Visszanyert aszfaltot tartalmazó aszfaltkeverék tervezése lágyabb bitumen felhasználásával

https://doi.org/10.36246/UL.2022.1.05

2022; 10. évfolyam, 16. szám

Pdf: Visszanyert aszfaltot tartalmazó aszfaltkeverék tervezése lágyabb bitumen felhasználásával

Bevezetés

Napjainkban egyre jelentősebb problémát okoz a világon szinte mindenhol a hulladékok keletkezése és kezelése, a környezetszennyezés, valamint a nem megújuló energiaforrások mennyiségének rohamos csökkenése. Mindezek mellett nem szabad elfeledkeznünk a globális felmelegedésről, a magas szén-dioxid kibocsátásról, valamint arról a tényről, hogy a Föld nyersanyagkészletei is csak véges mennyiségben állnak a rendelkezésünkre. Számtalan kutatási terület foglalkozik ezekkel a kérdésekkel, hogy mielőbbi megoldást találjanak a felmerült problémákra.

Az elmúlt évtizedekben az építőipar is elkezdett nyitni a környezetbarát megoldások irányába. Bár a visszanyert aszfaltot 1915 óta használják fel aszfaltkeverékekben, az újrahasználat különösen népszerűvé vált az 1970-es években, amikor – az arab olajkorlátozás következtében létrejövő magas olajárak miatt – igyekeztek olyan technológiai újításokat bevezetni, amelyek révén csökkent az aszfalt kötőanyag iránti kereslet, és ezáltal az aszfaltburkolatok aszfalt keverékeinek költségei is. Az ekkor kifejlesztett módszereket számos új technológia mellett a mai napig használjuk az útépítésben [1]. A visszanyert aszfalt útépítésben történő felhasználását biztosító technológiák között megkülönböztetünk helyszíni és keverőtelepi, hideg és meleg eljárásokat [2] [3]. Ezek közül kiemelendő a keverőtelepi meleg eljárás, amely nagy mennyiségben teszi lehetővé a visszanyert aszfalt felhasználását az egyes útszakaszok rekonstrukciója során olyan módon, hogy az annak eredeti funkcióját megtartva, ismét pályaszerkezeti aszfaltrétegbe kerül. Ahogy azt már többen is bemutatták, a keverőgép felépítése, kialakítása, és ezáltal az eltérő beadagolási módok jelentős mennyiségi korlátokat szabnak a visszanyert aszfalt felhasználás tekintetében [4] [5]. Az adagolási módok között a fő különbséget az jelenti, hogy a visszanyert aszfalt még hidegen, vagy már melegen találkozik a forró kőanyagokkal, vagyis a forró adalékok által, azoktól elkülönítve egy másik létesítményben, vagy esetleg azokkal együtt, egy helyen kerül felmelegítésre. Az elérhető kialakítások közül a paralleldobos, vagy felső dobos RA adagolási rendszer már igen nagy hatékonyságúnak tekinthető, optimális esetben akár 50-70 %-os visszaadagolást is lehetővé tesz. Az ilyen típusú aszfaltkeverők főként Nyugat-Európában terjedtek el. Hazai megjelenésük, illetve elterjedésük a jövőben nagyban elősegítheti az e-UT 05.02.11 számú útügyi műszaki előírás 2021. évi módosításának megfelelő, a korábbi évek gyakorlatánál jóval magasabb visszaadagolások megvalósítását.

Az EAPA 2020. évi felmérése alapján az európai országok visszanyert aszfalt felhasználása meleg aszfaltkeverékekbe igen változó mértékű [6]. Amíg Németországban, Franciaországban vagy Finnországban a keletkező éves visszanyert aszfalt mennyiségének több, mint 75 %-a kerül ismét meleg eljárással gyártott aszfaltkeverékekbe, tehát újrahasználatra, addig Olaszországban vagy Norvégiában a 35 %-ot sem éri el ez az érték. Ezekben az országokban nagyobb mértékben újrahasznosítják az anyagot helyszíni hideg, telepi hideg eljárással, vagy szemcsés anyaggal keverve burkolatalap rétegekhez.

