ALLTEST Kft

Díszítőkő Konferencia Tata 2018 szeptember 20-21

Kő- és kisbetonelemes Burkolatok Titkai

Subert István építőmérnök MSc Tárczy László építőmérnök MSc Hegedüs Sándor MSc

Miért fontos a „TITOK” megismerése?

A legdrágább, legerősebb kapcsolati rendszerű, kapható térkő-burkolat is elveszítheti kedvező tulajdonságát, ha azt nem megfelelően építik, nem baggeres ágyazatot alkalmaznak, vagy ha nincs megfelelő karbantartás …

MIÉRT FONTOS A TITOKRÓL BESZÉLNI?

Városi út Kecskemét – Einstein kő

Image-rontó, drága, kínos garanciális feladat, a javítása pedig nehezen tehető láthatatlanná… Kérdés: Mi okozta?

Kivitelezési hiba-e?

Altalaj – közmű az oka?

Elkerülhető lett volna?

Burkolóanyag nem jó?

ELLENPÉLDA - Máshol ezt is kibírja? Mi akkor a titok?

Bevezető, előzmények / e-UT 06.03.12 (ÚT2-1.503:2009)

Tervezési forgalom lakóutakon igen alacsony Csak a nehézgépjármű forgalmat vesszük számításba és a személygépjárművek forgalma nem számít semmit sem a pályaszerkezet méretezésében

A kisforgalmú utak között is a legalacsonyabb tervezési forgalmat kell elviseljék a lakóutak Csatornázások után az önkormányzati utak kiépítése következik. Az állami úthálózat többszöröse az, ami kiépítésre kell kerüljön. Lényeges különbség az állami utakhoz képest, hogy a lakóutaknál a nehézgépjárművek forgalmi terhelése nem a forgalmi terhelés, hanem a pályaszerkezet élettartama az, ami a legfontosabb tervezési szempont kellene legyen.

Követelmények hosszú élettartam, ezalatt biztosan elegendő és tartós teherbírás esztétikus geometriai és felületi kialakítás, kellő egyenletesség megelégedettséghez szükséges esztétikus összkép a lehető legkisebb fenntartási költség rövid kivitelezési idő - gyors építhetőség, építés alatt minél kisebb zavarása a lakóforgalomnak, szemétszállításnak biztonságos építési mód, az időjárási körülményektől való lehető legkisebb függőség kellő fagyállóság és a téli karbantartás (hóekézés) elvégezhetősége élettartammal arányos, kedvező építési költség

Városi építésre kiválóan alkalmas kellene legyen

Betonkő burkolat beton-, vagy zúzott alap – pályaszerkezet élettartamával arányos költségével nem drágább az aszfaltnál!

Összhang kellene: Az e-UT06.03.12 Kisforgalmú utak pályaszerkezetének méretezése c Útügyi

Műszaki Előírás pályaszerkezetében a „BK” Betonkő kopórétegként a 8cm vastag kisbetonelemes burkolatot érti ! Meghivatkozza az e-UT06.03.42 (ÚT2-3.212) Betonkő burkolatú pályaszerkezetek tervezése és építése ÚME-t. Ez az előírás igen szigorú feltételekkel és minősítési követelményekkel meghatározza a betonkő burkolatú pályaszerkezetek tervezését és építését és a nagy forgalomtól a TF>30.000 (F100) forgalomra vonatkozik.

