A cikk szerzője:

Juhász Erika PhD-hallgató, okl. infrastruktúra-építőmérnök
SZE ÉÉKK

Dr. habil. Fischer Szabolcs egyetemi docens
SZE

A vasúti ágyazati szemcsék degradációjának mérése laboratóriumi körülmények között

A Sínek Világa folyóirat 2019/1. számában megjelent Vasúti zúzottkő ágyazati kőanyagok laboratóriumi fárasztásos aprózódásvizsgálatai című írás [1] folytatásaként az alábbiakban részletesebben bemutatjuk a zúzottkő ágyazati szemcsék aprózódását, kopását, ezek kiváltó okait, illetve a folyamatokat jelentősen befolyásoló tényezőket. Példákkal alátámasztva szemléltetjük azoknak a rokon területeknek a kőanyag szabványait, ahol előírják a Los Angeles aprózódás- és mikro-Deval kopásvizsgálatokat. Felvázoljuk a kövek degradációjának korszerűbb laboratóriumi mérési lehetőségeit, kitekintést adunk az általunk illusztrált módszerek alkalmazására, azok korlátjaira, továbbfejlesztési lehetőségeire, valamint a várható eredményekre.


A tömegmérés, valamint a fényképezés a 2. pont szerinti azonosítók szerint regisztrálva történt.
A 4. pont esetében azt is rögzítettük, hogy a köveket melyik sorban helyeztük el. A sorok számozását minden esetben a KPE-cső aljáról kezdtük 1-es számmal. Az egyes mintáknál 5-7 sornyi kő fért el a kb. 150 mm magassági korláton belül (ez a kövek méretétől és alakjától is függött). A kövek aprózódását a sorokban lévő elhelyezkedés szerint is értékeltük.
Az egylépcsős terhelés a háromlépcsőstől annyiban különbözött, hogy a fenti listában a 6. pontnál nem 300 kPa, hanem 1800 kPa feszültségig terheltük a mintát, valamint a 8–11. pontok kimaradtak.
Megjegyezzük, hogy különösen kell ügyelni arra, hogy a terheléses mérés és a CT röntgenfelvételek készítése között, a KPE-csövet nagyon óvatosan kell szállítani (a két labor 50-100 m-re van egymástól). A kézben szállítás és a ki-be helyezés során figyelni kellett arra, hogy ne mozdulhassanak el a kövek a KPE-csőben.
Az Yxilon Modular CT röntgenberendezés 450 kV-os csövét használva a műszer 1260 db függőleges metszetű képet készített a KPE-csöves mintáinkról, azaz kb. 0,286°-onként (360°/1260) készült 1-1 metszet, amiből 3D térfogati modellt állít össze a berendezés szoftvere. A CT-­berendezés alapadatai korábbi cikkeinkben megtalálhatók [9].
A CT röntgenmérésekről készült fotót mutat a 11. ábra.

11. ábra. Előkép a CT röntgenkészülékkel történt mérés közben a szoftver kezelő­felületéről
A 12. és 13. ábrákon láthatók a CT-­berendezés szoftvere által készített felvételek. A 12. ábrán a háromlépcsős terhelés utáni állapotokat figyelhetjük meg (balról jobbra haladva: 0, 300, 600 és 900 kPa terhelés után), míg a 13. ábrán az egylépcsős terhelést mutatjuk be (balról jobbra haladva: 0 és 1800 kPa terhelés után).
A minták terhelése során arra jutottunk, hogy a terhelési sebességet fontos tényezőként kell figyelembe venni a jövőben.

12. ábra. A háromlépcsős terhelés felvételei (balról jobbra: 0, 300, 600 és 900 kPa terhelés után)

13. ábra. Az egylépcsős terhelés felvételei (balról jobbra: 0 és 1800 kPa terhelés után)

Megállapítások és problémák

A megelőző publikációinkban releváns korrelációkat mutattunk be grafikonokon a paraméterek és a fárasztási ciklusszám függvényében [9]. Az acélládában végzett laboratóriumi vizsgálat időigényessége miatt kezdtük el más módszerek kidolgozását – mint a CT röntgenberendezés bevonása –, mivel az 5 millió ciklusos fárasztás egy mintán mindent beleszámolva 1-1,5 hónapot vett igénybe, és minden fárasztási vizsgálathoz „új” zúzottkövet használtunk fel (100 000, 200 000, 500 000… stb. ciklusszámnál).

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Juhász E., Fischer Sz.: Vasúti zúzottkő ágyazati kőanyagok laboratóriumi fárasztásos aprózódásvizsgálatai. Sínek Világa, 2019/1, 16–21. o.
  • [2] Út- és közúti műtárgyépítési kőanyaghalmazok. Útügyi Műszaki Előírások, e-ÚT 05.01.15., 2018.
  • [3] Esveld, C.: Modern Railway Track. Second edition, MRT-Productions, TU Delft, 2001, 654 o.
  • [4] Selig, E. T., Waters, J. M.: Track geo­technology and substructure management. Thomas Telford Publications, London, 1994, 446 o.
  • [5] MSZ EN 13450:2003. Kőanyaghalmazok vasúti ágyazathoz, 2003.
  • [6] MSZ EN 13043:2003 Kőanyaghalmazok (adalékanyagok) utak, repülőterek és más közforgalmú területek aszfaltkeverékeihez és felületi bevonatokhoz, 2003.
  • [7] MSZ EN 13242:2002+A1:2008 Kőanyaghalmazok műtárgyakban és útépítésben használt, kötőanyag nélküli és hidraulikus kötőanyagú anyagokhoz, 2008.
  • [8] MSZ EN 12620:2002+A1:2008 Kőanyaghalmazok (adalékanyagok) betonhoz, 2008.
  • [9] Juhász E.: Profil, Researchgate https://www.researchgate.net/profile/Erika_Juhasz3, Fischer Sz.: Profil, Researchgate https://www.researchgate.net/profile/Szabolcs_Fischer, 2019. szeptember.
  • [10] Chandra, S., Agarwal, M. M.: Railway Engineering. Second edition, Oxford University Press, New Delhi, 2007, 586 o.
  • [11] Danesh, A., Palassi, M., Mirghasemi A. A.: Evaluating the influence of ballast degradation on its shear behaviour. International Journal of Rail Transportation, Vol. 6, No. 3, 2018, 145–162. o.
  • [12] Czinder B., Török Á.: Magya­rországi andezit zúzottkövek hosszú távú kopásállóságának vizsgálata. XI. Kő- és Kavics­bányászati Napok, Velence, 2018. március 1–2.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2019 / 5. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©