A visszanyert aszfalt újrahasználat hatékonyságát legjobban jellemző mérőszámát úgy fejezhetjük ki, hogy az adott országban legyártott összes aszfaltkeverék mennyiségében mennyi visszanyert aszfaltot használtak. Európában az EAPA adatai alapján ebben legelöl jár Belgium, Dánia, Svájc, Finnország, Németország, ahol 25-30%-os az arány. Ezzel szemben Magyarországon ez az arány mindössze 2,1%-ra adódott a felmérés szerint.

Hazánkban az útépítés azon területek közé sorolható, ahol még nem terjedtek el kellő mértékben a környezetet kímélő technológiák, azon belül is az olyan aszfaltkeverékek gyártását célzóak, amelyek nem csupán elsődleges nyersanyagot, hanem másodlagos nyersanyagként az aszfalt pályaszerkezeti rétegbe egyszer már beépített anyagot (visszanyert aszfaltot) is használnak. Ennek két fő oka, hogy az eddig érvényben lévő szabályozás szerint sajnos könnyedén hulladék státuszba sorolható a visszanyert aszfalt, ami nagyban megnehezíti az újrafelhasználás vagy az újrahasznosítás folyamatát, valamint a környezetet jobban kímélő módszerek a megszokottól eltérő aszfalt előállítási technológiát igényelnek. Ezen területek fejlesztése és a korlátok felülvizsgálata azonban egyre fontosabbnak látszik figyelembe véve, hogy hazánk kővagyon helyzete nem túl biztató. Aszfalt alapanyagnak megfelelő kőanyagot jelenleg 10-15 kőbánya termel ki, amelyekben a még hozzáférhető kő mennyisége összesen kb. 300 millió tonnára tehető. A szükséges évi aszfaltalapanyag és az emellett képződő egyéb anyagok összmennyisége 10 millió tonna feldolgozást jelent a bányákban évente, amely alapján a jelenlegi ásványvagyon Magyarországon maximum 30 évre tehető [7]. Ennek fényében törekedni kell arra, hogy minél több területen újrafelhasználjuk az útépítési célra megfelelő anyagokat.

Jelenlegi kutatásunk célja olyan aszfaltkeverékek tervezése, amelyek a korábbi évek gyakorlatát meghaladó mennyiségben tartalmaznak visszanyert aszfaltot és tulajdonságaikat, teljesítményüket tekintve megfelelnek a vonatkozó előírásokban meghatározott, visszanyert aszfaltot nem tartalmazó, meleg eljárással készített aszfaltkeverékek felé támasztott követelményeknek. Az ilyen típusú keverékek tervezése és laboratóriumi vizsgálata lehet az első lépés a magas újrahasználat hazai elterjedése felé vezető úton, melyet a telepi meleg újrahasználatot biztosító keverőtelepi és gépészeti újítások követhetnek majd.

A vizsgált aszfaltkeverékekhez felhasznált anyagok, valamint a keverékek bemutatása

Kutatásunk során kétféle aszfaltkeveréket terveztünk, majd ezeket laboratóriumi keverés útján legyártottuk, és vizsgálatokat végeztünk az egyes tulajdonságaik összehasonlítása érdekében. Az egyik keverék minden tekintetben megfelel AC 22 kötő (F) B 50/70-es aszfaltkeverékekre vonatkozó jelenlegi előírásoknak. Munkánk során ez szolgált referencia gyanánt. A másik vizsgált keverék azonban nem szabványos keverék: ezt 40 % visszanyert aszfalt felhasználásával terveztük, valamint úgy, hogy teljesítse az AC 22 kötő (F) B 50/70-es aszfaltkeverékek felé támasztott követelményeket B 70/100 bitument használva.

A keverések során felhasznált alapanyagok a következők: mészkőliszt, három különböző frakciójú, gánti származású kőanyag (NZ 0/4, NZ 4/11, NZ 11/22), kétféle visszanyert aszfalt (11 RA 0/8, 22 RA 0/16) és két típusú útépítési bitumen (B 50/70, B 70/100). A mészkőliszt és a kőanyagok összetételét, valamint a friss bitumenek lágyuláspont és penetráció értékeit a vonatkozó szabványoknak megfelelően határoztuk meg.

A felhasznált visszanyert aszfalt egy körülbelül 18 éves, két számjegyű főút rétegeinek marásából származik. Az Országos Közúti Adatbank (OKA) adatbázisa alapján az alapanyagot szolgáltató szakasz alaprétegében előfordulhat nem zúzott szemcséjű kavics, azonban a keverékek pontos összetétele, tulajdonsága nem ismert (1. táblázat).

