Útépítési laboratórium
LABOR BEMUTATKOZÁSA
Az Útépítési Laboratórium a Széchenyi István Egyetem egyik meghatározó, kiemelkedő technológiai felszereltségű tudományos és szolgáltató központja. Fő küldetésünk az útépítés során alkalmazott elsődleges és alternatív alapanyagok, valamint a korszerű útburkolati elemek átfogó fizikai, mechanikai és reológiai vizsgálata. Ezzel párhuzamosan a hazai és regionális közlekedési infrastruktúra-hálózathoz kapcsolódó, magas precizitású diagnosztikai mérések végrehajtására szakosodtunk.
Laboratóriumunk nemzetközi szintű, modern berendezésállománya lehetővé teszi a legkülönfélébb aszfaltkeverékek és bitumenes kötőanyagok viszkoelasztikus tulajdonságainak mélyreható elemzését. Különös hangsúlyt fektetünk a forgalomtechnikai elemek – például az útburkolati jelek és közlekedési táblák – láthatósági méréseire, valamint a roncsolásmentes, nagy pontosságú talajradaros (GPR) diagnosztikai vizsgálatok elvégzésére.
Az egyetemi oktatási és utánpótlás-nevelési tevékenységünk mellett a laboratórium az innovatív ipari együttműködések bázisintézménye. Aktívan és kezdeményezően veszünk részt hazai és nemzetközi kutatás-fejlesztési (K+F) projektekben, valamint független mérnöki szakértői feladatok és akkreditált minőségellenőrzési megbízások teljeskörű ellátásában. Célunk, hogy a tudományos kutatási eredményeket közvetlenül átültessük a mindennapi útépítési és üzemeltetési gyakorlatba, támogatva a fenntartható, tartós és biztonságos közúti infrastruktúra fejlesztését.
- Dr. Nagy Richárd
- 9026 Győr, Egyetem tér 1., L4 laborépület, L4/6.
- +36-96-503-400 mellék: 3139
- nagy.richard@sze.hu
KIEMELT KUTATÁSI IRÁNYOK ÉS TUDOMÁNYOS TEVÉKENYSÉG
1. Újgenerációs kötőanyagok és fenntartható aszfaltkeverékek fejlesztése
Gumiőrleményes (Crumb Rubber) és SBS-polimeres hibrod módosítások
Különböző adagolású és szemcseméretű (pl. gumiabroncs-újrahasznosításból származó 7%, 15%, 20% CR) gumiőrleményes kötőanyagok viszkózus, rugalmas és plasztikus tulajdonságainak modellezése. Célunk az aszfaltburkolatok élettartamának növelése, valamint a környezeti terhelés csökkentése a reológiai tulajdonságok finomhangolásával.
Szálalapú burkolatmegerősítések
Költséghatékony és fenntartható aszfaltkeverékek tervezése diszpergált bazalt-, lignin- és poliészterszálak (pl. 0,3% bazaltszál) alkalmazásával. Kutatásaink bizonyítják, hogy a szálerősítéssel az értékes és drága SBS-polimerek mennyisége jelentősen csökkenthető anélkül, hogy a keverék fáradási vagy keréknyom-ellenállási mutatói romlanának.
2. Fejlett anyagszerkezeti modellezés és numerikus szimulációk
Végeselemes (FEM) és Diszkrét Elemes (DEM) módszerek
Az aszfaltkeverékek laboratóriumi hasító-húzó szilárdsági (ITS) és dinamikus fáradási méréseinek virtuális modellezése (pl. ABAQUS környezetben). A szimulációk segítik a laboratóriumi mérésekből származó paraméterek kiterjesztését a valós, nagy tengelyterhelésű (pl. 100 kN) útpályaszerkezetek feszültség-nyúlás állapotainak pontos előrejelzésére.
