Útépítés
Egy kis aszfalttörténelem
Az aszfalt nem az autót követő találmány, nem is a XX. század második felének vívmánya: Európában elsőként Franciaországban 1838-ban, Magyarországon pedig 1864-ben épült aszfaltút és -járda. Valójában az aszfaltot ennél sokkal régebben, mintegy 4000 éve ismerik és használják. A szó maga is a görög aszphaltból származik, s azt jelenti: állandó, változhatatlan. Összetétele pedig a következő: 80-90 százalék kőzúzalék és homok, 5-10 százalék bitumen, valamint 5-10 százalék töltőanyag, amely nem más, mint finom mészkőpor. Az első aszfaltanyagot - a földszurkot - már Kr. e. 2000-ben ismerték. Először Hérodotosz említi írásaiban, hogy Babilonban, Ninive városában falazó habarcsként használták. Állítólag a bábeli torony fala is ily módon készült. A földszurok nevet azért kapta, mert a bitumen (azaz a szurok) a természetben földdel és agyagos homokkal elkeveredve fordult elő. Szintén Babilonban az utak kőburkolatát aszfaltanyaggal ragasztották össze: Nabukodonozor a Napisten templomához vezető utat úgy építtette meg, hogy a téglaalapra zúzott aszfaltkövet helyeztek, s erre került a faragott kőburkolat.
Élenjáró franciák
Az ókorban ugyan igen fejlett volt az útépítés, ám a Római Birodalom bukása után új utak alig épültek, mivel a rabszolga-társadalommal együtt az olcsó munkaerő is eltűnt. A vízi közlekedés felvirágzott, aztán megszületett a vasút, ám ezek sem oldották meg a teher- és személyszállítás problémáját. Elsőként Franciaország lépett, ott a XVII-XVIII. századtól épültek utak. Sőt, XIV. Lajos megalapította a "Híd és Útépítő Iskolát", s ez akár az első műszaki egyetemnek is nevezhető. Egy párizsi mérnök, de Coulaine újra fölfedezte az aszfaltkövet (azaz a 10-20 százaléknyi bitument tartalmazó mészkövet) mint természetes útépítő anyagot. Ebből készített az 1830-as években egy hengerelt zúzottköves kísérleti útszakaszt. Ám az nem vált be, s a forgalom hatására szinte napok alatt tönkrement, mivel a kőzúzalékot semmi sem kötötte össze. A kudarc után viszont azonnal rájött a megoldásra: valamilyen ragasztóanyagot kell alkalmaznia. Ez a ragasztóanyag a bitumen lett. Ezt régen a földszurokból vonták ki, ma a kőolajnak a lepárlásterméke. (Neve a latin pix tumens kifejezésből ered, ami annyit tesz: izzó szurok.) Coulaine az összezúzott, őrölt aszfaltkövet keverte össze tiszta bitumennel, s azt felmelegítette. Az így kapott forró masszát csak rá kellett öntenie az alapra meg el kellett simítania, s már készen is volt az új burkolat. Ily módon készült 1838-ban az első aszfaltjárda a párizsi Rue Bergeren. Ez az anyag a - coulé -, mai nevén az öntöttaszfalt, amelyben a kőzuzalék, a töltőanyag és az addiginál nagyobb mennyiségű bitumen hézag nélkül illeszkedik egymáshoz, így bedolgozása során nem kell tömöríteni. Az anyag igen nagy sikert aratott, de felhasználni csak ott volt érdemes, ahol az aszfaltkő a közelben fordult elő, például Franciaország és Svájc bizonyos vidékein. A kiváló eredmények láttán - a járdákon kívül - megkezdték az utakat is öntöttaszfalttal burkolni, ám a siker ezúttal elmaradt. A nagy forgalom hatására a burkolat gyorsan kopott, s a bitumen helytelen adagolása miatt vagy széttöredezett, vagy túlságosan lágy lett. Sőt, a forró nyári napokon folyóssá vált, s a járművek szó szerint beleragadtak az erősen bitumenes masszába.
