1 740 kg/cm 2, jäm fört med föreliggande re su ltat av c:a 1 400 å 3 200, i m edeltal c:a 2 660 kg/em 2.
Tidigare vid m aterialprovningsanstalten i Berlin ut- Sw ed/sh r o a d - b u i/d in g r o c A /925~ 26
Fig. 19. Grafisk framställning av sambandet mellan slaghållfasthet och avnötning i snedställd trumma hos svenska bergarter (granit, gnejs och diabas), provade 1925-26. förda provningar p å svenska g ran iter och g n ejser2 hava givit try ck h å llfa sth etsresu ltat (på 4 cm kuber), fram ställda g rafisk t i fig. 20. De 15 b ästa proven u ppvisa en try c k h ållfasth et av c:a 2100 å 3 000, i m edeltal c:a
2 Jäm för H e d s tr ö m , H erm a n , ” Om S v erig es n a tu r lig a b y g g nads- och o rn a m en tssten a r”. Sv. geol. Unclersökn. 1908, sid. 34.
T ab. IV. P rovningsresultat från staden Paris väglaboratorium på skandinaviska graniter.
Material och fyndort
V olym vikt kg/dm 3 Tryckhåll fasthet på 5 cm kuber kg/cm2 Avnötning vid 10 000 meters nötning i Anstetts maskin cm Slaghållfast het (5 cm kub 100 cm fall höjd) Antal slag
Fr edriks stadstr akten.
Granit, mörkblå, mycket finkornig ... 2,601 1880 1,05 214 „ ljusblå, något grovkornig... 2,648 1820 0,88 96 „ „ lätt rö d a k tig ... 2,644 1620 0,89 97
„ „ gulaktig, tämligen mycket hornblende, spår av
vittring... ... T... 2,629 1 370 1,64 83
Idefjordstrakten (norsk och svensk).
Granit, ljus, grovkornig ... 2,642 1880 0,89 48 „ blåaktig, grovkornig ... 2,647 1880 0,94 51 „ „ finkornig ... 2,648 1580 0,92 82
Lysekilstr akten.
Granit, rödaktig, medelkornig ... i 2,645 1920 0,84 64
Karlshamn och Karlskrona.
Granit, gråblå, finkornig (Karlsham n)...i 2,643 1740 0,73 73 „ rödaktig, grovkornig (Karlskrona)... c... 2,639 1800 0,62 135
V ogeserna.
1
Granit, grå, finkornig (Saint-Amé) ... 2,640 1620 0,80 9 0 „ ljus, medelkornig (Saulxures) ... 2,640 1250 0,84 9 5
|
P rovets nr.
Fig. 20. Grafisk jäm förelse mellan tryckhållfastheten hos svenska bergarter (granit, gnejs och diabas) erhållna vid provning dels i Sverige 1926 (“svenska resultat“),
2 550 kg/cm 2, under det a tt de 15 bästa nu provade, an d ra svenska g ra n ite r och gnejser uppvisa en try c k hållfasthet av e:a 2 500 å 3 200, i m edeltal c:a 2 900 kg/cm 2.
A ndra jäm förelser, som kunna göras m ellan äldre och nya pro v n in g sresu ltat, avse a tt klarläg g a, huru ett äldre resu lta t t. ex. avnötning enligt Bauschinger av 20 X 20 cm p la tto r m ot roterande jä rn sk iv a m ed smär- gel som nötningsm edel ä r a tt v ä rd e sä tta i jäm förelse med avnötningen av stencylindrar enligt Dorry. En un dersökning vid statens p ro v n in g san stalt av dessa båda m etoder g av till re su lta t (tabell V, fig. 21) a tt av n ö t ning i gram enligt B auschinger (A B) = 2 gånger avnöt- riing enligt D orry (Hardness, Hd) eller A B = 2 . R D i
gram (fig. 21, nederst).
Tab. V. Samband mellan avnötningsresultat enligt D orrys och Bauschingers m etoder (fig. 21).