A kapott adatok alapján úgy döntöttünk, hogy az útszakasz felső 105 mm-ének marásából származó anyagot használjuk a kutatás során, ezért egy rövidebb szakaszon az egybemart kopó és kötőrétegből mintát gyűjtöttünk. A laboratóriumba beérkező visszanyert aszfaltot 0/11 és 11/22 frakciókra osztottuk, a 22,4 mm-nél nagyobb szemeket pedig elkülönítettük. Az így kapott két frakció esetében meghatároztuk az alkotó kőanyagok szemmegoszlását és a bitumentartalmat, majd kellő mennyiségű bitument nyertünk vissza az MSZ EN 12697-3 szabványnak megfelelően, az elöregedett bitumenek vizsgálataihoz.

Az alapanyagok szükséges vizsgálatainak elvégzése után megkezdődhetett a keveréktervezés, azt követően pedig a laboratóriumi keverések és a kész aszfaltok vizsgálatai. Az alapanyagok összetételét a 2. táblázat mutatja be, míg az elkészített keveréktervek szerinti adagolásokat a 3. táblázatban láthatjuk.

A visszanyert aszfalt és az azzal gyártott új aszfaltkeverék bitumentulajdonságainak összefüggései

A visszanyert aszfalt tartalmú aszfaltkeverékek kötőanyagának tulajdonságai nem csak a friss bitumen tulajdonságaitól, hanem az RA-ban lévő bitumen tulajdonságaitól is függenek: penetráció és lágyuláspont értékei meghatározhatóak az MSZ EN 13108-1 szabvány ’A’ mellékletében foglalt képletek alkalmazásával. Ezáltal előre becsülhető, hogy a visszanyerés útján megismert régi bitument és a friss bitument összekeverve milyen eredményekre számíthatunk, az megfelel-e majd a követelményeknek. A vonatkozó szabvány szerint az említett számításokat akkor kell alkalmazni, ha a visszanyert aszfalt kötőanyaga és a hozzáadott kötőanyag is útépítési bitumen. A keverékekben lévő kötőanyag penetrációjának, valamint lágyuláspontjának számítását a következő képletek (1) és (2) szerint lehet elvégezni:

\[ a lgpen_{1} +b lgpen_{2}= (a+b) lgpen_{mix} \]

\[ a x T_{R\&B1}+b x T_{R\&Bmix} \]

ahol

\( pen_{mix} \): a visszanyert aszfaltot tartalmazó keverék kötőanyagának számított penetrációja,

\( pen_{1} \): a visszanyert aszfaltból kinyert kötőanyag penetrációja,

\( pen_{2} \): a hozzáadott kötőanyag penetrációja,

\( T_{R\&Bmix} \): a visszanyert aszfaltot tartalmazó keverék kötőanyagának számított lágyuláspontja,

\( T_{R\&B1} \): a visszanyert aszfaltból kinyert kötőanyag lágyuláspontja,

\( T_{R\&B2} \): a hozzáadott kötőanyag lágyuláspontja,

a és b: a visszanyert aszfaltból származó kötőanyag tömegaránya a, és a hozzáadott bitumen tömegaránya b, a keverék teljes kötőanyagának arányában; a+b=1.

Kutatásunk során a laboratóriumi aszfaltkeverések előtt, az elkészült keveréktervek alapján elvégeztük a fent leírt számításokat annak érdekében, hogy meghatározzuk a készítendő visszanyert aszfalt tartalmú keverék bitumentulajdonságait, és kiválasszuk a keveréshez megfelelő friss bitument. A számítások elvégzéséhez négyféle bitumen – két normál útépítési bitumen és két, különböző visszanyert aszfalt frakcióból visszanyert bitumen – penetráció és lágyuláspont értékeit állapítottuk meg és használtuk fel (4. táblázat). A hozzáadott és a visszanyert aszfaltból kinyert kötőanyag penetrációját az MSZ EN 1426 szabvány, lágyuláspontját pedig az MSZ EN 1427 szabvány szerint határoztuk meg. A vizsgálatokhoz szükséges elöregedett bitument az MSZ EN 12697-3:2013+A1:2019 szabványban leírtakat követve nyertük vissza.

