A vasúti pálya felépítményének meghatározó része az ágyazat. Az ágyazat kőanyagával szemben különböző elvárásaink vannak. Legyen a zúzottkő ágyazat megfelelő szilárdságú, hiánytalan, tiszta és tömör, anyaga feleljen meg a vonatkozó szabványban foglaltaknak, hogy elviselje a forgalomból adódó terheléseket, biztosítsa a vágány geometriai és erőtani stabilitását (hossz- és keresztirányú ellenállását), időállósági tulajdonságai legyenek megfele­lőek, hogy a beépített kőzetanyagok a fel­építményt érő hatásokat hosszú időn keresztül és károsodás nélkül elviseljék.
A megfelelő ágyazati kőanyag kiválasztása és a beépíthetőség feltételeinek meghatározása mindenkor az elvárásokat figyelembe vevő, a kor műszaki-technikai színvonala szerinti előírásoknak megfelelően történt meg. A hazai gyakorlattal szemben új helyzetet teremtett az egységes európai szemléleti rendszer, amely ugyan szemléleti rendjében nem, de részleteiben hozott új gondolatokat a minősítés vonatkozásában. A korábbi hazai gyakorlattal ellentétben az építési kőanyagokra vonatkozó termékszabvá­nyok nem termékcentrikus, hanem felhasználócentrikus szemléleti rendben készültek. Így a vasúti ágyazati kőanyagok termékszabványa, az MSZ EN 13450:2003 számú szabvány is.

A vasúti ágyazati kőanyagokra a Magyar Szabványügyi Testület jóváhagyó közleményével, MSZ EN 13450:2003 szám alatt Kőanyagok a vasúti ágyazathoz (Aggregates for railway ballast) címmel 2003-ban tette közzé a termékszabványt. Az angol nyelvű szabványról a MÁV belső használatra magyar nyelvű fordítást készített. A szabvány az ágyazati kőanyagok minőségi kérdéseivel kapcsolatosan az európai gyakorlatnak megfelelően egy sor, a hazai minősítési gyakorlattól eltérő minősítő szempontot vezetett be.
A szabvány szemléleti rendjében az ágyazati anyagok geometriai tulajdonságainak értékelése mellett a kőanyagok fizikai tulajdonságainak minősítése is kiemelt fontosságú. A szabvány a kőzetfizikai tulajdonságokat a szilárdsági, hatásállósági, valamint időállósági tulajdonságok vizsgálati eredményeivel veteti össze. Ezek a vizsgálatok a kőanyag halmazokra kidolgozott vizsgálati szabványok szerint készülnek, és az MSZ EN 13450:2003 számú szabványba már – ugyan a vizsgálati szabvány megnevezésével és jelzetével, de – egy sor kiegészítő vizsgálattechnikai előírással kerültek be. Ezért a vasúti ágyazati kőanyagokra vonatkozó korábban használt minőségi előírásaink kiegészítésre szorultak, illetve az új követelmények szerinti minősítés bevezetése előkészítő kutatási munkát igényelt.
Kőzetek és a kőzetekből előállított tört halmazok viselkedését a kőzetalkotók kö­tési energiájával, illetve a különböző kölcsönhatásból fakadó belső energiaváltozással tudjuk nyomon követni. Ebben a szemléleti rendben az ágyazati anyagok tulajdonságai és az igénybevételek hatására bekövetkező tulajdonságváltozásai egységes energiaszemlélettel kezelhetők. Az összefüggések megismerésének kimunkálására a MÁV Zrt. Pályalétesítményi Főosztálya (PLF) az ágyazati kőanyagokkal kapcsolatos kutatás-fejlesztési programot indított, melynek keretében a kőzetanyagok minősítése, a különböző forgalmi terhelésnek kitett kőzetanyagok viselkedésének megítélése, valamint az építési és felújítási munkálatok hatásának értékelése szerepelt.
A felújítási, szabályozási munkák hatásának vizsgálatára a kutatás-fejlesztési programba bekerült egy kísérleti pályaszakasz építése is. A kísérleti szakaszon lehetőség nyílt az ágyazat építésének technológiai folyamatából és a kőzetanyagok tulajdonságaiból eredő kölcsönhatás, továbbá a szabályozási és felújítási munkák során az ágyazati anyagok viselkedésének vizsgálatára.