A hagyományos lakóút pályaszerkezetek hátrányai

Lakóutak többnyire nem a semmiből születnek, korábban földútként, javított földútként üzemeltek évtizedeken át. Az ilyen felületek gazdaságosan, kis munkával, gréderezéssel, homogenizálással, tömörítéssel jó fogadófelületekké alakíthatók

A hagyományos lakóút-pályaszerkezetek hátrányai - köztudottak Beton alap és aszfalt kopóréteg pályaszerkezetek hátránya, hogy a beton alap könnyen átreped. 15-20 m-ként dilatációs keresztrepedés keletkezik rajta - forgalom nélkül is néhány év alatt Mivel az aszfaltréteg vastagsága a repedésátütés megelőzésére nem elegendő, az is átreped. Zúzottkő alapréteg és aszfalt kopóréteg - pályaszerkezet változat hátránya közismert. Az alsóbbrendű úthálózat hepehupás, gödrös felülete ilyen. Sok kátyú, a bomló kopóréteg, sok a mozaikrepedés

LAKÓUTAK tervezésére és építésére vonatkozó e-UT06.03.42 (ÚT3-3.212) előírás nagyobb része lakóútra felesleges és emiatt túl bonyolult Nem véletlen a méretezési szabvány kettéválasztása (kisforgalmú / nagyforgalmú) Csapda a kivitelezőnek és a megrendelőnek az, hogy gyanútlanul kiad-bevállal egy egyszerű lakóút-építési feladatot, túl részletes, gyakorlatban lakóútnál felesleges előírásokkal. Az ilyen pályaszerkezet minősítése rémálom költségben is, labormunkában is, holott pont itt - a lakóutaknál - igen egyszerű kellene legyen. Fentiekből jól látható, hogy nincs eléggé átgondolva a kisbeton-elemes burkolatú lakóút pályaszerkezetek alkalmazása, előírásai.

A kisforgalmú utakat ma nem a forgalom, hanem a nem megfelelő pályaszerkezet választás teszi tönkre.

Lakóutakra vonatkozó Műszaki Előírás megújítása szükséges

Megoldás: újratervezés – újragondolás, mi ezt tűztük ki célul

ELSŐ JAVASLAT Az A1 forgalmi terelési osztály elé be kellene vezeti az A0 osztályt (Lakóút), ami alatt egy forgalmi sávon közlekedő, autóbusz járat nélküli (lakó) utakat kell érteni, melyre a 10 tonnánál nagyobb tengelyterhelésű tehergépjárművel behajtani tilos – kivéve célforgalom és lakóövezet tájékoztató- illetve 30km/h sebességkorlátozást előíró KRESZ-táblát kihelyezték.

MÁSODIK JAVASLAT A kisbetonelemes burkolatok nem vízzáróak. Eldöntendő, hogy a geotechnikai adottságok mellett mi lenne kedvezőbb, a vízzáró, vagy a vízáteresztő pályaszerkezet? Más előírások, rétegrend kell egyikre és más a másikra. Számos külföldi példa van a vízáteresztő rétegrend működésére a kisbetonelemes burkolatoknál - hogy a magyar tapasztalatok miért kedvezőtlenek, nem igazán azonosítható be

Kisbeton-elemes burkolatok építése Baggeres homok ágyazattal

Vízzárónak felépített rétegrend nek megfeltethelő a 2cm tömör vastagságú

baggeres homok ágyazóréteg beépítésével. Alatta lehet Ckt is, betonalap is. A baggeres

homok ágyazat egyik nagy előnye, hogy nem érzékeny a reflexiós repedésekre.

PENTA Kft ajánlott termékei a BEM-1 Bagger-emulzió, és a BAH (Bagger emulziós homok) mely vízzáró

rétegrend kialakításával jelentősen növeli a kisbeton-elemes burkolatok élettartamát –

egyedülálló módon. Alkalmazásával az ágyazóhomok réteg költséges víztelenítése

szükségtelenné válik.

