A légüregek (Va) az apró levegőrések a tömörített aszfaltkeverék aggregátumszemcséi között, a teljes keveréktérfogat százalékában kifejezve. A tervezési légüregtartalom (jellemzően 4%) kritikus a burkolat tartóssága szempontjából – a túl alacsony érték nyomvályúsodást és bitumenfelverődést, a túl magas érték pedig kátyúsodást és oxidációt okoz. A szócikk kiterjed az előírásokra, mérési módszerekre, a beépítéskori és tervezési légüregek közötti különbségre, valamint a burkolati hibákkal való összefüggésekre.
A légüregek (Va) – más néven a teljes keverék üregei (VTM) , légüreg-százalék vagy egyszerűen üregtartalom – az apró légzárványok, amelyek a tömörített melegaszfalt (HMA) burkolati keverék bevont aggregátumszemcséi között találhatók. A tömörített keverék teljes halmaztérfogatának százalékában fejezik ki őket, és az aszfaltbeton három alapvető térfogati összetevőjének egyikét képviselik: aggregátum, aszfaltkötőanyag és levegő. Az AASHTO és ASTM szabványos mérnöki meghatározása szerint: “A tömörített burkolati keverék bevont aggregátumszemcséi közötti apró légzárványok összes térfogata, a tömörített burkolati keverék halmaztérfogatának százalékában kifejezve.”
A légüregek nem a tömörítés véletlenszerű melléktermékei – hanem szándékosan megtervezett térfogati paraméterek, amelyek két egymással versengő teljesítménykövetelmény közötti egyensúlyt szabályozzák: a stabilitást (ellenállás a maradandó alakváltozással szemben) és a tartósságot (ellenállás az öregedéssel, nedvességkárosodással és repedezéssel szemben). A HMA térfogati elemzése a keveréket háromfázisú anyagként kezeli. A tömörített próbatest teljes térfogata (Vt) a levegő térfogatának (Va), az aszfaltkötőanyag térfogatának (Vb) és az aggregátum térfogatának (Vagg) összege. A légüregtartalom az egyetlen térfogati paraméter, amely önállóan szabályozható a tömörítési erőfeszítés révén az építés során, valamint a forgalmi terhelés alatti tömörödés útján.
A légüregek jelentősége a burkolati teljesítménnyel való kapcsolatukban rejlik a teljes élettartam során. Egy újonnan épített HMA burkolatban a beépítéskori légüregek jellemzően 6% és 8% között vannak közvetlenül a tömörítés után. Az első 2–5 év szolgálat során a forgalmi terhelés tovább tömöríti a burkolatot, csökkentve a légüregeket a tervezési 4%-os szint felé. Ez a kezdeti magasabb üregtartalom szándékos – tömörítési ráhagyást biztosít a forgalom alatti további tömörödéshez anélkül, hogy a burkolat instabillá válna. Miután a légüregek 3% és 5% között stabilizálódnak, a burkolat eléri a stabilitás és tartósság optimális egyensúlyát. Ha a légüregek 3% alá csökkennek, a keverék túltömörítetté válik és hajlamos lesz az instabilitásra. Ha a légüregek 8% fölé emelkednek, a burkolat túlzottan áteresztővé válik és érzékeny lesz a környezeti károsodásra.
Roberts et al. (1996) a National Asphalt Pavement Association referenciaművében, a Hot Mix Asphalt Materials, Mixture Design, and Construction című könyvben kijelentik: “A légüregek a legfontosabb paraméter, amely befolyásolja a HMA burkolatok teljesítményét. A légüregek mennyisége a keverékben rendkívül fontos, és szorosan összefügg a stabilitással és a tartóssággal.” Az Aszfalt Intézet MS-2 kézikönyve (Mix Design Methods for Asphalt Concrete) egy teljes fejezetet szentel a légüregek számításának és értelmezésének, valamint a VMA-val és VFA-val való kapcsolatuknak.
A légüregeket meghatározó térfogati egyenlet:
Va = 100 × (Gmm − Gmb) / Gmm
Ahol:
Ez az egyenlet a légüregeket a levegő nélküli keverék sűrűsége (Gmm) és a tömörített keverék tényleges sűrűsége (Gmb) közötti százalékos különbségként fejezi ki. Egy 2,500-as Gmm és 2,400-as Gmb 4,0%-os légüreget eredményez, a számítás: 100 × (2,500 − 2,400) / 2,500 = 4,0%. A légüreg meghatározásának pontossága közvetlenül függ mindkét fajsúlymérés pontosságától. Egy 0,01-es hiba a Gmm-ben körülbelül 0,4%-os változást okoz a számított légüregekben. Ez az érzékenység szigorú követelményeket támaszt a laboratóriumi vizsgálati eljárásokkal szemben, beleértve a hőmérséklet-szabályozást (25°C ± 0,5°C), a Rice-próbatest légtelenítését és a halmazfajsúly-minták megfelelő szárítását.
A tervezési légüregtartalom az a cél légüreg-százalék, amelyet a laboratóriumi keveréktervezés során állapítanak meg, és amelynél a keverék várhatóan optimálisan teljesít az élettartama során. A sűrű szemszerkezetű HMA keverékek túlnyomó többségénél világszerte a tervezési légüregtartalom 4,0%. Ez az érték nem önkényes – évtizedek kutatásának konszenzusát képviseli, amely összefüggést állapít meg a laboratóriumi légüregek és a téri teljesítmény között.
A Superpave keveréktervezési módszer, amelyet a Strategic Highway Research Program (SHRP) keretében fejlesztettek ki és az AASHTO szabványosított, pontosan 4,0%-os tervezési légüregtartalmat ír elő a tervezési tömörítési számnál (Ndesign). A Superpave nem határoz meg tartományt – a cél egyetlen érték, 4,0%. A Superpave tömörítési erőfeszítése a várható 20 éves forgalmi szinthez kötődik, ahol Ndesign 50 tömörítési számtól (alacsony forgalom, <0,3 millió ESAL) 125 tömörítési számig (magas forgalom, ≥30 millió ESAL) terjed. Minden forgalmi szintnél a keveréknek 4,0%-os légüreget kell elérnie Ndesign-nál.
A Superpave gyratoros tömörítő három kritikus tömörítési számot határoz meg:
A Superpave rendszer a tervezési légüregeket közvetlenül a szemszerkezet-ellenőrző pontokhoz, a VMA követelményekhez és a por-kötőanyag arányhoz kapcsolja. Egy 12,5 mm névleges maximális aggregátum méretű (NMAS) keveréknél, amelyet 3–30 millió ESAL-ra terveztek, a minimális VMA 14,0%. 4,0%-os légüregek mellett ez térfogatának 10,0%-át hagyja a hatékony aszfaltkötőanyag számára – a rendelkezésre álló teret a kötőanyag-film számára az aggregátumszemcsék bevonásához. Ha a VMA túl alacsony, nincs elegendő hely mind a 4,0%-os légüreg, mind a megfelelő kötőanyag-film vastagság befogadására, ami száraz, rideg és rosszul tartós keveréket eredményez.