A kutatás célja

A többéves kutatás célja az volt, hogy a vasúti ágyazati anyagok fizikai – geometriai, szilárdsági, hatásállósági, időállósági – tulajdonságainak minősítő értékei, a harmonizált MSZ EN 13450:2003 számú szabványban megfogalmazott követelményekkel meghatározottan, egységes termodinamikai szemlélettel kezelhetők legyenek mind az újonnan beépített kőanyagoknál, mind pedig az újrahasznosított, felújítás során a pályába visszakerülő kőanyagoknál.
A kutatási munka rendjét az 1. ábra szemlélteti.
A vasúti ágyazatba beépített zúzott­köveket 1959-ig alsó és felső szem­nagy­ság­határral megadott geometriai tulajdonsággal és az ütőmunka elvén működő Stübel-vizsgálattal minősítették. Az építési munkákra előírás volt, hogy fővonalak csak magmás kőzetből épülhetnek. A Stübel-vizsgálatokat hazánkban kizárólag a MÁV Anyagvizsgáló Főnökség laboratóriuma végezte.
Az 1959-ben megjelent MSZ 1992 számú szabvány vezette be a Los Angeles aprózódási vizsgálatot elsősorban az útépítési zúzottkövek vizsgálatára. A német gyakorlat megmaradt a DIN 52115-1, -3 (Prüfung von Gesteinskörnungen, Schlag­versuch) az ágya­zati kőanyagok vizsgálatára vonatkozó szabvány szerinti ütőszilárdság használatánál. Sajnos, a MÁV Agyagvizsgáló Főnökségének laboratóriumában végzett Stübel-vizsgálatok eredményei csak részben kerültek nyilvánosságra, így azokat a minősítés gyakorlatában nem lehetett hasznosítani.

Az építési kőanyagokra vonatkozóan az 1970-es évek végén jelent meg az a szabványrendszer, amely egységes szemlélettel rendezte a mintavételezést, a vizsgálati módszereket, valamint az építési kőanyag termékekre vonatkozó minőségi követel­ményeket. Ebben a szabványrendszerben a halmazos termékeket geometriai tulajdonságaikkal a szemszerkezet- és a szemalakvizsgálatok eredményeivel, a kőzetfizikai tulajdonságokat pedig a Los Angeles a Deval- és a Hummel-vizsgálatok eredményeivel minősítettük. A szabványsorozatból és így a hazai vizsgálati és minősítési gyakorlatból az ütés okozta aprózódással szembeni ellenállás vizsgálata kimaradt.
A termékszabványok közül a zúzottkövekre vonatkozó előírás termékcentrikus szabványként készült, ami azt jelenti, hogy a szabvány a bányaüzemek által gyártott szabványos termékek széles körét kínálja, és a felhasználónak kell kiválasztania, hogy az adott beépítési célnak megfelelően mely terméket vásárolja meg és építi be.
A MÁV, mint egyedi felhasználó, a vasúti ágyazati kőanyagok vásárlásánál nem élt azokkal a lehetőségekkel, amelyeket az MSZ 18291 számú, Zúzottkő című szabvány minősítési követelményei rögzítettek. A vasúti ágyazatba beépíthető zúzottkövek minőségi kérdéseit belső utasításokkal – MÁV által használt anyagok és eszközök minőségi átvétele 76/1994. KgFF sz., 102.345/1995. PHMSZ sz. utasítás – szabályozta. Ezekben az utasításokban a

• szemmegoszlásra,
• szemalakra,
• tisztaságra,
• finomszem-tartalomra és a
• Los Angeles aprózódás mértékére

