Az immár több mint százéves múlttal rendelkező Sika AG által az 1960-as években kifejlesztett poliuretántechnológia elsőként a járműipari ragasztások területén hozott nagymértékű áttörést. A rugalmas ragasztó kiegyenlíti a korábban alkalmazott csavarozott, szegecselt kapcsolatokból eredő feszültségcsúcsokat, biztosítva egyúttal a csatlakozó elemek közötti homogén, rugalmas kapcsolatot. A járműiparban szerzett kiváló tapasztalatokra építve lehetővé vált a poliuretántechnológia építőiparban való megjelenése is.
Már az 1970-es években a vasútépítés során is számos vasúti pályaszakasz épült poliuretánalapú, Icosit KC rugalmas aláöntőanyagok alkalmazásával. Az anyagrendszer a járművek mozgásából eredő dinamikus, mechanikai terhelések, valamint a hőmérséklet változásaiból származó tágulások-összenyomódások egyenletes elosztására kiválóan alkalmas. Elsőként a pontszerű, ún. diszkrét sínrögzítéseknél alkalmazták az alátétlemezek alatt a rugalmas alátámasztást biztosító kiöntőanyagokat. Az Icosit KC rendszer anyagai beváltották a hozzájuk fűzött reményeket, megbízható, a rugalmas alátámasztást, ágyazást hosszú időn keresztül egyenletes minőségben biztosítani képes anyagok kerültek beépítésre. Ennek ékes bizonyítékaként egy németországi vasúti hídon 1999-ben történt felújítás során, a 25 éve beépített, rugalmas alátámasztás célját szolgáló Icosit KC 330 anyagot vetették különböző vizsgálatok alá, s az eredmény önmagáért beszél: a kibontott anyag rugalmassági tulajdonságai mindössze 6%-os csökkenést mutattak 25 év múltán! Az 1990-es években kezdődött a rugalmas sínrögzítés másik nagy területén, az ún. kiöntött síncsatornás felépítményeknél való alkalmazás. A síncsatornában a rugalmas kiöntőanyag által biztosított Icosit KC ágyazó anyagrendszer legfőbb előnyei a következők:
– egyenletes teherelosztás
-erős, ragasztott kapcsolat jelenléte a sín és a síncsatorna között, egyúttal a víz bejutásának megakadályozása, ezáltal korróziós folyamatok lehetőségének kizárása
– hatékony elektromos szigetelőképesség
– zaj- és rezgéscsillapítás
Különösen ki kell emelni a síncsatorna és a kiöntőanyag, valamint a sínszálak és a kiöntőanyag közötti tapadások minőségének kérdését. Mivel kiöntött síncsatornás felépítmény alkalmazása esetén a sínszálak rögzítését kizárólag a kiöntőanyag biztosítja, ezért az igénybevételeknek a vasbeton, esetleg acélszerkezetekre való átadása is kizárólag a kiöntőanyag és az alapfelületek közötti tapadástól függ. Számos kísérlet készült Magyarországon is a függőleges, a ferde és a vízszintes erők kiöntőanyagra és a tapadási felületekre gyakorolt hatásainak ellenőrzésére. Mindezekből, az anyag fizikai jellemzőin túl, a vasúti közlekedésből származó igénybevételek kiöntött síncsatornás felépítmény egészére és egyes elemeire gyakorolt hatásait is alaposabban megismerhetjük. Hogy csak két példát ragadjak ki ezek közül: milyen erők jelenléte esetén történne meg a sínszál kiöntőanyagból való függőleges, illetve vízszintes irányú kiszakadása. [1] Az alkalmazott síntípustól függően kialakított síncsatorna kiöntése az Icosit KC 340-es termékcsalád anyagaival lehetséges teljes keresztmetszetben, vagy különböző, anyagtakarékosságot lehetővé tevő kamraelemek alkalmazásával is. Ezek közül is ki szeretném emelni a betonból készült, előregyártó üzemben készített kamraelemeket, melyeknél a kiöntőanyaggal való takarékosság mellett komoly szempont a tömeget növelő és ezáltal a vibráció csökkentésében még hatékonyabb eredmény elérésének lehetősége is (1. ábra).
1. ábra
A beton kamraelemek rugalmas ragasztó alkalmazásával – szintén az Icosit KC anyagrendszer tagja – kerülnek rögzítésre a síngerincre, illetve síntalpra, elkerülve így a dinamikus hatások okozta tönkremenetel lehetőségét. Ökölszabályként kimondható, hogy a beton kamraelemeket olyan méretben kell elkészíteni, hogy a síncsatornában mind vízszintesen, mind pedig függőlegesen biztosítható legyen legalább 20 mm összefüggő kiöntőanyag-vastagság. A környező országok – Lengyelország, Ausztria, Németország – gyakorlataiban már régóta bevált módszer tapasztalatait is felhasználva, Magyarországon az eddig legtöbbször alkalmazott PVC-csövek mellett megkezdődtek a beton kamraelemekkel készített, kiöntött síncsatornás felépítmények kivitelezései is. 2015-ben Vácott, a cementműben három db közúti-vasúti átjárót épített át a Triman Kft., majd 2016-ban Csepelen, a Metrans konténerátrakó pályaudvaron a Feratil Kft. készített újabb két átjárót, illetve szintén 2016-ban Budapesten, a Bartók Béla úti villamosvágány-felújítás során a Normálnyomtáv Kft. a Szent Gellért téri, két vezetősínes ívek átépítésénél mintegy 270 vm hosszban alkalmazott beton kamraelemeket az Icosit KC 340/45 kiöntőanyaggal készített, kiöntött síncsatornás felépítmény kivitelezésénél (1., 2. és 3. kép).
1. kép
2. kép
3. kép
Érdekesség, hogy Vácon közel 40 000 kg tömegű, cementszállító kamionok keresztezik a vasúti vágányokat, Csepelen pedig a konténereket szállító targoncák első tengelyeire adott esetekben akár 100 000 kg-os teher is juthat, így külön vizsgálati dokumentációt készíttettünk ezen extrém közúti terhelések kiöntőanyagra való hatásainak elemzésére is. A szintén dr. Horvát Ferenc szakmai vezetésével készült szakvélemény alapján megtudhattuk, hogy ebben a konkrét esetben a kiöntőanyagra jutó nyomó- és hajlítófeszültségek, a sínfej billenése és süllyedése még az ilyen mértékű közúti terhelések esetén is a megengedhető tartományon belül maradnak, de természetesen csak a tervekben meghatározott szigorú kötöttségek (sínkoronaszint útburkolatból való kiemelésének mértéke, síncsatorna méretei, ezáltal a kiöntőanyag vastagsága, rakodógépek kerekeinek felfekvési méretei stb.) betartása mellett. Fenti, újabb tapasztalataink alapján tehát kijelenthetjük, hogy az Icosit KC poliuretánalapú aláöntő, rögzítő és ágyazó anyagrendszer anyagai a vasúti közlekedés során keletkező igénybevételek felvétele mellett, a kirívóan magas közúti terhelések hatásai és a legkülönfélébb éghajlati és időjárási körülmények jelenléte mellett is megbízható, tartós megoldást biztosítanak.
Felhasznált irodalom
[1] Felszakítási és kitolási vizsgálatok: A vasúti rugalmas sínágyazási rendszerekben alkalmazható Icosit KC 340/35, Icosit KC 340/45, Icosit KC 340/65 anyagok vizsgálata, Széchenyi Egyetem, dr. Horvát Ferenc, Major Zoltán, 2014.