A Marshall keveréktervezési módszer, amelyet még mindig széles körben használnak repülőtéri burkolatoknál és számos nemzetközi előírásban, a tervezési légüregeket 3% és 5% közötti tartományban határozza meg, 4,0%-os céllal a legtöbb forgalmi szint esetében. A Marshall módszer ejtőkalapácsos tömörítőt használ (50 vagy 75 ütés oldalanként), és a térfogati tulajdonságok mellett méri a stabilitást és a folyást is. Az FAA 4,0%-os tervezési légüregeket ír elő repülőtéri HMA keverékeknél a Marshall módszerrel, 75 ütéses tömörítési erőfeszítéssel, összhangban a repülőtéri burkolatok magas forgalmi szintjével és nagy repülőgép-terheléseivel.
A Marshall módszer történelmileg 4%-os tervezési légüregeket használt szabványként. Az Aszfalt Intézet MS-2 kézikönyve a Marshall tervezési eljárást 4%-os légüregekkel mutatja be az optimális aszfaltkötőanyag-tartalom kiválasztásának alapjaként. Az optimális kötőanyag-tartalmat a légüregek, stabilitás, folyás, VMA és sűrűség aszfaltartalommal szembeni ábrázolásával határozzák meg, és azt az aszfaltartalmat választják ki, amely 4%-os légüreget eredményez, miközben minden más kritériumnak megfelel.
A 4%-os tervezési légüregek kiválasztása azon az alapvető felismerésen alapul, hogy ez a szint biztosítja az optimális egyensúlyt a következők között:
Az ICAO Repülőtér-tervezési Kézikönyv 3. része (Doc 9157, Harmadik Kiadás, 2022) 3% és 5% közötti tervezési légüregeket ír elő repülőtéri aszfaltkeverékeknél, minimum 17%-os VMA-val és minimum 5,5%-os aszfaltartalommal a kopórétegeknél. Ez a tartomány összhangban van az FAA AC 150/5370-10H szabványában a P-401 tétel HMA burkolatra vonatkozó előírásaival.
| Keveréktervezési módszer | Tervezési légüregek | Tömörítés | Forgalmi alkalmazás |
|---|---|---|---|
| Superpave (AASHTO M 323) | 4,0% (pontos) | Gyratoros (Ndesign tömörítések) | Utak – minden forgalmi szint |
| Marshall (Aszfalt Intézet MS-2) | 3%–5% (cél 4%) | Ejtőkalapács (50/75 ütés) | Utak és repülőterek |
| FAA P-401 (Marshall) | 4,0% (3%–5% tartomány) | 75 ütéses Marshall | Repülőtéri burkolatok |
| FAA P-401 (Superpave) | 4,0% Ndesign-nál | Gyratoros (Ndesign tömörítések) | Repülőtéri burkolatok |
| ICAO Doc 9157 | 3%–5% | Az állam által előírt | Repülőtéri burkolatok |
A légüregek pontos meghatározása elengedhetetlen mind a keveréktervezés ellenőrzéséhez, mind az építési minőségellenőrzéshez. A mérési folyamat két alapvető fajsúlyérték meghatározását foglalja magában: a laza keverék elméleti maximális fajsúlyát (Gmm) és a tömörített keverék halmazfajsúlyát (Gmb) . A légüregtartalmat ezután a két érték különbségéből számítják ki.
Az elméleti maximális fajsúly (Gmm), más néven Rice-féle fajsúly James Rice után, aki kifejlesztette a vizsgálatot, a keverék sűrűségét jelenti az összes légüreg eltávolítása után. A laza (tömörítetlen) HMA keverék vizsgálatával határozzák meg az ASTM D2041 vagy AASHTO T 209 szerint.
Az eljárás során egy laza HMA mintát (jellemzően 1500–2000 gramm) helyeznek el egy vákuum-piknométerben, részleges vákuumot (30 Hgmm vagy annál kisebb maradék nyomás) alkalmaznak 15 percig, miközben rázatják a mintát a bezárt levegő eltávolítása érdekében, majd feltöltik a tartályt vízzel, és meghatározzák a tömeget. A Gmm kiszámítása:
Gmm = Száraz keverék tömege / (Száraz keverék tömege − Minta tömege vízben)
A Gmm vizsgálat rendkívül érzékeny az eljárási részletekre. A hiányos légtelenítés hamisan alacsony Gmm értékeket eredményez, ami viszont hamisan alacsony számított légüregeket eredményez (mivel a légüreg egyenlet nevezője kisebb). A túlzottan agresszív vákuum alkalmazása szemcseromlást okozhat, megváltoztatva a szemszerkezetet és hamisan magas Gmm értékeket eredményezve. A vizsgálat szigorú hőmérséklet-szabályozást igényel 25°C ± 0,5°C-on. Több párhuzamos vizsgálatot (jellemzően 2 vizsgálat mintánként) írnak elő 0,011-es pontossággal (laboratóriumon belül, egy kezelő által).
A Gmm pontossága közvetlenül befolyásolja az összes térfogati számítást. Egy 0,01-es hiba a Gmm-ben körülbelül 0,4%-kal változtatja meg a számított légüregeket. Ez azt jelenti, hogy egy 4,0%-os valódi légüregű keverék akár 3,6% és 4,4% között is jelenthető pusztán a Gmm mérési hibája miatt. Ez az érzékenység hangsúlyozza a szigorú laboratóriumi minőségellenőrzés fontosságát a Gmm vizsgálatnál.
A tömörített HMA halmazfajsúlyát (Gmb) laboratóriumban tömörített próbatesteken (keveréktervezéshez) vagy téri magmintákon (minőségellenőrzéshez) határozzák meg. A szabványos vizsgálati módszerek az ASTM D2726 / AASHTO T 166 laboratóriumi próbatestekre és az ASTM D3203 / AASHTO T 269 téri magmintákra.
