• No results found

Det sammantagna resultatet från vägen stämmer väl överens med erfarenheterna från förprovningen på laboratoriet. De recept som vid förprovningen gav de bästa resultaten i fråga om stabilitet, hållfasthet och beständighet verkar hittills ha fungerat bäst även på vägen. Provningsmetoderna verkar på ett realistiskt sätt skilja ut och rangordna de olika recepten som har ingått i undersökningarna. En viktig förklaring till det lyckade resultatet på vägen är att vätskemängden i återvinningsmassorna (vatten och emulsion) sannolikt varit nära de optimala vid blandning, utläggning och packning liksom det gynnsamma vädret som rådde. När det gäller pro v vägen kan följande kommentarer göras:

Återvunnet bärlager, AGÅ med slitlager av MAB

Provvägsförsöket tyder på att 1,5-2,0 vikt-% inblandning av bitumenemulsion av denna typ ger bärlagret sammantaget de bästa egenskaperna. Mer bindemedel medför ökad spårbildning och sämre bärighet men samtidigt färre bärighetssprickor. Om vägen har dålig bärighet rekommenderas något mer bindemedel än 2,0 % emulsion.

Beläggningen med enbart vatten och granulat (utan nytt bindemedel) har klarat sig sämre, bl. a är beständigheten dålig och sprickor, uppkomna i ett tidigt skede, har också erhållits på vägen. Laboratorieförsöken med tillverkade provkroppar eller borrkärnor visade också på dålig resistens mot frys-töpåkänningar. Enligt beständighetstesterna räcker en inblandning av ca 2,0 vikt-% bitumenemulsion för att materialet skall erhålla bra beständighet mot påkänningar från vatten och frys- töväxling. Därför bör alltid en mindre mängd nytt bindemedel tillsättas det gamla beläggningsmaterialet, även vid enklare tillämpningar såsom bär- och slitlager till grusvägar, eftersom hållbarheten blir markant bättre. Troligen kan egenskaperna hos AGÅ förbättras ytterligare genom inblandning av nytt stenmaterial vilket också kan möjliggöra inblandning av högre bindemedelshalter.

Den bästa AGÅ-sträckan uppvisar ungefär likartad spårutveckling som referenserna med nytillverkad AG men har samtidigt sämre bärighet enligt fallviktsmätningarna. Styvhetsmodulen låg enligt testning av borrkärnor efter drygt två års trafik på ca 3000 MPa och draghållfastheten på ca 900 kPa för AGÅ med 1,5 vikt -% emulsion. Det är dock tveksamt om fallviktsmätning på ett relevant sätt beskriver bärigheten på mer "levande” och flexibla material typ återvinningsmassor som sammantaget (gammalt och nytt bindemedel) innehåller mer bindemedel än nya massor. Referenserna med AG erhöll också sprickor i hjulspåren trots att bärigheten enligt fallviktsmätning låg på en betydligt högre nivå

Erfarenheterna från tillverkningen och utläggningen av återvinningsmassorna visade också att en tillsats av ca 2-3 vikt-% bitumenemulsion gav massan bäst egenskaper. Massan var smidig och lättpackad och "nöp" ihop bra efter packningen. Detta kan sannolikt variera med annan typ av emulsion eller asfaltgranulat. En anledning till det lyckade resultatet vid utförandet var också att förutom nytt bindemedel även en "lagom" mängd vatten tillsattes granulatet.

Vattnet underlättade fördelningen av bindemedlet vid blandningen i verket och förbättrade packningsegenskaperna, faktorer som är viktiga vid kallteknik.

Återvunnet slitlager, MABÅ med bärlager av AGÅ

När det gäller MABÅ visar försöket att mängden inblandad emulsion har extremt stor betydelse för vägytans egenskaper och utseende. Utförandemässigt fungerade alla de tre recepten bra och inga större problem uppstod. Massorna uppvisade dock skiftade egenskaper i fråga om smidighet, packningsbarhet samt i fråga om vägyteegenskaper. Blandningen med mest bitumenemulsion, 4,0 vikt-%, var trögast att lägga ut. Ytorna blev (som vanligt) något ojämna, IRI ca 1,8 mm/m, genom den tröghet som kallblandade massor har jämfört med varmblandad asfalt. Det medför att asfaltläggaren (skriden) inte riktigt klarar av att pressa ut massan kontinuerligt på vägen. Samtliga blandningar upplevdes som mycket stabila och tålde tung trafik omedelbart efter packningen.

