Yttemperaturvariationer i förhållande till väguppbyggnad : en studie av Björsbyvägen, norr om Luleå

VTI notat 63-1998

Halkbenägenhet hos olika

överbyggnadstyper

En litteraturstudie om inverkan på trafiksäkerhet och

vinterväghållning samt en fältstudie på prowäg

Björsbyn - Sinksundet

Författare

Anita lhs

FoU-enhet

Drift och underhåll

Projektnummer

80225

Projektnamn

Olika Överbyggnadstypers

halkkänslighet

Uppdragsgivare

Vägverket

Distribution

Fri

41»

Väg- och

transport-farskningsinstitutet

I

InnehåH

1

2

2.1

2.1.1

2.1.2

2.2

2.3

2.4

2.5

3

3.1

3.2

3.2.1

3.2.2

3.2.3

3.3

3.3.1

3.3.2

3.3.3

3.4

3.4.1

3.4.2

3.4.3

3.5

4 Bakgrund

Litteraturstudie: Varierande termiska egenskaper

hos vägöverbyggnader och deras inverkan på trafiksäkerheten och vinterväghållningen Överbyggnadstypers halkkänslighet

Vägkonstruktioner och materialegenskaper Slitlager

Vägytans temperatur

Halkbenägna överbyggnaders inverkan på

Vinterväg-hållningen

Olycksrisk vid varierande friktion/väglag Diskussion

Undersökning av halkbenägenheten på provväg

Björsbyn - Sinksundet, Luleå

Beskrivning av provvägen Materialbeskrivning Järnsand (Granulat) Hyttsten Betong Måtmetoder Klimatkartering Friktionsmätning

Väderdata och temperaturmätning Resultat

Klimatkartering Temperaturmåtning

Övrigt

Sammanfattning och kommentarer

Referenser

Bilaga 1: Yttemperaturvariationer i förhållande till väguppbyggnad

VTI notat 63-1998 .. .x-x C o m -b . 0 0 0 0

21

25

27

27

30

30

31

32

33

33

33

34

36

36

36

40

42

44

1 Bakgrund

Temperaturen på en vägyta påverkas förutom av faktorer som skuggande objekt, höj dvariationer, trafiktäthet och regionalt klimat även av vägkroppens uppbyggnad och de däri ingående materialens termiska egenskaper, såsom t.ex. värmelednings-förmåga. På vissa vägpartier kan det därför uppstå halka oftare än på andra på grund av olikheter i uppbyggnad. Erfarenheter från bl.a. provvägar har exempelvis visat att ett värmeisolerande materiallager för tj älskydd, t.ex. cellplast, under vissa förhållanden kan öka halkbenägenheten för en vägkonstruktion. Det isolerande lagret bromsar jordvärmeströmningen nerifrån vilket leder till snabbare avkylning under speciellt höst och förvinter.

Även konventionella oisolerade vägar har olika halkbenägenhet beroende på vilka material som har använts i de olika lagren vid uppbyggnaden av vägen. Som exempel kan nämnas att överbyggnader med grova och relativt torra material, t.ex. bergkross och grovkornigt bärlagergrus, medför större halkbenägenhet än för vägar med finkornigare material med högre vatteninnehåll, t.ex. finkornigt bär-lagergrus och sand. Detta påverkar naturligtvis vinterväghållningen eftersom vissa vägpartier längs en vägsträcka kräver större halkbekämpningsinsatser (tex. större saltgivor, tätare åtgärdsintervall etc.) än andra. Inte enbart materialen nere i väg-kroppen utan även beläggningstypen inverkar på vägens halkbenägenhet. Ett ökat krav på halkbekämpningsinsatser medför naturligtvis också ökade driftskostnader.

Det varierande vinterväglaget som kan bli följden innebär sannolikt även en förhöjd olycksrisk. En allmänt vedertagen uppfattning är att överraskande halka och växlande väglag är väsentligt mycket farligare än ett konstant vinterväglag. Det har vidare visat sig att en generell ökning av vinterväghållningsinsatserna inte reducerar olycksantalet i den omfattning som önskas. Däremot tyder det på att rätt insatser i rätt tid och speciella hänsyn vid utsatta partier är effektivare. Sambanden är idag inte helt klara utan det återstår mycket forskning innan man säkert kan uttala sig. Ett av de områden som är eftersatta är identifiering av utsatta partier och deras effekt. För att få förståelseför detta problem behövs kunskap om hur olika överbyggnads- och beläggningstyper påverkar halkrisken.

Vid såväl nybyggnad som vid olika ombyggnadsåtgärder är det viktigt att även vinterväghållningsaspekter beaktas. Idag finns det i Väg 94 liten hänsyn tagen till effekter av vägöverbyggnaden på halkbenägenheten. Dessa effekter borde tas hän-syn till så att den samhällsekonomiskt bästa överbyggnaden kan väljas.

På uppdrag av Vägverket har en litteraturstudie genomförts för att få en sam-manställning av det rådande kunskapsläget vad gäller olika överbyggnadstypers halkkänslighet och sambandet med olycksrisk samt kostnader för vinterväghåll-ningen. I uppdraget har även ingått en undersökning avseende inverkan av olika material i förstärkningslagret på yttemperaturen och halkkänsligheten. Undersök-ningen har utförts på provväg Björsbyn-Sinksundet utanför Luleå.

2 Litteraturstudie: Varierande termiska egenskaper

hos vägöverbyggnader och deras inverkan på

trafiksäkerheten och vinterväghållningen

2.1 Överbyggnadstypers halkkänslighet

Nedan refereras kortfattat ett antal studier av olika överbyggnadstypers halkkäns-lighet gjorda från 70-talet och framåt i tiden. Vid litteratursökningen framkom huvudsakligen nordiska undersökningar under denna period.

Det stora flertalet undersökningar avhalkkänslighet hos överbyggnader under senare år har framförallt varit inriktade på olika beläggningstyper.

2.1.1 Vägkonstruktioner och materialegenskaper

Frivik, P-E. et al., (1977)

Fältförsök genomfördes 1973-1976 på vanliga och isolerade vägkonstruktioner med överbyggnadstjocklekar från 7 till 70 cm och på totalt 20 olika vägsträckor. Syftet med fältförsöken var att fastställa villkoren för isbildning, ta fram ett underlag för värdering av risken för isbildning och beskriva metoder för att minska risken för isbildning. Under fältförsöken mättes kontinuerligt lufttempe-raturen samt tempelufttempe-raturen i vägkonstruktionen, dessutom gjordes dagliga obser-vationer av vägytetillståndet.

Rapporten inleds med en teoretisk genomgång av faktorer som har betydelse för vägytans tillstånd såsom strålningsbalans, värme- och massaövergång mellan luft och vägyta samt värmeomsättning i konstruktionen.