Laboratóriumban tömörített próbatestek (Superpave gyratoros korongok vagy Marshall briketták) esetében a próbatestet levegőn mérik (száraz tömeg), majd 25°C-os vízbe merítik 3–5 percre, és megmérik a víz alatti tömegét (víz alatti tömeg), végül leszárítják telített felületi száraz (SSD) állapotra, és levegőn megmérik (SSD tömeg). A Gmb kiszámítása:
Gmb = Száraz tömeg / (SSD tömeg − Víz alatti tömeg)
Téri magminták esetében az eljárás hasonló, de figyelembe veszi a mag geometriáját és a nyitott felületi üregekbe történő vízfelvétel lehetőségét. A magas légüregű (>8%) magminták jelentős mennyiségű vizet szívhatnak fel az SSD mérés során, ami vákuumos tömítési módszert (paraffin bevonat vagy CoreLok) tesz szükségessé a víz behatolásának megakadályozására a próbatestbe.
A téri magminták halmazfajsúlyát befolyásolja: a tömörítéssel elért beépítéskori sűrűség, a rétegvastagság a névleges maximális aggregátum mérethez viszonyítva, a keverék hőmérséklete a tömörítés során, a hengerlési minta és a hengerátvonulások száma, valamint a szétosztályozódás vagy hőmérséklet-különbségek jelenléte a rétegben.
Mivel a burkolati magminták kivétele időigényes, költséges és roncsolásos, a téri sűrűséget rutinszerűen hordozható sűrűségmérőkkel mérik. A legszélesebb körben használt műszer a nukleáris sűrűségmérő (NDG) , amelyet az ASTM D2950 (Standard Test Method for Density of Bituminous Concrete In-Place by Nuclear Methods) szabványosít.
A nukleáris sűrűségmérő két elven működik. A közvetlen átviteli mód egy Cézium-137 (Cs-137) radioaktív forrást használ, amely a burkolatban lévő lyukon keresztül az alatta lévő rétegbe nyúlik. A forrásból kibocsátott gamma-sugárzás kölcsönhatásba lép a burkolati anyaggal, és a műszerházban lévő Geiger–Müller-csövek érzékelik. A sűrűséget a gamma-sugárzás csillapításából számítják ki a forrás és a detektorok között – a sűrűbb anyagok jobban csillapítják a sugárzást, alacsonyabb számlálási sebességet eredményezve. A visszaszórási mód a forrást a műszerházon belül tartja, és a burkolatfelületről visszaszórt sugárzást méri. A visszaszórási mód kevésbé pontos, de nem igényel lyukat a burkolatban.
Minden nukleáris sűrűségmérő tartalmaz egy Amerícium-241/Berillium (Am-241/Be) forrást is a nedvességméréshez neutron-termalizáció révén. Bár a nedvességmérést elsősorban talajtömörítéshez használják, a HMA nedvességértéke jelezheti a keverékben lévő maradék nedvességet vagy a burkolat alatt rekedt nedvességet.
A nukleáris műszer leolvasásainak pontossága kritikusan függ a kalibrációtól az ugyanabból a keverékből és burkolatból vett magmintákkal szemben. A nukleáris műszerek a burkolat teljes sűrűségét mérik, beleértve az aggregátumot, a kötőanyagot és a levegőt. A műszer nem közvetlenül méri a légüregeket – hanem nedves sűrűséget mér, amelyet aztán a mért vagy feltételezett nedvességtartalom felhasználásával száraz sűrűséggé alakítanak át, és a légüreg-százalékot a keverék ismert Gmm értékének felhasználásával számítják ki:
Va = 100 × (1 − Száraz sűrűség / (Gmm × γw))
Ahol γw a víz fajsúlya (1000 kg/m³ vagy 62,4 lb/ft³).
Egy olyan nukleáris műszer, amelyet nem kalibráltak megfelelően az adott keverék magmintaadataival, 1–3%-os hibát okozhat a légüreg meghatározásában. Az FHWA és az FAA megköveteli a nukleáris műszer leolvasásainak és a magsűrűségeknek a korrelációját minden projekthez. A korreláció magában foglal legalább 5–10 magminta kivételét olyan helyeken, ahol nukleáris műszeres leolvasásokat végeztek, az egyes magminták laboratóriumi Gmb értékének meghatározását, valamint egy lineáris regressziós kapcsolat kidolgozását a műszer sűrűsége és a magsűrűség között.
A nem nukleáris sűrűségmérők, más néven elektromos sűrűségmérők vagy PQI műszerek (Pavement Quality Indicator – Burkolati Minőségjelző), azon az elven működnek, hogy a HMA dielektromos állandója a sűrűséggel változik. Ahogy a burkolati sűrűség nő, a levegő térfogata (amelynek dielektromos állandója körülbelül 1,0) csökken az aggregátum és a kötőanyag térfogatához képest (amelyek dielektromos állandója 5–7, illetve 2,5–3,0). A műszer alacsony frekvenciájú elektromágneses teret bocsát a burkolatba, és méri az impedanciát, amely összefügg a dielektromos permittivitással és következésképpen a sűrűséggel.
A nem nukleáris műszerek fő előnyei: nincsenek radioaktív anyagok (kiküszöbölve a nukleáris műszerekkel kapcsolatos szabályozási, képzési, szállítási és felelősségi kérdéseket); azonnali leolvasás (2–5 másodperc az 1–4 perccel szemben a nukleáris műszereknél); és csökkentett változékonyság bizonyos alkalmazásokban. A fő hátrány, hogy érzékenyebbek a burkolat nedvességtartalmára (a víz dielektromos állandója körülbelül 80, ami elnyomja a HMA sűrűségjelét) és a felületi textúra változásaira. A nem nukleáris műszerek kalibrálást igényelnek minden egyes keverékhez, és nem általánosan elfogadottak átvételi vizsgálatra. Az AASHTO még nem fogadott el szabványos vizsgálati módszert a nem nukleáris műszerekre, amely egyenértékű lenne az ASTM D2950 szabvánnyal a nukleáris műszerekre.
A hordozható műszerek kényelme ellenére a kivett magminták laboratóriumi vizsgálata marad a referencia-módszer – az a szabvány, amelyhez képest az összes többi módszert kalibrálják. A magminta-vizsgálat az ASTM D3203 / AASHTO T 269 szerint a következőket foglalja magában:
A magminta-vizsgálat biztosítja a beépítéskori légüregek legpontosabb meghatározását, mert közvetlenül méri a tényleges burkolati anyag halmazfajsúlyát. A magminta-vizsgálat pontossága (laboratóriumon belüli szórása körülbelül 0,3% légüreg) jobb, mint a nukleáris műszer pontossága (0,5–1,0% légüreg) és a nem nukleáris műszer pontossága (0,7–1,5% légüreg).
A magminta-vizsgálat korlátja, hogy roncsolásos, lassú (a magmintákat ki kell venni, szállítani, szárítani és vizsgálni, ami 24–48 órát igényel az eredményekhez), és térben korlátozott (jellemzően 1–4 magminta 500–1000 tonna HMA-nként). A magminta-helyek javítást is igényelnek a kivétel után.