Két lehetséges keverék tulajdonságait számítottuk ki a kapott eredmények fényében. Mindkét esetben azonos volt a keverékbe kerülő visszanyert aszfalt mennyisége (40 %), és ezáltal a hozzáadott és a visszanyert aszfaltban lévő bitumenek aránya is. A különbséget egyedül a friss bitumen típusa jelentette: az első keverékbe (AC 22 kötő (F) B 50/70 RA40) a referenciakeverékkel megegyező bitument, B 50/70-es normál útépítési bitument terveztünk, míg a második esetben (AC 22 kötő (F) B 50/70 (er) RA40) egy lágyabb bitumen alkalmazásával, B 70/100-as normál útépítési bitumennel számítottuk ki a keverék bitumen elegyének tulajdonságait (5. táblázat).

A kapott eredmények alapján megállapítható, hogy a B 50/70-es hozzáadott bitumen használatakor sem a keverék penetráció, sem a lágyuláspont értéke nem esik a B 50/70-es bitumen megengedett határértékei közé amennyiben 40% RA-t adtunk a keverékhez. A második keverék esetében, B 70/100-as hozzáadott bitumen alkalmazásakor a lágyuláspont és a penetráció értékek viszont már megfelelnek a B 50/70-es bitumennel készített AC 22 kötő (F) típusú keverékek felé támasztott követelményeknek. A számításokból levonható a következtetés, miszerint a felhasználni kívánt visszanyert aszfalt frakciókhoz (a megfelelő kőanyagokon kívül) a lágyabb, B 70/100-as bitument kell felhasználni a tervezett AC típusú keverék elkészítéséhez. Ekkor az új és a visszanyert aszfaltban lévő elöregedett bitumen keverékének tulajdonságai meg fognak felelni a B 50/70-es útépítési bitumen követelményeinek, amely felhasználásával készítjük a referencia aszfaltkeveréket is.

Az elvégzett számítások helyességét igazolják a laboratóriumi keverésből származó RA tartalmú aszfaltból visszanyert bitumenkeverék vizsgálati eredményei (6. táblázat). A vizsgálat során megállapított értékek csak kis mértékben térnek el a számítottaktól, vagyis az alapanyagok tulajdonságainak meghatározása kellően pontosra sikerült ahhoz, hogy akár az elvégzett számításokkal jellemezzük a készített új aszfaltkeveréket, ezzel megtakarítva a keverékből történő bitumenvisszanyerés idejét és energiabefektetését.

A referencia és a visszanyert aszfaltot tartalmazó keverék vizsgálati eredményeinek bemutatása

Az elkészített aszfaltkeverékeken először szemmegoszlás és oldható kötőanyagtartalom meghatározást, majd számos aszfaltmechanikai vizsgálatot végeztünk azok teljesítőképességének összehasonlítására, valamint annak megállapítására, hogy a 40 % RA tartalmú, B 70/100-as bitumennel készített AC 22 kötő (F) B 50/70 (er) RA40 jelű aszfaltkeverék teljesíti-e a referenciakeverékként is alkalmazott keverékre (AC 22 kötő (F) B 50/70) vonatkozó előírások követelményeit.

Szemmegoszlás és oldható kötőanyagtartalom

Az aszfaltkeverékek egyik legfontosabb jellemzője a szemmegoszlás, amelyre szigorú előírások vonatkoznak. Ebből kifolyólag először ezt a tulajdonságot határoztuk meg mind a referencia keverék, mind pedig a visszanyert aszfalt tartalmú keverék esetén, hiszen csupán ezek megfelelésekor érdemes vizsgálni az aszfaltkeverék további jellemzőit.

A megállapított szemmegoszlásokat és az e-UT 05.02.11 előírás által meghatározott határértékeket összevetve elmondható, hogy mindkét keverék teljesíti az ilyen irányú követelményeket (1. ábra). A visszanyert aszfalt frakciókból vételezett mintákkal kellőképpen jellemezni lehetett azok szemmegoszlását a keveréktervezéshez. Megfelelően homogénnek bizonyultak, mivel azokat a keverés során nagy mennyiségben felhasználva sem okozták a keverék szemmegoszlásának jelentős megváltozását (pl. túlzott finomodás). Ennek eredményeként sikerült olyan RA tartalmú keveréket létrehozni, amely szemmegoszlását tekintve hasonlít a referencia keverékhez. Ezzel lehetővé vált a további tulajdonságok összehasonlítása is, mivel ezek alapján az esetleges különbségek nem a szemmegoszlások közötti jelentős eltérésekből adódnak, ha lesznek.

