A kompaktaszfalt pályaszerkezetek építése és alkalmazásának céljai Dr. Pethő László,

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek

A kompaktaszfalt pályaszerkezetek építése és alkalmazásának céljai Dr. Pethő László,

Szakmérnöki oktatás

Dr. Pethő László, BME Út és Vasútépítési Tanszék

1


Burkolattal szemben támasztott követelmények •utazáskényelem •forgalombiztonság •a forgalom okozta emisszió minimalizálása



2


Burkolat tönkremeneteli módok •az alapréteg fáradási repedéseinek továbbterjedése a burkolatba •reflexiós repedések kialakulása és terjedése •termikus repedések kialakulása •a kopóréteg és kötőréteg közötti tapadáshiány következtében kialakuló fáradási repedések •a magas hőmérséklet és a nagyarányú nehézforgalom okozta keréknyomképződés Szakmérnöki oktatás


3


Előnyök kihasználása, korlátok feloldása kompaktaszfalt építési mód: a kötő- és a kopóréteg egyidejű terítése és hengerlése



4




5




6




7


A kompaktaszfalt alkalmazásának indokoltsága • alacsony léghőmérsékleti körülmények között is tartós burkolat építhető (október-március)

alkalmazásfeltétel: organizáció Aszfaltkeverék-típus

Megengedett legkisebb léghőmérséklet, °C

ZMA

+5

Egyéb hengerelt aszfalt 40 mm-nél vékonyabb rétegben építve

+5

• költséghatékonyság az építéskivitelezésben



8


Vékony kopórétegek építésének korlátai • Dmax • tömöríthetőség

Vékony kopórétegek építésének előnyei • szerkezeti stabilitás • költséghatékony építés Szakmérnöki oktatás


9


A fenntartás és építés során adódó előnyök

• rossz időjárási körülmények között is tartós burkolat • főutakon rövidebb ideig tartó forgalomkorlátozás



10

NM kompakt pályaszerkezet

NM pályaszerkezet

NM pályaszerkezet

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek vastagság (cm)

Modulus (Mpa)

Poisson tényező

rétegrend

4.00

7 900

0.35

mZMA-12/NM

az alatt levő réteggel a kapcsolat tapadó

7.00

18 400

0.35

mK-20/NM

tapadó elcsúszó

7.00

18 400

0.35

mK-20/NM

20.00

2 000

0.30

Ckt

elcsúszó

15.00

1 500

0.30

Ckh

elcsúszó

70

0.45

földmunka tükör

4.00

7 900

0.35

mZMA-12/NM

7.00

18 400

0.35

mK-20/NM

tapadó

7.00

18 400

0.35

mK-20/NM

elcsúszó

20.00

2 000

0.30

Ckt

elcsúszó

15.00

1 500

0.30

Ckh

elcsúszó

70

0.45

földmunka tükör

2.00

7 900

0.35

mZMA-12/NM

tapadó

8.00

18 400

0.35

mK-20/NM

tapadó elcsúszó

elcsúszó

8.00

18 400

0.35

mK-20/NM

20.00

2 000

0.30

Ckt

elcsúszó

15.00

1 500

0.30

Ckh

elcsúszó

70

0.45

földmunka tükör



11




12

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek vízszintes megnyúlások az aszfalt pályaszerkezetben NM pályaszerkezet (tapadó kopóréteg)

NM pályaszerkezet (elcsúszó kopóréteg)

NM kompakt pályaszerkezet (tapadó kopóréteg)

100

megnyúlás (microstrain)

80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 -100 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

mélység (cm) Szakmérnöki oktatás


13


Az építés során adódó előnyök aszfaltkeverékek árkülönbségéből származó előny 4 cm

mZMA-12/NM

7 cm

mK-20/NM

helyett

2 cm

mZMA-12/NM

9 cm

mK-20/NM

6%

beépítő géplánc hatékonyságából származó előny hagyományos géplánc


helyett

speciális géplánc


45%

14


Gazdaságossági számítások alapja 10 km autópálya, 2*10,5 m széles burkolat referencia pályaszerkezet: 8,5 cm mK-20/F 3,5 cm mZMA-12 alternatív pályaszerkezet 10 cm mK-20/F 2 cm mZMA-12 Szakmérnöki oktatás