Bár a légüreg-százalék az érdeklődésre számot tartó alapvető paraméter, a téri tömörítési méréseket jellemzően egy referenciaértékhez viszonyított sűrűségként jelentik. Három jelentési módszert használnak:
A sűrűség-jelentési módszerek közötti kapcsolat zavaró lehet. A “laboratóriumi sűrűség 96%-a” előírás nem egyenlő a “TMD 96%-ával” – a laboratóriumi sűrűség jellemzően a TMD 96%-a (ami 4%-os légüregnek felel meg a tervezésnél), így a laboratóriumi sűrűség 96%-a 0,96 × 0,96 = 0,922 vagy a TMD 92,2%-a lenne, ami 7,8%-os légüregnek felel meg. Ez az eltérés zavarok és változékonyság forrása volt az előírásokban a különböző ügynökségek között.
A beépítéskori légüregek a tömörített burkolat tényleges légüregtartalma a helyszínen közvetlenül az építés után, szemben a laboratóriumban meghatározott tervezési légüregekkel. A beépítéskori és a tervezési légüregek közötti kapcsolatot a tömörítés szabályozza – az a folyamat, amely során mechanikusan csökkentik a levegő térfogatát a HMA-ban hengerekkel történő nyomás alkalmazásával.
A tömörítés csökkenti a levegő térfogatát a HMA-ban az aggregátumszemcsék sűrűbb konfigurációba rendezésével és az aszfaltkötőanyag szemcseközi terekbe kényszerítésével. A tömörítési folyamat három hengertípust foglal magában egymás után:
Az újonnan épített HMA cél beépítéskori légüregei jellemzően 6–8% (a TMD 92–94%-a). Ez szándékosan magasabb, mint a 4%-os tervezési légüreg, mert a forgalmi terhelés az első 2–5 évben további 2–4% légüreggel tömöríti a burkolatot. Ha a beépítéskori légüregek 4%-osak lennének közvetlenül az építés után, a forgalmi tömörödés gyorsan 3% alá csökkentené az üregeket, instabilitást okozva.
Minden szerződő ügynökség meghatározza a minimális tömörítési követelményeket. A Tran et al. (2016) által végzett, állami közlekedési hatóságok gyakorlatát felmérő tanulmány szerint az államok többsége a TMD 92–93%-ának megfelelő minimális tömörítést ír elő, ami maximum 7–8%-os beépítéskori légüregnek felel meg. Az FAA a laboratóriumi sűrűség 96%-át írja elő beépítéskori sűrűségként repülőtéri HMA burkolatoknál (P-401), ami körülbelül a TMD 92–93%-ának és 7–8%-os beépítéskori légüregnek felel meg.
Az európai szabvány (EN 13108-1) a beépítéskori légüregeket aszfaltbeton kopórétegeknél térfogatának 3–6%-ában határozza meg nagy forgalmú utaknál, átvételi vizsgálattal meghatározott időközönként vett magmintákon. Az európai gyakorlat általában alacsonyabb beépítéskori légüregeket céloz meg, mint az észak-amerikai gyakorlat, ami eltérő kötőanyag-osztályokat, aggregátum-jellemzőket és forgalmi terhelési mintákat tükröz.
Az építés során elért beépítéskori légüregtartalmat a következők befolyásolják:
Az építés után a beépítéskori légüregek két mechanizmus hatására változnak az idő múlásával:
A megfelelően tervezett és épített burkolat hosszú távú egyensúlyi légüregtartalmának 3% és 5% között kell stabilizálódnia. Ha a légüregek 5 év szolgálat után is 8% felett maradnak, a burkolat alultömörített volt az építés során, és gyorsított károsodást fog tapasztalni. Ha a légüregek 5 éven belül 2% alá csökkennek, a keverék túl volt tömörítve, vagy a tervezési kötőanyag-tartalom túl magas volt.
Amikor a beépítéskori légüregek 3% alá csökkennek, a keverék túltömörítetté válik, és instabilitási állapotba kerül, amely három elsődleges károsodási mechanizmust eredményez.
A bitumenfelverődés (más néven kifolyás vagy zsíros foltok) az aszfaltkötőanyag vándorlása a burkolat felszínére, fényes, tükröződő és ragadós felületet hozva létre. A mechanizmus egyértelmű: ha a légüregtartalom túl alacsony, nincs elegendő hely a keveréken belül az aszfaltkötőanyag hőtágulásának befogadására meleg időben. Egy forró napon a kötőanyag körülbelül 0,05–0,10%-kal tágul °C-onkénti hőmérséklet-emelkedésenként. Ha a burkolat hőmérséklete eléri a 60°C-ot (nyáron gyakori), a kötőanyag térfogatának 2–4%-ával tágul. Ha csak 2–3% légüreg maradt, a táguló kötőanyagnak nincs hová mennie, csak a burkolatfelületre.
A bitumenfelverődés károsodás a következőképpen alakul: kezdeti kötőanyag-felverődés a felületen az építés utáni első forró napon; a kötőanyag fokozatos felhalmozódása a felületen minden további forró nappal; a felület sötétté, fényessé és ragadóssá válik; az aggregátumszemcsék beágyazódnak a kötőanyag-filmbe, csökkentve a makrotextúrát és a csúszásellenállást; súlyos esetekben a kötőanyag folyamatos filmet képez, ami nedves időben akvaplanázs veszélyt jelent. Az Ohio Közlekedési Minisztérium Károsodás-azonosítási Kézikönyve az alacsony légüregtartalmat a bitumenfelverődés közvetlen okaként azonosítja: “A bitumenfelverődést a bitumenes kötőanyag túlzott mennyisége a keverékben és/vagy az alacsony légüregtartalom okozza.”
Az FAA Repülőtéri Burkolati Károsodás-azonosítási Kézikönyve a bitumenfelverődést rugalmas burkolatok felületi károsodásaként osztályozza. A keréknyomokban jelentkező bitumenfelverődést az érintett terület százaléka és a kötőanyag-film vastagsága alapján értékelik. A bitumenfelverődés leggyakoribb a következőkben: túlzottan magas kötőanyag-tartalmú keverékek; 3%-nál kisebb légüregre tömörített keverékek; keréknyomok, ahol a forgalom tovább tömörítette a burkolatot; és durva szemszerkezetű keverékek, amelyek elégtelen VMA-t biztosítanak.