Nr Material
Avnötning i gram
enligt enligt Dorry Avnötning i % av Bauschinger Dorry Bauschinger 72 Uralit-diabas ... 6,1 15,5 39 69 Jämnkornig sandsten 7,0 13,5 52 40 Leptitisk gnejs ... 5,1 12,3 41 71 Granit... 4,4 7,5 59 70 Tät kvarts-sandsten.. 2,9 5,5 53
—
Klinker ... 9,5 14,0 68Granit och gnejs (Me deltal av flera prov
ningar) ... 5,4 10,6 51
Medeltal 52 %
Ö verhuvudtaget ä r som b ekant kroppens form av §t,or inv erk an på resultaten, vilket fö rk larar de olika resu ltat, som ofta erhållits vid olika laboratorier. Vid provning av try ck h ållfasth eten på 25 mm och 50 mm p ro v k ro p p ar (diam eter — höjd i båda fallen) erhölls för g ran it 16 % högre v ärden m ed 25 mm cylindrar än med 50 mm cylindrar. (Tabell VI.) Exem plet belyser vik ten av a tt enhetliga provningsm etoder införas och för be stäm ning av try ck h ållfasth et borde cylindrar kom m a till användning m ed höjd — 1,5 å 2,0 gånger diam etern och
m ycket noggrann avplaning av än d y to rn a ä r m ycket viktig för erhållande av jäm na och rik tig a värden.
T ry ck rik tn in g en i förhållande till stenens lagrings- gångar ä r även av betydelse. T ryckhållfastheten utröntes hos 5 st. b erg arter dels parallellt med, dels v in k elrätt
Fig. 21. Grafisk framställning av sambandet mellan de olika avnötningsmetoderna enligt BAUSCHINGER
och DORRY.
mot lagringsriktningen, varvid hållfastheten p arallellt med lagringsriktningen var i m edeltal 7 % större än v in k elrätt m ot lagringsriktningen. Vid ett an n a t prov v ar förhållandet om vänt.
Tab. VI. Inverkan på provn in gsresu ltatet av olika storlek på provkropparna.
Nr
T ryckhållfasthet hos granit och gnejs, utrönt å
Skillnad ! % 25 mm cy- 50 mm cy lindrar lindrar kg/cm 2 kg/cm 2 85 3 380 ^ 3 1 9 0 6 86 3 1 6 0 j 2 520 25 158 2 860 2 600 10 — 3 390 | 2 680 26 21 2 260 ! 1950 | 16 21 2 330 ! 2 1 0 0 !1 M edeltal 16 %
F ör a tt k o n sta te ra i v ad m ån det lyckats statens prov- n in g san stalt a tt u ta rb e ta pro vningsm eto derna så a tt samma re su lta t kunde erhållas vid provning* i Stock holm och i W ashington, D . C., U. S. A., överenskom prov- ningsanstalten med chefen för Bureau of Public Roads i U S. A. Th o s. H. Mac Do n a l d efter dennes besök år 1926 i Stockholm a tt p rova e tt p a r a v de svenska berg artern a med i vidstående tabell V II erhållna jäm förande p ro v ningsresultat. Av tabellen fram går, a tt överensstäm m el-
Tab. VII. Resulta U. S. Bureau of Public Roads Laboratory number 28 575 Lt från Statens provnings- anstalt prov nr 38 384
Avnötning i trumma (D eval ab
rasion ) per cen t of w ear vik t — %
A vnötning (D orry H ardness) ... Slag (seghet Toughness) fallhöjd cm ... 3,0 18,7 (3,9 gr) 14 165 (2,65 kg/dm3) 0,13 83 800 (2 380 k g /cm 2) 21 j 18,7 (3,9 gr) 17 166 (2,65 k g/d m 3) 0,22 35 700 (2 510 k g /cm 2) 18 och 24 medeltal 21 V olym vikt, (A p p a ren t specific
g r a v ity ) w eig h t per cu .ft...
