Betonburkolatok Történelem,Tervezés,Kivitelezés
Történelem • Ókor – Újkor : úsztatott betonburkolat • USA az első „klasszikus” betonburkolat 1889 Ohio, Bellefontaine – George W. Bartholomew javaslata betonburkolatra 1891-ben építették meg és 5 év garanciát vállalt rá (8 láb széles)
Az amerikai marketing egyik legszebb példája: „Ön dönt: pihen vagy vezet?!”
Forrás:PCA 1991. november No10. Conrete Paving – 100 Years of Progress Trough Innovation
Helyi útból tranzit 1913. - 24 mérföld hosszú 9 láb széles és 5 hüvelyk vastag betonburkolat Arkansasban Pine Bluff közelében (Ford „T modell szerepe 1908- 45 mph) Építési költségek (1 láb hosszúságú betonburkolat 1 dollárba került – „dollarway”
Robbanásszerű siker • 1914-ben 2348 mérföld utat betonoztak le! • Dömperek, mixerek és finisherek megjelenése
Forrás:PCA 1991. november No10. Conrete Paving – 100 Years of Progress Trough Innovation
Forrás:PCA 1991. november No10. Conrete Paving – 100 Years of Progress Trough Innovation
Magyarország • KuK 1911 próbaszakasz • 1922-től folyamatos fejlesztés és kivitelezés • 1926-1933 103 km betonút országos közúton • 1933-1944 1088 km betonút
Jellemző technológia
Jellemző keresztmetszet
Jellemző paraméterek • • • •
30kN-os kerékterhelésre tervezve 130mm vastagság 6 méter szélesség Rögtön a földműre 8-12 méteres táblák
30 éves burkolatállapot
Forrás: Dr. Liptai András doktori disszertációja : 71-es út 76-os km kő rendkívül jó burkolat állapot
Pénztelenség és a kellő szakmai hozzá nem értés következményei
Miért állt le a betonútépítés? • A gudront el kellett tüntetni, mert kellett a hely az üzemanyagoknak! • Az esztelen spórolás miatt az M7-es nagyon gyorsan tönkre ment. A hiba forrása nem csak a teherátadó vasalás hiánya volt, hanem az egyenletes minőséget sem tudták garantálni! Végjáték: bezúzzák az érdi-szakaszt 1978-ban
Reneszánsz • •
1999. 7538-as sz. út. 4 db próbaszakasz (500m/szakasz) 3 betonburkolattal 1 aszfalttal 1. Fésűs dilatált 2. Mosott dilatált 3. Fésűs folytonosan vasalt
• •
2003. 44-es sz. út 3 db próbaszakasz (350m/szakasz) 1 beton 1 kompozit 1 félmerev
Harc a piacért • Vegyépszer 4-es út Keleti Szektor • Strabag M0 23-41 2004-2005 • Porr M0 41- 56 2006-2008 • Collas M0 +M31 2008-2010 Déli Szektor • Terrag Asdag M0 M6 Csp 2008 • Collas M0 Dél (mosott burkolat) 2010-2012 • EuroAszfalt (mosott burkolat) 2010-2013
Kérdés az elhangzottakkal kapcsolatban?
Betonburkolatok Európában
Kutatások ELLPAG - European Long-Life Pavement Group DIRECT-MAT http://direct-mat.fehrl.org/
ELLPAG-PROJEKT FEHRL-CEDR kezdeményezte munkacsoport European Long-Life Pavement Group Célok: - hajlékony, félig merev és merev pályaszerkezetek (európai áttekintés) - felhasználóbarát Bevált Gyakorlat Útmutatója - kapcsolódó kutatási igények feltárása UK, B, F, D, PL, NL, A, E, CZ, CH, DK, P, H.
