Liapor csoport | Árjegyzék | Árusító helyek | | Letölthető anyagok

Geotechnikai megoldások Liapor felhasználásával

A Liapor duzzasztott agyagkavicsot a geotechnikában két formában használják:
– feltöltésként ömlesztett formában
– betonként – ebből elsősorban drénbetonként (lsd. még a transzportbeton drénbeton fejezetét)

A geotechnikai megoldásokra elsősorban az autópályák, parkolók, nagyobb épülettömbök építésekor merülhet fel gyakorlati igény.

A liaporos feltöltés előnye minden esetben, hogy a Liapor környezetbarát, a körülvevő talajt nem befolyásolja károsan, a vizet átereszti, nem szennyezi, könnyű és megfelelő A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása

szilárdságú.
Mivel – mint minden földmunkánál, úgy itt is – nagy mennyiségű anyagról van szó, a transzport költségek nem elhanyagolhatóak. Erre mutat példát a mellékelt ábra.

A továbbiakban néhány felhasználási példát mutatunk a teljesség igénye nélkül:
A példákban a “Liapor” márkanevet nem márkanévként, hanem a duzzasztott agyaggolyó szinonímájaként használtuk. Egyes helyeken a feltöltések nem Liaporral, hanem Leca, vagy más márkanevű anyaggal történtek.


Üregek feltöltése
Itt az anyag előnye a szilárdság, amely 2-7 N/mm2 között változtatható, illetve a jó vízáteresztés
1. Németországban a leonbergi autópálya háromszögnél 1998 épült az új alagút, ami anhydrid kőzeten vezet keresztül. Ezek a víz hatására megduzzadnak, ami az alagút falára egy plusz nyomóerőt eredményez. Ezt egy ömlesztett 8-16 mm szemcseméretű liaporos feltöltéssel szétosztják az alagút felületén. (15 000 m3 feltöltés) Ugyanígy oldották meg korábban az 1989-ben épült Stuttgart – Mannheim ICE vasút alagútját is.

A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása 2.Ausztriában Perneck-nél van egy gipszbánya, amelyet Liapor drénbetonnal (4-6 Mpa szilárdság) töltöttek fel. (2500 m3) Ezt az ábra mutatja.
A drénbetont lehet tokret (lőtt) beton fújóval bedolgozni (pl.: Tokret-Aliva), vagy létezik olyan liaporos tartálykocsi, amely befújásnál a befújófejben keveri meg a drénbetont.
Természetesen ezek bevetése nagyobb mennyiség bedolgozását feltételezi.

Hazánkban Egerben történtek feltöltések, ahol az olcsó ár miatt polisztirol beton került bedolgozásra.

A polisztirol hulladékból készült beton az üregek feltöltésekor a következő hátrányokat mutatja:
– A vízáteresztés drénhatás egyáltalán nem, vagy csak a minimálisnál is kisebb mértékben működik. Így a talaj vízháztartása megváltozik.
– A szilárdság sokkal kisebb. (kb. 2 N/mm2 vagy kisebb)
– A bedolgozás a nagy cementtartalom miatt csak rétegesen történhet, különben a beton hőszigetelő hatása miatt a kötéskor fejlődő hő nem tud eltávozni és a beton megég. Így a bedolgozási idő jelentősen megnő.
– A polisztirol nem környezetbarát.
– A polisztirol időben nem stabil, idővel szétoxidálódik. (azaz a szilárdság is veszít az értékéből)


Hídfők feltöltése

Egy általános Liapor felhasználási mód a geotechnikában mint azt az ábra mutatja:

Itt egy Liapor drénbetonos feltöltés a következő előnyöket jelenti:
– Csökkenti a talaj megcsúszási veszélyét a csekély súly miatt.
– kevésbé nyomja a támfalat, a csekély súly és a formatartóság
miatt.
– Biztosítja az út megfelelő teherbírását a drénbeton szilárdsága
miatt.
– Biztosítja a jó vízelvezetést a drénbeton jó vízáteresztő
tulajdonságából kifolyólag.
– környezetbarát, időben állandó
A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása

A fentiek miatt számos helyen alkalmazzák, pl: Svájcban az N4-es autóút Hinterberg autópálya csatlakozásánál egy 71 m hosszú híd két oldalán így oldották meg a hídfő stabilitását (1977-ben)
Bár a Liapor ára nem csekély, mégis figyelembevéve, hogy Magyarországon lassan drágábban építjük az autópályákat mint Svájcban, ez a megoldás is érdeklődésre tarthat igényt.

A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása Hasonló előnyökkel jár nagy objektumok építésekor az építési gödör épület melletti részének feltöltése duzzasztott agyaggolyóval, mint azt az ábra mutatja.
Pl: egy pláza melletti feltöltés, mint azt a Barney Allis Plaza, (Kansas City, Missouri, USA) esetében tették.


