kőzetek bitumenfelvétele és tapadása a kőzetváltozatok függvényében vinczéné görgényi ...

1

Kőzetek bitumenfelvétele és tapadása a kőzetváltozatok függvényében

VINCZÉNÉ GÖRGÉNYI ÁGNESCOLAS HUNGÁRIA ZRT. TECHNOLÓGIAI

IGAZGATÓSÁG

.

2013. Június 13-14.

2

TARTALOM

.

• Aszfaltkeverékekbe használható zúzottkövek, követelmények• Tapadás• Bitumenfelvétel – porozitás• Hőlökésállóság• Metilénkék vizsgálat• PSV – csúszásellenállás• Finomszemtartalom

3

Aszfaltok ásványi vázaAszfaltok összetétele:- Kötőanyag → bitumen - Töltőanyag → mészkőliszt- Zúzalék, különböző frakciókból összeállítva →

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

.

legfeljebb 10 %

legalább 90 %

4

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 aprózódásMagnézium szulfátos kristályosítás

• Egyéb követelmény: PSV – Fokozott igénybevételi kategóriájú aszfalt kopórétegek esetén

.

5

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

.

6

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/évVizsgálati módszer: EN 12697-11 → többfajta eljárás

A módszer: forgatásos eljárás B módszer: statikus eljárás

Svéd módszer: nem EN szabvány, 24 órás 60oC-os hőntartás

.

7

TAPADÁS vizsgálat

.

8

Vizsgálati eredményekVizsgálati módszer Svéd MSZ EN 12697-11

statikus forgatásosBitumen MOL 50/70Zúzottkő Bevontság mértéke, %

Üledékes

Iszkaszentgyörgy 70 79 90Tatabánya 70 93 80Gánt 30 90 65Kádárta 30 89 80

EruptívTarcal 95 100 90Komló 75 100 80

ÁTLAG 62 90 81

.

9

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 változataA 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

.

10

BITUMENFELVÉTEL -porozitásAszfaltkeverék 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

.

11

Viszgálat: MSZ EN 12697-5 B melléklet

.

8/11 szemnagyságú ásványi anyagok, származásuk aszfaltkeverőtelepMOL 50/70 bitumen: bitumenfilm kialakításáraTérfogatmérések piknométeres módszerrel

12

Vizsgálati eredmények

.

üledékes eruptív

Ásványi anyag kategóriák MSZ EN 12697-5 szerintporozitás < 0,5 %, ásványi anyag (a kőanyag) nem porózusporozitás 0,5 – 1,5 % között van nem bitumen felvevő porozitás 1,5 % az ásványi anyag bitumen felvevő

13

HŐLÖKÉSÁLLÓSÁG – MSZ EN 1367-5A 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.

14

HŐLÖKÉSÁLLÓSÁG - berendezések

.

15

Vizsgálati eredmények

.

Gánt

Kádárta

Tatab

ányaIsz

ka

Bükkösd

Recsk

Tállya Szo

bKomló

Nógrádkö...Uzsa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Zúzottkövek hőlökésállóság vizsgálata

Hőlö

kés/

5 m

m-e

s szit

án á

tese

tt ré

sz, %

Üledékes Eruptív

Vizsgált frakció: NZ 11/22

Jósági sorrend

16

Vizsgálati eredmények - LASzármazási hely LA1 LA2

Üledékes

Bükkösd 23 26Tatabánya 21 29Gánt 19 34Kádárta 17 28Iszkaszentgyörgy 17 22

Eruptív

Tállya 16 22Nógrádkövesd 16 18Recsk 15 26Szob 15 19Uzsa 12 14Komló 11 14

.

Aszfalt réteg Igénybevételi kategóriaNormál, N Fokozott, F

Kopó 25 20Kötő 30 25Alap 40 25

Követelmények

17

Káros finomszemek: METILÉNKÉK

.

MSZ EN 933-9

18

Vizsgálati eredmények

.

NZ 0/4 zúzott homok

NZ 0/2 zúzott homok

MSZ ENfrancia

19

PSV érték – MSZ EN 1097-8 Kopóréteg csúszásellenállása → forgalombiztonságKövetelmény: Kopóréteg F kategória → PSV 50

.

20

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,- aholS – a vizsgált kőanyag átlagos csúszósurlódási értéke, U – az etalonként vizsgált uzsai bazalt próbatest átlagos csúszósurlódási értéke

21

ZÚZOTT HOMOK - finomrész

.

22

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 aszfaltkeverékekben

23

Köszönöm megtisztelő figyelmüket !

vinczene.gorgenyi.agnes@colas.hu