Baggeres ágyazóhomok (BAH) és Bagger-emulzió (BEM) NMÉ 32/23/2+/MKEH-PMFH-16/08/2015/K „Bagger emulzió útalapokhoz, betonvédelemhez” BEM-1 alkalmazásának előnye: •nem tartalmaz fosszilis energiát hordozó anyagokat, •CO2 keletkezését lassítja, •szénlábnyomot csökkenti, a globális felmelegedést lassítja •Lehetővé teszi az újrahasználatot és újrahasznosítást, mert a használt triglicerid ilyen célra is alkalmazható •Lehetséges a bontott hulladékanyag-képződés megelőzése. műszakilag előnyös felhasználással •megújuló, újrahasználható anyag •Jó tömöríthetőséget biztosít, mivel kenőhatása a víznél jobb

BAGGERES- HOMOK ÁGYAZAT ALKALMAZÁSA

Etele-téri buszvégállomás – Baggeres, meghibásodás-mentes térburkolat (Strabag)

BST Baggeres-stabilizáció alapréteg keverék

BST (Baggeres Satabilizációs Keverék) BAH Bagger-gyantás homok 25-35 m%-os adalékolásával készített (hidraulikus kötőanyag

nélküli) kiváló tulajdonságokkal rendelkező alapréteg keverék. Az útépítési bontott anyagok

jelentős mértékű újrafelhasználását segíti. A másodlagos nyersanyagok (inert anyagok)

megújítható termékek, szemben a hagyományos bányatermékekkel, melyek a nem

megújíthatók, ezért sokkal takarékosabb kitermelést igénylő lehetőségekként kellene kezelnünk

ezeket az anyagokat.

BST Előnye: • kiváló minőségi jellemzőket (teherbírás, tömörség, vízzáróság) biztosít - tartósan

• nem repedő, nagy teherbírású alaprétegek építésére kiválóan alkalmas Ckt vagy betonalap

helyett

• a hulladéklerakóba hordott inert anyagokból, bontott darált betonból, beton-aszfalt töretből igen

kedvező tulajdonságú keverékek készíthetők, melyek ár-érték aránya kedvező

• Vízre - fagyra nem érzékeny, a teherbírást tartósan biztosítani képes

Sóvédelem, impregnálás, porvédelem

BEM-2 emulzió Impregnálásra, sóvédelemre ajánlott, mely BEM-1

emulzió és víz 1:1 térfogatarányú keveréke.

Alkalmazható beton felületek, pillér, lépcső, surrantók,

előregyártott betonelemek, épített betonszerkezetek

hidrofobizálásra, impregnálásra, a sózásnak kitett felületek

védelmére, illetve alkalmas felvonulási, üzemi,

mezőgazdasági burkolatlan lakó-utak portalanítására.

Használható hidak, műtárgyak, támfalak, hídfők,

szárnyfalak, támfalak korrózió-védelmére, továbbá út-,

járda betonszegély, előregyártott csapadékvíz elvezető

árokburkoló lapok, monolit beton felületek, aszfalt

vízelvezető szegély hidrofobizálására és impregnálására.

Új építéseknél, a sós hólé okozta károsodásokat

megelőzi, illetve fenntartási munkákban a védelem

meghosszabbítására alkalmas.

Altalaj adottságai, ellenőrzésének fontossága

Altalaj adottságai, a követelmények betartásának fontossága Földművek, szemcsés alapok teherbírása és tömörsége, ennek ismerete az építéskor közismerten fontos. Az épített szerkezet állékonyságát biztosítja, ezért ellenőrzése fokozottan fontos - lenne

DE HOGYAN ELLENŐRIZZE A KIVITELEZŐ ÖNMAGÁT? Ma már van olyan műszer, amivel a földmű-tükör bármely pontjában megbízhatóan tudjunk a teherbírást és tömörséget gyorsan és egyszerűen mérni. Cél kellene legyen, hogy csak akkor lehessen eltakarási engedélyt adni, ha ezek az önellenőrző mérések és a pályaszerkezet víztelenítése megfelelő.