TERVEZÉS I. Merev burkolat-típusok Európában: 1. hézagolt, vasalatlan, 2. folytonosan vasalt, 3. hézagolt, folytonosan vasalt, UK (25 m). Tervezés: tervezési görbék (UK)=f (ágyazat, betonszilárdság, forgalom) analitikus tervezés (NL) betonvastagság = f (forgalom) Egységtengely: 80-130 kN Tervezési időszak: 30-40 év
TERVEZÉS II. Betonszilárdság: B 62,5 MPa nyomó CZ 3,5-4,5 MPa hajlító F 2,7 MPa hasító D 30/37 MPa nyomó NL 35/45 MPa nyomó PL 4,0-6,0 MPa hajlító UK 4,5-6,0 MPa hajlító H
(90 nap) (28 nap) (28 nap) (28 nap) (28 nap) (28 nap) (28 nap)
4,0 MPa hajlító és 2,7 MPa hasító
(28 nap)
TERVEZÉS III. Maximális betonburkolat-vastagság (cm): 22 CZ, F, CH 23 25 H 26 27 PL 28 31 UK
B D NL, A
Folytonosan vasalt burkolat: B,F,NL, E, UK 0,6-0,7 % hosszvasalás (B:0,85 %)
Alap: hidraulikus kötőanyagú (UK, F) aszfaltréteg (A, NL) akár kötőanyag nélküli (B, A, D, PL, CH).
ÁLLAPOTFELMÉRÉS 1. Hosszú élettartamú-e; hogy tehető azzá. 2. Vizuális hibafelmérés 3. Roncsolás-mentes mérések: – teherbírás (kvázi-statikus, dinamikus) – táblamozgás (Faultimeter) – csúszásellenállás (SCRIM) – egyenletesség (RST, ARAN) –Üzemi sebesség mellett (UK): FWD, útvizsgáló rendszer (GPR), szállítható szeizmikus burkolatvizsgáló (PSPA), roncsolás-mentes repedésmélység-mérő (NDCD) –Sok országban: PMS része
Kérdés az elhangzottakkal kapcsolatban?
A tervezés története
Tervezés • Szemiempirikus tervezést felváltja Westergaard lemezmodellje Harald Malcolm Westergaard (1888-1950) 1926-ban publikálja a feszültség éés lehajlási modelljét az Illinois-i egyetemen, melynek hatására 4 éves kutatatással bízzák meg, és kiadják az első betonburkolatok méretezéséről szóló könyvet
A Westergaard-modell fejlődése • Lemezmodell Terhelés következtében fellépő feszültségek alapján történő lemeztervezés 1950 – Dr. Gerald Picket és Gordon Ray kiszerkeszti az akkor használatos tengelykonfigurációk terhelési képét
A végeselemes módszerek • 1970-es évek Yang Hsien Huang 2D-s modellje
3D
Hazai kísérleti projektek 1. 1999 – 7538 sz. út (fésűs, mosott, folytonosan vasalt) 2. 2007 – Szeged White topping 3. 2007 – M7 S65 aluljáró HPC 4. 2011 – Vecsés betonburkolatú körforgalom
7538 sz. út
Szeged (White topping) bontásra kerül Miért?
Okok: Egyértelmű alulméretezés (épülő M43 teljes kivitelezői forgalma + havi 50 „Bocsi, de elfelejtettem szólni, hogy túlméretes járművek is kapnak útvonalengedélyt”)
Kivitelezői tapasztalat hiánya Alkalmatlan alépítmény (előkészítési hiányosságok)
Fenntartás teljes hiánya
De mégsem kudarc, mert az azonos időpontban a csomópont túloldalán épített aszfalt burkolatot „túlélte” egy felújítási ciklussal!
Az első hazai HPC híd az M7-es S65 aluljárója
Alapötlet: középső támasz nélkül épüljön meg a külön szintű átvezetés, így az ébredő negatív nyomaték nem okoz húzást a feszített szerkezetben Persze berakatták a középső támaszt…
Kérdés az elhangzottakkal kapcsolatban?
Szünet
