11. tétel Aszfalttípusok csoportosítása, aszfaltburkolatok építése Jellemezze az aszfalttípusokat az alkalmazott kötőanyag fajtája és alkalmazási hőmérséklet szerint, a készítési és beépítési technológia szerint, az aszfaltanyag tömörödése szerint! Osztályozza az aszfalttípusokat jellegük és készítési technológiájuk szerint! Beszéljen a kivitelezési technológiákról! Kulcsszavak, fogalmak: 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. Az aszfaltburkolatú útpálya hajlékony pályaszerkezetként épül. Lényege, hogy a viszonylag vékony kopóréteg alatt, több és összességében nagyobb vastagságot kitevő szerkezeti réteg fekszik. - Meleg, fél-meleg, hideg eljárás Aszfalt osztályozása az alkalmazott kötőanyag fajtája és alkalmazási hőmérséklete szerint: meleg eljárás: útépítési bitumen, és ásványi anyag: 160-220 C; fél-meleg eljárás: hígított bitumen, 50 C, ásványi anyag ennél alacsonyabb hőmérsékletű; hideg eljárás: bitumenemulzió, főleg permetezésre használják. - Kevert, kevert-főzött, permetezéssel készülő aszfaltok Aszfalt osztályozása a készítési és beépítési technológia szempontjából: kevert aszfaltok (keverőgép finiser - hengerek); kevert-főzött aszfaltok (masztikátor - kézi térítés) önöttaszfaltok; permetezéssel készülő aszfaltok (kötőanyag permetezés - zúzottkő terítés-hengerlés) itatott aszfaltmakadámok, vagy felületi bevonatok. - Tömör-zárt, tömör-nyitott, utántömörödő aszfaltok Aszfalt osztályozása 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).
- Tömör-utántömörödő, permetezéssel, keveréssel, habarcsosítással készülő rétegek 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 után tömörödés a zúzalékszemcsék elrendeződnek, a hígítószerek elpárolgása után a bitumen megköt és a burkolat elaszfaltosodik. Felületi bevonás. Nem önálló burkolat, az alatta levő réteg teherbírását nem fokozza. 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. Slurry-seal emulziós iszapbevonat. Az emulziós iszap- vagy homokpép bevonatot 10...15...20 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, 6...8 cm vastag zúzottkő rétegbe kétszeri permetezéssel 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. Kötőzúzalékos aszfaltmakadám. Az aszfaltmakadám burkolatok azon változata, amelynél a zúzottkő réteg felső részének hézagait egy előzetes hígított bitumenes permetezés után 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. A teljes elaszfaltosodás egykét hónap múlva következik be a hígító anyag 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. Kevert aszfaltmakadám. Régebben alkalmazott burkolatfajta, ahol a teljes, kb. 3...6 cm vastagságot hígított bitumennel kevert zúzalékkal építették, fél-meleg eljárással kevert zúzalékot terítettek el kézzel az alapra vagy a régi burkolatra, majd behengerelték. Kevert záróréteg. Utántömörödő aszfaltmakadám burkolatoknál, ha nem permetezéses záró réteget kívánnak építeni, akkor előre lehet keverni egy finom eloszlású, 0...5 mm közötti szemcsékből álló, két-három frakcióból készülő, hígított bitumennel kevert záró réteget. Ez kb. 1,5...2 cm vastagságban elterítve jó felületi zárást (vízzárást) biztosít az elaszfaltosodás után. Hátránya viszont a sokszor nem kedvező csúszásellenállása.