Vattenabsorption (W ater a b so rp
tion) per c e n t ... vikt-%
Tryckhållfasthet ( Crushing
stren gth ) lbs p er sq.in ...
Bindeförmåga (Cem enting value)
blow s ... antal slag
Bindeförmåga (Cem enting value)
blow s ... antal slag
number 28 576 49
prov nr 42 572 49
Fig. 22. Grafisk framställning av sambandet mellan ovannämnda olika egenskaper I, III och IV hos svenska bergarter (granit, gnejs och diabas), provade 1925—26. Bindeförmågan (III) har ut
sen vid p rovning i W ashington och i Stockholm var m ycket god. Ö verensstäm m elsen i re su lta t ä r p ra k tisk t ta g et fullständig. Den obetydliga avvikelsen beträffande v atten ab so rp tio n beror på något olika metod.
R esultaten i tabell II beträffande b erg artern as volym -
v ik t, vattenabsorption, bindeförmåga och brikettens v o lym vik t hava sam m anställts i fig. 22, ordnade efter
avtag an d e volym v ik t hos stenen. T re stycken diabaser hava volym vikten c:a 3,0 kg/dm 3, under det a tt volym v ik ten för sam tliga övriga g ran iter och gnejser v arierar m ellan c:a 2,6 å 2,75, i m edeltal 2,65 kg/dm 3.
V attenabsorptionen v a rierar m ellan c:a 0,1 och 0,3 %
av to rr vikt, det m insta v ä rd e t för diabaserna.
Bindeförmågan (kurva III i fig. 22) v a rie ra r mellan
c:a 7 och 24 slag m ed ett p a r utanför dessa gränser fallande värden, e tt m ycket lågt, 5 slag, och e tt m ycket högt, 49 slag, båda gällande för diabaser. B indeförm ågan utgör vanligen 7 å 14 slag och en särskild utredning får ådagalägga varför b erg artern a n r 22, nr 56 och n r 211 h ava högre bindeförm åga. Man fråg ar sig, p å vilka in gående m ineralbeståndsdelar, bindeförm ågan hos berg a rte rn a består. E n särskild undersökning (fig. 23) be lyser detta. Men först må näm nas a tt fig. 22 även inne håller uppgifter om volym vikten hos m alningsm assan i b rik ettern a, sedan denna to rk a t. B rikettens volym v ik t (kurva II i fig. 22) följer p å ta g lig t och som det synes helt n a tu rlig t i sto rt sett volym v ikten hos den sten, ur
vilken den genom m ålning bildats. Metoden borde
em ellertid bli förem ål för vidare u tredning och fö rb ä tt ring. F rå g a är, om icke m ålningen av m assan i k u l k v arn en borde ske efter an d ra grunder. H uru lä tt resul ta te t p åv erk as av olika om ständigheter fram går bl. a. av fig. 23, där så olika värden på bindeförm ågan er hållits, dels enligt en i lab o rato riet först an v än d metod, dels enligt en ny m etod. Skillnaden i arbetsförfarande vid beredning av b rik etter bestod endast däri, a tt k ulorna i k v a rn en enligt den gam la m etoden voro av m jukare stål än de nu an v än d a kulorna. I övrigt v isar fig. 23 bindeförm ågan hos de tre v ik tig aste i g ra n it ingående m ineralen, k v a rts, fä ltsp a t och glimmer, dels v a r för sig, dels i olika blandningsproportioner med v aran d ra.