A vizsgált két keverék szemmegoszlás görbéinek viszonya a vonatkozó határértékekhez.

Testsűrűségek és hézagtartalom

Az elkészített kétféle aszfaltkeverék összehasonlításának következő lépcsőjeként azok testsűrűségét és hézagjellemzőit vizsgáltuk a vonatkozó szabványok szerint (MSZ EN 13 108-20 C.1.2, 2×50 ütés, MSZ EN 12697-6, MSZ EN 12697-5, MSZ EN 12697-8). Az eredményeket a 7. táblázat foglalja össze. A két keverék között a vizsgált paraméterekben nincs különbség, testsűrűségük és hézagmentes testsűrűségük közel azonos, szabadhézag-tartalmuk között pedig csekély 0,4 %-os eltérés mutatkozott meg, ami elhanyagolhatónak mondható. Az adatok alapján megállapítható, hogy mindkét keverék teljesíti a hézagjellemzők felé támasztott követelményeket, megfelelnek az e-UT 05.02.11-ben foglaltaknak (szabadhézag-tartalom 3-5 % között). Ezen mérési eredményekkel is alátámasztható a sikeres keveréktervezés és laborkeverés, hiszen a precíz munkának és a gondos alapanyagválasztásnak, vizsgálatoknak köszönhetően értük el ezeket a közel azonos jellemzőket.

Vízérzékenység

A keverékek vízérzékenységét (ITSR) 3-3 száraz, illetve nedves próbatest hasútó-húzó szilárdsági értékeiből állapítottuk meg. AC 22 kötő (F) jelű keverékek esetén az e-UT 05.02.11 alapján a vízérzékenység alsó határértéke ITSR=80%. A 8. táblázatban bemutatott eredményeken jól látszik, hogy a referencia és az RA tartalmú keverék vízérzékenysége egyaránt teljesíti ezt a követelményt. Az ITSR érték ugyanolyan jónak mondható mindkét esetben, az ásványi anyag és az aszfalt kötőanyag közötti tapadás kiváló.

Maradó alakváltozással szembeni ellenállás bemutatása

Az AC 22 kötő (F) jelzetű aszfaltkeverékek egyik fontos követelménye a maradó alakváltozási ellenállás, előírás szerinti felső határértéke PRD_AIR = 7%. A készített keverékek esetén 2-2 mintán végeztük el a vizsgálatot 10 000 terhelési cikluson keresztül az MSZ EN 12697-22 szabványnak megfelelően, kiskerekes berendezéssel. A 2. ábra a levegőn vizsgált anyagoknak a mérő program által meghatározott fajlagos nyommélységét, valamint azok átlagait mutatja adott terhelési ciklusban. A visszanyert aszfalt tartalmú keverék jobb maradó alakváltozási hajlamot mutat (PRD_{AIR, átlag} = 5,08%), mint a referencia keverék (PRD_{AIR, átlag} = 5,79%), ám a kettő közötti eltérés viszonylag kisméretű. A kapott adatok alapján a WTS_AIR értékeket megvizsgálva elmondható (2. ábra), hogy a keréknyomképződési görbe hajlásszöge (vagyis a terhelt kerék ismételt áthaladása alatti nyommélység növekedés átlaga 1000 terhelési cikluson levegőn vizsgálva) az RA tartalmú keverék esetén kisebb (átlagban 0,11 mm/1000 ciklus), mint a referencia keverék esetén (átlagban 0,15 mm/1000 ciklus).

A két keverék plasztikus deformációs hajlama közötti különbségek kismértékűek, a vizsgált tulajdonság szempontjából közel azonosnak mondhatóak. A mérések azt mutatják, hogy a 40 % visszanyert aszfalt felhasználása esetén jól megválasztott hozzáadott bitumennel a referencia keverékkel egyenértékű keveréket sikerült tervezni.

Plasztikus deformációs hajlam vizsgálata kiskerekű berendezéssel levegőn AC 22 kötő (F) B 50/70 és AC 22 kötő (F) B 50/70 (er) RA40 aszfaltkeverékek esetén.

Merevség bemutatása

A keverékek laboratóriumi jellemzése során hasító-húzó vizsgálatot végeztünk henger alakú aszfalt próbatesteken (IT-CY) az MSZ EN 12697-26 szabványban leírtaknak megfelelően.