Tömör kevert aszfaltrétegek: Aszfaltbetonok (alap-, kötő-, kopórétegek) Az aszfaltbetonok: folytonos szemeloszlású, tömör aszfalt, kis hézagtartalommal, általános típusjele: AC. AC 8 kopó (F) B 50/70 AC 16 kötő (NM) mb 10/40-65 - 8, ill. 16 a névleges legnagyobb szemnagyság (D), - kötő a pályaszerkezeti rétegre történő utalás, aszfaltbetonok esetében: alap, kötő, kopó - Igénybevételi kategória: F (fokozott) vagy N (normál) terhelési osztály. - NM nagy modulusú aszfalt - mb modifikált bitumenből készül - B 50/70: bitumen penetráció Szemeloszlás 4 ponton van előírva: 0,063 mm; 2,0 mm; D mm; 1,4 x D mm. Minimális bitumentartalom: 3,0 % Teljesítendő aszfaltmechanikai követelmények: - hézagtartalom, - vízérzékenység, - maradó alakváltozás nyomvályú, - modulus, - fáradás Aszfaltbetonok nagyon vékony rétegekhez: Jó teherbírású szerkezetre építik, sima felületre van szükség, kiváló zaj és érdesség várható. Jelölése BBTM 5, BBTM 8, BBTM 11 Érdesített homokaszfalt: ÉHA Az aszfaltkeveréket keverőtelepen gyártják. A helyszínen finiser teríti és tömöríti. A finiser után kőzúzalék szóró gép halad, amely 3-4 cm vastagságban bitumennel bevont zúzott követ szór a felső felületre. Az úthengerek a már beszórt felületen dolgoznak. Zúzalékvázas masztixaszfalt: SMA Nehéz és nagy terhelésű utak burkolata. SMA 4 kopó, SMA 8 kopó (F), SMA 11 kopó (F) F = igénybevételi kategória fokozott igénybevétel Öntött aszfalt: Szabad hézagtartalom nélküli keverék, nagyobbrészt kőzúzalékból áll, stabil vázat ad az útburkolatnak, a felületet érdesíteni kell. A kopórétegként, járdaburkolatként, kerékpárutak burkolataként, hídburkolati rétegekként (tehát többféle funkcióra) építhető öntött aszfaltok, általános típusjele: MA. Öntöttaszfalt keveréktípusok: MA 4, MA 8, MA 8 (F) és MA 11 (F)
Bontott aszfalt visszaadagolása növelhető Bontott öntöttaszfaltból N kategóriában akár 40%!!! Minimális mészkőliszt adagolás csökkent. Benyomódás ill. benyomódás-növekmény határértékek EN szerint változtak (szigorodtak) Minimális kötőanyag-tartalom növekedés, illetve a felhasználható bitumenek köre bővült (10/20) Megszűnt a bitumenek keverésének lehetősége. Porózus aszfalt: vagy drénaszfalt: A nagy hézagtartalmú burkolat felülete porózus, a vizet azonnal elnyeli, majd anyagában elvezeti. A speciális burkolatot síkosságra hajlamos útszakaszokon, hidakon alkalmazzák. Visszanyert aszfalt:? - Aszfalt finiser Az aszfalt finiser 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. A korszerű aszfalt finiserek szintvezérléssel működnek. Az aszfalt finiser 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 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 Hengerek. Az aszfaltok végleges tömörítésére általában kétféle hengertípust használnak. Az acélhengerek közül ma általában statikus, kéthengerlőjű tandemhengerek használatosak, 80...140 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 (120...200 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.
- Beépítés Aszfaltkeverék beépítése: - ragasztást elősegítő emulzió felhordása az alsó rétegre, az aszfalt terítése előtt - terítés finiserrel, előtömörítés. - tömörítés: gumikerekű hengerrel, közvetlenül a finiser mögött. Kellő tömörség elérése, amíg a burkolat 100 C alá nem hűl Hengereltaszfalt rétegek csak száraz, öntöttaszfalt rétegek nedves, csapadékmentes időben is építhetők, ha a levegő hőmérséklete a száraz fogadófelületen a min. +5 C. Az elterített aszfaltrétegek azon széleit, amelyek mellé már nem épül újabb aszfaltsáv, illetve nem csatlakoznak szegélyhez, hengereltaszfalt keverékek esetében 1:1... 1:2 rézsűvel kell tömörítés közben kiképezni. Egyirányú esésben épített útpályán az útpályaszerkezet aszfaltrétegeinek széleit a magasabban fekvő oldalon meleg bitumenes kenéssel, bitumenemulziós kenéssel vagy más vízszigetelő anyag felhordásával kell a víz behatolása ellen megvédeni. Kopórétegeknél az egymás melletti beépítési sávokat úgy kell összedolgozni, hogy a hosszcsatlakozásnál egyrétegű építésnél egy éven, kétrétegű építésnél pedig három éven belül fenntartási igény nem léphet fel. A munkanap végén és minden olyan munkamegszakításnál, amelynél a finiser félreáll, a tömör réteget azon a helyen, ahol a vastagsága még a teljes keresztmetszeten megfelelő, a terítés irányára merőlegesen, közel függőlegesen át kell vágni és a vágási hely előtti felesleges aszfaltot el kell távolítani. A beépítés újrakezdésekor a hosszcsatlakozásnál előírt módon keresztcsatlakozást kell képezni. A hossz- és keresztcsatlakozásoknál a réteg felülete ugyanolyan zárt szerkezetű legyen, mint a sáv közepén. Többrétegű pályaszerkezet építésénél a beépítési sávok szélességét úgy kell megválasztani, hogy az egymás feletti rétegek hosszcsatlakozásai vízszintes értelemben legalább 0,1 m távolságra legyenek egymástól. A kész aszfaltréteget akkor szabad átadni a forgalomnak, ha hőmérséklete a felületén 40 C-nál nem nagyobb. - 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 imprimol szennyezés 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 nyomvályú képződést. Tömörítő hengerlésre 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 lehúzó-gerendás rendszerű. Korszerű tűzkocsiból a lehúzó-gerenda 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. Öntöttaszfaltnál a széleket függőleges oldalfallal kell kialakítani.