Resultaten tyder på att ca 3,0-3,5 vikt-% bitumenemulsion ger slitlagret optimala egenskaper. Ett bra samband mellan spårutvecklingen och mängden nytt bindemedel föreligger. Sträckan med 2,0 vikt-% emulsion uppvisar ungefär halverad spårbildning jämfört med sträckan med 4,0 vikt-%. Spårbildningen bedöms som måttlig för de bästa återvinningssträckorna men är något större jämfört med referenssträckorna. Det måste anses som acceptabelt att kallblandad asfalt erhåller högre spårbildning jämfört med varmblandad asfalt, åtminstone till en början innan beläggningen satt sig. Hålrumshalten får dock inte bli för låg med risk för plastiska deformationer. Flera av sträckorna uppvisar med tiden mycket låga hålrumshalter men bara i ett fall har plastiska deformationer uppträtt. Det är kombinationen av lågt hålrum och högt bindemedelsinnehåll som är kritisk. I detta fall erhölls plastiska deformationer vid en hålrumshalt av ca 1 vol-% samtidigt som bindemedelshalten totalt låg på 7,7 vikt-%. När hålrumshalten låg på ca 3 vol-% och bindemedelshalten 6,8 vikt-% erhölls inga deformationer. Detta visar på vikten av ett bra proportioneringsförfarande som kan beskriva massornas känslighet för olika påkänningar.

Friktionen varierade beroende på bindemedelsinnehåll men var för det mesta bra. Receptet med 4,0 vikt-% emulsion medförde dock att ytan blev fet och slät med bl. a lägre friktion. Ett bra samband finns också mellan friktionen och makrotexturen enligt laser-RST. Låg makrotextur innebär sämre friktionsegenskaper. De bästa återvinningssträckorna är i fråga om textur och friktion jämförbara med referenserna innehållande MABT16.

Jämnheten ligger mellan 1,5-2,0 mm/m i IRI-värde för MABÅ-sträckorna medan MAB-sträckorna uppvisar IRI på ca 1,5 mm/m. Kallblandad asfalt brukar erhålla sämre jämnhet jämfört med varmblandad och resultatet stämmer väl överens med tidigare erfarenheter. När skador har börjat uppträda försämras jämnheten och IRI- värdena ökar.

Bärigheten i de bituminösa lagren är ungefär densamma för de tre MABÅ- sträckorna. Nivån på krökningsradien är generellt ganska låg men har ökat med ca 50 % sedan den första mätningen. Krökningsradien låg hösten 1996 på 150-170

m. Vi får inte glömma bort att MABÅ-sträckorna ligger på bärlager av återvinningsmassor som har sämre bärighet än t ex AG. Referenssträckorna uppvisade med tiden försämrad bärighet vilket inte återvinningssträckorna gjorde. Pressdraghållfastheten, styvhetsmodulen och stabiliteten påverkas av bindemedelsmängden även om skillnaden ibland inte är så stor mellan provsträckorna. De högsta värdena erhåller receptet med 2,0 vikt-% emulsion medan beständigheten är bäst för blandningarna med 3,0-4,0 vikt-% enligt borrkärnorna. Beständigheten är en egenskap som förbättras med ökad bindemedelshalt (liksom utmattningsegenskaperna) medan det är omvänt för stabiliteten och styvhetsmodulen. Ett optimalt recept blir därför en kompromiss mellan olika egenskaper. Materialets egenskaper påverkas också av bindemedlets viskositet, hålrummets storlek, andelen bitumenfyllt hålrum och av stenmaterialets kornform för att nämna några andra parametrar. Den magraste sträckan (2,0 % emulsion som hade högst hållfasthet) erhöll sjätte och framför allt sjunde vintern omfattande materialsläpp och sprickor (som måste repareras), vilket visar att bindemedelshalten var för låg på denna sträcka. Den fetaste sträckan (4,0 % emulsion som hade bäst beständighet) erhöll plastiska deformationer under de varmaste somrarna under mätperioden, vilket visar att bindemedelshalten blev för hög.