Fältförsöken visar att långvågig utstrålning är orsak till en stor del av isbild-ningen; den kan orsaka en värmeförlust på 80-90 W/m2 och leder till ett tempe-raturfall på 4-10 OC under loppet av en natt, minst för vanliga konstruktioner och störst för vägar med isolering högt upp i konstruktionen. Under sådana perioder orsakas halka antingen av våt vägbana som fryser eller kondensation av vatten på vägbanan. I det senare fallet ligger vägytetemperaturen under den så kallade dagg-punktstemperaturen. 1

Uppföljning av vägbanetillståndet under två höst- och tre vårsäsonger visade att vägar med isolering högt upp i konstruktionen var betydligt mer utsatta för isbild-ning än konventionellt uppbyggda vägar:

- Med 7 cm asfalt över isoleringen var risken för isbildning 8 ggr större, med 13 cm asfalt 4 ggr större och med 20 cm asfalt 3 ggr större än för en kon-ventionell väg uppbyggd med grus.

o Placeras isoleringen mer än 40 cm ner i konstruktionen är risken för isbild-ning inte större än för en konventionellt byggd väg.

- Isbildning kan också uppstå vid övergång från kallt väder till mildväder. Under sådana förhållanden uppvisar toppisolerade konstruktioner bäst resultat medan isolerade vägar med tj ock överbyggnad av grus är sämst. I rapporten redogörs för förebyggande åtgärder mot hal vägbana. Dessa åtgär-der delas upp i två grupper, passiva och aktiva åtgäråtgär-der.

Passiva åtgärder innebär att de förebyggande egenskaperna är ett resultat av konstruktionens utformning. Överbyggnadstj ockleken anpassas efter tj ockleken på isoleringslagret. Bärlagret utformas av väl komprimerat material som ger hög den-sitet och som samtidigt kan hålla 5-6 viktsprocent fukt. Vidare så utformas dräne-ringssystemet så att fuktinnehållet i överbyggnaden blir så högt det går utan att inverka på andra egenskaper hos konstruktionen.

Aktiva åtgärder innebär ingrepp utifrån, antingen i form av varsel, halkbe-kämpning (saltning) eller värmetillförsel i konstruktionen. Det senare ansågs innebära alltför höga kostnader och kan enbart komma ifråga vid mycket speciella vägkonstruktioner med hög trafiktäthet, tex. särskilt utsatta broar eller

flerplans-1 Daggpunktstemperaturen anger, för en viss mängd vattenånga i luften, vid vilkentemperatur luften är mättad på vattenånga. Sj unker temperaturen under denna fälls vatten ut.

korsningar. Däremot ansåg man att det fanns goda utsikter för att effektiva halk-varningssystem skulle komma att utvecklas.

Gustafson, K (1981)

Under åren 1976-1980 genomfördes en omfattande undersökning av halkbenä-genheten hos totalt 42 olika vägkonstruktioner. Undersökningen utfördes på ett provfält vid Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI). Både konventio-nella oisolerade vägöverbyggnader och värmeisolerade konstruktioner ingick i undersökningen. När det gäller de isolerade vägtyperna så varierades bland annat isoleringens tjocklek och placering i djupled samt materialen i lagren ovanför iso-leringen. Följande typer av överbyggnader var representerade:

- Oisolerade, konventionella överbyggnader. - Vägar isolerade med cellplast på varierande djup. - Vägar isolerade med cellplast av varierande tjocklek.

o Vägar isolerade med cellplast , och med varierande material i lagren ovanför isoleringen.

- Vägar med ytbehandling (Yl) - Vägar med gummiasfalt (Rubit) o Vägar isolerade med svavelskum - Vägar isolerade med slaggpellets - Vägar isolerade med lättklinker.

Temperaturen registrerades på olika nivåer i vägkroppen. Dessutom registrera-des yttemperaturen, lufttemperaturen, relativa luftfuktigheten samt strålnings-balansen över vägytan. Vid tillfällen med halka uppmättes friktionen på de olika sektionerna med friktionspendel eller med en handdragen friktionsmätare.

Rapporten inleds med en teoretisk genomgång av energibalansen på en vägyta, vilken styr temperaturförhållandena i vägkroppen och på vägbeläggningen. De olika komponenterna i energibalansen utgörs av strålningsbalansen, vilken är den dominerande faktorn, värmeutbytet med underliggande marklager, värmeutbytet med luften genom ledning och konvektion, latent värme vid avdunstning eller kondensation samt värmeutbyte vid nederbörd. Strålningsbalansen är den resulte-rande strålningsenergin per ytenhet som vägytan absorberar eller avger under en viss tid och består av flera komponenter. Strålningsbalansen är vintertid i allmän-het negativ och kan vid klart väder nattetid, då solinstrålningen är noll, vara ner till omkring - 100 W/mz. Vid molnigare väderlek ökar den atmosfäriska tillbaka-strålningen och strålningsbalansen går mot noll. Tillsammans med fukt- och tem-peraturförhållanden i luften är strålningsbalansen avgörande för uppkomsten av halka som beror på rimfrost och isbark.

En beskrivning av inverkan av varierande värmetekniska egenskaper hos väg-byggnadsmaterial ges också i rapporten. I tabell 2:1 nedan anges värmelednings-fömågan för några vägbyggnadsmaterial.

Tabell 2:1 Densitet och värmeledningsförmåga hos några vägbyggnadsmaterial (Ur Frost i Jord nr 1 7).

Material Densitet (kg/dm3) Värmeledningsförmåga (W/mK) ofruset Bergkross 1.65 i 0.15 1.1 i 0.4 Grus, medel 1.95 :1: 0.15 1.5 i 0.5 Sand, medel 1.85 3: 0.15 1.65 i 0.55 Lera 1.40i0.15 1.15:t0.52 Asfaltbetong - 1.4 i 0.4 Betong - 2.5 i 1.0 Cellplast 0.04 0.03 (Styrofoam HI)

Material med relativt låg värmeledningsförmåga, som placeras nära vägytan, påverkar yttemperaturen något olika vid positiv respektive negativ strålnings-balans. Vid instrålning fås en uppvärmning av ytlagren, och därmed en högre yttemperatur, eftersom den låga ledningsförmåga gör att mindre värme strömmar nedåt i konstruktionen. Vid utstrålning erhålls däremot en lägre yttemperatur genom att mindre värme i detta fall strömmar upp till ytan för att kompensera utstrålad energi.

Ur halksynpunkt är situationen med negativ strålningsbalans intressant. Vid samma klimatpåkänning kommer en vägöverbyggnad med bergkross att avkylas mer pga. den lägre värmeledningsförmågan än t.eX. en grusöverbyggnad. Större avkylning och lägre yttemperatur leder till ökad halkrisk.

Avkylningseffekten vid utstrålning gör att material med extremt lågt värmeled-ningstal, som t.eX. cellplast, inte ska placeras alltför nära ytan i en

vägkonstruk-tion.

