• No results found

I projektet antogs att stålslagg och bottenaska som legat ungefär 10–15 år i en väg har åldrats och att denna åldring ger upphov till mätbart förändrade egenskaper som framgår vid en jämförelse med färskt upplagsmaterial. Det antogs också att vägmaterial som ligger i vägkanten åldras fortare än vägmaterial som ligger i vägmitten och att detta av- speglas i lakningsegenskaperna. Vidare antogs att de förändrade egenskaperna kan åter- skapas genom en snabb lämplig behandling i laboratoriet.

Följande slutsatser kan dras från projektresultaten när det gäller skillnader mellan väg- och upplagsmaterial:

• Stålslaggen i vägen hade varit mycket mindre exponerad för vatten än stål- slaggen i upplaget – vattenmängden uppskattades till mindre än 0,1 liter per kg – och hade utsatts för oxidation och karbonatisering. Detta skapade pH-sänkningar vilket medförde koncentrationsändringar för vissa metaller, till exempel vanadin och bly

• Egenskaperna hos stålslaggen i vägmitt var mycket lika den färska slaggens egenskaper

• Eftersom stålslaggen i 7-månadersupplaget var mer karbonatiserad än stålslaggen i vägen var vägmaterialet (i vägmitt) mer lämpligt än upplagsmaterialet att utgå ifrån när snabbåldringsmetoden skulle utvecklas

• Det fanns tydliga skillnader mellan bottenaskan i vägen och bottenaskan från SYSAV:s upplag, vilket bara delvis kan förklaras av att askan i vägen hade varit mindre exponerad för vatten under årens lopp. Bottenaskan i upplaget såg mer mineralogisk, grusliknande och brun ut jämfört med bottenaskan från provvägen. Det verifierades även kemiskt

• Utlakningsegenskaperna för bottenaskan hade inte förändrats nämnvärt under de tio åren i vägen, vilket betyder att lakegenskaper på lång sikt kan studeras med hjälp av enbart perkolationstester. För styvhets- och stabilitetsstudier behövs däremot konstgjord åldring

• Några skillnader i styvhet och stabilitet på grund av eventuella bärighetspå- verkande reaktioner kunde inte utläsas eftersom sådana reaktioner störs vid provkroppsinpackning.

Skillnader mellan material i vägkant och material i vägmitt:

• Materialet i vägkant hade påverkats mer än materialet i vägmitt. Det bekräftades både för stålslagg- och bottenaskvägen

• I stålslaggvägen berodde skillnaderna mellan vägkant och vägmitt i huvudsak på större lufttillgång i vägkant. Det framgick av pH-skillnaderna och visade att karbonatisering eller oxidation var den dominerande åldringsprocessen

• I bottenaskvägen orsakades skillnaderna mellan vägkant och vägmitt i huvudsak av skillnader i vattenkontakt. Vattenexponeringen för bottenaskan i vägkant upp- skattades till ungefär 1 L/kg och i vägmitt till ungefär 0,5 L/kg.

Simulerad åldring i laboratoriet:

• Snabbåldringen av stålslagg som utfördes i två steg – först karbonatisering via koldioxidbehandling och därefter lakning – fungerade bra eftersom utlakning inte var en viktig process i vägen. Karbonatisering simulerade bra de uppmätta pH- värdena samt lakningsbeteendet för makroämnena och de pH-beroende ämnena, men inte lakningsbeteendet för krom och selen. Oxidation påverkade inte pH, vilket visade att karbonatisering och inte oxidation var den dominerande processen

• Snabbåldring av stålslagg genom behandling med koldioxid vid måttlig fukttill- sats och 40°C värme i en vecka visade bäst resultat av de metoder som testades • Snabbåldringen av bottenaska med hydroxidtillsats simulerade inte vad som

observerats i vägmaterialet. I stället för ökad fastläggning åstadkoms ökad mobilisering för de flesta spårämnena, vilket inte var en effekt av pH eller L/S. Denna reaktion gjorde att effekten av ökad aluminiumoxidation och ökade puzzolana reaktioner på metallerna inte kunde observeras. Dessutom skapades nya utfällningar som hindrade utlakningen av lättlösliga ämnen, i motsats till vad som observerats i vägmaterialet.

Dessutom kan följande slutsatser dras om provtagningen:

• Okrossat material skall användas när man vill studera material som har åldrats. Vid studier av lakningsegenskaper hos grovkornigt åldrat material kan därför vissa avsteg behöva göras från lakningsstandarderna. I detta projekt kunde inte visas om det avsteg som gjordes – utökad kornstorlek i förhållande till kolonn- diametern vid lakning – hade någon effekt eller inte

• Det är svårt att ta ostörda prover av stålslagg i väg med hjälp av borrning efter- som materialet mals sönder

• Metoden som användes för att ta ostörda prov av bottenaskan borde fungera även för andra material som ”binder ihop”

• Om det inte går att ta upp ostörda prov till belastningsförsök i laboratoriet kan man använda sig av inpackade prov som packats till samma densitet som upp- mätts för materialet i fält. Detta är dock ingen bra metod när det aktuella mate- rialet har fått förbättrad styvhet och stabilitet på grund av bindningsreaktioner under årens lopp.

Materialens egenskaper:

• De åldringsreaktioner som observerades vid de mikroskopiska analyserna ger en volymökning, men det är i huvudsak långsamma reaktioner som i första hand resulterar i att porositeten minskar och därför påverkas inte vägen med sprick- bildning och liknande skador. Observera att detta gäller stålslagg och aska som lagrats på upplag före användningen som vägmaterial

Vägsläntens betydelse för åldring:

• Provvägen med bottenaska hade inte någon tydlig pH-profil med lägre pH vid vägkanten, så som hade observerats i en annan askväg. Emellertid gick det inte att säga om bristen på karbonatiseringsfront berodde på frånvaron av en öppen vägslänt eller på att askan som använts var karbonatiserad i förväg

• Provvägen med stålslagg hade både vägslänt och pH-sänkning vid vägkanten, men vattenkontakten vid vägkant var liten, vilket var förvånande eftersom vatten borde ha runnit från asfalten och ner i vägslänten. Kanske vägsläntens

Related documents