vonatkoztak a minősítő követelmények.
A megjelent európai szabvány minő­sítési rendjében a korábbi hazai minősítési gyakorlattól eltérő új vizsgálati módszerek is szerepelnek. A vizsgálatok megnevezése is változott, ami nehezíti a vizsgálati eredmények értelmezését. A korábbi minősítési gyakorlatban nem szereplő új vizsgálatok hazánkban csak megfelelő vizsgálattechnikai értékelés után vezethetők be. Ezért volt szükség arra, hogy legyen olyan vizsgálati tapasztalatunk, amely révén, a vizsgálatok eredményei alapján, a termékszabványban megadott kategóriákba sorolás megtörténhet.
Anyagi rendszerekre vonatkoztatva állapotuk termodinamikai valószínűségének mértéke a halmaz entrópiája. Az entrópia termodinamikai állapotfüggvény, az energiaátalakulás képességének jellemzője. Az ágyazati kőanyagnak, mint halmaznak belső energiaállapotát tulajdonságainak összessége adja meg. A belső energia változása a halmazt érő külső hatásokból fakadó kinetikai energiából adódik. A vál­tozást mutató halmaztulajdonság kiválasztása a kutatás meghatározó célja volt.
A kutatási munka vizsgálati tervébe az ágyazati kőanyagok viselkedésének vizsgálatára az európai szabványban szereplő vizsgálatokat állítottuk be.
A vizsgálatok a BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék, a Nemzeti Akkreditáló Testület (NAT) által NAT 1-1258/2007 szám alatt akkreditált Anyagvizsgáló laboratóriumának kőzetvizsgáló laborrészlegében készültek.

A kutatás vizsgálatai

Geometriai tulajdonságok vizsgálatai

Szemmegoszlás meghatározása az MSZ EN 933-1 számú szabvány előírásai szerint készül a termékszabványban előírt 80, 63, 50, 40, 31,5, 22,4 mm-es rosta (szita) alkalmazásával. Az aprószem-tartalom vizsgálatához a 0,5 mm-es, a finomszem-tartalom meghatározásához a 0,063 mm-es szita használata szabványosított. A 2. ábra a laboratóriumi szitáló berendezést mutatja.

Szemmegoszlás szempontjából a szab­­vány A, B és C szemmegoszlási kategóriát határoz meg a 31,5–50 mm szemnagysághatárú ágyazati kőanyagoknál. A D, E és az F szemmegoszlási kategóriák a 31,5–63 mm szemnagysághatárú ágyazati kőanyagokra vonatkoznak (1. táb­lázat).
Szállítás, valamint a fel- és lerakás következtében a finomszemcse-tartalom – 22,4 mm-nél kisebb szemcsék aránya – az előírt 3 tömeg%-ról max. 5 tömeg%-ra nőhet.
Szemalak meghatározására a szabvány két vizsgálati módszert kínál fel. Mind a lemezességi szám, mind pedig az alaktényező a halmazból kivett szemcsék köré rajzolható hasáb hosszúságának (h), szélességének (s) és vastagságának (v) mért értékei alapján minősít. A vastagságnak a szélességre viszonyított értékével a lemezességi szám, a hosszúságnak a vastagságra viszonyított értékével az alaktényező jellemzi a lemezes szemek arányát.
A lemezességi számot, amely a v/s alapján adja meg a lemezes szemek arányát, résrostával határozzuk meg a 40–50 mm-es és a 31,5–40 mm-es vizsgálati részhalmazokon, azaz a Di felső szemnagysághatárhoz tartozóan a Di/2 nyílásméretű résrostákkal. A lemezességi szám:



(tömeg%)
ahol
M1 a vizsgált össztömeg g-ban
M2 a résrostán áthulló rész tömege g-ban
Az alaktényezőt, amely a h/v alapján adja meg a lemezes szemek arányát, speciálisan kialakított tolómérővel vizsgálhatjuk. Az alaktényező:

(tömeg%)
ahol
M1 a vizsgált adag tömege g-ban
 M2 a tolómérőn átesett rész tömege (a nemzömök szemek tömege) g-ban
A szemalak vizsgálatának elvét és eszközeit a 3. ábra mutatja a hazai gyakorlatban meghonosodott betűjelzésekkel.
A szabványban a lemezességi mutató (FI) szerinti kategóriákat a 2. táblázat tartalmazza.
Az alaktényező (SI) szerinti kategóriákat a 3. táblázat táblázat tartalmazza.

---

Kőzetfizikai tulajdonságok vizsgálatai

A vasúti ágyazati kőanyagok termékszabványa

• az aprózódással szembeni ellenállást a Los Angeles és az ütővizsgálattal végzett aprózódással szembeni ellenállás vizsgálatával;
• a használati ellenállást a Mikro-Deval kopásállóság-vizsgálattal;
• a termikus tulajdonságok jellemzőit magnézium-szulfátos eljárással, annak aprózódási értékeivel és a fagyállóság meghatározásával írja elő.