För att uppskatta halkbenägenheten hos de olika vägöverbyggnaderna bearbe-tades yttemperaturmätningarna från de tre vintersäsongema 1977/78, 1978/79 och 1979/80 statistiskt. Dels beräknades antalet timmar då risk för rimfrost- eller isbarkhalka förelegat på de olika sektionerna och dels bestämdes sektionernas yttemperaturfördelning genom klassindelning av materialet. Risk för halka antogs föreligga då yttemperaturen varit lägre än daggpunktstemperaturen och yttempe-raturen samtidigt varit lägre än 0°C. I tabellen nedan visas resultaten för två sek-tioner med konventionell överbyggnad, 1 och 4, vad gäller risk för halka. Sektion 1 är uppbyggd av 50 cm sand, 16 cm bärlagergrus och 4 cm asfaltbetong och sek-tion 4 är uppbyggd av 20 cm sand, 51,5 cm bergkross, 5 cm bitumenstabiliserat grus (BG) och 3,5 cm asfaltbetong

Tabell 2:2 Antalet hal/(timmar under perioden 1/10 - 3/12 1979.

Sekt. Antal tim Antal tim Antal tim Antal tim

Tyta< Tdagg Tyta< Tdagg-O.5 OC Tyta< Tdagg-l.0 OC Tyta< Tdagg-l.5 OC

1 1 1 1 85 58 26

4 1 04 87 65 3 6

Av tabellen framgår att om halka bildas då yttemperaturen understiger dagg-punkten hade halka förekommit 7 timmar mer på sektion 1 än på sektion 4. I all-mänhet bildas dock rimfrost- och isbarkhalka först då yttemperaturen sjunkit

någon eller några OC under daggpunkten. Detta indikerar att sektion 4 är mer halk-benågen ån sektion 1.

I figur 2:1 nedan visas ett exempel på hur yttemperaturfördelningen vintertid kan se ut hos olika överbyggnadstyper. Resultaten år för tre överbyggnadstyper isolerade med 5 om cellplast på 50 cm djup, dvs. enligt svenska normer, men med olika bårlagergrus. Sektion 23 har ett finkornigt bårlagergrus, sektion 8 ett normalt bårlagergrus och sektion 26 ett grovkornigt bårlagergrus. Staplarna i figuren anger det totala antalet timmar under tre vintersåsonger, 1977/78-1979/80, som yttemperaturen understigit -10 0C, -5°C respektive -2 °C för varje sektion. I figuren har också Ökningen i antalet timmar jämfört med sektion 23 streckats och angivits i procent.

Det framgår av figuren att sektion 26 med ett grovkornigt bårlager med lågt vatteninnehåll har haft den klart största andelen låga yttemperaturer jämfört med de andra sektionerna.

Tid Time (M N_ 26

//

220°L

2000 -

. /

_

7,3%.W/

av.

1500" / . 14,4% 1000" 500*-38,3°/. 200 a b c - _ 23 8 _ .26

a) Ant. tim Tyta <-10°C b) Ant. tim Tyt-o <-5°C

Hours Tym <_10°C Hours Tyto *<-5°C c)Ant.tim Tyto <-2°C

Hours Tyta <-2°C

Figur 2:] Yttemperalurfördelningen för sektionerna 23 (fm/corningt bärlager), 8 (konventionell) och 26 (grovkornigt).

Nedan redogörs kortfattat för några av slutsatserna från undersökningen vid halkfält Linköping 1976:

1 Oisolerade väguppbyggnader

Bergbitumenöverbyggnader (BBÖ) har den klart största halkbenägenheten bland oisolerade vägöverbyggnader beroende på bergkrossmaterialets relativt låga värmeledningstal och värmekapacitet.

2 Isolerade väguppbyggnader

- Läggningsdjupet har avgörande inverkan på halkbenägenheten. Mycket högt isolerade vägar har en mycket hög halkbenägenhet. För normenligt isolerade vägar, dvs. isoleringsdjupet 50 cm eller mer, är halkbenägenheten dock rela-tivt liten om än något förhöjd i förhållande till :flertalet oisolerade.

- Vid isolering högt upp i vägkroppen har isoleringslagrets tjocklek en viss inverkan på halkbenägenheten.

- Materialen i lagren ovanför isoleringen har stor betydelse för uppkomsten av halka. Grova och relativt torra material, tex. bergkross och grovkornigt bärlagergrus, medför högre halkbenägenhet än finkornigare material med högt vatteninnehåll, t.ex. finkornigt bärlagergrus och sand.

Gustafson, K (1988)

En undersökning av halkkänsligheten hos överbyggnader med slaggmaterial har utförts. De två vägobj ekt som studerats är:

1) väg 195 vid Bankeryd i R-län och

2) E4 motortrafikled Gammelsta - Nyköping i D-län.

Masugnsslagg är en restprodukt från tackjärnsframställning. Vid järnframställ-ning matas koks, malm och flussmedel (oftast kalk) in i toppen på ugnen, medan het luft blåses in i ugnens nedre del. Koksen producerar en reducerande atmosfär medan flussmedlet sänker smältpunkten hos de beståndsdelar i malmen som består av silikat. Av koks och kalk bildas en slaggsmälta som tar upp oönskade beståndsdelar ur tackjärnet. Smältan är lättare än det flytande järnet, varför den flyter ovanpå detta. Slaggsmältan tappas med jämna intervall ur masugnen. Bero-ende på bl.a. avkylningsförfarandet erhålles olika typer av slaggprodukter som hyttsten, hyttsand, pelletiserad masugnsslagg och sk. Merolit.

Det första vägobjektet i undersökningen är en kort sträcka av väg 195 vid Bankeryd vilken har utförts med Merolitbärlager. Merolit är en färdig verkbland-ning bestående av hyttsten, hyttsand, kalk för aktivering samt järnoxidfiller. Merolit används som stabiliserat bärlager, främst som alternativ till bitumen- eller cementstabiliserat grus. Efter aktivering är Merolit betongliknande och har en porig struktur. Vägsträckan är en provväg och innehåller sträckorav varierande uppbyggnad.

Temperaturkartering visade att väguppbyggnader med Merolitbärlager vid vissa

väderlekssituationer, speciellt under höst och senvinter, innebär en större risk för

halka än motsvarande konventionella uppbyggnader. Vid mätning några timmar efter solnedgång vid höst- och senvinterförhållanden var avkylningseffekten jäm-förelsevis större på Merolitöverbyggnader än på konventionella uppbyggnader. Temperaturdifferenser på 2-3 c>C registrerades, men bedömdes kunna öka vid ytterligare avkylning.

Det andra vägobjektet i undersökningen, E4 Gammelsta_Nyköping, är till stor del byggd med hyttsten från Oxelösunds Järnverk. Hyttsten av varierande fraktion

har använts som bärlager och på sträckan Jönåker-Nyköping även som förstärk-ningslager.