Útaljzatok stabilizálása lápos, homokos, vagy más kis teherbírású talajon

A duzzasztott agyagkavics felhasználásával a geotechnikában, azaz a földmunkánál, útépítésben az agyagkavics előnyös tulajdonságait célzottan ki kell használni. Csak így éri meg az árát! A tulajdonságoknál a saját súly, a nyíró és a nyomószilárdság az idő és a körülmények függvényéban különösen fontos.
A Liapor egy pórusos szerkezetű anyag (lsd. az anyag általános ismertetését), ahol a külső héj kemény klinkeres szerkezete a pórusokat bezárja. Mégis a héj repedésein keresztül a pórusok kb. 85 %-a nyitott. Így a tulajdonságaik jelentősen eltérnek a kristályos anyagokéitól.. Pl: nyomás alatt rövid időn belül (10 hét) a súlyuknak kb. 50%-ának megfelelő vizet vesznek fel, hosszú idő alatt (2-5 év) a súlyuk 130%-ának megfelelőt is felvehetik. Nem mindegy tehát, hogy drénvezeték, vagy más vízlevezetési lehetőség rendelkezésre áll-e, vagy sem.Így a saját súly a vízfelvétellel módosulhat. Az adott értéket érdemes helyszíni mintavétellel megállapítani.
A nyírófeszültségi szilárdságot skandináv laborok vizsgálták. A kerek golyónál ez az érték nagyobb, mint a törtnél. A súrlódási szög a mért értékek alapján φ =37,5°-nak adódott.
A nyomószilárdsági, merevségi méréseknél a kerek golyóforma szilárdsága nagyobb, mint a hasonló nagyságú tört golyóé. Az első terhelési fokozatokban egy anyagtorlódást figyeltek meg. Ezt a golyók egymással érintkező felületének részleges benyomódása okozza. így σ =20…200 kN/m2 tartományban Es1>3…4 MN/m2 és Es2>20…30 MN/m2. A szilárdsági vagy merevségi modulus (Steifmodul) méretezési értéke Es> 25 MN/m2, ami esőtárcsás vizsgálatokból következett. (Ingenieurbüro für Geotechnik, Dr. Ing.Lehners+Wittorf Lübeck)

A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása A mellékelt kép balra egy töltésen vezető utat mutat, ahol a töltés egyik fele megsüllyedt a talaj kis teherbírása miatt. Így az út rekostrukciójánál a töltés egyik felét elhordták és liaporral helyettesítették. Ezt az alsó kép mutatja.
A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása

A Liapor agyagkavics előnyét mutatják a következő útfelépítési skiccek:
A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása
Normál felépítés: A felépítmény B2 kőzetkeverék és bitumenes hordozóréteg. Az alépítmény sóder.
A talajnyomás 38 KN/m2-el növekszik.
A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása
Liaporos felépítés A variáció: A felépítmény hasonló mint fönt. Az alépítmény Liapor. A talajnyomás 18 KN/m2 -el növekszik
Liaporos felépítés B varáció A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása

Liaporos felépítés B variáció: A felépítmény hasonló mint fent. Ezzel az alépítéssel a plusz talajnyomás megszűnik. A kiemelt föld súlya megegyezik a teljes töltés súlyával.

Liaporos feltöltéseket az útépítésnél számos országban alkalmaztak: Így pl.: Finnországban 1990-ben (ott Leca márkájú volt) 118000 m3-t építettek be. A Tesjoki autoútnál pl: 3200 m3-t használtak fel ebből. De ugyanúgy más skandináv országokban is mint pl. Dániában, Norvégiában. Azonkívül Németországban, Ausztriában, Svájcban (Svájcban pl. az N4-es Autóút rekostrukciójánál 1981-ben) építettek be jelentősebb mennyiséget.
A fentiekhez hasonló módon, nemcsak út, hanem vasúti pálya is tervezhető, építhető.


Megcsúszásra hajlamos hegyoldalak, rézsűk stabilizálása drénbetonnal

A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása Amennyiben csúszásra hajlamos a hegyoldal, azt egy Liapor drénbeton réteggel stabilizálhatjuk az ábrán bemutatott módon. Az így kialakított “teraszokat” a drénbeton megfogja, a víz elvezetését pedig szerkezeténél fogva megoldja. A telepített növények gyökere pedig a drénbetonon áthaladva idővel az egész rézsűt még jobban stabilizálja.


Hegyoldalon vezető út alapjának csúszásgátlása drénbetonnal

A csúszás oka a nagy súly és a csúszásra (esetleg nedvesség hatására csúszásra) hajlamos hegyoldal. Az előzőekben láthattuk a Liapor drénbeton tehermentesítő szerepét, ahol a drénbeton kis súlya a “kiszorított földtömegnek” csak egy kis hányada volt. Így a terhelést a földtömeghez A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása

képest akár csökkenteni si lehet! A drénbeton szilárdsága biztosítja a jó teherelosztást, a jó vízelvezető képessége pedig biztosítja, hogy nedvesség ne maradjon a földben benn, ne tudja a maradék föld szilárdságát károsan befolyásolni. Mivel a drénbeton sem olcsó ezért az út egy része, ahol a csúszásveszély elhanyagolható, normál betonból is építhető.


Kikötő vízbenyúló falának stabilizálása drénbetonnal

A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása A fentiekbenláttuk, hogy a duzzasztott agyaggolyó feltöltéses, illetve drénbetonos mogoldások ott váltak be, ahol a talaj teherbírása kicsi volt, (lsd. lápon, homokon átvezető utak,) illetve ahol a talaj oldalnyomását kis értéken kellett tartani. (pl. autópálya hidak hídfőinél )
A kikötői falak rekonstrukciójánál mindkét követelmény egyszerre jelentkezik, amire az agyagkavics a fentebb már felsoroltak és a tengervíz korróziós hatásának is ellenálló jó tulajdonsága miatt is, kiváló megoldást kínál, mint azt a bal oldali ábra mutatja.

A megvalósítás a Port of Albany kikötőben New York államban 1981-ben történt. Ezt a jobb oldali kép mutatja. A Liapor agyagkavics geotechnikai felhasználása