A forgódobos és az ütővizsgálatok a vasúti ágyazatba beépített kőanyagoknál a járműforgalom által létrehozott dinamikus igénybevételekkel szembeni ellenálló képesség meghatározására szolgálnak. A la­boratóriumi vizsgálatok során a kőanyagot mozsárba helyezve és ejtősúllyal tömörítve aprózzuk, vagy forgódobba helyezzük, ahol a szemek forgó mozgás közbeni súrlódása és egymáshoz, illetve a dob falához ütődése következtében aprózódnak. A hazai vizsgálati gyakorlatban az ütővizsgálat nem ismert, laboratóriumainkban ilyen vizsgálóberendezés nincs is. Mivel ez a vizsgálat a Los Angeles vizsgálattal azonos tulajdonság megítélésére szolgál, a nem­zetközi gyakorlatnak megfelelően az aprózódással szembeni ellenálló képesség meghatározására mi a Los Angeles vizsgálatot végezzük.
Az időállósági vizsgálatoknál a kőanyagot ciklikusan kristályosítás vagy fagyasztás hatásának tesszük ki. A kristályosítási vizsgálat alkalmával a nátrium-szulfát kristályosodása során a pórusokban a kristálynövekedés aprózó hatását, fagyasztásos vizsgálatnál a jég térfogatváltozásából adódó roncsoló hatást használjuk ki.

Los Angeles vizsgálat

A korábbi hazai vizsgálati gyakorlatban szereplő Los Angeles aprózódási vizsgálat a különböző szemnagysághatárú halmazok vizsgálatára adott vizsgálattechnikai előírást. Az európai szabvány változtatott e gyakorlaton. Az MSZ EN 1097-2 számú, Kőanyaghalmazok mechanikai és fizikai tulajdonságainak vizsgálata. 2. rész: Az aprózódással szembeni ellenállás meghatározása című szabvány a Los Angeles vizsgálatot, mint referencia-módszert, a 10–14 mm szemnagysághatárú vizsgálati halmazon végezteti el. A vasúti ágyazati kőanyagok termékszabványának C mellékletében a Los Angeles vizsgálat hivatkozással az MSZ EN 1097-2 számú szabványra szerepel, de az ágyazati kőanyagokra vonatkozó egyedi vizsgálattechnikai előírásokkal. Ezért célszerű ezt a vizsgálatot vasúti Los Angeles vizsgálat megnevezéssel használni.
A vasúti Los Angeles vizsgálat is a klasszikus, 711 mm belső átmérőjű acél forgódobban készül, de 11 golyó helyett 12 koptató acélgolyóval. A 31,5–50 mm szemnagysághatárú 10 000 ± 100 g össztömegű vizsgálati minta két részből, 5000–5000 g 31,5–40 és 40–50 mm szemnagysághatárú részhalmazból áll. Vizsgálati fordulatszám: 1000, vizsgálati sebesség: 31–33 fordulat/sec.
Az aprózódás mértékét, azaz az aprózódási veszteséget (Los Angeles együtthatót) az 1,6 mm nyílásméretű vizsgálószitán áthullott anyag mennyiségével kell számítani:

(tömeg%)
ahol
m a szitamaradék az 1,6 mm-es szitán g-ban
Az aprózódási ellenállás meghatározására szolgáló Los Angeles berendezést a 4. ábra mutatja.
A vizsgálati eredmények értékeléséhez a szabvány a 4. táblázat szerinti kategóriákat írja elő.

Mikro-Deval vizsgálat

A kőzetek szilárdsági vizsgálatára korábbi hazai szabályozás csak a Los Angeles aprózódási értékre tartalmazott előírást, egyéb szilárdsági vizsgálatot csupán a köz­úti zúzalékanyagokra  fogalmaztak meg. A 2003 júniusában hatályba lépett új szabvány tartalmazza ugyan a Mikro-Deval vizsgálatokat, de a határértékeket az egyes országok hatáskörébe utalja, mivel e vizsgálati eljárás a gyakorlatban új, eddig még nem alkalmazott vizsgálóeszközöket tesz szükségessé. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszéke, hazánkban elsőként, üzembe helyezte a speciális Mikro-Deval berendezést, amellyel a vizsgálatsorozat az MSZ EN 13450:2003 szabvány szerint végezhető el (5. ábra).