A merevségi modulus függ a kötőanyag tartalomtól, annak tulajdonságaitól, a fázisos összetételtől, hézagtartalomtól. A referencia keverék merevségi modulus értéke 4810 MPa, míg a visszanyert aszfaltot tartalmazóé 5805 MPa (9. táblázat). A visszanyert aszfaltban lévő bitumen merevebb, magasabb lágyuláspontú, mint a referencia keverékben használt B 50/70-es bitumen, ami magyarázhatja a kis mértékű eltérést a merevségi modulusok között. Az eredmények alapján megállapítható továbbá, hogy a 40 % RA tartalmú keverék készítésekor felhasznált B 70/100-as bitumen lágyító hatása megmutatkozott, közepes hőmérsékletű tartományban az RA-s keverék merevsége kis mértékben magasabbnak adódott, mint a referencia keverék.

Az eddig bemutatott vizsgálati eredmények alapján elmondható, hogy a két keverék hézagtartalma azonos, a laborkeverések elvégzése, valamint a próbatestek készítése is azonos körülmények között történt, így a merevségi modulus közötti kis mértékű különbséget a kötőanyagok közötti eltérés és a mérési bizonytalanság is okozhatta.

Fáradási ellenállás bemutatása

Az elkészített, AC 22 kötő (F) B 50/70 és AC 22 kötő (F) B 50/70 (er) RA 40 jelű keverékek fáradási ellenállását az MSZ EN 12697-24 szabványban leírtak szerint négypontos hajlítóvizsgálattal határoztuk meg hasáb alakú próbatesteken. A kapott eredmények kiértékeléséhez készített fáradási egyeneseket a 3. ábra mutatja. Megállapítható, hogy a két egyenes hasonló lefutású, a 10⁶ ciklushoz tartozó alakváltozás értékek (138 µstrain és 125 µstrain) pedig közelítőleg egyeznek, vagyis az előállított keverékek fáradási ellenállásukat tekintve közel azonosnak tekinthetőek. A fáradási ellenállásra a vonatkozó útügyi műszaki előírás nem ad meg határértéket, mégis a tapasztalatok alapján elmondható, hogy AC 22 kötő (F) jelzetű keverékekre a 100-150 µstrain közötti 10⁶ ciklushoz tartozó fajlagos megnyúlás érték a jellemző, ami arra enged következtetni, hogy az elkészített keverékek fáradási ellenállása megfelelő.

A referencia keverék és a 40 % visszanyert aszfalt tartalmú keverék fáradási egyenese a négypontos hajlítóvizsgálat eredményeiből meghatározva.

Összefoglalás

Az itt bemutatott kutatás középpontjában a korábbi évek gyakorlatát meghaladó mennyiségű visszanyert aszfaltot tartalmazó aszfaltkeverékek tervezése, valamint ezek keverése és tulajdonságainak referencia keverékkel történő összehasonlítása áll.

A tervezés folyamán a visszanyert aszfalt kőanyagának szemmegoszlás meghatározása mellett az abban található bitumen vizsgálatait is el kell végezni. Ez utóbbit figyelembe véve kell eldönteni, hogy a keveréket milyen kategóriájú útépítési bitumennel kell elkészíteni ahhoz, hogy az új aszfaltkeverékben lévő kevert bitumen megfeleljen az adott aszfaltkeverék típushoz felhasználható friss bitumen követelményeinek. Kutatásunk során megállapítottuk, hogy kellően pontos alapanyagvizsgálat esetén a készítendő új aszfaltkeverék tulajdonságait megbízhatóan jellemezhetjük az MSZ EN 13180-1 szabványban foglalt számításokkal, melyek alapján eldönthetjük, hogy milyen keménységű bitumen használandó a keverékben.