3. Nagysebeségű útdiagnosztika és városi hálózati szintű útpályagazdálkodás (PMS)
Városi hálózati szintű Pavement Management System (PMS) integráció
Olyan matematikai alapú döntéstámogató rendszerek kutatása, amelyek a hálózati szinten gyűjtött burkolatállapot-adatokat (PCI) rendszerezik. Ez a kutatási irány közvetlen támogatást nyújt a városi önkormányzatok és útkezelők számára a korlátozott karbantartási költségvetések optimális, prioritásalapú felosztásához, megelőzve a kritikus úthálózati elemek leromlását.
Lézeres és inerciális útfelület-profilozás (RSP)
Kiemelt kutatási területünk a többlézeres és gyorsulásmérőkkel kombinált Dynatest MK-III RSP (Road Surface Profiler) berendezés adatainak feldolgozása. Vizsgálataink során a normál forgalmi sebesség mellett gyűjtött adatokból valós időben határozzuk meg a nemzetközi egyenletességi indexet (IRI), a makrotextúrát (MPD), valamint a keresztirányú nyomvályúmélységeket. A kutatások fókuszában a szenzoradatok GPS-alapú térinformatikai (GIS) szinkronizációja áll, amely a hálózati szintű PMS rendszerek elsődleges adatbázisát képezi.
Roncsolásmentes rétegfelépítés-vizsgálat és geometriai korreláció
A háromfrekvenciás talajradar (GPR) adatok automatizált rétegfelismerési algoritmusainak fejlesztése. Kutatjuk az RSP lézeres felületi hibatérképei és a GPR által feltárt mélységi szerkezeti gyengülések közötti összefüggéseket, hogy komplex képet kapjunk a pályaszerkezetek valós teherbíró képességéről.
KÍNÁLT SZOLGÁLTATÁSOK ÉS VIZSGÁLATOK
1. Bitumen és Kötőanyag-reológiai Laboratóriumi Vizsgálatok
Csúcskategóriás dinamikus reológiai modellezés (DSR)
Bitumenes és módosított kötőanyagok (pl. gumiőrleménnyel vagy SBS-polimerrel kevert bitumenek) komplex viszkoelasztikus tulajdonságainak meghatározása AntonPaar MCR nyíróreométerrel. Rugalmas visszalazulás, komplex nyírási modulus (\(G^{*}\)) és fázisszög (δ) mérése széles hőmérsékleti spektrumban (-160 °C és +1000 °C között), automatikus résszabályozás (TruGap™) mellett.
Erőduktilitás és kohéziós törési munka meghatározása
Kötőanyagok húzhatóságának és szerkezeti kohéziójának mérése digitális Ductilometer 1500 mm berendezéssel. Online erő-elmozdulás diagramok generálása és planimetriás számítások végzése 1 és 50 mm/min közötti előtolási sebességnél, akár 4 mintán egyidejűleg.
Rövid és hosszú távú laboratóriumi öregítés
Bitumenek technológiai és beépítési fázisban történő öregedési folyamatainak szimulációja RTFOT (forgó vékonyfilmes) kemencében, precíz PID hőmérséklet- és levegőáramlás-szabályozás mellett.
Dinamikus viszkozitás mérése
Kötőanyagok áramlási tulajdonságainak meghatározása különböző nyírósebességeken és hőfokokon digitális Brookfield rotációs viszkoziméterrel (0,1–200 RPM tartományban).
2. Aszfaltmechanikai Anyagvizsgálatok és Mintaelőkészítés
Dinamikus merevségi és fáradási vizsgálatok
Aszfaltkeverékek teljesítményalapú minősítése korszerű szervo-hidraulikus Univerzális vizsgálóberendezéssel. Szinuszos terhelés melletti merevségi modulus, fáradási élettartam és kúszásvizsgálatok elvégzése hajlító- (4PB-PR) és közvetett hasításos (IT-CY) elrendezésben.
Keréknyomképződési és plasztikus deformációs mérések
Aszfaltkeverékek nyomvályúsodási hajlamának vizsgálata kiskerekes Nyomvályúsodás vizsgálóval rozsdamentes klímakamrában, 30–70 °C-os szabályozott vízfürdőben vagy meleg levegőn, 710 N állandó terhelőerő mellett.
