisebb mértékben romoljanak.

14 Burkolat érdesség vagy geometriai érdesség a burkolatfelület geometriai jellegű felületegyenetlenségi tulajdonsága, amely a felület struktúráját jelzi. - Makró-érdesség vagy durva érdesség: tized mm-től 3-5 mm-ig terjedő magassági egyenetlenség, cm nagyságrendű hosszakon, - Mikró-érdesség vagy finom érdesség: század és tized mm közötti nagyságú magassági egyenetlenség, éles érdesség, mm hosszokon - Kisimult, sima felület: kicsi az adhéziós súrlódás, fényes felületű A makró-édesség csak akkor tartós és hatékony, ha a zúzalékszemek élesek, hegyesek, és a forgalom hatására nem polírozódnak, nem csiszolódnak gömbölyűvé. A polírozhatóság az alkalmazott kőzet tulajdonsága. Érdesség-meghatározás homokterítéses módszerrel: amelynél a felület homokmélységét állapítjuk meg. A mérés elve: a pályafelületre szórt 5, 10 vagy 25 cm 3 homokot az érdes felület mélyedéseibe körkörösen elterítik, bedörzsölik, majd a kapott közel kör alakú folt átmérőjét három irányból megmérik, ezek átlagával számolják a folt felületét. A kiöntött mennyiség és a folt felületének hányadosa adja az átlagos homokmélységet. Homokmélység = téfogat / felület A homokmélység értéke a makró-érdesség nagyságával arányos. A mérés folyamatos és megbízható, valós f értéket ad. Csúszásellenállás mérése ötödik mérőkerékkel: A mérés elve: egy vontató jármű mögé csuklós felfüggesztéssel csatakozik egy fékszerkezettel ellátott, keretbe foglalt ötödik kerék, a SCRIM mérőkerék. A mérést tisztára mosott pályaburkolaton végzik, állandó sebesség mellett, befékezve a kereket, közben a járműről bő vízsugárral nedvesítik a mérőkerék előtt a felületet. A mérési adatokat számítógép dolgozza fel.

15 Az érdesség mérő inga alkalmazása: Felület, súrlódási együtthatóját SRT ingával mérjük. A mérés elve: A készüléket vízszintesen felállítják a mérendő burkolatfelület fölé (100 cm 2 ), amelyet előtte már letisztítottak, és vízzel benedvesítettek. Az ingás kart vízszintes helyzetben rögzítik. A retesz kioldása után az inga átlendül, és az inga alján rugósan elhelyezett gumilap súrolja a felületet 125 mm hosszon. Az inga kissé lefékeződik, majd továbblendülve a maga előtt tolt mutatót a burkolat érdességétől függően egy félkörös tárcsán a túlsó holtponton hagyja. Ez lesz az SRT szám. A nagyobb SRT-érték nagyobb csúszási ellenállást jelent. Laboratóriumi vizsgálatkor a mérést vizes felszínű, foglalatba helyezett próbatesten kell végezni. A súrlódás-mérés előtt és után a skálamutató állását és a súrlódási hosszat ellenőrizni kell. A készüléket úgy kell beállítani, hogy a próbatest érintése nélkül az ingakar által tolt mutató a skálán éppen a 0 értéken álljon meg. A próbatest felszínét és a gumiélt is be kell vizezni. Az ingakart a záró gomb megnyomásával ki kell oldani, majd az átlendülés utána visszalendülő kart el kell kapni. A visszamaradt mutató állását le kell olvasni. Ezután az ingafejet az emelőfogantyúval a próbatest mellett súrlódásmentesen vissza kell vezetni a vízszintes helyzetbe, és ott rögzíteni szükséges. A mérést minden próbatesten ötször kell elvégezni, minden lengetés előtt újravizezve a próbatest és a gumi felületét (MSZ 18287/5-78). A burkolat használati értékének megítélésében lényeges szerepet játszik annak hosszirányú egyenletessége, felületének hullámossága. Ennek mérésére is különböző módszerek alakultak ki. Felületi egyenletesség: a burkolat azon tulajdonságai, amely az egyenes vagy íves szakaszokon alkalmazott esésviszonyoknak megfelelően, közel sík pályát biztosít a gépjárműveknek. A felületi egyenetlenség: a szabálytalan hullámoknak a hossza és amplitúdója jellemzi.