SMART – Műszerek Fejlesztése Cél az önellenőrzés

GINOP 2.1.7.-15-2016/00179 projekt Okostelefonos applikációval az ALLTEST Kft olyan prototípus SMART-műszereket fejleszt ki (SMART-BC, SMART-LFWD, SMART-OSP) melynek alkalmazásával ellenőrizni lehet a tömörítési és teherbírási jellemzőket eltakarás előtt, izotópmentes mérési módszerrel – egyszerűen és gyorsan. A SMART-BC módszer és az elérhető ár miatt alkalmas önellenőrzésre KKV építési vállalkozások munkáihoz és napi rutinná válhat az önellenőrzés ISO 9001-ben előírt alkalmazása.

Az önellenőrzés fontossága és költségcsökkentő mivolta még mindig nem elég egyértelmű a magyar építőiparban

MSZ15846 (CWA15848) és ÚT 2-2.124 Útügyi Műszaki Előírás

LFWD (Light Falling Weight) terhelési mód egy súly ejtegetésével biztosítják a terhelést, nem kell statikus ellensúlyt biztosítani, mint a hagyományos E2 tárcsás mérésnél. A könnyű-ejtősúlyos mérési módszert több teherbírás mérő eszköz típus alkalmazza (pl Loadman, Terratest, Zorn, HMP Magdeburg, TML-Sokki Kenkyujo, C120), de A világon egyedül csak a magyar SMART-BC képes a teherbírási modulus mellett a tömörségi fokot is mérni Az új tudományos módszer és elmélet az alakváltozásból határozza meg a tömörségi fokot. MSZ15846:2015 Publikálása az ISSMGE konferencián jelent meg 2017-ben Seoul-ban.

SMART BC, SMART-OSP, SMART-LFWD

7

Regresszióanalízis eredményei : E2v-Ed

Statikus teherbírási modulus E2v=Ed

vagy E2v=1,0*Ed R2=0,8,

BC mérés hasznos teherbírást mérő eszköz lehet az építőmérnöki gyakorlatban.

(58 próbabeépítés, 763 mérés). A méréseket független, akkreditált laborok végezték.

a

din

ds

rpcE

)1( 2

Dinamikus teherbírás mérések SP/BP

TPBF-StB8.3, RVS 08.03.04

ASTM E-2835-11

ÚT 2-2.119

MSZ 15846, CWA15846, ÚT 2-2.124

Statikus teherbírás mérések

CEN ISO TS 22476-13

ASTM D4253-00

ASTM D5030-04

BS1377

MSZ 2509/3

y = 1,0x R² = 0,8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ed

(M

Pa

)

Ev2 (MPa)

Ev2 - Ed relationship (58pcs Trial section, 763pcs test)

Regresszióanalízis eredménye: Tömörségi fok

Trd% dinamikus tömörségi fok

egyenlő az izotópos (vagy más sűrűségi arányon alapuló) tömörségi fokkal, 32

próbabeépítésen 501 mérési eredménypárból számítva.

y = 1,00x R² = 0,70

80

85

90

95

100

105

80 85 90 95 100 105

Trd

%

Trr%

Trd% - Trr% Comparison (32pcs Trial section, 501pcs test)

Regresszióanalízis eredményei: Tömörségi fok Sand-Cone és Trd%

Összehasonlító vizsgálat - Validálás

AMKHAMHAENG University, Bangkok Thailand Department of Civil Engineering Tanszéke

(Comparison of B&C LFWD and sand filling method –Ramkhamhaeng University, Thailand

Ms.Panarat-Mr Korrakoch Taweesin

Az összehasonlító méréseket egy mérési szakaszon 30-30 darab mérésből átlagolták,

eredménye:

AASHTO T-191 Homok-kitöltéses és a CWA15864 összehasonlítása azonos mérési szakaszon