Zárt rendszerű bitumenextrakció és összetétel-elemzés
Aszfaltkeverékek kötőanyagtartalmának környezetbarát meghatározása YOU PG aszfaltanalizátorral. Teljesen automatizált folyamat (klórozott szénhidrogénes oldás, ultracentrifugás töltőanyag-szétválasztás, vákuumdesztillációs oldószer-leválasztás és anyagszárítás) 35–45 perces ciklusidővel.
Számítógép-vezérelt minta-előállítás
Szabványos aszfalt próbatestek készítése Gyrator (zsirátoros) tömörítővel a valós, hengerezéssel történő bedolgozás hű modellezésére, valamint klasszikus Marshall-féle próbatestek tömörítése mechanikai stabilitás- és hasító-húzó szilárdsági (ITS) mérésekhez.
Precíziós magminta-előkészítés és szemmegoszlás
Próbagerendák és aszfaltmagok méretre vágása automata, ikertárcsás Vágógéppel (25–60 mm távolság), valamint az extrahált ásványi vázak szemmegoszlási görbéjének meghatározása száraz vagy nedves Univerzális szitarázóval (200–450 mm átmérőig).
3. Roncsolásmentes Nagysebességű Útdiagnosztika és PMS Adatgyűjtés
Lézeres útfelület-profilozás (RSP)
Útburkolatok hossz- és keresztirányú egyenletességének (IRI index), makrotextúrájának (MPD) és valós idejű nyomvályúmélységének mérése Dynatest MK-III (21 lézeres) berendezéssel, akár normál forgalmi sebesség mellett.
Hálózati szintű Pavement Management System (PMS) támogatás
Térinformatikai (GIS) alapú útállapot-értékelés, hibatérképezés és döntéstámogató adatbázisok fejlesztése a városi és országos úthálózatok gazdaságos fenntartási stratégiájának megtervezéséhez.
Háromfrekvenciás talajradaros (GPR) diagnosztika
Útpályaszerkezeti rétegek vastagságának roncsolásmentes folyamatos meghatározása, a rétegek közötti folytonossági hiányok és rejtett szerkezeti hibák feltérképezése katonai szintű USRADAR Quantum Imager berendezéssel.
4. Helyszíni Geodézia, Közműfeltárás és Forgalomtechnikai Mérések
Dinamikus tömörség- és teherbírásmérés
Beépített földművek, védőrétegek és alaprétegek deformációs modulusának gyors helyszíni meghatározása ZFG 3.0 ZORN könnyűejtősúlyos berendezéssel, azonnali GPS pozicionálással (15–140 MN/m² mérési tartományban).
Forgalomtechnikai láthatósági mérések
Vízszintes útburkolati jelek éjszakai és nappali láthatóságának, retroreflexiójának nagy pontosságú ellenőrzése száraz és nedves felületen LTL-3000 és LTL-XL műszerekkel, valamint függőleges közúti jelzőtáblák és láthatósági ruházatok reflexiómérése DELTA RetroSign GRX-3 retroreflektométerrel.
Robotizált geodézia és digitális térképezés
Nagypontosságú topográfiai felmérések, as-built ellenőrzések és BIM-munkafolyamatok támogatása Leica TS16 automata mérőállomással (ATRplus célpontkövetéssel) és GEOACE kiterjesztett valóság (AR) alapú centiméter-pontos felmérő rendszerekkel.
Roncsolásmentes nyomvonal- és csővezeték-keresés
Föld alatti fém és nemfémes közműhálózatok, kábelek precíziós helymeghatározása Sewerin rendszerekkel a kivitelezési és ásási kockázatok minimalizálására.
Nem tolakodó radaros forgalomszámlálás
Hosszú távú (akár 365 napos) autonóm forgalomfelmérések, sebességmérések (3–199 km/h) és járműosztályozások végrehajtása a forgalom megszakítása nélkül, SDR mikrohullámú radarrendszerrel.
FŐBB MŰSZEREK