Temperaturkartering har utförts en gång på våren samt två gånger under höst/vinter. Mycket markanta skillnader i yttemperatur registrerades utmed motortraflkleden. Variationerna är större än vad som vanligen registreras vid tem-peraturkartering på konventionellt uppbyggda vägar.

De partier där låga yttemperaturer, jämfört med omgivande sträckor, detektera-des var sträckor där:

- hyttstenslagret var tjockare, t.ex. vid Övergång av berg. - berg låg högt upp i överbyggnaden.

- vägbanan skuggades på grund av t.eX. skärning eller omgivande skog. - kalluftssjöar och kalluftsdränering kunde förstärka en utstrålningssituation. Registreringarna visade också att temperaturnivån ofta var lägre på motortra-fikleden än på den konventionellt uppbyggda motorvägssträckan direkt norr om denna.

Gustavsson, T., (1990)

VägVäderInformationsSystem (VViS) används traditionellt för att erhålla infor-mation om vinterförhållandena längs vägsträckor. Nackdelen med systemen är dock att väderinformation erhålls för ett mycket begränsat område omkring varje VViS-station.

I denna doktorsavhandling presenteras en lokalklimatologisk modell som utvecklats utifrån analyser av klimatkartering av vägsträckor samt historiska data från VViS-stationer. Modellen gör det möjligt att beräkna luft- och vägytetempe-raturer för hela vägsträckor med hänsyn tagen till faktorer såsom lokal topografi, orientering av vägen, höjdvariationer, vägkonstruktion, traflktäthet och regionalt klimat.

I en undersökning som redovisas i avhandlingen studerades olika faktorers inverkan på halkrisken vid situationer då varmluft med ett högt vatteninnehåll transporteras in över en kall vägyta. Lufttemperaturen stiger mycket snabbare än vägytetemperaturen. Detta förhållande leder till att ett flöde av vattenånga i rikt-ning mot den kalla vägytan bildas. Är vägytetemperaturen under 0 0C kan vatten-ångan fällas ut på vägytan som rimfrost. I figur 2:2 visas ett exempel på ovan beskrivna situation.

...2 .-_4-4 ..14 _. T E M P E R A TU R E (°C l AlR TEMP - '5- - DEWPOINT TEMP -'--- SURFACE TEMP [En] SUBLIMATION

-zo-l \\\ // t1 *2 _22 *I'ITI'I'l'l'l'l'l'l'l'II'I'I'I'I'Y'I'I'I 18 20 22 24 2 4 6 B 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 12

17 DECEMBER 18 DECEMBER 19 DECEMBER

TIME(LST) l. .L . N 0 CD 1 l ' 1 V i : ' TE MP ER AT UR E (°C l I I 1 ' AIR TEMP - -- DEWPOINT TEMP ---- SURFACE TEMP .L U' 1 .L Q 1 / \ V / . _20 _ \§\_/ SUBLIMATION .. *1 t2 i I I I r' 1 7 l ' I I l 1 I I I '% 7 I T I '1' I I r r r] 1 I 1 r' '

182022242468101214161820222424681012_{17 DECEMBER 18 DECEMBER 19 DECEMBER}

TIME (LST)

Figur 2:2 Temperaturma'tningar under perioden 1 7 till 19 december 1985 vid två olika VViS-stationer. Markeringarna representerar tj: tiden vid vilken temperatu-ren börjar stiga på grund av varmfronten; t2.' uäallning inträffar; T1: lufttempe-ratur vid tj; T2.' lufttempelufttempe-ratur vid tg. (Ur T. Gustavsson, 1990)

I undersökningen analyserades bland annat temperaturdata från tre VViS-sta-tioner placerade vid vägsträckor med olika material i förstärkningslagren: berg-kross, tunt lager av bergkross ovanpå berggrund samt grus. Värmeledningsför-mågan för grus är 1.8 och 2.0 W/mK för frusen respektive ofrusen mark och för bergkross 1.0 respektive 1.2 W/mK. Det kunde konstateras att temperaturutveck-lingen då varmluft börjat strömma in Över vägytorna skilde sig avsevärt åt för de 10 VTI notat 63-1998

tre vägsträekorna (se f1gur 2:3). Vägkonstruktionen med grus nådde den högsta temperaturen, ungefär 5 0C högre än den med bergkross och 2.5 OC högre än den med ett tunt lager bergkross på berggrund. Då variationen i lufttemperatur var liten, mindre än 1 C°C, i slutet av uppvärmningsperioden ansågs skillnaden i yttem-peratur kunna hänföras till de termiska egenskaperna hos materialen i bärlagren. Både värmeledningsförmågan och värmekapaciteten hos materialen i vägkon-struktionen ansågs ha stor betydelse för yttemperaturen.

STATION 7 --- STATION 5 ' STATION 3 RO AD SU RF AC E TEMP ER AT UR E (°C ) 'tillititrtynillitlllIIItillit]lill[tilltilllrnltlrixttlrltll||ivyrr 0 10 8 12 16 20 0 /o '8 12 16 20 0 /o 8 12 16 20

20 DECEMBER 2l DECEMBER 22 DECEMBER

TIME (LST)

Figur 2:3 Utvecklingen av vägytetemperaturen under uppvärmning den 20 till 22 december 1985 vid tre VViS-stationer med olika material i bärlagren. Station 3.' bergkross, station 5.' tunt lager av bergkross ovanpå berggrund och station 7.' grus.

Gustavsson, T (1991)

Infraröd termografi har använts för att analysera variationen i yttemperatur längs vägsträckor under klara lugna nätter. Med kännedom om variationen i yttempera-tur längs en vägsträeka är det möjligt att ge en noggrann översikt över risken för lokal halka. Ett antal olika faktorer som är av betydelse för variationen i vägyte-temperatur, såsom t.ex. skuggning, trafikintensitet, och material i

vägkonstruktio-nen, studerades.

I en undersökning av vägkonstruktionens inverkan på vägytetemperaturen stu-derades en provväg utanför Jönköping. Vägen bestod av 16 testsektioner med olika bärlagermaterial, dels slagg (Merolit) och dels grus (se figur 2:4 nedan). Värmeledningsförmågan för Merolit är O.4-O.75 W/mK och för grus 1.7 W/mK. Temperaturförändringen längs vägen registrerades vid tillfällen med utstrålning av värme från ytan (se figur 2:5). Det kunde klart konstateras att vägytan på sektioner med Merolit i bärlagret kyldes av snabbare p. g.a. den begränsade värmelednings-förmågan.

I " " '

ha

r»

'0 .0 90 1. så. v V b "I.0

'V/

///

///

\ ' A

E

-50 -

\ \

\ '

se. \

\ å -80 -\ \

_\

.93% \

_{'så \}

m _ ä ch m 100 \ \ .ess

9_

\ x

\

0 -120 -\ \ 3%* \ å _ _\ \ 0 \ l

5 msk as

E -160 -\ \ 51°: w \ ?sås 2 -150 -\ 'å' g \ á -200 -\ m ASPHALT 0 .. *E 3 220 m GRAVEL 'I -240 - _{. MEROUT} 260 --280 -« *300 I I I I I I l I I I I I I I I 12345678910111213141516 SECUON

Figur 2:4 Material som använts i vagkonstruktionen hos de 16 testsektionerna (ur Gustavsson 1991).