---

Ezzel a berendezéssel lehetőség nyílt a hivatkozott MSZ EN 1097-1 számú szabvány előírásainak szellemében az MSZ EN 13450: 2003 szerinti vasúti ágyazati kőanyagok vizsgálatára. A vasúti Mikro-Deval vizsgálat forgódobban, koptatótöltet nélkül, dinamikus munkával aprózza ­a kőzetanyagot, és az aprózódás mértékét használja a halmaz használati ellenállásának minősítésére. A mintát kiszárított kőanyaghalmazon víz hozzáadásával kell vizsgálni.
Az 5000–5000 g 31,5–40 és 40–50 mm szemnagysághatárú részhalmazból 10 000 ± 100 g össztömegű vizsgálati próbahalmazhoz 2,0 ± 0,05 l vizet kell tölteni a 200 mm átmérőjű és 400 mm hosszúságú acéldobba, majd a dobot 14 000 ± 10 fordulattal kell megforgatni. A vizsgálat eredménye a Mikro-Deval aprózódás, azaz a Mikro-Deval együttható (MDERB), amely az 1,6 mm alá aprózódott szemek tömegének és a próbahalmaz kezdeti tömegének hányadosa tömeg%-ban:

(tömeg%)
ahol
m az 1,6 mm-es szitán fennmaradt anyag tömege g-ban
Megjegyezzük, hogy a vasúti Mikro-Deval vizsgálat hasonlóságot mutat a korábban használatos Deval vizsgálattal. A BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tan­szék Anyagvizsgáló laboratóriumának kőzetvizsgáló laborrészlegében végzett összehasonlító vizsgálatok jó regressziós összefüggést mutattak. A regressziós összefüggés segítségével a korábbi Deval vizsgálatok eredményei a kőzetanyagok megítélésénél hasznosíthatókká váltak.

Termikus vizsgálatok

A vasúti termékszabvány a termikus, azaz az időállósági tulajdonságok minősítésére a szulfátos kristályosítási vizsgálatot és a fagyasztásos vizsgálatot kínálja fel az erre szolgáló berendezéssel (6. ábra). Az ágyazati kőanyagok vízfelvétele alapján a szabvány lehetőséget ad annak a tapasztalatnak a használatára, miszerint a kismértékű vízfelvételt mutató kövek fagyállónak tekinthetők (5. táblázat).
A szulfátos kristályosítási vizsgálatot az MSZ EN 1367-2 számú, Kő­anya­g­hal­mazok termikus tulajdonságainak és idő­állóságának vizsgálati módszerei. 2. rész: Magnézium-szulfátos eljárás című szabvány előírásai szerint, de a vasúti kőanyagokra vonatkozó kiegészítésekkel kell végezni. Az 5000–5000 g 31,5–40 és 40–50 mm szemnagysághatárú részhalmazból 10 000 ± 100 g össztömegű vizsgálati próbahalmazt telített magnézium-szulfát oldatba kell meríteni, majd szárítószekrényben kiszárítani, hogy a képződő magnézium-szulfát kristályok a pórusokban kristálynövekedésükkel roncsoló hatásukat kifejthessék. A kristályosítási ciklust tízszer kell ismételni. A veszteséget a 22,4 mm méretű rostán áthullott anyagmennyiséggel kell számolni:

(tömeg%)
ahol
M1 az egyedi minta kiindulási tömege g-ban   
M2 a kőanyaghalmaz 22,4 mm-es rostán fennmaradt részének vizsgálat utáni tömege
A vasúti ágyazat fagyveszélyessége függ a klímától, a ciklikus fagyás-olvadás hatásától, a beépített kőzetanyag kőzettani tulajdonságaitól, porozitásának mértékétől és jellegétől. A szabvány környezeti hatás szempontjából:

• mediterrán,
• atlanti,
• kontinentális

éghajlati kategóriákat különböztet meg. Az éghajlati kategóriák figyelembevételével az ágyazati anyagot érő környezeti hatás alapján javasolja a minősítés elvégzését (6. táblázat).

