Transcript Kőzetek bitumenfelvétele és tapadása a kőzetváltozatok

2013. Június 13-14.
Kőzetek bitumenfelvétele és tapadása a
kőzetváltozatok függvényében
VINCZÉNÉ GÖRGÉNYI ÁGNES
COLAS HUNGÁRIA ZRT. TECHNOLÓGIAI IGAZGATÓSÁG
.
1
TARTALOM
• Aszfaltkeverékekbe használható zúzottkövek,
követelmények
• Tapadás
• Bitumenfelvétel – porozitás
• Hőlökésállóság
• Metilénkék vizsgálat
• PSV – csúszásellenállás
• Finomszemtartalom
.
2
Aszfaltok ásványi váza
Aszfaltok összetétele:
- Kötőanyag → bitumen
legfeljebb 10 %
- Töltőanyag → mészkőliszt
- Zúzalék, különböző frakciókból összeállítva → legalább
90 %
Ásványi anyagokra vonatkozó szabályozások:
MSZ EN 13043 Kőanyaghalmazok (adalékanyagok)
utak, repülőterek és más közforgalmú területek
aszfaltkeverékeihez és felületi bevonatokhoz
ÚT 2-3.601-1:2008 (e-ÚT 05.01.12) → MSZ EN 13043
Nemzeti Alkalmazási Dokumentuma
.
3
ÁSVÁNYI ANYAG KÖVETELMÉNYEK
ASZFALTOKRA
• Szemszerkezet
• Lemezesség
• Metilénkék → ha a finomszemtartalom 3-10
tömeg % között van el kell végezni a vizsgálatot és
az MBF értéket meg kell adni
• Kőzetfizika: Los Angeles aprózódás
Magnézium szulfátos kristályosítás
• Egyéb követelmény: PSV – Fokozott igénybevételi
kategóriájú aszfalt kopórétegek esetén
.
4
K+F jellegű vizsgálatok
»
»
»
»
»
.
Tapadás MSZ EN 12697-11
Bitumenfelvétel MSZ EN 12697-5 B melléklet
Hőlökésállóság MSZ EN 1367-5
Aprózódás hő és mechanikai hatásokra
Sajátfiller hatása az aszfaltok mechanikai
tulajdonságaira
5
TAPADÁS vizsgálat
A kőzet és bitumenfilm közötti tapadás jelentősége
- A víz szerepe a tapadásban
- Zúzottkő felületének tisztasága
- Bitumenek adalékolása tapadásjavítószerekkel
Vizsgálat:
MSZ EN 13043 B1 táblázat (üzemi gyártásellenőrzés)
szerint → 1 vizsgálat/év
Vizsgálati módszer: EN 12697-11 → többfajta eljárás
 A módszer: forgatásos eljárás
 B módszer: statikus eljárás
Svéd módszer: nem EN szabvány, 24 órás 60oC-os hőntartás
.
6
TAPADÁS vizsgálat
.
7
Vizsgálati eredmények
Vizsgálati módszer
Bitumen
Zúzottkő
Üledékes
Eruptív
ÁTLAG
.
Svéd
MSZ EN 12697-11
statikus
forgatásos
Iszkaszentgyörgy
Tatabánya
MOL 50/70
Bevontság mértéke, %
70
79
90
70
93
80
Gánt
Kádárta
Tarcal
30
30
95
90
89
100
65
80
90
Komló
75
62
100
90
80
81
8
TAPADÁS vizsgálat
- ÚTLAB Műszaki Szabályozási Bizottság: Kőzet albizottság
döntése: vizsgálat MSZ EN 12697-11 forgatásos
módszerrel történjen
- ÚTLAB körvizsgálat tapadásra 2011-ben.
Nem volt sikeres, mert minden labor másképp értelmezte a
bevontság mértékét !
- 2012-ben megjelent a vizsgálati szabvány új változata
A továbbiakban a jártassági vizsgálat módszere a következő lesz:
• évente a laborosok részére képzés, minták közös értékelése,
• egyeztetés (febr.-márc. elején) a szabvány grafikus ábrái alapján
• értékelés víz alatt 150 v.200 mm átmérőjű Petri csészében
• a résztvevő laborok bizonyítványt fognak kapni a részvételről
.
9
BITUMENFELVÉTEL -porozitás
Aszfaltkeverék előállításnál lényeges jellemző →
nagy porozitású zúzottkövek bitumen felvevő
képessége nagy → aszfaltkeveréket magas
bitumentartalommal kell készíteni → előállítási
költséget megnöveli
A bitumenben lévő olajos részek a pórusokba
diffundálnak, ami a bitumen gyors keményedését,
ridegedését idézi elő.
Ez a jelenség az aszfaltkeverékek korai
öregedéséhez, az aszfaltrétegek nem kívánatos téli
repedésérzékenységéhez vezethet
.