SECTION

Figur 2:5 Yttemperaturvariationen längs provva'gen uttryckt som medeltempera-turenför varje testsektion (ur Gustavsson 1991).

Infraröd teknik användes också för att skapa en termisk bild av vägytan. Dessa mätningar visade på en mycket abrupt förändring av yttemperaturen mellan två närliggande sektioner med olika bärlagermaterial (grus respektive Merolit).Vid det i rapporten redovisade mättillfället var yttemperaturen på sektionen med grus 7.4 °C, medan den låg 1.5 OC lägre på sektionen med Merolit i bärlagret.

Refsdal, G (1995)

I Norge har, av författaren kallat, nonearth material använts i vägkonstruktionen för tjälskydd sedan slutet av 60-talet i form av:

- skivor av extruderad polystyren - skivor av expanderad polystyren - polyuretan

- Leca - Bark.

I rapporten beskrivs kortfattat hur halka i form av rimfrost uppstår. Isbildning beskrivs äga rum när temperaturen vid vägytan är under 0 0C och samtidigt så mycket lägre än lufttemperaturen så att luften inte kan behålla sin vattenånga. Fukt kommer därmed att kondenseras på den kallare vägytan och bilda rimfrost på ytan. Anledningen till att temperaturen på ytan faller under lufttemperaturen är framförallt den värmestrålning som sker ut från ytan under klara nätter. Värme-förlusten är i storleksordningen 80 W/mz. Storleken på värmeVärme-förlusten varierar väldigt lite från en väg till en annan även om beläggningstypen är mycket olika. Vägkonstruktionens förmåga att kompensera för värmeförlusten kan däremot vari-era stort och tempvari-eraturen i vägytan kan, beroende på hur dålig denna förmåga är, falla flera grader under lufttemperaturen. Den kompenserande förmågan beror både på värmeledningsförmågan hos de olika lagren i vägkonstruktionen och vär-men som lagras i konstruktionen. Den värme som behövs för att kompensera för värmeförlusten på grund av utstrålning tas huvudsakligen från kylning och påföl-jande frysning av det vatten som finns närvarande i de olika konstruktionslagren.

När det gäller de dagliga variationerna är det egenskaperna hos beläggning och bärlager som är de främsta faktorerna som inverkar på isbildningen. Egenskaperna hos förstärkningslagren är viktiga endast vid väderfluktuationer över längre perio-der, dvs. flera dagar.

Moderna vägar kräver ofta ett öppet makadam eller bitumenstabiliserat bär-lager. Sådana vägkonstruktioner är ofta halkbenägna, åtminstone jämfört med äldre konstruktioner med grusbärlager. Enligt författaren har detta bidragit till ett ökat användande av salt även om man oftare förklarar detta med dagens större traflkvolymer. Den höga andelen dubbdäck i Norge sägs dock bidra till att mot-verka problemen med halka.

Författaren gör en klassificering av olika material i vägkonstruktionen vad gäller att motverka halkbenägenheten enligt följande:

- grusbärlager och förstärkningslager av grus: MYCKET GOD - grusbärlager och förstärkningslager av bergkross: GOD - makadambärlager och förstärkningslager av grus: MEDIUM - makadambärlager och förstärkningslager av bergkross: DÅLIG.

För vägar med ett inbyggt isolerande lager beror halkbenägenheten helt på vilka material som används ovanför isoleringen och följ ande klassificering görs:

- grusbärlager och förstärkningslager av grus: MEDIUM - makadambärlager och förstärkningslager av grus: DÅLIG

- makadambärlager och förstärkningslager av bergkross: MYCKET DÅLIG.

Följande tumregler ges för att förhindra eller minska halkbildningen:

- Huvudregel: använd material vilka har förmåga att hålla fukt (dvs. finhet krävs) och placera dem så nära ytan som möjligt.

- Materialegenskaperna är mycket viktigare än materialtj ockleken.

- Om det är nödvändigt ur designsynpunkt att använda material med låg vattenupptagningsförmåga i bärlagren (som ett bituminöst material), då är det viktigt att förstärkningslagret är ett gruslager.

- Ett cementstabiliserat bärlagermaterial producerat från ett frostkänsligt grus kommer att uppföra sig utomordentligt medan ett cementstabiliserat material producerat från sand med homogen kornstorlek kan vara en katastrof.

- En mörk färg på ytbeläggningen är att föredra. Färgen påverkar främst hur länge halkan varar.

Om en väg är halkbenägen anser författaren att det inte alltid är nödvändigt att göra om vägkonstruktionen utan det räcker i många fall att förse vägen med en ny beläggning. Halkbenägenhet kan dock bara reduceras, och inte helt elimineras, på detta sätt. I Norge har goda resultat erhållits med gummiasfalt ( Rubit ). Även tillsatts av Verglimit (salt) i beläggningen ges som förslag till åtgärd. I övrigt rekommenderas ett nytt bärlagermaterial.

En redogörelse görs också för norska standardkrav och som jämförelse också de svenska standardkraven (tabell 2:4).

I de norska standardkraven från 1992 som gäller vid användande av isolerande skivor för tjälskydd anges krav på att grus används som bärlager och har en minsta tjocklek på 300 mm. Vid isolering med cellplast anges också krav på minsta över-byggnadstjocklek över det isolerande lagret för att halkbenägenheten inte ska skilja sig för mycket ifrån den på närliggande vägsträckor (se tabellen nedan). Tabell 2:3 Minsta Överbyggnadstjocklek Över isolering.

Halkbenägenhet Minsta överbyggnadstj ocklek över EPS hos angränsande (inklusive betongplatta) (cm)

väg ÅDT < 1500 1500 < ÅDT < 15 000 ÅDT > 15 000 hög l) 1) 1) medium 40 50 60 låg 50 60 70 mycket låg 60 70 80

1) överbyggnadstjocklek hämtas från designtabell. Används makadam eller bitumenbundet material som bärlager, ökas förstärkningslagret med 10 cm.

Vägverkets publikation 1994:21

I Väg 94 regleras tillåten känslighet för frosthalka på belagd väg genom nedan angivna krav på värmeledningstal och värmekapacitet hos material i överbyggna-den. Kraven avser torrt material med temperatur överstigande i 0 cC.

Tabell 2:4 Krav på varmeledningstal och värmekapaeitet hos material i över-byggnadpå belagd väg.

Avstånd till vägytan Värmeledningstal Värmekapacitet

(m)

(W/(m'K))

kWh/(m3-OC)

<0.25 >O.6 >O.35 <0.50 >O.3

-När det gäller isoleringslager av t.eX. cellplast för tjälskydd måste detta place-ras minst 0.5 m under vägytan.