A nyomvályúsodás maradandó alakváltozás a burkolat keréknyomaiban. Az alacsony légüregek két mechanizmuson keresztül járulnak hozzá a nyomvályúsodáshoz:
Függőleges konszolidációs nyomvályúsodás akkor következik be, amikor a burkolat tovább tömörödik a forgalom alatt. Ha a keverék 4%-os légüreggel indul, és a forgalmi tömörödés 2%-ra csökkenti az üregeket, a 2%-os térfogatcsökkenés függőleges bemélyedésként jelentkezik a keréknyomban. Minden 1%-os légüreg-csökkenés körülbelül 1 mm függőleges felületi süllyedésnek felel meg 100 mm HMA vastagságonként.
Oldalirányú elmozdulásos nyomvályúsodás (nyírási nyomvályúsodás) akkor következik be, amikor a keverék instabil, és az aggregátumszerkezet nem képes ellenállni a forgalmi terhelés által keltett nyírófeszültségeknek. Az alacsony légüregek azt jelzik, hogy az aggregátumszemcsék “úsznak” a kötőanyagban ahelyett, hogy közvetlen érintkezésben lennének egymással (kő a kőn érintkezés). A kötőanyag kenőanyagként működik kötőanyag helyett, lehetővé téve az aggregátumszemcsék egymáson való elcsúszását terhelés alatt. Az oldalirányú elmozdulás púpokat (felgyűrődést) hoz létre a nyomvályú szélein, ami a nyírási nyomvályúsodás megkülönböztető jellemzője a konszolidációs nyomvályúsodással szemben.
Scherocman (1984) arra a következtetésre jutott, hogy “az aszfaltburkolatban előforduló nyomvályúsodás mértéke fordítottan arányos a légüregtartalommal.” Az Alacsony Légüregű Aszfaltbeton Keverékek Kockázatkezelése tanulmány (ROSAP, 2007) dokumentálta, hogy “Az alacsony beépítéskori légüregeket történelmileg olyan károsodástípusokkal hozták összefüggésbe, mint a kifolyás/bitumenfelverődés és a nyomvályúsodás/felgyűrődés.”
Az alacsony légüregekkel kapcsolatos további problémák a következők:
Az alacsony beépítéskori légüregek a következőkből eredhetnek: túlzott aszfaltkötőanyag-tartalom (több kötőanyag, mint amennyit a légüregek és a VMA befogadni képesek); elégtelen VMA a keveréktervezésben (az aggregátum szemszerkezete túl sűrű, elégtelen szemcseközi teret hagyva); túltömörítés az építés során (túlzott hengerátvonulások vagy hengersúly); építés forró napon vékony rétegekkel, amelyek lassan hűlnek, lehetővé téve a hosszabb tömörítést; túltömörítés nagy forgalmi terhelésekből (alulméretezett burkolatszerkezet vagy túlsúlyos járművek); kötőanyag-vándorlás (szolgálatban a kötőanyag bevándorolhat a légüregekbe, csökkentve az üregtartalmat további tömörítés nélkül); valamint a minőségellenőrzés hiánya a gyártás során (ingadozó kötőanyag-tartalom, hőmérséklet-változások).
Amikor a beépítéskori légüregek 8% fölé emelkednek, a burkolat alultömörített állapotba kerül, amely alapvetően eltérő károsodási mechanizmusokat eredményez, amelyek mindegyike a keverék víz- és levegőáteresztő képességéhez kapcsolódik.
A kátyúsodás az aggregátumszemcsék fokozatos eltávolodása a burkolatfelületről, kezdve a finomabb szemcsékkel, és a durvább szemcsék felé haladva, ahogy a károsodás súlyosbodik. A mechanizmus a következő: az oxigén áthatol az összekapcsolódó légüregeken keresztül az egyes aggregátumszemcséket körülvevő kötőanyag-filmbe; a kötőanyag oxidálódik, rideggé válik, és elveszíti tapadását az aggregátum felületén; forgalmi terhelés hatására az oxidált kötőanyag elreped a kötőanyag-aggregátum határfelületen; az aggregátumszemcse meglazul, és a forgalom eltávolítja; az aggregátum elvesztése felületi érdességet hoz létre, ami tovább gyorsítja a kátyúsodást.
Kandhal és Koehler (1984) átfogó tanulmányt végzett a légüregek és a kátyúsodás közötti kapcsolatról. Megállapították, hogy a kátyúsodás körülbelül 8% légüreg felett válik jelentős problémává, és körülbelül 15% légüreg felett válik súlyos problémává. A 8%-os küszöbérték annak a légüregszintnek felel meg, ahol az üregek összekapcsolódóvá válnak – folyamatos utakat hozva létre a burkolaton keresztül, amelyek lehetővé teszik a levegő és a víz szabad mozgását.
A kátyúsodás súlyosságának osztályozása: Alacsony súlyosság – csak a finomrészecskék elvesztése, a felület enyhén érdesnek tűnik; Közepes súlyosság – finom és néhány durva aggregátum elvesztése, a felületi textúra egyértelműen nyitott; Magas súlyosság – durva aggregátum elvesztése, a felület lyukacsos és érdes, laza aggregátum a burkolaton. Szélsőséges esetekben a kátyúsodás a teljes rétegvastagságon keresztül haladhat, szerkezetileg gyengült burkolatot hozva létre, amely teljes vastagságú javítást vagy ráborítást igényel.
Az aszfaltkötőanyag oxidációs öregedése exponenciálisan felgyorsul a magas légüregek hatására. A mechanizmus a következő: a levegőben lévő oxigén átdiffundál a kötőanyag-filmen, és reakcióba lép a kötőanyag kémiai komponenseivel (különösen az aromásokkal és telítettekkel); az oxidációs reakció karbonil- és szulfoxid-funkciós csoportokat hoz létre, amelyek növelik a kötőanyag molekulatömegét és merevségét; a megkeményedett kötőanyag elveszíti képességét a hőfeszültségek relaxálására, rideggé válik, és hajlamos lesz a repedezésre; a keményedést a kötőanyag viszkozitásának növekedéseként vagy a Teljesítményosztály (PG) eltolódásaként mérik.
Az oxidáció mértéke a kötőanyag felületén lévő oxigénkoncentrációtól függ, amely viszont a légüregtartalomtól és az üregek összekapcsolódásának mértékétől függ. Egy 10%-os légüregű burkolat körülbelül 4-szer gyorsabban oxidálódik, mint egy 4%-os légüregű burkolat. Az Aszfalt Intézet kijelenti: “A 7% és 3% közötti légüregek elfogadható egyensúlyt biztosítanak a stabilitás és a tartósság között. 8%-nál vagy afelett az összekapcsolódó üregek lehetővé teszik a levegő és a nedvesség behatolását a burkolatba, csökkentve annak tartósságát.”