D et m ärkliga är, a tt k v a rts och glimmer v ar för sig ha bindeförm ågan = 0, men om m an blandar dem i olika proportioner erhållas olika värden; m axim ivärde 15 slag,
erhålles med 60 vikt-% k v a rts + 40 % glimmer. E n b art fältsp a t har bindeförm ågan — 12, men i olika bland- ningsproportioner m ed k v a rts av ta g e r bindeförm ågan rä tlin jig t med ökad pro cen tsats k v a rts. 100 % k v a rts h ar såsom näm nts ingen bindeförm åga alls. D enna egenskap hos k v a rtse n h ar u tn y ttja ts vid om fattande undersökningar, som utförts i lab o rato riet p å sulfitlut,
Fig. 23. Grafisk framställning av bindelör- mågan hos i granit iiigående mineral, kvarts, fältspat och glimmer, dels var för sig, dels i olika blandningsproportioner med varandra.
då det bl. a. gällde a tt bestäm m a den ökade bindeför- m ågan hos väg g ru set vid beg ju tn in g med sulfitlut. P ro v k ro p p a rn a av k v a rts och sulfitlut blevo stenhårda och bindeförm ågan m ättes i flera hundra slag.
A ndra sm ärre undersökningar av olika slag h ava före kommit vid u tarb etan d et av provningsm etoderna och önskemål hava u p p stå tt a tt om arbeta vissa m etoder, men det är ej tillfälle a tt nu ingå härpå. Det har i la b o ra toriet och här först och främ st g ällt a tt anskaffa siffer m ässiga re su lta t för de olika m aterialens ändam ålsenlig-
Tab. VIII. P rovningsresultat från e tt sto rt antal undersökningar, utförda inom Bureau of Public Roads ö ver bergarter, avsedda för vägbyggnad.
Bergart j Volym- ] vikt kg/dm 3 Vattenab- | sorption vikt-% Bindeför måga (Page) Antal slag Avnötning av makadam i snedställd trumma (D eval) vikt-% Avnötning av stency lindrar mot roterande järnskiva (D orry) gram (Slaghållfasthet Seghet Page) Fallhöjd cm T ryckhållfasthet hos 50 mm cylindrar J kg/cm 2 | Medeltal Speciella fall
Medeltal Medeltal Medeltal Medeltal Medeltal
! Granit (Granite) ... 2,66 1 0,3 24 3,7 | 5,1 12 2 000
D iorit (D io r ite )... 2,87 I 0,4 80 3,0 5 4 17
Gabbro (Gabbro) ... 2,97 0,2 47 3,o 6,9 14
R yolit (Rhyolite) ... 2,56 0,2 118 3,7 5,1 19
A ndesit (A ndesite) ... 2,66 188 3,9 9,0 18
Diabas (Diabase) ... 3,oo 0,3 30 2,2 i 5,1 25 2100
K alksten (L im e sto n e )... 2,65 2,1 54 5,0 17,7 ! 9
D olom it (Dolom ite) ... 2,72 0,9 33 [ 5,5 15,8 | 9
Sandsten (Sandstone) ... 2,56 3,9 51 ! 6,2 16,8 10 F linta (Chert)... 2,54 1,8 30 S 9,4 5,4 12 Gnejs (Gneiss) ...- ... 2,75 0,4 37 i 5,8 1 10,2 8 2 000 Skiffer (Schist) ... 2,77 36 ! 5,4 9,3 10 K vartsit (Q uartzite)... 2,66 0,1 11 8,3 3,8 17 Marmor (Marble) ... 2,77 0,3 34 5,7 20,7 6 Fordringar i U. S. A ... — < 3 , ° > 5 0
!
< 5 \ < 15,0 1 > 1 0 > 1 4 0 0 < 8 - 1 0 /M edeltalsvärden för sven sk a graniter,!
gnejser och diabasér 1926 ...J 1 2,65 0,1 å 0,3 7 å 24 2 å 5 4 å 6
8 å 30 1 medium 18
3 200 å l 400 i medium 2660 |
Tab. IX . Gradering av stenm aterial för vägar på grund av provningsresultat.
Grad
V attenabsorption Avnötning av makadam
i snedställd trumma
Binde- förmåga
Avnötning av stency- lindrar mot roterande
järnskiva Slaghåll fasthet Tryckhållfasthet hos 50 mm | cylindrar Vikt-% i Eng. skålp. pr kbf. (Deval) (Page) Antal slag (D orry) (Page) Fallhöjd cm kg/cm 2
i
Eng. skålpund j per kvadrattumJ
torr våt gram
j
avnötnings-koefficientMycket god .... under 0,io under under över under
|
19 över över!