Abban az esetben, ha az ágyazati kőanyag vízfelvétele nem nagyobb, mint 0,5 tömeg%, akkor az A és B kategóriába, ha a vízfelvétele 1 tömeg%, úgy a C és D ka­tegóriába sorolható. A 2 tömeg%-ot meghaladó vízfelvételt mutató kőanyagok is lehetnek fagyállóak, de ezek fagyhatással szembeni ellenálló képességét vagy szulfátos kristályosítási vizsgálattal, vagy fagyállósági vizsgálattal kell értékelni.
A fagy hatásával szembeni ellenállás meghatározására az európai szabá­lyo­­­zási rendszerben két lehetőséget kí­nál fel az MSZ EN 1367-1 számú, Kő­anyaghalmazok termikus tulajdonságainak és időállóságának vizsgálata. 1. rész: A fagyállóság meghatározása című szabvány. A fagyasztást, amely –17,5 ± 2,5 ºC és +20 ± 3 ºC között, a szabványban előírtan lépcsős lehűtési és felengedési részekből áll, és a fagyhatásnak kitett Los Angeles vizsgálat alapján történő megítélését.
A 31,5–50 mm szemnagysághatárú vasúti ágyazati anyagoknál a 20 ciklusos fagyasztás-olvasztásos vizsgálat utáni tömegveszteség értékelésével a fagyállóság:

(tömeg%)
ahol
M1 az egyedi minta kiindulási száraz tömege g-ban
M2 a kőanyaghalmaz 16 mm-es rostán fennmaradt részének vizsgálat utáni tömege
A fagyállóság értékelésére a másik, a szabvány által felkínált lehetőség a Los Angeles aprózódási érték változási jellemzőjének meghatározása. Ehhez a Los Angeles vizsgálatot el kell végezni olyan ágyazati kőanyagon is, amely 20 fagyasztási cikluson is átesett. A változás mértéke:

ahol ΔSLA0 a Los Angeles veszteség vizsgálat előtti állapotban
ΔSLA1 a Los Angeles veszteség fagyasztás utáni állapotban
A magyarországi kontinentális éghajlat figyelembevételével és a környezeti hatás szempontjából a „részleges telítettség” és a „telített” ágyazati anyagokra a minősítő vizsgálatok határértékeit a szabványban megadott „üres” táblázat kitöltésével lehet megtenni (7. táblázat).

Helyszíni vizsgálatok

A kutatási terv a vasúti pálya építési munkáinak és a karbantartás hatásának értékelhetőségére nagy léptékű vizsgálati lehetőséget biztosított azzal, hogy lehetővé tette egy kísérleti pályaszakasz építését és ott helyszíni vizsgálatok végzését (7. ábra). A kutatás-fejlesztési program célkitűzéseinek megfelelően Jászkiséren, a MÁV FKG Fel­építménykarbantartó és Gépjavító Kft. telephelyén, 2008. május 19–23. között épült meg a 3 × 33 m, összesen 100 m hosszú kísérleti vágányszakasz.
A nagy léptékű kísérlethez a 3 × 2 FAD kocsi NZ 32/50 (31,5/50) szem­nagy­sághatárú ágyazati kőanyagot a Basalt-Középkő Kőbányák Kft., Uzsa (bazalt), a Co­las-Északkő Bányászati Kft., Tarcal (a tál­lyai bányaüzemből andezit) és a KŐKA Kő- és Kavicsbányászati Kft. Komló (andezit) biztosította (8. ábra). A három bánya kőzetanyagának kiválasztását az indokolta, hogy ezek a nagy bányaüzemek régóta, egyenletes minőséggel szállítanak ágyazati kőanyagot, és így a kísérleti pályaszakaszon a vizsgálatok egyenletes minőségű kőanyagon végezhetők el.

A kiválasztott kőzetváltozatok kőzettani és kőzetfizikai minősítő vizsgálatai az előkészítő munkák során elkészültek. A beépített NZ 31,5/50 vasúti ágyazati kövek szemszerkezeti és minősítő kőzetfizikai tulajdonságainak, azaz a szilárdsági (vasúti Los Angeles vizsgálattal meghatározott) és hatásállósági (vasúti Mikro-Deval vizsgálattal meghatározott) tulajdonságainak eredményeit a 8. táblázatban foglaltuk össze.
A kőzetanyagonkénti 33-33-33 m hosszú pályaszakaszok kiépítésének igénye azért került a programba, hogy az egy-egy kőzetanyagból kialakított részen az építési és szabályozási munkák úgy készülhessenek, hogy a szakaszok középső részein biztonsággal maradjanak zavartalan pályarészek, és így az egyes szakaszon végzett szabályozási munkák ne legyenek hatással a szomszédos szakaszokra. A kísérleti pályaszakasz építésére kidolgozott Technológiai utasítás nyomatékosan felhívta a figyelmet arra, hogy az ágyazatrendezés munkafolyamatában az ágyazat kőanyaga az egyik kőzetanyagból épített szakaszról a másikra ne tolódhasson át.