16 Hullámok lehetnek: - rövid hullámok 1-3 m hosszúak - közepes hullámok 3-30 m hosszúak - hosszú hullámok, 20 m felett A hullámos felületen a v sebességgel haladó jármű az l hosszúságú hullámokon f= v/l frekvenciával rezgésbe jönne, ha a gumiabroncs, a kerék- és ülésrugózás nem tompítaná le a rezgések és gyorsulások hatását. A rövid hullámok gyakorlatilag érezhetetlenek, csak a futás hangja változik. A hosszú hullámok is csak nagy sebesség mellett érezhetők. A közepes nagyságú, főleg a 3-8 m hosszúak okoznak utazáskényelmi és járműrezgési, biztonsági szempontokból hátrányt. Ez azonban függ a sebességtől, a gépkocsi rugózásától és dinamikai jellemzőitől. Előfordul, hogy egy burkolat pl. közepes sebességgel egyenletesnek hat, viszont nagyobb sebességgel már kellemetlen rajta utazni. A felületi egyenletesség mérés módszerei: 4 m-es léccel és mérőékkel: Alkalmazási köre az építés közbeni ellenőrzés. Hátránya, munkaigényes, nem elég pontos, a hosszú hullámokat nem lehet vele mérni. Ma már nem alkalmazzuk. Huzalfeszítéses módszer: tájékoztató jellegű, építés közbeni mérés. Mozgóbázisú egyenetlenség mérők: A 4m-es merev rácsszerkezet két végén egy-egy fix kerék helyezkedik el. A középső kerék függőlegesen szabadon elmozdulhat a bázishoz képest. Emelkedését illetve süllyedését egy kiíró szerkezet kirajzolja, elektronikája pedig osztályközökbe sorolja az elmozdulásokat. A mérési eredményt 100m-enként kel kiolvasni.

17 BUMP integrátor: hosszirányú út-egyenetlenségek lengésmérési módszerrel való maghatározása. A mérőberendezés gépkocsi után kapcsolt egykerekű utánfutó, amely a mérőkerekének egyirányú függőleges elmozdulásait méri, összegzi, egy nagy tömegű, merev kerethez képest. A mérőkerék rugózott, és lengéscsillapított. A mérés közben a mérőberendezés állandó sebességgel halad. A feldolgozás eredménye az egyenetlenségi index. r = cm/km, amely állandó sebességgel vontatott mérőkerék egyirányú függőleges elmozdulásainak cm-ben mért összege 1 km úthosszra vonatkoztatva. A felület fényvisszaverő képességének: elsősorban az esti-éjszakai forgalomban van nagy jelentősége közvilágítással vagy fényszóróval megvilágított burkolatfelületnél forgalombiztonsági szempontból. A sötét aszfaltburkolat nem veri vissza a fényt, hanem elnyeli. Nedves aszfaltburkolaton rosszabb a helyzet, kedvezőtlenebb a fényvisszaverődés, mint száraz felületen. (csillog) Az aszfaltburkolatok fényvisszaverő képességét elsősorban az ásványi adalékanyag színével lehet javítani. Világosabb színt biztosítanak az andezitek és a fehér mészkő. A burkolatfelület geometriai érdességének és fényvisszaverő képességének összefüggésével kapcsolatban megállapították, hogy a durvaérdes, nagy geometriai édességű felület szárazon és nedvesen is jobb fényvisszaverő, mint a kevésbé érdes, zártabb felületű burkolat. A felület használhatósági indexe: az úthasználó járművezetők szubjektív összbenyomásaként adódó minőségi jellemző, az útburkolat pillanatnyi minőségi állapotának reális értékelése. Az úthasználók szubjektív ítéleteinek átlageredményét szoros matematikai összefüggésbe hozták, pontos mérhető, műszaki burkolatjellemzőkkel. Nagysága függ: a burkolat hosszirányú hullámosságától, a burkolatfelület állapotától: felületi hibák, repedések, deformációktól, a keréknyomok által kijárt mélyedések húrmagasságától, amelyek a forgalom éveken keresztüli igénybevétele következtében létrejövő elhasználódása során keletkeznek. A használhatósági index (PSI szám) folyamatosan csökkenő értékével jelzi, hogy mikor szükséges a burkolatot felújítani.