és rétegen történt. A szórás a homok-kitöltéses mérésnél s=1,40, tömörségi fok átlaga 95,9%. A

szórás a CWA15846 SP_LFWD mérésnél s=1,13 tömörségi fok átlaga 95,9%

85 90 95 100 105

0

2

4

6

8

10

Sand-Cone and B&C

85

90

95

100

105

85 90 95 100 105

CW

A15846:2

014 B

&C

AASHTO T-191 SandCone

SAND CONE - B&C Bangkok-Thailand

INFORMÁCIÓK a SMART-BC műszerrel mért eredményből

NEW

TrE% - on site relative Compactness rate (given material and moister content) Trd% - Dynamic Compactness-rate (same result as the isotopic one) Ed – Dynamic Modulus equal to E2v (p=0,35 MPa under-plate load) Ed-end – End-Modulus (calculated from the last 3 drops of 18) CBR% - Californian Bearing Ratio (5%) cdyn – bedding coefficient (N/mm3) Evib (CCC) – measured by BOMAG accelerator in site near omega s (mm) – settlement after 5ys on 25cm layer (guarantee) Ev2 – Static Load Plate test result Evd – German LFWD big-plate result GPS position of the test (LAT°, LON°)

A jövő itt van: SMART-OSP Android/ IOS/ Win

NEW

y = -0,0024x2 + 0,0514x + 1,6311 R² = 0,9543

1,60

1,65

1,70

1,75

1,80

1,85

1,90

1,95

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

rd

i (

g/c

m3

)

MwC%

On Site Proctor (OSP)

BC TÍPUSOK Mi a BC és hogyan használható? Tömörség- és teherbírás mérésre

Úgy néz ki mint egy LFWD, de nem az! nem Zorn, nem HMP Magdeburg, nem Terratest, Prima100, Dynatest, C120 – különböző az összes régi méréstől

SMART-BC fejlesztés XXI századi “Z” generáció, az LFWD család legújabb tagja Világ első applikációja a tömörségi fok meghatározásához okostelefonra Új elmélet, melyet a tömörödési görbéből határozunk meg. A dinamikus tömörségi fokot könnyűejtősúlyos terhelési móddal mérjük és a maradó alakváltozások sorozatából számítjuk Lehetséges mérni a teherbírást (a dinamikus modulust) is egyben, az első hat ejtésből, meghatározva. Ed dinamikus modulus azonban 0,3MPa tárcsa alatti terheléssel, anyagnak megfelelő Poisson-tényezővel és tárcsának megfelelő C tárcsaszorzóval számítjuk. Emiatt a statikus tárcsás E2 teherbírási modulussal jól egyezik. 2in1 mérési mód a szemcsés anyagrétegek állapot-meghatározására, gyors, pontos. 12 geotechnikai paraméter egy mérésből. GPS helymeghatározás van - minden mérőpontra (LAT-LON). Szabvány: CWA15846, MSZ15846 vagy eUT02.09.35 (ÚT2-2.124)

Bearing Capacity & Compaction-Rate Tester

Mit mér a SMART-OSP Android/ IOS/ Win? Proctor-görbe / Trw-görbe in site

NEW

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

2,200

2,400

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

w%

Helyszíni Proctor-vizsgálat számított görbéi (Gsz)

Ró n

Ró sz

e=

S=

S=1

S=0,9

S=0,8

lev/lev.opt

y = -0,3701x + 99,938 R² = 0,9995

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Trg

%

Dh (mm)

Trg% - Dh összefüggése

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

2,20

0 2 4 6 8 101214161820

r s

zára

z

w%

MSZ EN 13286-2:2005

Mit mér a SMART-OSP Android/ IOS/ Win? Proctor-görbe /Trw-görbe in site

NEW

Trw Nedvességkorrekciós tényező Másodfokú 2.