Referenssträckor

De tre referenssträckorna med MAB och AG som lades på den gamla beläggningen (obs! inget nytt bärlagergrus som återvinningssträckorna hade) erhöll med tiden en del mindre bärighestsprickor i främst yttre hjulspåren trots höga krökningsradier enligt fallviktsmätningen. Bäst bärighet erhöll den tjockaste AG-sträckan (r=420m) och sämst den tunnaste (r=275) jämfört med krökningsradien (r) 160 m för den bästa återvinningssträckan. Sprickorna började komma efter 4-5 år, dvs. ungefär samtidigt som några av återvinningssträckorna erhöll liknande sprickor. Även en del stensläpp uppkom med tiden på MABT- slitlagret, främst mellan hjulspåren och lokalt i relativt stor omfattning (sannolikt separerade ytor). MABT-beläggningen verkade inte vara i bästa kondition, bl. a förekom mycket fältspatsrikt material som verkade ha dålig vidhäftning och dessutom var sprött (materialet kom från Karlstad).

Den fjärde referensen, som utgjordes av ordinarie beläggning med MJAG och MJAB (som också lagts direkt på den gamla beläggningen), erhöll något sämre utveckling med avseende spår, jämnhet, textur, bärighet än den bästa återvinningssträckan (3,0% emulsion) med slitlager och ungefär samma utveckling med avseende på stenlossning och sprickor som den sämsta återvinningssträckan (2,0% emulsion), dvs. efter 6-7 år omfattande sprickbildning och stenlossning. Det visar att kall återvinningsbeläggning kan vara minst lika bra som nytillverkad kallmassa eller om recepturen är den rätta till och med bättre. I detta fall låg återvinningsbeläggningarna på 10 cm bärlagergrus vilket bör ha gynnat dessa sträckor.

Övriga kommentarer

Vädret (framförallt temperaturen), som har stor betydelse vid kallteknik, var mycket gynnsamt under provvägens utförande och kan ha bidragit till det lyckade resultatet. Det bör påpekas att trots det varma vädret som rådde under hela byggtiden, de relativt höga bindemedelshalterna i massan och ett relativt mjukt nytt bindemedel, uppstod inga problem med plastiska deformationer eller blödningar den första tiden. Med tiden, genom trafikens efterpackning, har en del mindre plastiska deformationer börjat uppträda under den extremt varma sommaren 1994 och sedan utvecklats vidare under de somrar som var varma. Beläggningen innehöll nästan 8 vikt-% bitumen varav 2,6 % nytt.

Sammanfattningsvis uppvisar beläggning av återvinningsmassor med emulsion levande och fjädrande egenskaper med bra motståndskraft mot spårbildning vid optimal sammansättning och detta gäller för både slit- och bärlager. I många avseenden har de bästa återvinningssträckorna hittills erhållit vägyteegenskaper motsvarande referenserna med MAB och AG. Enligt borrkärnorna stämmer förprovningen på laboratoriet mycket väl överens med erfarenheterna och utvecklingen på vägen. De blandningar som hade de bästa egenskaper enligt labbtesterna har också klarat sig bäst på vägen. Påkänningar som hittills visat sig vara kritiska är stabiliteten, styvheten (flexibiliteten) och beständigheten vilka ingår i proportioneringsförfarandet. De sträckor som erhållit skador (både prov- och referenssträckor) åtgärdades hösten 1999, dvs. efter åtta års trafik. Smärre förseglingar gjordes på några av sträckorna redan efter ett par år. De bästa av återvinningssträckorna hade sannolikt klarat långt mer än tio års livslängd eftersom de i stort sett var skadefria efter åtta år. Resultaten visar att om förutsättningarna är bra, massan får en lämplig sammansättning och utförandet fungerar så kan kalla återvinningsbeläggningar få en lång livslängd även på relativt högtrafikerade vägar som här var fallet på riksväg 63 mellan Filipstad och Hällefors.

Related documents