Előzmények

A szemalak hatását a halmazszilárdsági vizsgálatok eredményeire az 1970-es években a Szilikátipari Központi Kutató és Tervező Intézetben (SZIKKTI) már kutatták, az eredmény pedig az Építőanyag című folyóirat hasábjain jelent meg. (Kausay T.: Összefüggés a zúzottkő- és kavicstermékek szemalakja és Los Angeles-vizsgálat szerinti aprózódási vesztesége között. I. és II. Építőanyag, XXIII. évf. 7–8. szám.) A tanulmányban megállapítást nyert, hogy a zúzottkő és zúzottkavics szemalakja, mely a feldolgozási technológiának is függvénye, számottevően befolyásolja például a Los Angeles aprózódási vizsgálat eredményét. A közölt kísérleti eredményekre való hivatkozással Kausay Tibor javasolta, hogy a Los Angeles aprózódási érték javítására a vizsgálatok zömök szemalakú szemcséket tartalmazó vizsgálati halmazokon készüljenek. 
A szemalak hatását korábbi kutatási munkák során a BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék kutatási jelentéseiben is dokumentálták, nyilvánosságot azonban a Velencén megrendezett Kő- és Kavicsbányász Napok 2014 konferencián (Velence, 2014. február 26–27.) Emszt Gy. – Gálos M. (BME) Szemalak hatása a halmazos kőtermékek aprózódási tulajdonságaira című előadásában kapott. A szemalak hatásával kapcsolatos ipari tapasztalatokat az ugyancsak Velencén megrendezett Kő- és Kavicsbányász Napok 2015 konferencián (Velence, 2015. február 26–27.) Bobály J. (KŐKA Kő- és Kavicsbányászati Kft., Komló) Összefüggés a zúzottkő szemalakja és a vasúti Los Angeles-vizsgálat eredményei között című előadásában ismertette.
Vasúti ágyazati kőanyagokra vonatkozó vizsgálati eredmények mind a lemezességi szám, mind pedig a szemalaktényező esetében jól mutatják, hogy a halmazban a lemezes szemek mennyisége hogyan vál­toztatja meg a Los Angeles aprózódás mér­tékét. Közel két éven keresztül végzett rendszeres vizsgálatok eredményeit mutatja a 8. és a 9. ábra.

Az ágyazati kőanyagok szemalakjának megítélésére használt geometriai jellemzők

A szemalak a halmazos terméket jellemző geometriai fogalom. A szem alakját a képzeletben köré írható hasáb egymásra merőleges három fő méretének (hosszúság ≥ szélesség ≥ vastagság) tengelyarányával jellemezzük. A gyakorlatban a h/s és v/s tengelyű koordináta-rendszerben a halmaz szemalakját ponthalmazzal lehet ábrázolni (1. ábra).

Kocka vagy gömb esetén: h = s = v, illetve h/s = v/s = 1,0.
Az 1. ábrán kijelölhető mezők alapján a korábbi magyar szabvány (MSZ 18288-3:1978) nevezéktana szerint
– a szem zömök, ha
1,0 ≤ h/s < 1,5 és 1,0 ≥ v/s > 0,5;
– a szem hosszúkás, ha                    
1,5 ≤ h/s < 3,0 és 1,0 ≥ v/s > 0,5;
– a szem lemezes, ha                       
1,0 ≤ h/s < 1,5 és 0,5 ≥ v/s > 0,0;
– a szem hosszúkás + lemezes, ha   
1,5 ≤ h/s < 3,5 és 0,5 ≥ v/s > 0,0.
A szemalak minősítésére az európai szabványrendszerben két vizsgálati módszer került szabványosításra:
– a résrostával végzett lemezességi mutató (FI) meghatározása, valamint
– a tengelyarányok mérésével meghatározott alaktényező (SI).
Az MSZ EN 13450:2003 szabvány szerint a vasúti ágyazati zúzottkő szemalakját az MSZ EN 933-3:2012 szabvány lemezességi mutatóval (FI), amelynél az osztályozás v/s, és az MSZ EN 933-4:2008 szabvány alaktényezővel (SI), amelynél az osztályozás h/v (a szabvány jelölésével L/E) jellemzi. A lemezességi mutató szerinti osztályokat az 1. táblázatban, az alaktényező szerinti osztályokat a 2. táblázatban tüntettük fel.

A lemezességi mutató vizsgálata

A lemezességi mutatót ún. résrostával történő vizsgálattal (2. ábra) határozzuk meg. A résrosta hozzávetőlegesen a v/s = 0,56 tengelyaránynál osztja ketté a zömök és a lemezes szemeket az elméleti v/s = 0,5 helyett.    

A lemezességi szám meghatározása két szitálásból áll. Az első szitálással, négyzet nyílású sziták alkalmazásával, a mintát a di és Di szemnagysághatárú részmintákra, 40/50 és 31,5/40 mm szemnagyságú vizsgálati mintára kell bontani. A második szitálással a részmintákat a Di/2 nyílásméretű, azaz 25 ± 0,4 mm és 20 ± 0,4 mm rostanyílású résrostán kell átszitálni. A vizsgálat eredménye a résrostán áthullott (lemezes) szemek tömege összegének és a részminták tömegének összege tömeg%-ban kifejezve. A lemezességi mutató:
(tömeg%),
ahol
M1 a vizsgált össztömeg grammban;
M2 a résrostán áthulló rész tömege gramm­ban.
A lemezességi mutatót részmintánként is meg lehet adni.