Extraterhelés – bányaforgalommal teszteli új útépítési megoldásait a STRABAG

Három fejlesztési irányt tesztelnek a komlói roxit andezitbánya útján a szakemberek. A STRABAG pécsi operatív részlegének munkatársai júliusban a konszern építőipari kompetenciaközpontja, a TPA HU Kft. útépítési kutatás-fejlesztési eredményeit felhasználva próbaszakaszokat építettek a jelentős bányaforgalommal terhelt bekötőúton.

Az egyes szakaszokon a lignin aszfaltipari alkalmazását, a gumibitumenes kötőanyag használatát és a hidraulikusan kötött szálerősített alaprétegek tulajdonságait vizsgálják. A komlói bányához vezető útszakasz kivitelezése lehetőséget teremtett a fejlesztések valós építési körülmények közötti kipróbálására és a keverékek beépíthetőségének vizsgálatára. A következő időszakban a beépített anyagok és rétegek tartós forgalmi terhelés alatti viselkedését követik nyomon.

Ismert terhelés mellett követhetik a burkolat állapotát

A próbaszakaszhoz olyan útszakaszt jelöltek ki, amelyen jelentős a nehézgépjármű-forgalom, miközben a terhelés jól kontrollálható, mérhető és ismert. Ez fontos kiindulópont a pályaszerkezet állapotváltozásainak az igénybevétellel együtt történő értékeléséhez.
Lényeges szempont volt, hogy a komlói út nem közút, így a szükséges vizsgálatokat és méréseket a közforgalom zavarása nélkül is elvégezhetik. A projektben a kísérleti szakaszok mellett hagyományos technológiával hagyományos technológiával referenciaszakaszt is kialakítottak, amely összehasonlítási alapot biztosít a szakemberek számára.

Szintetikus szálakkal korlátoznák az alapréteg repedéseit

A TPA munkatársai a hosszú élettartamú pályaszerkezetekhez diszpergált szintetikus szálakkal erősített, hidraulikusan kötött Ckt-4 és Ckt-12 alaprétegeket fejlesztettek. A keverékben eloszlatott szintetikus szálak feladata, hogy korlátozzák a hidraulikusan kötött rétegben kialakuló repedések továbbterjedését. Az utak élettartamának növelését a károsodási folyamatok lassításával és a szerkezeti leromlás késleltetésével érnék el. További cél, hogy mérsékeljék a reflexiós repedések kialakulásának kockázatát, vagyis azt, hogy az alapréteg repedései a felette elhelyezkedő rétegekben is megjelenjenek.
A próbaszakaszokat eltérő alapréteggel készítették el. A két próbaszakasz rétegrendje:

• 4 cm SMA 11 (mI) PmB 25/55-65 kopóréteg
• 9 cm AC 22 kötő (mF) PmB 25/55-65 kötőréteg
• 6 cm AC 16 kötő (mF) GmB 45/80-55 AF fáradásnak ellenálló alapréteg
• 20 cm szálerősítésű C12 soványbeton alapréteg (feszültségmentesítés nélkül)

illetve:

• 4 cm SMA 11 (mI) PmB 25/55-65 kopóréteg
• 9 cm AC 22 kötő (mF) PmB 25/55-65 kötőréteg
• 6 cm AC 16 kötő (mF) GmB 45/80-55 AF fáradásnak ellenálló alapréteg
• 20 cm szálerősítésű CKt-4 hidraulikus alapréteg (feszültségmentesítés nélkül)

A két változat hosszú távú megfigyelése során a szálerősítésű alaprétegek és a rájuk épített aszfaltrétegek együttes viselkedését is vizsgálhatják.

A papír- és faipar mellékterméke is szerepet kapott az aszfaltban

A második fejlesztési irány a lignin adalékszerrel gyártott aszfaltkeverékek gyakorlati alkalmazása. A lignin természetes eredetű biopolimer kötőanyag, nagy szénmegkötő képességgel rendelkezik. A papír- és faipar melléktermékeként nagy mennyiségben áll rendelkezésre. Felhasználását a műszaki tulajdonságok mellett az aszfaltgyártás karbonlábnyomának csökkentési lehetősége is indokolja.
A TPA tájékoztatása szerint a lignin és a bitumen között a fizikai kapcsolat mellett kémiai kölcsönhatás is kialakul, elsősorban a bitumen aszfalt- és gyantakomponenseivel. Ez a kapcsolat csökkentheti az aszfalt vízérzékenységét, javíthatja a bitumen tapadását, késleltetheti az oxidatív öregedést, és kedvezően befolyásolhatja az aszfaltkeverék mechanikai viselkedését.

A lignines keverékeket a meglévő pályaszerkezet megerősítésére használták. A 4 centiméteres profilmarást követően két új réteget építettek be:

• 4 cm AC 11 kopó (mF) PmB 45/80-65 + lignin kopóréteg;
• 5 cm AC 16 kötő (mF) PmB 45/80-65 + lignin kötőréteg

A lignin hőmérséklet-érzékenysége a gyártástechnológiát is meghatározta: az adalékolt keverékek mérsékelten meleg technológiával készültek.

Íves szakaszon vizsgálják a gumibitumenes rétegeket

A harmadik kísérleti megoldásnál a pályaszerkezet valamennyi aszfaltrétegét GmB gumibitumenes kötőanyaggal gyártott keverékből építették meg. A helyszínválasztás itt különösen fontos volt: a technológiát egy nagy terhelésnek és jelentős nyíróerőknek kitett íves útszakaszon alkalmazták.
A cél a gumibitumen kedvező tulajdonságainak kihasználása és igazolása olyan körülmények között, ahol a nehézgépjármű-forgalom fokozott igénybevételt jelent a burkolat számára.

Az alkalmazott pályaszerkezet:

• 4 cm AC 11 kopó (mF) GmB 45/80-55 kopóréteg;
• 7 cm AC 22 kötő (mF) GmB 45/80-55 kötőréteg;
• 8 cm AC 22 kötő (mF) GmB 45/80-55 kötőréteg;
• 20 cm Ckt-4 hidraulikus burkolatalapréteg, feszültségmentesítéssel

A fejlődés és a fenntarthatóság a STRABAG kutatás-fejlesztési tevékenységében

A komlói próbaszakaszok megépítése első lépésnek tekinthető a fejlesztések gyakorlati vizsgálata során. A kivitelezéskor a beépíthetőségről is tapasztalatot szereztek. A tartósság és a terhelés alatti viselkedés értékeléséhez azonban hosszú távú állapotkövetés szükséges.
A projekt illeszkedik a STRABAG gyakorlati alkalmazásra épülő kutatás-fejlesztési tevékenységéhez, amelyben a technológiai fejlesztések mellett kiemelt helyet foglalnak el a fenntarthatóságot szolgáló megoldások. Időről időre beszámolhatunk a STRABAG konszern fejlesztési eredményeiről. Ilyen volt korábban a roxit (korábban Bitunova) rejuvenátor technológiája, amely úttörő megoldást jelent a burkolatfenntartásban. A technológia az elöregedett bitumen tulajdonságainak javításával hosszabbíthatja meg az aszfaltburkolat élettartamát, késleltetve a teljes rétegcsere szükségességét. A vállalat szakemberei konzorciumi részvétellel jelentős szerepet vállaltak a vonalas létesítmények kivitelezését segítő digitális megoldások fejlesztésében.