201369. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vékony rétegben teríthető aszfaltbeton előállítására
1 HU 201369 B 2 A találmány tárgya eljárás vékony rétegben teríthető aszfaltbeton előállítására. Az aszfaltburkolatok kötőanyaga a bitumen, adalékanyagaik különböző zúzott és osztályozott kövek (zúzottkő, zúzalék, zúzott és természetes homok, mészkőliszt). A bitumennel, mint kötőanyaggal összekevert adalékanyagot nevezzük aszfaltnak. Az adalékanyag képezi a réteg teherhordó kővázát, a kisebb szemcsék a habarcsszerű kitöltést. Az egyes szemcséket a bitumen vékonyan bevonva összeragasztja és összeköti (Dr. Nemesdy Ervin: Utak és autópályák pályaszerkezete MK 1971. 95. old.). Az aszfaltbetonok ásványi vázának szemszerkezete - a betonkeverékekéhez hasonlóan - az ún. hézagminimum elvén alapszik. (Dr. Ábrahám Kálmán: Utak, MK 1976. 146. old.) Az aszfaltbeton technológiában az ismert kereskedelmi forgalomban lévő bitumenek előállításával a bitumen és mészkőliszt mennyiségét az aszfalt rovására növelni és ezzel a hézagtartalmat csökkenteni lehet, de ezzel egyidejűleg az aszfalt stabilitása és deformáció-ellenállása nagymértékben csökken. 2-5 szabad hézagtérfogat%-hoz könnyű forgalom esetén kb. 4,5 KN 3-5 szabad hézagtérfogat%-hoz nehéz forgalom esetén kb. 7,5 KN Marshall stabilitás tartozik. (Dr. Nemesdy Ervin: Utak és autópályák pályaszerkezete, Műszaki Könyvkiadó 1971. 309. old. 6-3 tábl.) A szabad hézagtartalom csökkentése azért célszerű az aszfalttechnológiában, hogy az aszfaltburkolatban minél kisebb mennyiségű levegő jusson, ami a bitumen kötőanyagot oxidálni képes és ezáltal a burkolat elbomlását meggyorsítja, másrészt az útburkolat zárórétegének kis hézagtartalma a víz bejutását is megakadályozza és ezáltal a szétfagyás ellen is véd. A korábban beépített aszfaltburkolatok felületi javítása indokolt azoknál a burkolatoknál, ahol teherbíróképességi hiány nem mutatkozott, de a burkolaton kipergés, kátyúsodás és egyéb burkolatromlás kezdődött meg. A teherbíró, és rossz felületi tulajdonságokkal rendelkező aszfaltburkolatok javítását és újraburkolását vékony, de hosszú élettartamot biztosító aszfaltfajtákkal célszerű elvégezni. A vékony aszfaltburkolatok építésére főleg bitumenemulziós technológiákat alkalmaztak (felületi bevonások, Slurry Seal), de ezeknek a technológiáknak közös hátrányuk az, hogy erős forgalmi terhelés mellett lekopnak. gyorsan tönkremennek és a kivitelezésük is nehézkes. Mindezekről a problémákról említést tesz a szakirodalom is. (Dr. Nemesdy Ervin: Utak és autópályák pályaszerkezete, Műszaki Könyvkiadó 432- 433. old., Dr. Ábrahám Kálmán: A közúti közlekedés kézikönyve, Műszaki Könyvkiadó 500. old.) A nedves eljárással készített vékony homokaszfalt bevonatok és aszfaltszőnyegek sem bizonyultak jó megoldásnak. (Dr. Nemesdy Ervin: Utak és autópályák pályaszerkezete 437-438. old.). A találmány célkitűzése aszfaltbeton előállítása, mely - az adalékanyagok tulajdonságainak figyelembevételével - egészen alacsony, 2-3 % szabad hézagtérfogat% mellett a Marshall-féle stabilitásban eléri a min. 8,0 KN értéket, az aszfaltfajta igen vékonyan, 1,5-2,5 cm vastagságban elterítve is tökéletesen vízzáró marad.-> A találmány szerinti eljárás vékony rétegben teríthető aszfaltbeton előállítására bitumen, kőzetliszt és zúzottkő felhasználásával azzal jellemezhető, hogy 7-8,5 tr 20-100 penetrációjú 45-72 °C lágyulásponti bitument, 8-13 tr mészkőlisztet, 10-15 tr természetes homokot, 40-60 tr zúzott homokot, 15-20 tr zúzottkövet 140-160 "C-on összekeverünk. Az adalékanyagok szemcsemérete a következő megoszlású lehet: 12,5 mm alatti 8 mm lyukméretű szitán áthull 80-100 % 5 mm lyukméretű szitán áthull 60-85 % 2 mm lyukméretű szitán áthull 35-60,0 % 0,63 mm lyukméretű szitán áthull 15-40,0 % 0,20 mm lyukméretű szitán áthull 10-25 % 0,09 mm lyukméretű szitán áthull 8-13 %. Az így kapott aszfaltréteg hézagtartalma legfeljebb 2-3 térfogati, Marshall stabilitása eléri a 8,0 KN értéket. A vékonyaszfaltbeton alkalmazása különösen előnyös:- elöregedett, hámló aszfalt kopórétegek, burkolatok felújítására, állagmegóvására;- kisimult, vagy behullámosodott kopórétegek felújítására;- kötött magasságú belterületű útszakaszokon felújításra;- külön épített kiegyenlítéssel alkalmazható hosszirányban nyomvályúsodott burkolatoknál. Áz aszfaltfajta deformáció ellenállóképességét szabványos mérési módszerként a Marshall-féle stabilitási vizsgálattal (MSZ 9996) kell elvégezni. Ezen szabványosított vizsgálat során 4 inch átmérőjű és 2,5 inch magasságú korong alakú próbatesteket készítenek az adott aszfaltanyagból és ezeket a próbatesteket 60“-os kondicionált hőmérsékleten a palástjuk mentén összenyomják és mérik az összes nyomáshoz szükséges erőt, amit Marshall-féle stabilitásnak neveznek. A másik nagyon fontos tulajdonság a szabad hézagtérfogat%, amelyet az aszfalt alkotóinak tömegarányaiból lehet számítani. Töltőanyagnak csak kőlisztet lehet felhasználni. A vékonyaszfaltbeton kővázát úgy kell összeállítani, hogy a nagyobb zúzalékszemek közötti réseket a homok, valamint a kőlisztből és bitumenből álló habarcsrész úgy töltse ki, hogy 120-150 °C-on tömörítéshez szükséges erőhatásra a vékonyaszfaltbeton alkotórészei egymáson elmozdulva annyira összetömörödjenek, hogy a betömörített aszfaltanyagban a hézagtartalom mindössze 2-3 térfogat% maradjon. A találmány szerinti fenti összetételű aszfaltfajtának a megadott határokon belüli megkívánt összetételét először laboratóriumban próbakeveréssel kell megállapítani, majd ezen eredmények ismeretében kell az aszfaltkeverőgépen legyártani a vékonyaszfaltbetont. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi kiviteli példán ismertetjük: A találmány szerinti vékonyaszfaltbetont a következő komponensekből állítjuk össze (tömeg%-ban): Bitumen 7,8 Mészkőliszt 10,0 Természetes homok 13,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