Az oxidációs gradiens a burkolat vastagságán keresztül jelentős. A kopóréteg felső 10–20 mm-e magasabb oxigénkoncentrációnak és magasabb hőmérsékletnek van kitéve, ami a legsúlyosabb öregedést eredményezi. Ez a zóna egy “kéreget” alakít ki öregedett, rideg kötőanyagból, amely a hőösszehúzódás és a forgalmi terhelés hatására repedezik. A felületen lévő öregedett kötőanyag viszkozitása 5–10-szer magasabb, mint a réteg közepén lévő kötőanyagé.
A nedvességkárosodás – más néven leválás – az aszfaltkötőanyag és az aggregátum felülete közötti kötés megszűnése a víz jelenléte miatt. A magas légüregek két mechanizmuson keresztül segítik elő a nedvességkárosodást: a víz beszivárog az összekapcsolódó üregeken keresztül, és felhalmozódik a kötőanyag-aggregátum határfelületen; a forgalmi terhelésből származó víznyomás (pórusnyomás) mechanikusan elválasztja a kötőanyagot az aggregátumtól.
A nedvességkárosodás kritikus légüreg küszöbértéke 8%. 8% alatt a sűrű szemszerkezetű HMA üregei általában nem kapcsolódnak össze – a víz nem tud szabadon átáramlani a burkolaton. 8% felett az üregek összekapcsolódóvá válnak, folyamatos utakat hozva létre a víz mozgásához. Cooley et al. (2002) kimutatta, hogy az áteresztőképesség exponenciálisan növekszik, amint a légüregek meghaladják a 8%-ot.
A nedvességkárosodás mechanizmusa: a víz behatol a kötőanyag-aggregátum határfelülethez; a víz eltávolítja a kötőanyagot az aggregátum felületéről, mert a víznek magasabb a felületi feszültsége és erősebb a poláris vonzása sok aggregátumtípushoz (különösen a kovás aggregátumokhoz, mint a kvarc és a gránit); a levált aggregátum elveszíti kötését a burkolathoz; a keverék veszít szilárdságából; és a burkolat szisztematikusan meghibásodik alulról felfelé és kívülről befelé.
A Szakítószilárdsági Arány (TSR) vizsgálat (AASHTO T 283) a szabványos módszer a nedvességérzékenység értékelésére. A TSR összehasonlítja az eljárás alá vetett próbatestek (vákuummal telítve 70–80%-os telítettségre, fagyasztás-olvasztás ciklusnak alávetve) és az eljárás alá nem vetett próbatestek közvetett szakítószilárdságát. A 0,80 (80%) TSR a minimális elfogadható érték a legtöbb előírásban.
A magas légüregek csökkentik a burkolat szerkezeti kapacitását. Kennedy et al. (1984) arra a következtetésre jutott, hogy a szakítószilárdság, a statikus modulus, a rugalmas modulus és a stabilitás mind csökkennek magas légüregtartalomnál. A modulus csökkenése azt jelenti, hogy a burkolat nagyobb mértékben deformálódik terhelés alatt, növelve a húzó alakváltozást a HMA réteg alján és a nyomó alakváltozást az altalaj tetején – amelyek mindegyike felgyorsítja a szerkezeti meghibásodást.
Finn et al. (1973) az NCHRP 9-4 projekt tanulmányában arra a következtetésre jutott, hogy “a fáradási tulajdonságok 30–40 százalékkal csökkenhetnek a légüregtartalom minden egy százalékos növekedésére.” Pell és Taylor (1969), valamint Epps és Monismith (1969) egymástól függetlenül megerősítették ezt az összefüggést laboratóriumi fáradási vizsgálatokkal. Scherocman (1984) kimutatta, hogy a légüregek 8%-ról 3%-ra történő csökkentése több mint megkétszerezheti a burkolat fáradási élettartamát.
A gyakorlati következmény az, hogy egy 8%-os beépítéskori légüreggel épített burkolat (a 6–7%-os cél helyett) körülbelül 30–40%-kal kevesebb fáradási élettartammal rendelkezik. Ha a tervezési élettartam 20 év, a burkolat 12–14 évnél meghibásodhat fáradási repedezés miatt – ez 6–8 év szolgálati idő elvesztése, amely közvetlenül az elégtelen tömörítésnek tulajdonítható.
A magas beépítéskori légüregek a következőkből erednek: elégtelen tömörítés az építés során (elégtelen hengerátvonulások, alacsony keverékhőmérséklet, gyors hűlés, vékony rétegvastagság az NMAS-hoz képest); alacsony aszfaltkötőanyag-tartalom (elégtelen kötőanyag a VMA kitöltéséhez); magas VMA (az aggregátum szemszerkezete túlzott szemcseközi üreget hoz létre); aggregátum abszorpció (porózus aggregátumok felszívják a kötőanyagot, csökkentve a hatékony kötőanyag-tartalmat); keverék szétosztályozódása (a durva és finom aggregátum szétválik a beépítés során, magas üregű területeket hozva létre); és hőmérsékleti szétosztályozódás (a réteg egyenetlenül hűl, a hidegebb területek alacsonyabb sűrűséget érnek el).
A repülőtéri aszfaltburkolatokra szigorúbb légüreg-előírások vonatkoznak, mint a közúti burkolatokra, a nagyobb terhelések, a magasabb gumiabroncsnyomások és a repülőgép-műveletek kritikus biztonsági követelményei miatt.
A Szövetségi Légügyi Hatóság (FAA) a HMA burkolatépítést a P-401 tétel (Melegaszfalt burkolat) révén írja elő az AC 150/5370-10H (Repülőterek építésének szabványos előírásai) szabványban. A légüreg-követelmények a következők:
Az FAA átvételi vizsgálatot ír elő a Határon Belüli Százalék (PWL) módszer alapján. A sűrűség átvételéhez jellemzően 90%-os PWL-t írnak elő – ami azt jelenti, hogy a vizsgálati eredmények legalább 90%-ának az előírási határokon belül kell lennie. A sűrűségvizsgálati eredményeket a magmintákkal korrelált nukleáris műszer leolvasásaiból nyerik, legalább egy vizsgálat gyakorisággal 500 sávméterenként sávonként.
Az FAA P-401 előírása követelményeket tartalmaz továbbá: egyenletességre (maximum 6 mm eltérés 3 méteres egyengető alatt); kötőanyag-tartalom tűrésre (±0,4% a keverési képlettől); aggregátum szemszerkezet tűrésre; és hőmérséklet-szabályozásra. A légüregtartalmat az elkészült burkolatból vett magminták vizsgálatával ellenőrzik, 1 magminta gyakorisággal 750 tonna lerakott HMA-nként, minimum 3 magmintával tételenként.