Az itt ismertetett kutatásban egy magas %-ban visszanyert aszfaltot tartalmazó és egy referencia keverék tulajdonságait vizsgáltuk (AC 22 kötő (F) B 50/70 (er) RA 40 és AC 22 kötő (F) B 50/70). Az eredményeket a következőkben összegezzük:

• Mindkét keverék szemmegoszlása megfelel az AC 22 kötő (F) típusú aszfaltkeverékek az e-UT 05.02.11 előírásban foglaltak szerinti követelményeinek. Nem okozott problémát az, hogy a kőanyag jelentős része visszanyert aszfaltból származik: a frakciók homogénnek bizonyultak, így a keverékterveknek megfelelő aszfaltkeverékek voltak előállíthatóak.
• A vizsgált keverékek testsűrűsége, hézagmentes testsűrűsége és szabadhézag-tartalma között elhanyagolható mértékű különbségek mérhetőek, és teljesítik a hézagjellemzők felé támasztott követelményeket.
• A vízérzékenység vizsgálat alapján elmondható, hogy az ásványi anyag és az aszfalt kötőanyag közötti tapadás nem csak a referencia keverék, hanem a 40 % visszanyert aszfaltot tartalmazó keverék esetén is megfelelő. Az ITSR érték ugyanolyan jónak és megfelelőnek mondható mindkét keveréktípusnál.
• A maradó alakváltozási hajlamok között csak kisméretű különbség figyelhető meg. A vizsgált tulajdonságok (PRD_AIR, WTS_AIR) szempontjából közel azonos a két keverék, a 40 % visszanyert aszfalt felhasználása csak csekély mértékben befolyásolja az aszfalt maradó alakváltozási hajlamát.
• A két keverék merevsége már nem tekinthető teljesen azonosnak, közöttük kb. 1000 MPa eltérés mérhető 20 °C-on. Ez alapján megállapítható, hogy a B 70/100-as bitumen a visszanyert aszfalt bitumenjének merevségét kompenzálja, azonban ez a lágyuláspont változásának mértékével nem feltétlenül arányos.
• A 40 % visszanyert aszfalt tartalmú keverék fáradási ellenállása azonosnak tekinthető a referencia keverék fáradási ellenállásával, a két keverék fáradási egyenese hasonló lefutású.

A vizsgálatok alapján megállapítható, hogy az elöregedett útépítési bitumen teljesítményét lehetséges egy lágyabb útépítési bitumennel kompenzálni, mivel a visszanyert aszfalttal készült keverék teljesítményét tekintve az elvégzet vizsgálatok során nem mutatkozott szignifikánsan alacsonyabbnak, mint a visszanyert aszfaltot nem tartalmazó referencia keverék. Az eredmények alátámasztják, hogy a megfelelő előkészítés és feldolgozás lehetővé teszi a visszanyert aszfalt felhasználását aszfaltkeverékekben az eddigi gyakorlatot meghaladó mennyiségben is.

Köszönetnyilvánítás

A 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00060 számú projekt az Innovációs és Technológiai Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a 2020-1.1.2-PIACI KFI pályázati program finanszírozásában valósult meg.

A kutatás a Hódmezővásárhelyi Útépitő Kft. központi laboratóriumában valósult meg, a szükséges alapanyagokat a Hódút Freeway Kft. biztosította.

Irodalomjegyzék

[1]: Milad, A., M. A. Taib, Ahmeda, A., M. Solla, N. I. Md. Yusoff. 2020: A Review of the Use of Reclaimed Asphalt Pavement for Road Paving Applications, Jurnal Teknologi, (pp. 36-37), https://doi.org/10.11113/jt.v82.14320.

[2]: HAPA. 2014: Visszanyert aszfalt felhasználása aszfaltkeverékekben, A Magyar Aszfaltipari Egyesülés (HAPA) Környezetvédelmi Munkacsoportja.

[3]: EAPA (European Asphalt Pavement Association). 2018: Recommendations for the use of rejuvenators in hot and warm asphalt production.

[4]: NAPA (National Asphalt Pavement Association). 1996: Recycling Hot Mix Asphalt Pavements, Information Series 123.

[5]: Visnyovszky, Á. 2016: Benninghoven: Törtaszfalt visszaadagoló rendszerek, Az Aszfalt XX. évfolyam.

[6]: EAPA (European Asphalt Pavement Association): Asphalt in figures 2020.

[7]: Somogyvári, L. 2021: Visszanyert aszfalt keverőtelepi újrahasznosítása hideg eljárással, Az Aszfalt XXVIII. évfolyam, pp.:50-51.

Erre a szövegre így hivatkozhat:

Rosta Szabolcs, Zvekán Fanni: Visszanyert aszfaltot tartalmazó aszfaltkeverék tervezése lágyabb bitumen felhasználásával, 2022, DOI: 10.36246/UL.2022.1.05