Aszfaltkeverékek fáradási ellenállásának vizsgálati módszerei

Aszfaltkeverékek fáradási ellenállásának vizsgálati módszerei

Készítette: Gajdán Zsófia

Konzulensek: Dr. Igazvölgyi Zsuzsanna (BME Út- és Vasútépítési Tanszék) Ávár Vivien Brigitta (TPA HU Kft.) , Soós Zoltán (BME Út- és Vasútépítési Tanszék)

Az útépítés leggyakrabban használt alapanyaga az aszfalt, ami bitumen és megfelelő szemeloszlású kőváz keveréke. Mindkét összetevő meghatározza az aszfalt tulajdonságait. A kötőanyag bitumen, ezért annak mechanikai tulajdonságai nagyban meghatározzák az aszfalt mechanikai tulajdonságait. A bitumen viszkoelasztikus anyag, ezért a fizikai tulajdonságai hőmérséklet függőek. Abban a hőmérséklettartományban, amely hazánk útjain előfordul (-20°C - +70°C) a bitumen plasztikusnak is tekinthető, azaz a merevségi modulusa nem csak a hőmérséklet, hanem a terhelés gyakoriságának és nagyságának is a függvénye. Ezt a tulajdonságát fáradásnak nevezzük. A fáradás az aszfalt szilárdságának csökkenése, ismételt ciklikus terhelés hatására. A fáradás végbemenetelét úgy definiáljuk, hogy amikor a komplex merevségi modulus a felére csökken, akkor elfáradt az anyag. Két különböző féle fáradásról beszélhetünk, a feszültség vezérelt módról, melynél állandó amplitúdójú feszültségen terheljük az anyagot, illetve az elmozdulás vezérelt fárasztásról, melynek során az elmozdulás amplitúdója konstans marad a mérés során. A dolgozatomban mindkét vizsgálati módszert alkalmaztam, az elmozdulás vezérelt a 4-pontos hajlító vizsgálat, feszültségvezérelt a hasító-húzó vizsgálat. A mérés akkor ér véget, amikor az anyag eléri a fáradási élettartamát, azaz a rugalmassági modulusa a felére csökken. Az aszfalt mechanikai tulajdonságainak ismerete, nélkülözhetetlen a pályaszerkezet-méretezéséhez.

A magyar szabvány (MSZ EN 12697-24) az aszfaltkeverékek fáradási vizsgálataira különböző alternatív módszereket ajánl fel. Leggyakrabban a gyakorlatban a négypontos hajlító vizsgálatot használják hasáb alakú próbatesten. Ezen kívül létezik kétpontos hajlító vizsgálat trapezoid és hasáb alakú próbatesten, hárompontos hajlító vizsgálat hasáb alakú próbatesten, illetve hasító-húzó vizsgálat henger alakú próbatesten. A kutatásom során egy adott aszfaltkeverékből készítettünk hasáb illetve henger alakú próbatesteket, amiket a különböző szabvány által előírt módszerekkel fárasztottunk, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Pályaszerkezeti Laboratóriumban, illetve a TPA HU Kft. budapesti laboratóriumában. A vizsgálatok a szabványoknak megfelelően készültek. A dolgozatomban a különböző módszerek eredményeiben való különbséget szeretném bemutatni, mivel a különböző módon készült és különböző alakú próbatestek nem tudják ugyanazt az eredményt adni annak ellenére, hogy a szabvány szerint bármelyik jó lehet. Ezen kívül vizsgálati módszerek előnyeit és hátrányait, illetve az esetleges összefüggéseket a mérési eredmények között szeretném bemutatni.

Irodalom:

-Bocz P.: Az aszfaltkeverékek mechanikai paramétereinek és a pályaszerkezet fáradási élettartamának összefüggései (2009.) 10-45

-MSZ EN 12697-24:2005 Aszfaltkeverékek. Meleg aszfaltkeverék vizsgálati módszerei

-Ávár V.: Aszfaltkeverékek fáradási tulajdonságainak meghatározása csökkentett mérési eredményszám alapján szerkesztett mestergörbe segítségével (2010)

szerző

• 
  Gajdán Zsófia
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

• 
  Dr. Igazvölgyi Zsuzsanna
  adjunktus, Út és Vasútépítési Tanszék
  
• 
  Soós Zoltán
  PhD Hallgató, Út és Vasútépítési Tanszék
• 
  Kollár-Ávár Vivien
  aszfaltmechanika terület egységvezető, Út és Vasútépítési Tanszék

helyezés