Ennek az az oka, hogy a mozsárban nem lehet szkennelni a köveket (a szkenneléshez mindenképpen kiemelve forgatni kell azokat). Ez ugyanúgy igaz a halmazba elhelyezett megjelölt szemcsékre is. Amennyiben kivesszük a mozsárból a szemcsét vagy megbontjuk a halmazt – a második szkennelés miatt (az első a terhelés/beépítés előtt szükséges) –, az eredeti állapot sérül, a terhelés ismételt folytatása már nem igazodik az első terhelés kiinduló és végső állapotához, azaz a kapott eredmények nem tükrözik a mérendő teljes folyamatot. (Megjegyezzük, hogy amennyiben ez nem feltétel, a mérés elvégezhető.)
Az acélmozsárban vizsgálva az ágyazati szemcséket, egymástól jelentősen eltérő mérési eredményeket kaptunk az erő-elmozdulás grafikonokon, ami várható volt. A szemcsék eltérő mérete, formája jelentősen befolyásolta a méréseket. Ez a különbség természetesen abban is jelentkezne, ha a köveket más-más pozícióban helyeznénk el a mozsárban, illetve az is mértékadó lehet, hogy a statikus mérést milyen terhelési gyorsasággal végezzük el.

A CT röntgenvizsgálatok sajátosságai

Az előzőekben részletezett problémák miatt az egyetlen szemcsével történő laboratóriumi vizsgálatokat, valamint a 3D lézerszkenneres méréseket nem folytattuk. (Lehetőség lenne az egyedi szemcsék CT röntgenezéses vizsgálatára is, de a nehézségek itt is jelentkeznének.)
A lehetséges kutatási irányt a CT röntgenvizsgálatok adták számunkra, viszont nem egyedi szemcsékre, hanem szemcsehalmazokra vonatkozóan. Ez a módszer mind statikus, mind dinamikus fárasztó terhelésekre is használható, ráadásul megoldottuk a több lépcsőben történő CT röntgenes mérést is (a későbbiekben ismertetjük), és ez komoly kutatási pontenciált jelent a jövőre nézve.
A mérésekhez egy 160 mm külső átmérőjű, 10 mm falvastagságú, kb. 300-400 mm magasságú KPE vízcsövet (kemény polietilén, angolul HDPE, azaz high-­density polyethylene) használtunk a gyári csőelzáró „kupakjával”, ami a csőre hegesztve min. 10 baros víznyomást el tud viselni. A kupak külső síkja (véglapja) merőleges a cső hossztengelyére, így a terheléses és a CT röntgenmérések közben is stabilan megállt függőlegesen a cső a kupakjára állítva.
A csőbe belülről (alulra, a palástra és a vizsgált zúzottkő szemcsék tetejére is a terhelőlap alá) 1200 g/m2-es geotextília-darabot (Viacon GEO PP TC 1200 típus) tettünk a KPE-cső belső felülete és a zúzottkő szemcsék, valamint az acél terhelőlap és a szemcsék közötti súrlódás csökkentése érdekében. (Próbaméréseinknél geotextília-réteg nélkül is megkíséreltük a terheléseket, és azt tapasztaltuk, hogy a szemcsék élei-csúcsai jelentősen benyomódnak a KPE-csőbe, ami torzítja a mérési eredményeket.) A terhelőlap egy 120 mm átmérőjű, kb. 40 mm vastag, 3289 g-os acéltárcsa, amelyen keresztül a szemcsehalmazra rá tudtuk adni az egytengelyű (függőleges) statikus terhelést. A 9. és 10. ábrákon mutatjuk be a geotextíliával kibélelt KPE-csövet egy bekészített szemcsehalmazzal, valamint a ZD–40 szakítógéppel történő terhelést.

A KPE-csövet kb. 140-160 mm magasságig lehetett megtölteni vasúti zúzottkővel, aminek a CT röntgenmérések szabtak korlátot, ugyanis az átvilágítandó minta magassága optimális esetben megegyezik a szélességével (jelen esetben a cső belső átmérőjével). Tudatában vagyunk annak, hogy az így kialakított mérési „modell” nem felel meg a valóságos igénybevételeknek, viszont – véleményünk szerint – egy jó irány a fejlesztésre (dinamikus fárasztómérések későbbi figyelembevétele stb.).
Ezzel a módszerrel egyszerre akár több szemcse degradációja megfigyelhető nagy pontosságú digitális 3D alakfelvétellel, igény szerint szemcsénként vagy szemcsehalmazként egyben is kezelhetők a mérések – így a szemcsék pontos pozíciója és a fallal/másik szemcsékkel való érintkezése alapján is lehet megállapításokat tenni. Egyelőre csak kezdeti fázisban tart a kutatásunk, de az eddigi eredmények alapján biztató a folytatás.

A CT röntgenmérések vizsgálati paraméterei, metódusa, eredményei

A statikus terheléses méréseket a ZD–40 szakítógéppel három-, illetve egylépcsős terheléssel végeztük az alábbiak szerint.
A háromlépcsős terhelésnél:
  1. Az összes kő egyenkénti mosása, szárítása;
  2. Minden kő azonosítóval történő ellátása (számozása);
  3. A kövek mérlegelése, fotózása;
  4. A kövek KPE-csőbe történő egyenkénti behelyezése, közben fényképek készítése;
  5. A megtöltött KPE-cső CT röntgenes mérése (kezdeti, 1. modell);
  6. ZD–40 szakítógéppel történő statikus egytengelyű (függőleges) terhelés 300 kPa nyomófeszültségig;
  7. Újabb CT röntgenfelvétel (2. modell);
  8. ZD–40 szakítógéppel történő statikus egytengelyű (függőleges) terhelés, de 600 kPa nyomófeszültségig terhelve;
  9. Újabb CT röntgenfelvétel (3. modell);
10. ZD–40 szakítógéppel történő statikus egytengelyű (függőleges) terhelés, de 900 kPa nyomófeszültségig terhelve;
11. Újabb CT röntgenfelvétel (4. modell);
12. Minden szemcse tömegmérése a terheléssorozatot követően (fényképezéssel);
13. Az összes kő egyenkénti mosása, szárítása újra;
14. A kövek (és esetleges törmelék) mérlegelése, fotózása.