10
Viszgálat: MSZ EN 12697-5 B melléklet
8/11 szemnagyságú ásványi anyagok, származásuk aszfaltkeverőtelep
MOL 50/70 bitumen: bitumenfilm kialakítására
Térfogatmérések piknométeres módszerrel
.
11
Vizsgálati eredmények
üledékes
eruptív
Ásványi anyag kategóriák MSZ EN 12697-5 szerint
porozitás < 0,5 %, ásványi anyag (a kőanyag) nem porózus
porozitás 0,5 – 1,5 % között van nem bitumen felvevő
porozitás  1,5 % az ásványi anyag bitumen felvevő
.
12
HŐLÖKÉSÁLLÓSÁG – MSZ EN 1367-5
A vizsgálati módszer azt modellezi, hogy az
aszfaltkeverékek gyártásakor az ásványi anyagok
melegítése és szárítása során milyen igénybevételek
érhetik az ásvány anyagokat
Vizsgálat
• a vízzel telített ásványi anyag hőlökése 700 oC-on 3
perc időtartamig
• az 5 mm-es szitán átesett rész növekedése a hőlökés
vizsgálat után
• Hőlökés számítása → szilárdság csökkenés hőlökés
hatására VLA = LA2-LA1
MSZ EN termékszabvány → nincsen követelmény
.
13
HŐLÖKÉSÁLLÓSÁG - berendezések
.
14
Vizsgálati eredmények
Zúzottkövek hőlökésállóság vizsgálata
Jósági sorrend
16
Hőlökés/5 mm-es szitán átesett rész, %
14
Üledékes
Eruptív
12
10
8
6
4
2
0
.
Vizsgált frakció: NZ 11/22
15
Vizsgálati eredmények - LA
Származási hely
LA1
LA2
Bükkösd
23
26
Tatabánya
21
29
Gánt
19
34
Kádárta
17
28
Iszkaszentgyörgy
17
22
Tállya
16
22
Nógrádkövesd
16
18
Recsk
15
26
Szob
15
19
Uzsa
12
14
Komló
11
14
Üledékes
Eruptív
Követelmények
.
Aszfalt réteg
Igénybevételi kategória
Normál, N
Fokozott, F
Kopó
25
20
Kötő
30
25
Alap
40
25
16
Káros finomszemek: METILÉNKÉK
MSZ EN 933-9
.
17
Vizsgálati eredmények
NZ 0/4 zúzott homok
francia
MSZ EN
NZ 0/2 zúzott homok
.
18
PSV érték – MSZ EN 1097-8
Kopóréteg csúszásellenállása → forgalombiztonság
Követelmény: Kopóréteg F kategória → PSV 50
.
19
PSV érték
• Referencia kő probléma
• e-ÚT 05.01.12 (ÚT 2-3.601-1) útügyi műszaki előírás
javítási előlappal megjelent
2013. május 15-én
A 12. oldal 4.3.4.1. fejezet az alábbiak szerint egészül ki:
Az MSZ EN 1097-8 szerint végzett vizsgálat során alkalmazott
etalon kőzet uzsai bazalt.
Az etalonkőzetként használt uzsai bazalt alkalmazása esetén a
PSV érték meghatározását a
PSV = S + (51,0) – U
képlettel kell végezni,
- ahol
S – a vizsgált kőanyag átlagos csúszósurlódási értéke,
U – az etalonként vizsgált uzsai bazalt próbatest átlagos
.
20
csúszósurlódási
értéke
ZÚZOTT HOMOK - finomrész
.
21
ZÚZOTT HOMOK - finomrész
• Az aszfaltkeverék gyártás során a zúzott homokból származó finomrészt
általában elszívják és ezt részben vagy teljes mértékben mészkőliszttel
pótolják azért, hogy az aszfaltkeverék habarcs részével megfelelő
stabilitást lehessen elérni.
• A magyar előírások szerint a zúzott homokból származó finomrészt (saját
filler) csak a képződés arányában lehet a aszfaltkeverékekhez
visszaadagolni.
• Ez a megoldás nagyon gazdaságtalan, mert a zúzott homok először
leszállításra kerül az aszfaltkeverő telepre. Itt az aszfaltkeverék ásványi
vázát alkotó többi ásványi anyaggal együtt felmelegítésre kerül, majd
elszívják a finom részt, porsilókban tárolják és azt a finomrészt, amit nem
tudnak visszaadagolni az aszfaltkeverékbe, el kell szállítani az
aszfaltkeverő telepről, majd megfelelően deponálni kell.
• A finom rész ilyen módon történő kezelése igen sok pénzbe kerül.
• Az ásványi anyagot előállító bánya és az aszfaltkeverő telep közös érdeke
az, hogy a finom rész minél nagyobb arányban felhasználásra kerüljön az
.
22
aszfaltkeverékekben
Köszönöm megtisztelő
figyelmüket !
[email protected]
23