2.1.2 Slitlager

Öberg, G. et al., (1985)

Vintern 1979/80 startade Vägverket ett projekt för att undersöka konsekvenserna av att inte utföra kemisk halkbekämpning (saltning). Undersökningen pågick under fem vintrar på några utvalda vägar och vägavsnitt i Östergötland.

Tillsammans med Statens väg- och trañkinstitut (nuvarande Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI)) och Statens Provningsanstalt (nuvarande Statens provnings- och forskningsinstitut (SP)) genomfördes omfattande studier av väg-lags- och friktionsförhållanden, bilistemas hastighetsanpassning, den tunga trafi-kens framkomlighet, korrosion och nedsmutsning samt trañkanternas inställning till väghållning och halkbekämpning.

På en av de osaltade vägsträckoma fanns en skarv mellan två olika typer av beläggning, ytbehandling (YZ) och massabeläggning (80HAB16T). Denna väg-sträcka intensivbevakades under envinter varvid bl.a. friktionen mättes före och efter det att väghållaren åtgärdat vägen. Vid tunna is/snöskikt kunde man konsta-tera att en högre friktion erhölls på ytbehandlingen än på massabeläggningen. Skillnaden var ofta omkring 0.1 friktionsenheter, men kunde även vid något enstaka fall vara uppemot 0.6 enheter (se figur 2:6).

FRIKTION

f=qa1 f=0,74. f=q1a

HÄTSTRÄCKANS LÄNGD (nl)

100 1000 700

YTBEHANDLING YZ (1982) ;A HASSABELÄGGNME QQHAB16f ;1975)

Figar 2:6 Exempel på extrem skillnad ifriktion mellan två olika beläggningstyper vid 1 cm blötsnö och en lufttemperalur på +2 OC. Friktionsmedelvärde Över de senast passerade 300 m anges ifriktionsremsans Över/cant.

Gustafson, K (1986)

En undersökning med syfte att kartlägga olika slitlagertypers halkkänslighet vin-tertid och slitlagrets inverkan på halkbekämpningsinsatsen har utförts på E4 norr om Nyköping. Friktionsmätningar genomfördes på provsträckor med varierande slitlagertyp under tre vintersäsonger 1982/83 - 1984/85, ofta i samband med halk-bekämpningsåtgärder. Undersökningen kompletterades också med referensmät-ningar höst och Vår omfattande barmarksfriktion, textur och dräneringsförmåga.

De slitlagertyper som undersöktes var massabeläggning (HAB), ytbehand-lingar (YlB och YZB), slamförseglad ytbehandling, gummiasfalt Rubit och Verg-limit.

Massabeläggningen har i allmänhet god barmarksfriktion som dock försämras vid väta. Vintertid vid snö- och isväglag är friktionen oftast sämre än på slitlager med grövre textur, t.ex. relativt nya ytbehandlingar. Den kan dock ibland vara lättare att få ren med halkbekämpningsätgärder än en beläggning med grövre

textur.

Friktionsmätningar på nya ytbehandlingar visade att en grov textur är positiv ur halksynpunkt Vintertid. Med ökat slitage och därmed jämnare textur avtog den positiva effekten med ytbehandling.

Dränasfalt har på grund av den öppna strukturen i allmänhet goda friktions-egenskaper under barmarksförhållanden och då speciellt vid regnväder. De vinter-problem, främst större rimfrostbenägenhet och behov av större halkbekämpnings-insats, som beskrivits i flera rapporter har uppträtt relativt sällan i de redovisade försöken.

De två halkhämmande beläggningarna Rubit och Verglimit hade i allmänhet vid vinterväglag, mestadels snöväglag, jämförbar friktion med den hos en vanlig massabeläggning. De väglag av typen rimfrost, isbark och packad snö/is, där den halkhämmande funktionen hos beläggningarna förväntas ha störst effekt, förekom mycket sällan under de studerade vintrarna.

Camomilla, Malgarini & Gervasio (1990)

Enligt författarna har man under flera vintrar observerat en ökad vidhäftning av snö på motorvägsträckor med dränasfalt samt även snabbare isbildning. Därför beslutades att genomföra en serie tester med syfte att studera de fysikaliska pro-cesser som under Vissa vinterförhällanden leder till isbildning på dränasfalt. Tes-terna utfördes i laboratorium pä prover av två olika beläggningstyper, dränasfalt samt konventionell beläggning. Det konstaterades bl.a. att dränasfalten

- kyldes av snabbare pga. den högre porositeten och den större specifika ytan; tester på väg har också visat att dränasfalt ofta har lägre temperatur än konventionella beläggningar

- uppvisade högre vätbarhet

- uppvisade signifikant termisk resistans, med signifikant fördröjning i upp-värmning vid stigande temperatur i omgivningen

o antog en högre termisk kapacitet p.g.a. närvaron av smältvatten

- krävde en större mängd salt för att samma effekt som på den konventionella beläggningen skulle uppnås.

I korthet så förklarades den högre saltförbrukningen pä dränasfalt med att saltet deponeras i porerna och därmed bara delvis kommer i kontakt med snön samt att den saltlösning som bildas vid snösmältningen förloras genom dräneringen.

Vidare så konstaterades också att preventiv saltning inte är särskilt effektivt på dränasfalt och att det troligen är effektivast att använda saltlösning för avisning. Vid snöplogning komprimeras och pressas snön ned i porerna och trafiken bear-betar därefter snöytan så att halvflytande slask bildas vilket lätt fryser vid låga

temperaturer.

Det påpekades också att problem kan uppstå vintertid vid övergången mellan en konventionell beläggning och en dränasfalt p. g.a. beläggningarnas olika egen-skaper.

Isenringen, Köster & Scazziga (1990)

Under ett stort antal år observerades långtidsegenskaperna hos dränbeläggningar vid normal trafikpåverkan. I forskningsprogrammet ingick studier av friktion, genomsläpplighet, buller och deformation. För att studera beläggningens egen-skaper vintertid genomfördes under fyra vintrar ett stort antal friktionsmätningar samt okulära besiktningar och intervjuer med vinterväghållningspersonal. De slutsatser som drogs var att dränbeläggningar generellt sett inte har sämre egen-skaper vintertid än konventionella beläggningar. Skillnader i egenegen-skaper kan dock i områden där övergång från en beläggningstyp till en annan sker leda till ökad olycksrisk p.g.a. inhomogenitet i väglaget. Det påpekas dock att det finns flera viktiga faktorer som inverkar på väglaget vintertid såsom skuggade partier, topo-grafi, vindförhållanden, vinterväghållningen etc. De främsta skillnaderna i egen-skaper hos dränbeläggningar jämfört med konventionella beläggningar ansågs bl.a. vara följ ande:

o Fördelar: Isbildning på en våt ytaförebyggs generellt p.g.a. den dränerande egenskapen och en god makrotextur. Den goda makrotexturen är också för-delaktig vid snö och slask. Tendensen till isbildning i hjulspåren på vägar täckta med snö reduceras också av makrotexturen.