A P-403 tétel (Üzemi keverékű burkolat) alternatív előírás aszfaltburkolatokhoz repülőtereken, amelyet jellemzően kisebb repülőtereken vagy nem kritikus burkolatoknál használnak. A légüreg-követelmények hasonlóak a P-401-hez: tervezési légüregek 3,0% és 5,0% között, és maximális beépítéskori légüregek 8,0%. A P-403 előírás lehetővé teszi az állami közúti előírások használatát alternatívaként, az FAA jóváhagyásától függően.
A P-404 tétel (Üzemanyag-álló aszfaltkeverék burkolat) olyan sűrű szemszerkezetű HMA-t ír elő, amely ellenáll a sugárhajtómű-üzemanyagnak és a repülési benzinnek. A P-404 légüreg előírása maximum 3,0% – lényegesen alacsonyabb, mint a szabványos HMA esetében. Az alacsony légüregek azért szükségesek, mert a magas légüregek lehetővé tennék az üzemanyag behatolását a burkolatba, felpuhítva a kötőanyagot és gyors károsodást okozva. A P-404-et jellemzően előterekben, tankolási állásoknál és más olyan helyeken használják, ahol üzemanyag-kiömlés várható.
A Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) a repülőtéri burkolatok légüregeit a Repülőtér-tervezési Kézikönyv 3. részén – Burkolatok (Doc 9157) , Harmadik Kiadás, 2022 keresztül tárgyalja. Az ICAO előírásai:
Az ICAO Doc 9157 nem ír elő konkrét tömörítési vagy átvételi vizsgálati módszereket, ezt az egyes államok gyakorlatára bízza. Az ICAO iránymutatása azonban kimondja, hogy: “A tömörített aszfaltkeverék légüregtartalmának 3% és 5% között kell lennie a megfelelő tartósság és a maradandó alakváltozással szembeni ellenállás biztosítása érdekében.”
Az ICAO ACR-PCR módszere (Aircraft Classification Rating – Pavement Classification Rating), amelyet 2020-ban fogadtak el a burkolati teherbírás jelentésére, réteges rugalmas elemzést használ, amely figyelembe veszi az egyes burkolati rétegek szerkezeti hozzájárulását. A burkolatra jelentett PCR értéket befolyásolja a burkolat állapota, beleértve a beépítéskori légüregeket és a kötőanyag öregedésének mértékét. A 8% feletti légüregű burkolatok csökkent szerkezeti kapacitással rendelkezőnek minősülnek, és ennek megfelelően alacsonyabb PCR-t kapnak.
A Unified Facilities Criteria (UFC) 3-270-01 szabványokat biztosít a katonai repülőtéri burkolatokhoz. A katonai repülőterek légüreg-előírásai összhangban vannak az FAA P-401-gyel: tervezési légüregek 4,0%, minimális beépítéskori sűrűség a laboratóriumi sűrűség 96%-a, és maximális beépítéskori légüregek 8,0%. Expedíciós repülőterek (ideiglenes burkolatok) esetében a légüregkövetelmények enyhébbek, lehetővé téve a gyors építést a rendelkezésre álló anyagokkal és felszereléssel.
A burkolatállapot-ellenőrzés során a meglévő burkolat légüregtartalma nem mérhető közvetlenül a felületről. A tapasztalt ellenőrök azonban vizuális károsodási indikátorokat és teljesítménymegfigyeléseket használnak annak következtetésére, hogy a légüregtartalom valószínűleg az elfogadható tartományon belül van-e.
A következő károsodási minták és felületi jellemzők arra utalnak, hogy a beépítéskori légüregek 8% felett vannak:
A következő károsodási minták arra utalnak, hogy a beépítéskori légüregek 3% alatt vannak:
A légüregek legmeghatározóbb ellenőrzési módszere a magkivétel és laboratóriumi vizsgálat. Egy 100 mm vagy 150 mm átmérőjű magmintát vesznek a burkolatból, és a halmazfajsúlyt (Gmb) az AASHTO T 166 vagy ASTM D2726 szerint határozzák meg. A légüregeket az eredeti keveréktervezésből származó Gmm vagy a burkolatból mintázott anyag Rice-vizsgálata alapján számítják ki.
A magminta-ellenőrzés továbbá feltárja:
A talajradar (GPR) és az infravörös termográfia közvetett indikátorokat biztosíthat a légüreg-változásokról. A magasabb légüregű (alacsonyabb sűrűségű) területek eltérő dielektromos tulajdonságokként jelennek meg a GPR felvételeken, vagy hőmérsékleti különbségekként az infravörös képeken. Ezeket a módszereket a sűrűség egyenletességének makroszintű értékelésére használják, nem pedig a légüregek pontos mérésére. A 15°C-nál nagyobb hőmérséklet-különbségek a rétegben (hőmérsékleti szétosztályozódás) 1–3% légüreg sűrűségkülönbséggel korrelálnak.
A légüregek és a burkolati élettartam közötti kapcsolat az egyik legjobban megalapozott összefüggés az aszfaltburkolat-építésben. Az Aszfalt Intézet és számos kutató dokumentálta, hogy a légüregtartalom a legfontosabb térfogati paraméter, amely befolyásolja a burkolat hosszú élettartamát.
A széles körben idézett “1%-os szabály” kimondja, hogy a 7%-os alapszint feletti minden 1%-os légüreg-növekedés esetén a burkolat élettartamának körülbelül 10%-a vész el. Linden, Mahoney és Jackson (1989) dokumentálta először ezt a szabályt a tömörítés aszfaltbeton teljesítményére gyakorolt hatásáról szóló tanulmányában: “A hüvelykujjszabály, amely kirajzolódik, az, hogy a légüregek minden 1 százalékos növekedése (7 százalékos alap légüregszint felett) körülbelül 10 százalékos élettartam-veszteséget eredményez (vagy körülbelül 1 évvel kevesebbet).”
Az 1%-os szabályt későbbi kutatások is megerősítették. Howell et al. (2021) a Washington Állami Közlekedési Hatóság aszfaltburkolatain végzett, nagy kapcsolt téri adathalmazokat használó tanulmányában megerősítette, hogy a légüregek erősen korrelálnak a burkolat élettartamával, és a kapcsolat megközelítőleg lineáris 3% és 8% légüreg között. A tanulmány megállapította, hogy a kapcsolat nem feltétlenül szigorúan lineáris a teljes tartományban – úgy tűnik, van egy “ideális pont” 3% és 7% között, ahol a burkolat élettartama maximalizálódik –, de a károsodás gyorsan felgyorsul ezen a tartományon kívül.