över
0,06 och under 2,0 2,0 100 8,0 och högre 19 1 400 20 000
God... 0,07—0,24 0,11—0,40 2 ,1 -2 ,5 | 2,1—8,1 176— 100 8,1— 9,o 17—18,9 1 6 - 1 8 1050— 1400 15 000-20 000 Ganska god .... 0,25—0,60 0,41— 1,00 2,6— 8,1 3 ,2 -4 ,0 26—75
‘
9,1— 12,0 16—16,9 1 8 - 1 5 700— 1050 10 000-15 000!
Mindre god .... 0,61 1,81 1,01—3,00 3,2—4,0 4,1—5,0 10—25 12,1— 15,0 15—15,9 8 - 1 2 350—700 5 000-10 000över över över över i under ‘ över under l under under under
Dålig ... 1,81 3,oo 4,0 5,0 10 15,0
!
15 1 8 350 5 000het till v äg ar och gator, re su ltat som kunde jäm föras med särsk ilt engelska och am erikanska om fattande la b o rato rieresu ltat och p ra k tisk a erfarenhetsrön.
Jämförelse med utländska resultat.
F ör a tt u n d e rlätta en jäm förelse med am erikanska resu lta t har civilingenjör Ei n a r Al m q u i s t i en ra p p o rt
till svenska v ä g in stitu te t från sin studieresa till U. S . A .
sam m anställt p ro v n in g sresu ltat (tabell V III) från flera olika am erikanska b erg arter och sam tidigt an g iv it de fordringar, som m an därstädes ställer p å m aterialen (se tabell V III, n äst ned ersta raden).
P å n edersta rad en i tabell V III ha de nu föreliggande resu ltaten från å r 1925— 26 för svenska vägbyggnads- berg a rter införts till jäm förelse. E tt studium av värdena ger g en ast vid handen, a tt dessa b erg arter fylla högt ställda an sp råk på läm plighet för vägbyggnader. Deras re la tiv t svaga bindeförm åga, (mindre än) < 50, ha de ge m ensam t med m otsvarande am erikanska bergarter. B inde förm ågan sak n ar betydelse vid stenens användning som g atsten och behöver endast utrönas för sten, som skall a n vändas som m akadam i vägens slitlager. De provade b erg artern as frost- och väderbeständighet är ytterlig are bevis på deras läm plighet för vägar.
F ör jäm förelse m ed engelska re su lta t h ar m edtagits tabell IX, gradering av stenm aterial för vägar på grund
av provningsresultat, h äm tad ur förut näm nd publika
tion från the N ational P hysical L aboratory, Teddington. Tabellen h ar em ellertid försetts i erforderliga fall med dubbla kolum ner, angivande dels engelska enheter, dels de enheter enligt m etersystem et, vilka kom m it till an vändning i föreliggande arbete.
Av tabellen fram går följande v ärd esättn in g av de svenska provade b erg a rtern a:
D eras
vatten ab so rp tio n är ”g od”,
m otståndsförm åga m ot avnötning av m akadam i tru m ma är ”g anska god” , i allm änhet dock ”god”, bindeförm åga är ”m indre g od’’ (”rather poor”),
hållfastheten mot avnötning av stencylindrar (hårdhet) ä r ”god”,
slaghållfasthet (seghet) är i allm änhet ”god” och ”m ycket god” sam t
tryckhållfastheten är ”m ycket god”.
P å liknande s ä tt som de svenska b erg artern a enligt ovanstående v arit förem ål för undersökning och v ä rd e sättning p åg å vid provningsanstaltens väglaboratorium undersökningar av grus- och sandm aterial för vägända- mål. R esultaten h ärav torde fram deles komma a tt publiceras.