196470. lajstromszámú szabadalom • Aszfaltburkolat kopóréteg, valamint eljárás annak előállítására
2 196470 3 A találmány aszfalt-kopórétegre vonatkozik. A találmány tárgyát képezi a kopóréteg előállításéra irányuló eljárás is. A nagy üzemi jármű-sebességének és nagy forgalmi terhelésének kitett útpályák aszfalt-kopórétegével szemben az alábbi, alapvetően fontos funkcionális követelményeket támasztják:- hosszú élettartam,- a gumiabroncsok tapadóképességének a biztosítása,- mérsékelt zajszint,- a gépjármüvek által okozható vizfelcsapódás kiküszöbölése. A hosszú élettartam előfeltétele, hogy a kopórétegnek nagy legyen a fáradási szilárdsága, a plasztikus deformációval szembeni ellenállóképessége, valamint az, hogy alacsony üzemi hőmérsékleteken se legyen repedésérzékeny. A gumiabroncs - vizes pályán is szükséges - lehető legnagyobb tapadóképességet a felszín tartósan nagy makroérdessége biztosítja. A forgalombiztonság szempontjából veszélyes vízfelcsapódás azáltal küszöbölhető ki, ha a kopórétegről a csapadékvíz elvezetése gyorsan megtörténik. Gazdaságossági szempontból az aszfalt-kopórétegek készítésének a vonatkozásában fontos követelmény, hogy a gyártási energiaigény mérsékelt legyen; a gyártáshoz ne legyen szükség speciális gyártó- és beépítő eszközökre, és hogy a kopóréteg fenntartása (javítása) saját anyagukkal könnyen elvégezhető legyen. Az aszfaltútépítés eddigi gyakorlatában a fent felsorolt követelmények - attól eltekintve, hogy előállitásukhoz speciális gyártóeszközökre van szükség - az érdesített homokaszfalt-, valamint az érdesített öntött-aszfalt-rétegek feleltek, illetve többé-kevésbé felelnek meg. Bitumen- és töltőanyag tartalmuk meglehetősen magas; a kellő stabilitást és a deformációkkal szembeni ellenállást az alkalmazott kemény bitumenek (15-50-es penetráció) biztosítják. A forgalombiztonság szempontjából elsődlegesen fontos makroérdességet mindkét fent említett aszfalt-típus esetében a meleg aszfaltfelületbe hengerelt, különleges minőségű, bitumennel impregnált érdesítő zúzalék adja; ez utóbbival szemben támasztott követelmény, hogy polirozódási értéke (PKS) legalább 0,54-es legyen, mert ez biztosítja a kis sebességű forgalom szempontjából fontos mikroérdes burkolatfelületet. A makroérdesség az öntöttaszfalLoknál - nehéz forgalom esetén - kettő-öt év alatt eltűnik, míg az érdesített homokaszfalt-burkolatoknál a makroérdesség a burkolat élettartama alatt kielégítő marad. A nagy makroérdesség viszont ugyanakkor nagy kerékgördülési zajt és erőteljes vízfelcsapódást okoz. Az alkalmazott kemény bitumenek miatt öntöttaszfalt esetében a keverek gyártása 220 °C-on, az érdesített homokaszfalt-burkolat esetében 150-160 °C-on történik. Az öntöttaszfalt-burkolat mind a keverékgyártáshoz, mind a szállításhoz, mind pedig a beépítéshez speciális, csak erre a célra használható gépeket igényel. Speciális zúzalékszóró gépet használnak az érdesített homokaszfalt készítésénél az érdesítő zúzalék felhordásához is. Mindkét fent ismertetett aszfalt-típus javítható ugyan a saját anyagával, a javitás minősége azonban a magas beépítési hőmérséklet, főleg pedig az érdesítő zúzaléknak kis felületekre való felhordásához alkalmas gép hiányában nem kielégítő. A találmány feladata, hogy olyan aszfalt-kopóréteget szolgáltasson, amelynek élettartama hosszú, tartósan nagy tapadóképességű, így a rajta közlekedő járművek menetbiztonsága, utazáskényelme magasabb színvonalú, a gumiabroncs-zaj és -kopás csekély, a vízfelcsapódás kismértékű, ugyanakkor a kopóréteg anyag-, gyártási- és beépítési költségének kisebbnek kell lennie, mint a jelenleg ismert, hasonló célú burkolatok ilyen költségeinek. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben a kopóréteg ásványi vázát 2 mm és a mindenkori rétegvastagsághoz tartozó maximális szemcsenagység (Dsax) közötti tartományában (a D«ax pl. 4, 8, 12, 16 és 20 mm lehet) olyan frakció alkotja, amely két különböző kopásállóságú és polirozódási ellenállású 1PKS értékű) kőzetből (vagy esetleg mesterséges szilárd anyagból készült) zúzalékhalmazból áll, ennek granulometriai és közetfizikai tulajdonságai együttesen igen kedvezően nagy kezdeti csúszásellenállást, és - a kopóréteg élettartama alatt - e csúszásellenállás megfelelő szintű fenntartását eredményezi. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy megfelelő összetételű szilárd szemcsés adalékanyag-vázzal - ásványi vázzal - önmagában biztosítható a tervezett csúszásellenálláshoz szükséges makroérdes felület, továbbá hogy az ásványi váz felépítéséhez mérten magas kötőanyag-tartalmat - bitvimentartalmat - tesz lehetővé az arányosan megválasztott mennyiségű homok- és töltőanyag-frakció, valamint a rugalmasságot is növelő, és a bitumen öregedését is gátló habarcsképző adalék együttműködése. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan aszfalt-kopóréteg segítségével oldottuk meg, amely szilárd szemcsés adalékanyagot, kötőanyagot, töltőanyagot, valamint habarcsképző anyagot is tartalmaz, és amely kopórétegre az jellemző, hogy- a szilárd szemcsés adalékanyagnak a mindenkori kopóréteg-vastagsághoz tartozó maximális szemcsemérete és a 2 mm-es szemcseméret közötti frakciója a bedolgozandó keverék 50-85 tömeg%-át teszi ki, és e frakciót legalább két egymástól eltérő ütőszilárd5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