számítása másodfokú polinommal

0

Trw Nedvességkorrekciós tényező

X2 -0,00235

X1 0,04643 3

C 1,66903

R2 rs= 2,60

PROCTOR SZÁMÍTÁS

Telítési vonalak

w% rdi S=

6 1,86 w% rd Trw 0,8 0,9 1,0

8,0 1,88 2,0 1,75 0,92 2,44 2,46 2,47

10,1 1,92 3,0 1,79 0,94 2,37 2,39 2,41

11,6 1,90 4,0 1,82 0,96 2,30 2,33 2,36

13,1 1,86 5,0 1,84 0,97 2,24 2,27 2,30

15,0 1,80 6,0 1,86 0,98 2,18 2,22 2,25

7,0 1,88 0,99 2,12 2,16 2,20

8,0 1,89 1,00 2,06 2,11 2,15

9,0 1,90 1,00 2,01 2,06 2,11

10,0 1,90 1,00 1,96 2,02 2,06

11,0 1,90 1,00 1,92 1,97 2,02

12,0 1,89 0,99 1,87 1,93 1,98

13,0 1,88 0,99 1,83 1,89 1,94

14,0 1,88 14,0 1,86 0,98 1,79 1,85 1,91

15,0 1,84 0,97 1,75 1,81 1,87

16,0 1,81 16,0 1,81 0,95 1,71 1,78 1,84

17,0 1,78 0,94 1,67 1,74 1,80

18,0 1,76 18,0 1,74 0,92 1,64 1,71 1,77

19,0 1,70 0,90 1,61 1,68 1,74

rdmax 1,92 19,0 1,70 0,90 1,61 1,68 1,74

wopt 10,1 rdmax 1,90 1,00

wopt 9,5

Száraz sűrűségek:

Trr95%

= 1,803 száraz, w%= 3 10

Trr90%

= 1,708 száraz, w%= 2 16

Trr85%

= 1,614 száraz, w%= 18

y = -0,00235x2 + 0,04643x + 1,66903 R² = 0,87641

1,40

1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

2,20

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

r s

zára

z

w%

MSZ EN 13286-2:2005

y = -4E-17x3 - 0,0012x2 + 0,0245x + 0,8792

R² = 1

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

LFWD MI az LFWD és MIRE használható? Teherbírás Evd (MPa)

Erre a készülékre elterjedt megnevezések az elmúlt 50 év alatt: LFWD Light Falling Weight Deflectometer LWD Light Weight Deflectometer LDWT Light drop weight tester PFWD Portable Falling Weight Deflectometer DLPT Dynamic Load-plate Test Nem földmű vizsgálatára alkalmazott, ejtősúlyos terhelési módot alkalmazó berendezések: KUAB, FWD, Dynatest SMART-LFWD a “Z” generáció, az LFWD család legújabb és legfrissebb változata, okostelefonos applikációt alkalmaz (LEVEL-0, LEVEL-1). D=300mm átmérőt megrtarotta. A teherbírást hagyományosan az első hat ejtésből határozzák meg. Evd dinamikus modulust 0,1MPa tárcsa alatti terheléssel, anyagnak nem megfelelő fix 0,5 Poisson-tényezővel és tárcsának nem megfelelő C=2 tárcsaszorzóval számítja. Szabványok: TP BF-StB B 8.3, RVS 08.03.04, RIL 836 , UNE 103807-2, e-UT09.02.32, ASTM E2835-11, ČSN 736192, TB 10102-2004, J338-2004

Az ALLTEST Kft által gyártott LFWD valamennyi fenti szabványnak megfelel.

LFWD – hagyományos nagytárcsás teherbírás mérő műszer

SMART-LFWD Android/ IOS/ Win … és a vezetékes LFWD-wire

NEW

Economical question – Nem kikerülhető, a legfontosabb kérdés

Gazdaságosság (tömörég + teherbírás) BC-vel VILÁGCSÚCS BC mérésre 139 mérés/nap

www.alltest-smart.com

www.pentakft.hu

Köszönjük a megtisztelö figyelmüket!

Mérj pontosabban , süllyedésmentességi garanciával …

B&C

PATENTS: USA, GB, CN, MC, FR, DE, HU, EU, TH, IL

CWA 15846 Uniós mérési szabvány MSZ 15846 Magyar Szabvány ÚT2-2.124 Útügyi Műszaki Előírás