---

Az építési munkát megelőzte a pályaszakasz geodéziai felmérése, a kitűzés és kibiztosítások elkészítése, hogy a kísérleti pályaszakasz építésének minden fázisa nyomon követhető legyen. A telephelyen a kísérletekhez rendelkezésre bocsátott kihúzó vágányszakasz vízszintes vonalvezetésű, egyenesben levő, a kísérleti munkát esetlegesen zavaró forgalomtól jól elzárható volt.

A kísérleti munka első fázisában az építési munkával szoros összefüggésben öt szabályozási ciklust terveztünk be. Ez az öt szabályozási ciklus azonos technoló­giai paraméterekkel készült. Az alsó ágyazat első rétegének elkészítése után történt meg a szemszerkezet és a szemalak vizsgálatára az első mintavétel (13. ábra). Az első munkaműveletet követően ismételt kőpótlások és háromszori vágányszabályozás készült aláveréssel. A műveletsorokat mintavételezés zárta az alj alatt kialakult ágyazati kőgerendából.
Az ötödik szabályozást a vágányszakasz szintezése előzte meg azért, hogy a következő évi kísérleti munkához a sínkoronaszint, a végleges (tervezett) pályaszint alatt maradjon 100 mm-rel.

A kí­sérleti munka következő évi folytatásaként így  lehetőséget hagytunk további 100 mm emelésre, amit úgy lehetett elvégezni, hogy a vágányszabályozó gép egyes paramétereinek – tömörítést biztosító erő, frekvencia stb. – hatását lehessen az ágyazati kőanyag viselkedése szempontjából értékelni.
A kísérleti pályaszakasz építésénél a technológiai sorban alkalmazott felépítményi munkagépek:

• GO–4S típusú ágyazatkotró gép
• MARK–VI típusú vá­gány­sza­bá­lyo­zó ­gép
• Plasser USP–3000 típusú ágyazat­ren­de­ző gép
• MÁV típusú aljköz és ágyazatszél-tömörítő gép
• DGS–42 N típusú dinamikus vá­gány­sta­bi­li­zá­tor

2009. április 28-án a kísérleti munka a pályaszakasz geodéziai bemérésével folytatódott (14. ábra). Az első 30 mm-es emelés és szabályozás MARK–VI típusú vágányszabályozógép változtatott aláverési paramétereinek beállítása után történt. Majd a 09-16 CSM típusú szabályozógép paramétereinek – összehúzási nyomás, ciklusidő, aláverési mélység – állításával két további szabályozási ütem készült. A háromszori szabályozási ciklus eredményeként jött létre a 100 mm-es emelés.

A 09-16 CSM típusú szabályozógép beállított értékei:

• az első szabályozás összehúzási nyomása 100 atm, az aláverő kalapács felső éle és az alj alsó síkja közötti távolság 10 mm, ciklusidő 2 sec
• a második szabályozás összehúzási nyomása 130 atm, az aláverő kalapács felső éle és az alj alsó síkja közötti távolság 20 mm, ciklusidő 2 sec

A harmadik szabályozási ciklust DGS–42N dinamikus vágánystabilizátorral ötszöri stabilizálás zárta. Ez az öt ciklusos stabilizálás a kísérleti pályaszakasz üzemi terhelését volt hivatva modellezni. A stabilizálás után készült az utolsó helyszíni mintavételezés. A kísérleti pályaszakasz ellenőrző geodéziai visszamérése jelentette a kísérleti pályaszakaszon a 2008–2009-ben végzett munkák befejezését.
A helyszíni vizsgálatokhoz a tanszék kő­zet­vizsgáló laborrészlege kitelepült Jász­kisérre a mérések értékelésére (15. ábra). Az FKG Felépítménykarbantartó és Gépjavító Kft. vasúti kocsiban „mozgó laboratóriumot” és a mintavételezésekhez segítséget biztosított.

A helyszínen végzett laboratóriumi vizsgálatok azzal az előnnyel jártak, hogy nem kellett a mintaanyagot a tanszék laboratóriumába szállítani, és az eredményeket a helyszínen azonnal értékelni lehetett. A mintavétel folyamatosan kontrollálható volt.