Amerikai módon
Miközben Európában az öntöttaszfalt tökéletesítésével kísérleteztek, azalatt Amerikában az 1870-es években új terméket igyekeztek létrehozni. Ez az új termék a "comprimé", azaz a tömörített vagy mai nevén a hengerelt aszfalt. (Az aszfaltbetonnak is nevezett massza hézagtérfogata 2-5 százaléknyi, ezért kell tömöríteni.) A kísérletek teljes sikert hoztak. Az első ilyen burkolatot 1876-ban építették meg, s összetevőit már a kísérletek során kidolgozott recept szerint állították egybe. Pontos előírások vonatkoztak a gyártására is. Az aszfaltkövet meghatározott méretűre zúzták, majd hevítették, hogy a benne lévő nedvességtől megszabadítsák, s végezetül összekeverték az előre megolvasztott bitumennel. Az így kapott aszfaltmasszát még melegen terítették szét, mégpedig betonalapon, s végül hengerekkel tömörítették. Eleinte természetes bitument használtak fel hozzá például Trinidad és Bermuda aszfalttavaiból, majd a múlt század végétől már a kőolaj lepárlásakor keletkező bitument. (Az aszfalttavak "vize" valójában a felszínhez közeli kőolajnak és mállott kőzetmaradványoknak a földes keveréke, s a bitumentartalma 60-95 százalék.) Európa csak a századforduló táján kezdett hengerelt aszfaltot készíteni, elsősorban Londonban, majd Párizsban és Németországban épültek ilyen burkolatok.
Árulkodó házfalak
Az aszfaltútépítés hagyománya hazánkban igen érdekesen és egyéni módon alakult ki, még ha egy kissé el is maradt az európai államokétól. A XIX. század derekán nem csak közutaink, hanem a városi utak nagy része is burkolatlan volt. Ekkor Széchenyi István magáévá tette azt a latin mondást, hogy "via vita", azaz: út az élet. Rámutatott, hogy az utak hiánya az ország fejlődésének legnagyobb kerékkötője. Sajnos, felhívása pusztába kiáltott szó maradt! Hogy a XIX. század második felében mégis megindult az útépítés, sőt, az aszfaltútépítés, az többé-kevésbé a véletlen műve. Egy Kovács Mihály nevű mérnök - akkori szóval inzsellér - 1858 tavaszán kirándult Bihar megyébe, Nagyvárad környékére. Feltűnt neki, hogy egy-két faluban - Alsó- és Felsődernán, Tataroson - a házak falának legalsó részét mintegy 40-50 centiméternyi magasságban feketére festik. Érdeklődésére a falu lakosai elmondták neki, hogy nem festék ez, hanem a falu határában található szurokszerű anyag, amely megvédi a falat az átázástól. Kovács azonnal a helyszínre sietett, és megállapította, hogy amire első pillanatban gyanakodott, az valóság. Ez az anyag a szakkönyveiből már jól ismert bitumen. Laboratóriumi vizsgálatokkal ugyanerre az eredményre jutott. Azonnal társat keresett és talált is a nagyüzemi kitermelésre, s 1863-ban - Popper Istvánnal - megkezdték a bányászást. Ez a bitumen igen jó minőségű volt, s nagy tömegben fordult elő a földfelszín alatt mintegy 150 méter mélységig.
Hazai Aszfaltipari Részvénytársaság
A társvállalkozó fia - szintén jól képzett mérnök - már olvasott a bitumen felhasználásával kialakított zajtalan, egységes burkolatról, az aszfaltról, ezért 1864-ben kiutazott Párizsba, hogy idevágó tapasztalatokat szerezzen. A Rue Bergeren megtekintette az 1838-ban épült első aszfaltjárdát: az már huszonhat éve állta az idő romboló hatását, de mérnökünk szemügyre vette a Conservatoire de Musique előtti kocsiutat is. Hazautazása után azonnal hozzákezdtek az aszfalt gyártásához és bedolgozásához. Az első hazai aszfaltburkolatot a Palatinus utca (ma Nádor utca) 21. számú épülete előtti járdaszakaszon készítették. Ifjabb Kovács - a Wiener Bankverein anyagi támogatásával - 1868-ban megalapította a Hazai Aszfaltipari Részvénytársaságot. Az addigi kezdetleges aszfalttelep helyett az Orczy úton új, modern keverőtelepet létesítettek négy keverőgéppel. A szállítást is korszerűsítették. A forró aszfaltanyagot kerekekre szerelt lóvontatású tartályokba lapátolták, s azokban tüzeléssel melegen tartották. A keverőlapátokat menet közben a kerékre szerelt fogaskerék forgatta áttétel segítségével. Ha az anyagot nagyobb távolságra kellett szállítani, akkor a keverőtelepen hatszögletű, úgynevezett masztix pogácsákat készítettek belőle; ezek ugyanis kihűlve könnyen szállíthatók, s a helyszínre érve csak föl kellett olvasztani őket. E gyártási folyamatban már komoly technológiai előírásokat alkalmaztak. Ezek, persze, mai szemmel talán egy kissé nevetségesek, de akkor igen hasznosak voltak. Ilyen volt például az, hogy "akkor jó az anyag, ha a kész aszfaltanyag felületére vizet cseppentünk, s az gyenge pattogással elpárolog". Vagy: "ha az anyagba a fakanál nehezen hatol be, akkor további bitumenadagolásra van szükség". Az első magyar aszfaltburkolatú út a Hatvani (ma Kossuth Lajos) utcában épült meg. Ezt követően a Várban, majd a Belvárosban (a Petőfi Sándor, a Vörösmarty, a József Attila, a Dorottya, a Nádor, a Király utcában stb.) építettek ilyen új rendszerű utakat.