15


szükséges mennyiség (m3)

pályaszerkezet (cm) referencia

kötőréteg Abi 0/22 S

7

kopóréteg SMA 0/8 S

4

kompakt aszfalt

14 700

35 280

16 000

564 480 000

8 400

20 160

22 000

443 520 000

kötő- és kopóréteg összesen (to)

55 440

szükséges mennyiség (m3)

pályaszerkezet (cm)

szükséges bruttó ára bruttó ára mennyiség (to) (Ft/to) összesen (Ft)

1 008 000 000

szükséges bruttó ára bruttó ára mennyiség (to) (Ft/to) összesen (Ft)

kötőréteg Abi 0/22 S

9

18 900

45 360

16 000

725 760 000

kopóréteg SMA 0/8 S

2

4 200

10 080

22 000

221 760 000

kötő- és kopóréteg összesen (to)

55 440

947 520 000

költségkülönbség 60 480 000



16


tevékenység

hagyományos géplánc költségek (Ft/nap)

építési napok

költségek

géplánc (800 to/nap átlagos teljesítménnyel); 2 db finiser, 6 db henger, hézagvágó, 1 db rakodó, 1 db seprűskocsi, emberi erőforrás) (Ft/nap)

1 000 000

76

76 000 000

1 260 000

38

47 880 000

rezsi

100 000

76

7 600 000

126 000

38

4 788 000

emulziószórás (Ft/m2)

170

35 700 000

0

gépköltségek összesen (Ft)

speciális géplánc építési költségek napok (Ft/nap)

költségek

0

119 300 000

52 668 000

gépköltség különbségek 66 632 000



17

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek variáció

km

referencia A keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep alternatív B keverőtelep C keverőtelep A keverőtelep B keverőtelep alternatív C keverőtelep D keverőtelep A keverőtelep B keverőtelep alternatív C keverőtelep D keverőtelep

10 10 20 20 10 30 30 10 30 40 10 30 40 10 30 40 10 30 30 10 30 30 10 40 40 10 30 30 30 10 40 40 40


összes kiszállított szállítási megoszlási alternatív mennyiség mennyiség távolság Ft/(to*km) költség (Ft) arány költség (Ft) (to) (to) (km) 64 700 100 64 700 10 20 12 940 000 12 940 000 64 700 20 12 940 10 20 2 588 000 64 700 40 25 880 20 20 10 352 000 64 700 40 25 880 20 20 10 352 000 23 292 000 64 700 20 12 940 10 20 2 588 000 64 700 40 25 880 30 20 15 528 000 64 700 40 25 880 30 20 15 528 000 33 644 000 64 700 20 12 940 10 20 2 588 000 64 700 40 25 880 30 20 15 528 000 64 700 40 25 880 40 20 20 704 000 38 820 000 64 700 30 19 410 10 20 3 882 000 64 700 35 22 645 30 20 13 587 000 64 700 35 22 645 40 20 18 116 000 35 585 000 64 700 40 25 880 10 20 5 176 000 64 700 30 19 410 30 20 11 646 000 64 700 30 19 410 40 20 15 528 000 32 350 000 64 700 40 25 880 10 20 5 176 000 64 700 30 19 410 30 20 11 646 000 64 700 30 19 410 30 20 11 646 000 28 468 000 64 700 10 6 470 10 20 1 294 000 64 700 45 29 115 30 20 17 469 000 64 700 45 29 115 30 20 17 469 000 36 232 000 64 700 10 6 470 10 20 1 294 000 64 700 45 29 115 40 20 23 292 000 64 700 45 29 115 40 20 23 292 000 47 878 000 64 700 20 12 940 10 20 2 588 000 64 700 27 17 469 30 20 10 481 400 64 700 27 17 469 30 20 10 481 400 64 700 26 16 822 30 20 10 093 200 33 644 000 64 700 10 6 470 10 20 1 294 000 64 700 30 19 410 40 20 15 528 000 64 700 30 19 410 40 20 15 528 000 64 700 30 19 410 40 20 15 528 000 47 878 000