- Nackdelar: Endast kemisk halkbekämpning kan användas eftersom sand sätter igen porerna. Snö fastnar snabbare eftersom ytan ofta är kallare (ca 0.5 c C). Preventiv saltning är ej meningsfull eftersom saltet sjunker ned i porerna. Om dräneringen är dålig kan is byggas upp nere i beläggningen och slutligen expandera upp till ytan. Den reducerade effekten av salt måste kompenseras med intensivare saltning.

Breitenstein (1993)

Genom porerna i en öppen beläggning (så kallad dränbeläggning) kan regnvatten föras bort till vägkanten nere i beläggningen. Därigenom kan vattensprut och vattenplaning undvikas. Detta är den främsta orsaken till att öppna beläggningar används i grannländer till Tyskland.

I Tyskland har flera provsträckor byggts sedan 1986 där även vinterförhållan-dena på beläggningarna har studerats. Följ ande egenskaper förväntades hos öppna beläggningar:

- snabb avrinning av vatten till vägkanten nere i beläggningen - mindre vattensprut/stänk

- tunnare vattenfilm och minskad risk för vattenplaning - förbättrad friktion

- minskad ljusreflexion och därmed minskad bländverkan vid lågt stående sol och mötande fordon

- minskat trafikbuller.

Öppna beläggningar av asfaltbetong har andra termiska egenskaper än täta beläggningar. Det beror på förekomsten av hålrum i beläggningen. Hålrumshalten i den färdiga vägbanan kan uppgå till en fjärdedel av totala volymen. De termiska egenskaperna beror huvudsakligen på följande tre faktorer:

- värmelagringskapaciteten, vilken är väsentligt mindre för en gas (luft i hål-rummen) än för fast material.

- värmeledningsförmågan som är bättre för ett fast material än en gas.

- avdunstningsvärmen. Vid avdunstning av vatten förbrukas värme. I porerna hos den öppna beläggningen samlas vatten som vid avdunstning tar den nödvändiga värmen från vägbanan. Vid motsvarande låga lufttemperaturer när den öppna beläggningen fryspunkten tidigare än envad en tät beläggning gor.

Den öppna beläggningen har också en större yta än den täta beläggningen vilket är av betydelse då kalla vindar blåser över ytan.

Vid jämförande mätningar av yttemperaturen på öppna och täta beläggningar nådde den öppna beläggningen fryspunkten i medeltal 30 minuter tidigare än den täta vid sjunkande lufttemperatur. Vid stigande temperatur nådde denöppna strukturen över fryspunkten först en timma efter den täta. En uppföljning under vintern 1986/87 visade att temperaturen på den öppna beläggningen låg under fryspunkten i totalt 890 timmar medan motsvarande för den täta beläggningen var 835 timmar. Enligt en Nederländsk studie, vilken refereras till, är den öppna beläggningen frusen ca 5-10 % längre än den täta beroende på hur kall vinter som

råder.

2.2 Vägytans temperatur

Halka på vägar under kall årstid uppkommer genom samverkan mellan klimat och vägkonstruktion. Klimatparametrar som lufttemperatur, luftfuktighet, strålnings-balans, nederbördsmängd etc. har betydelse för halkbildningen. Vid temperaturer lägre än 0 OC och hög luftfuktighet föreligger tex. risk för rimfrostbildning som kan leda till halt väglag. Vid andra väderleksbetingelser kan tex. is eller snö ned-sätta friktionen på vägytan och halka uppstå till problem för trafikanterna.

I flera länder, bl.a. England, Sverige och USA, har det under många år bedrivits

forskning inom vägklimatologi. Bl.a. har man arbetat med att ta fram prognos-modeller för vägytetemperaturer. I vissa länder har projekt inriktats på att ta fram halkvarningssystem.

I Sverige startade forskningen inom vägklimatologi i början på 70-talet. Bland projekten kan nämnas studier av vägkonstruktioner och halkbenägenhet vid VTI (Gustafson, 1981) samt utveckling av en modell för att prognostisera vägytetem-peraturer vid SMHI (se Alexandersson et al, 1991, och referenser däri). Modellen är baserad på en förenklad form av energibalansekvationen vid ytan och en nume-risk modell med 10 lager i marken eller vägen. Manuellt givna moln- och vind-prognoser används som indata i modellen och initialvärdena på temperaturerna erhålls från berörda vägstationer. Yttemperaturprognoser har gjorts för upp till fem timmar.

Utvecklingen av dagens VägVäderInformationsSystem (VViS) inleddes redan i mitten av 70-talet. De första vägväderinformationsstationerna sattes upp i Söder-manlands län. Till dessa kunde man ringa och i klartext få reda på aktuell vägyte-och lufttemperatur samt luftfuktighet (Fredén, 1979). Bakgrundsfaktorer vägyte-och

utvecklingen av VägVäderInformationsSystemet har beskrivits av Lindquist,l976, 1979 och 1982 och av Lindquist och Mattsson, 1979.

Det nuvarande VägVäderInformationsSystemet baseras på klimatologiska data som registreras av fältstationer placerade vid platser med förhöjd halkbenägenhet. Placering bestäms med hjälp av klimatkartering. Vid klimatkarteringen registreras lufttemperatur, luftfuktighet och vägytetemperatur. Vägpartier som väljs ut för placering av VViS-stationer kan t.ex. vara sådana där kalluftsjöar bildas, broar, skuggade områden eller andra områden med temperaturavvikelser. I Sverige finns idag ca 600 VViS-stationer utplacerade.

Nackdelen med VViS är att det endast ger information från ett mycket begrän-sat område kring fältstationerna. En lokalklimatologisk modell som ger en tempe-raturöversikt över hela vägsträckor har därför utvecklats vid Göteborgs universitet (Gustavsson, 1990 och Bogren, 1990). Modellen har utvecklats från analyser av klimatkarteringar samt registreringar från fältstationer bakåt i tiden. De faktorer som inkluderas i modellen är lokal topografi, vägens orientering, höj dvariationer, vägkonstruktion, trafiktäthet och regionalt klimat.

I boken Highway Meteorology ges en översikt över den forskning som bedrivs inom vägklimatologiområdet både i USA och Europa. Bland annat redo-görs för klimatet som en faktor vid planering och design av nya vägar, klimatkar-tering och vägväderinformationssystem, halkvarningssystem, samband mellan väder och trafikolyckor, samt en beskrivning av det internationella samarbetet inom projektet COST 30 (Perry & Symons,l99l).

I boken berörs inverkan av vägens konstruktion endast kortfattat i ett avsnitt av J.E. Thornes, som behandlar klimatkartering och vägväderinformationssystem.

Tekniken med klimatkartering av variationerna i yttemperaturen längs en väg-sträcka har utvecklats oberoende i Sverige och i Storbritannien.