Az 1%-os szabály gyakorlati következményei jelentősek:
| Beépítéskori légüregek | Várható burkolati élettartam | Élettartam-veszteség az optimálishoz képest |
|---|---|---|
| 4% (tervezési cél) | 20 év (tervezési élettartam) | 0% |
| 7% (jellemző új építés) | 20 év (forgalmi tömörödéssel 4%-ra) | 0% |
| 8% | 18 év | 10% |
| 9% | 16 év | 20% |
| 10% | 14 év | 30% |
| 11% | 12 év | 40% |
| 12% | 10 év | 50% |
Egy 10%-os beépítéskori légüreggel épített burkolat (csak 2–3%-kal a jellemző 7–8%-os cél felett) tervezési élettartamának csak 70%-ával fog rendelkezni – 6 év szolgálati időt veszítve egy 20 éves tervezésből.
A légüreg-változások gazdasági hatása jelentős. Egy jellemző, 1 millió négyzetméteres közúti burkolati projekt esetében, amelynek építési költsége 40 $/m² (40 millió dollár), a beépítéskori légüregek 1%-os csökkentése (a tömörítés javítása a TMD 93%-áról 94%-ára) körülbelül 1 évvel hosszabbítaná meg a burkolat élettartamát. Ha a burkolatot 20 évre tervezték, az 1 éves meghosszabbítás a szolgálati idő 5%-os növekedését jelenti – ami 2 millió dolláros építési költségmegtakarításnak felel meg a burkolat életciklusa során.
Ezzel szemben a magas légüreggel épített burkolatok korábbi beavatkozást igényelnek. Egy 10%-os légüregű burkolat, amely a 20. év helyett a 14. évben igényel ráborítást, további 20–40 $/m² ráborítási költséget generál (75–100 mm-es ráborítás esetén) 6 évvel korábban a tervezettnél, ami az életciklus költség jelentős növekedését jelenti.
A szolgálatban lévő burkolatok légüregtartalma befolyásolja a karbantartási beavatkozások időzítését és hatékonyságát. Az 5% alatti légüregű burkolatok jól reagálnak a megelőző karbantartási beavatkozásokra (repedések tömítése, felületi zárórétegek, vékony ráborítások), mert a sűrű szerkezet megakadályozza a víz behatolását és a kötőanyag öregedését. A 8% feletti légüregű burkolatok intenzívebb felújítást igényelnek (marás és ráborítás, teljes vastagságú javítás), mert a meglévő keveréket már veszélyezteti az oxidáció és a nedvességkárosodás.
Az FHWA Hosszú Távú Burkolati Teljesítmény (LTPP) programja dokumentálta, hogy az 5% alatti légüregű burkolatokon alkalmazott megelőző karbantartás 30–50%-kal hosszabbítja meg a szolgálati időt, míg ugyanezek a beavatkozások a 8% feletti légüregű burkolatokon csak 10–20%-os meghosszabbítást biztosítanak. A “megfelelő időben történő kezelés” elve a burkolatgazdálkodásban alapvetően összefügg a burkolat légüreg-állapotával.
A légüregek, mint élettartamot meghatározó paraméter felismerése számos előírásbeli innovációhoz vezetett, amelyek a burkolat hosszú élettartamának javítását célozzák:
Az ICAO Repülőtér-tervezési Kézikönyv 3. része és az FAA AC 150/5370-10H továbbra is a szigorúbb légüreg-előírások felé fejlődik a repülőtéri burkolatoknál, felismerve, hogy a repülőtéri burkolati meghibásodás magas költségei – beleértve a járatkéséseket, a repülőgép-károkat az idegen tárgyakból (FOD) és a futópálya-lezárásokat – indokolják a magasabb minőségi szabványokat. Az FAA hangsúlya a PWL átvételre és a sűrűségfüggő kifizetési tényezőkre azt a felismerést tükrözi, hogy a légüreg-szabályozás az építés során a legköltséghatékonyabb stratégia a burkolat hosszú élettartamának biztosítására.
| Légüreg-tartomány | Teljesítmény-állapot | Elsődleges károsodások |
|---|---|---|
| 0–2% | Súlyosan túltömörített | Súlyos bitumenfelverődés, nyomvályúsodás, felgyűrődés |
| 2–3% | Túltömörített | Bitumenfelverődés, nyomvályúsodás, kifolyás |
| 3–5% | Optimális (tervezési tartomány) | Minimális károsodás – optimális teljesítmény |
| 5–7% | Elfogadható (új építés) | Alacsony kátyúsodási potenciál, megfelelő tartósság |
| 7–8% | Határeset | Kezdeti összekapcsolódó üregek, oxidáció felgyorsulása |
| 8–10% | Alultömörített | Kátyúsodás, oxidáció, nedvességkárosodás |
| 10–15% | Súlyosan alultömörített | Súlyos kátyúsodás, leválás, fáradási repedezés |
| >15% | Szerkezeti meghibásodás | Teljes szétesés, kátyúk, szerkezeti összeomlás |
A légüregek kezelése a burkolat teljes életciklusa során – a keveréktervezéstől az építési tömörítésen át a szolgálat közbeni monitorozásig – a leghatékonyabb stratégia a burkolat tartósságának maximalizálására és az életciklus költség minimalizálására. A 4%-os tervezési légüregcél, a 3–8%-os szolgálati tartomány, valamint az AASHTO, ASTM, FAA és ICAO által meghatározott szigorú mérési és átvételi protokollok együttesen a légüreg-technika jelenlegi gyakorlatát képviselik az aszfaltburkolatoknál. +++
A megfelelő légüregkezelés elengedhetetlen a hosszú élettartamú aszfaltburkolatokhoz. Burkolatépítési szakértőink segítséget nyújtanak keveréktervezés optimalizálásában, tömörítési minőségellenőrzésben, légüregvizsgálati protokollokban és hibaelemzésben közúti és repülőtéri burkolatokhoz.
Az ásványi adalékanyag közötti hézagok (VMA) a tömörített melegaszfalt-keverékben az adalékanyag szemcsék közötti szemcseközi hézagtérfogat, amely magában fogla...
Az Aszfalt Üregek Kitöltöttsége (VFA) az ásványi anyag halmazában lévő üregek (VMA) azon százalékos aránya, amely aszfaltkötőanyaggal van kitöltve, nem pedig le...
Az aszfalt ráhordás (overlay) egy vagy több új HMA réteg elhelyezése meglévő burkolatra a szerkezeti kapacitás helyreállítása, a játékosság javítása és/vagy a f...