termelt veszteség (Ft) 0

-10 352 000

-20 704 000

-25 880 000

-22 645 000

-19 410 000

-15 528 000

-23 292 000

-34 938 000

-20 704 000

-34 938 000

18


Kompaktaszfalt építés Mühldorf BAB 94, München-Pocking, Bayern • • • • • • •

2 x 10,7 km (autópálya) 10,5 – 14,5 m szélesség 10 cm kötőréteg (0/22 S) 2 cm kopóréteg (SMA 0/11 S) kötő- és kopóréteg beépítése: 2006.08.10-08.28 380 tonna kötőréteg/óra 80 tonna kopóréteg/óra



19




20




21




22




23




24




25




26




27




28




29




30




31




32




33




34




35




36




37




38




39




40




41


városi autópálya, Göteborg, Svédország • • • • •

10.000 tonna aszfalt beépítése 4 nap alatt 5,5 cm 0/22 kötőréteg 2,5 cm 0/16 S kopóréteg 50 % anyagmegtakarítás a kopórétegben kedvezőtlen időjárási körülmények



42


BAB 20 Lübeck-Stettin • • • • • •

21,2 km autópálya (mindkét pálya) 10,5 m szélesség 244.000 m2 felület 10 cm kötőréteg (0/22 S) 57.000 tonna 2 cm kopóréteg (SMA 0/11 S) 13.000 tonna 770 tonna/óra teljesítmény



43


A 50 Veghel (Hollandia) • • • • •

kétrétegű drénaszfalt 18 km autópálya 4,5 cm 11/16 drénaszfalt 2,5 cm 4/8 drénaszfalt a megfelelő rétegtapadás és vízáteresztő képesség megtartásának elérése • rövid építési idő



44


B 68 Bersenbrück (Németország) • • • • •

10.500 tonna kompaktaszfalt 7,5 m szélesség 5,4 km hosszban 10 cm kötőréteg 0/22 S 2 cm kopóréteg SMA 0/11 S

A világon összesen 1,2 millió m2 kompaktaszfalt épült eddig Szakmérnöki oktatás


45




46




47

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek A kopóréteg hőmérsékletének változása A

B

C

180 160 140

hőmérséklet (°C)

120 100 80 60 40 20 0 0

10

20

30

40

50

60

idő (perc)



48

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek A kopóréteg hőmérsékletének változása A

B

C

Expon. (A)

Expon. (C)

Expon. (B)

180 160 140 y = 143.6455124451e-0.0090800635x R2 = 0.9640486888


120 100 80 y = 165.6310226021e-0.0343143855x R2 = 0.9803062882

60

y = 142.2293603594e-0.0191639487x R2 = 0.9706895170

40 20 0 0

10

20

30

40

50

60

idő (perc)



49

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek A kopóréteg hőmérsékletének változása forrót a melegre beépítési mód alkalmazásával Lipót 2006.10.31. A

B

C

A extrapolált

B extrapolált

C extrapolált

180 170 160 150

Tömöríthetőség határa (90°C)

140 130


120 110 100 90 80 70

40 30 20

52 perc

18 perc

50

24 perc

60

10 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

idő (perc)



50

A kompakt aszfalt pályaszerkezetek A kopóréteg hőmérsékletének változása forrót a melegre beépítési mód alkalmazásával Nyírbogdány, 2006.11.08. A

B

C

A extrapolált

B extrapolált

C extrapolált

180 170 160 150

Tömöríthetőség határa (90°C)

140 130 110 100 90 80 70 50 40 30

16 perc

4 perc

60

6 perc


120

20 10 0 0

10

20

30

40

50

60

idő (perc)



51




52




53




54




55




56


kompaktaszfalt

forrót a forróra

két finiserrel


forrót a melegre

speciális géplánccal


57


Köszönöm a figyelmet! [email protected] 30/971-22-36



58

A kompaktaszfalt pályaszerkezetek építése és alkalmazásának céljai Dr. Pethő László,

Recommend Documents