Úthibák javítása során ma is kézzel terítik szét a fortyogó masszát. Időközben a technológia is fejlődött. Az 1870-es évek elejétől egyre gyakrabban alkalmazták a forgódobot, tökéletesítve a keverést. Hogy a magyar aszfalt kiváló minőségű volt, azt mi sem bizonyítja jobban, mint a következő: 1878-ban, a Párizsi Világkiállításon a mintadarabok díszoklevelet és aranyérmet nyertek.
A fővárosi sikerek után keverőtelepeket hoztak létre szinte minden nagyobb városban, így Nagyváradon, Pécsett, Szegeden, Győrött, Aradon stb. A század végéig több mint 900 ezer négyzetméter útburkolat és 2,6 millió négyzetméter járda készült aszfaltból.
További előrelépést jelentett a hengereltaszfalt-burkolat meghonosítása. Igaz, a kísérletek először kudarccal végződtek. Az első ilyen burkolatot - egy amerikai szakértő bevonásával - 1906-ban, Nagyváradon építették. Ez azonban egyetlen hét alatt teljesen tönkrement. Kiderült, hogy a "szakértő" szélhámos volt. A kudarc visszavetette az ilyenfajta burkolatok építését, de aztán épültek jól sikerült szakaszok is. Ilyen volt például a fővárosban a Margit rakpart, az Alkotmány utca és a Szabadság tér burkolata.
Az első világháború után a dernai és a tatarosi bányákat Romániához csatolták, s csak a jóval drágább mexikói és trinidadi bitumenhez lehetett hozzájutni. 1926 után elsősorban hengerelt burkolatok készültek igen jó minőségben. Ezt bizonyítja, hogy Bécsből és Prágából is számos nagy megrendelés érkezett. Nálunk az aszfalt tömeges fölhasználása valamikor az 1960-as években indult meg, az utak és autópályák építésével. De ez már egy másik történet...
A betonról
A beton hidraulikus kötőanyag (cement), víz adalékanyag és esetleges kiegészítő anyagok keverékéből előállított mesterséges építőanyag. A beton készítésekor lágy, alakítható, később a víz és a cement között meginduló fizikai és kémiai folyamatok hatására megköt, majd fokozatosan megszilárdul, mesterséges kővé alakul.
A beton története
A rómaiak ú.n. római cementet (alumínium és szilícium tartalmú törmeléket) használtak utak, fürdők, vízvezetékek építésére. Technikailag kifinomultan a Pantheon kupolájának szerkezetében jelent meg a beton. A kupola aljától a közepe felé haladva egyre vékonyodik a szerkezet, a kedvezőbb terhelés szerint.
I. sz. 27-ben Pollio Vitruvius építészeti könyvében is említésre került a beton leírása.
1779-ben Bry Higgins szabadalmaztatta a stukkó vakolatot, amely hidratált cementből állt. Tapasztalatait az Experiments and Observations Made With the View of Improving the Art of Composing and Applying Calcareous Cements and of Preparing Quicklime című írásban dokumentálta.
1793-ban John Smeaton tanulmányozta a kiégetett mész víz alatti szilárdulását, illetve azt, hogy a más anyagokkal elegyítve szilárdabb formát ölt. Megfigyeléseire alapozva újjáépítette a cornwalli világítótornyot.
1800-ban használtak először nagy mennyiségű betont a West Indian Dokk brit kikötő építésénél, amit William Jessop tervezett.
1812 és 1816 között épült Franciaországban az első betonszerkezetű híd Souillacban, amely még nem tartalmazott semmiféle vasalást.
Az 1820-as években több angol, francia és amerikai szabadalom is született a mész felhasználásával, cementtel, betonnal kapcsolatban:
James Parker az ún. Parker (más néven római) cementtel kísérletezett.
Edgar Dobbs a habarccsal és a gipsszel foglalkozott.
Louis Vicat agyaghoz adagolt meszet készített.
Canvass White a természetes cementet ismerte fel.
Maurice St. Leger és John Tickell olyan természetes cementet készítettek, amelyek a víz alatt is megkötöttek.
Ralph Dodd foglalkozott azzal, hogy a húzóerőket kovácsolt vas rudakkal vegye fel a beton belsejében.
Abraham Chambers és James Frost különféle cementfajtákkal kísérleteztek.
1824-ben Joseph Aspdin angol kőműves szabadalmaztatta az egységesen finomra őrölt Portland cementet, amit a Portlandnál fejtett építési kőről nevezett el. Ez az elnevezés a mai napig megmaradt.