Under lugna klara nätter beror variationerna i vägytetemperatur på höjd över havet, topografi, vägens konstruktion och trafiken. Vägens konstruktion är enligt Thornes viktig eftersom värme lagras i vägkroppen och frigörs olika beroende på de termiska egenskaperna hos materialen i vägkroppen. Djupet på vägkonstruk-tionen är också viktig: vanligen gäller att ju djupare konstruktion desto varmare väg. Som en följd av detta är motorvägar normalt varmare än andra vägar, och betongvägar varmare än asfalterade vägar. Även säsongsvariationen av infallande solstrålning måste beaktas. Sent på hösten och under våren då frostbildning fort-farande utgör en risk måste tillräckligt mycket av instrålad värme lagras i vägen under dagen för att motverka nedkylningen under natten.

Där en väg passerar över en bro är det troligen kallare på grund av den grundare

konstruktionen. Vissa broar, särskilt de över vatten, kan dock framstå som

var-mare som ett resultat av strålningen mot undersidan av bron från en relativt sett varm vattenyta. Någon redogörelse för fältstudier som visar betydelsen av vägkon-struktionen för vägytetemperaturen ges dock inte.

Ett flertal numeriska modeller för att beräkna prognoser för vägytetemperatur och väta för konventionella asfalt- och betongbeläggningar har tagits fram under de senaste åren. Däremot finns enligt Shao & Lister (1994) väldigt få publikatio-ner vad gäller porös asfalt.

Icebreakmodellen, utvecklad av Vaisala TMI, har vidareutvecklats till att

omfatta även värme- och fuktflöden genom porösa material tillsammans med dess anpassbarhet för prognos av temperaturen på konventionella asfalt- eller betong-vägar/broar. Den reviderade modellen testades en första gång för värden insam-lade från ett avsnitt av motorväg A38 i England.

I denna studie jämförs mätvärden från vägytesensorer på närliggande dräne-rande och konventionella asfaltbeläggningar på ett RAF flygfält. Mätningarna gjordes vid två platser under olika topografisk inverkan samt under perioden 1 november till 30 april 1992. Signifikanta skillnader i högsta, lägsta respektive generella (värden varje timme) yttemperaturer uppmättes. Resultaten redovisas i tabell 2.5. Den maximala temperaturen (Tmax) är nästan 1 grad högre på drän-asfalten än på den täta. Den lägsta temperaturen på drändrän-asfalten är också betydligt lägre och faller under fryspunkten (0 0C) mer än 1 timma ( 64 respektive 83 minuter) tidigare än på den täta asfalten. Detta betyder att dränasfalten svarar mycket snabbare på variationer i dess omgivande atmosfäriska miljö.

Tabell 2:5 Jämförelse (skillnaden) mellan sensormämingar på dränerande och lät asfaltbeläggning vid två platser med olika topografzsk inverkan.

Plats 1 Plats 2

Medelvärde Standardavv. Medelvärde Standardavv. Generell (OC) -0.01 0.85 -O.12 0.75 Tmax (OC) 0.97 1.51 0.86 1.21 Tmin (OC) 0.37 0.29 -O.44 0.31

Tid för att falla

under noll (min.) -64 -83

I artikeln beskrivs också hur den reviderade Icebreakmodellen har validerats

med hjälp de uppmätta yttemperaturerna samt resultatet av valideringen.

2.3 Halkbenägna överbyggnaders inverkan på

Vinterväg-hållningen

I stort sett inga undersökningar har framkommit vid litteratursökningen som visar på hur varierande halkbenägenhet hos vägöverbyggnaden inverkar på Vinterväg-hållningen. De undersökningar som fmns är studier av olika beläggningstyper, framförallt dränbeläggningar. Nedan refereras ett par av dessa.

Arkel, P (1987)

Halkbenägenheten på dränbeläggningar har undersökts av Vägverket på en sträcka av E6 i Hallands län. 1983 belades motorvägen med en ny toppbeläggning av typen dränasfalt (HABD) på sydsidan av Hallandsåsen. På norrsidan behölls den gamla asfaltbetongen (HAB). Enligt väghållningspersonalen fanns en klar stan-dardgräns mellan HABD-beläggningen och den täta HAB-beläggningen som ibland kunde bestå upp till ett dygn. För att uppnå samma standard på HABD-beläggningen var det ofta nödvändigt att salta både en och två gånger extra vid konventionell (torr) saltning.

Vintersäsongerna 1984-86 provades halkbekämpning med befuktat salt. Upp-följning av väglagsstandarden gjordes främst med friktionsmätningar. I de flesta fall innebar befuktning 20-40 % snabbare och bättre effekt på snösmältningen, men fortfarande var effekten sämre på den dränerande beläggningen än på den

täta.

Vid snöfall eller modd på vägbanan var friktionen ofta något högrepå HABD-än på HAB-beläggningen den första tiden efter saltning. Detta förklarades med att trafiken tryckte ned modden i dränkanalerna. Däremot steg friktionstalet betydligt snabbare på HAB-beläggningen eftersom den täta beläggningen påverkas bättre av 20 VTI notat 63-1998

trafikens mekaniska bearbetning. Med torrt salt kunde det ta upp till ett dygn innan långsamñlen på HABD-beläggningen blev fri från modd. I omkömingsfllen låg en del modd kvar betydligt längre än i långsamñlen.

Piarc, XXth World Road Congress, Montreal (1995): Noort, M (Nederländerna)

På dränasfalt kan halkbekämpning endast ske med salt eftersom sand och grus sätter igen porerna. Förändringar från en typ av beläggning till en annan bör und-vikas i så stor utsträckning som möjligt på grund av markanta skillnader i egen-skaper (uppförande). Forskning har visat att halka uppstår på tre olika sätt; varje orsak kräver olika åtgärder:

o Frysning av våta sektioner inträffar tidigare på dränasfalt på grund av att temperaturen är en till två grader lägre än på en konventionell tät asfaltbe-läggning. Halkbekämpning bör ske med preventiv spridning av befuktat salt. Jämfört med tät asfalt så kräver dränasfalt antingen spridning av samma mängd salt (7 g/mz) med dubbla frekvensen eller dubbla mängden med samma frekvens. Ställen där fukt kan aokumuleras kräver speciell uppmärk-samhet.

- Halka som orsakas av kondensation (rimfrost) bekämpas med 7 g/m2 befuktat salt. Eftersom dränasfalt fryser något tidigare, och den bildade saltlaken försvinner något snabbare, kan det vara nödvändigt att åtgärda den dränerande asfalten något oftare.

- I samband med snö är det ingen skillnad i behov av åtgärder på porös och tät asfalt. På båda typerna åtgärdas preventivt med 15-20 g/m2 befuktat salt. Mer salt kan eventuellt behövas på den dränerande beläggningen i vissa situationer.

Dränasfalt bör ej användas på broar eftersom den gör att vägytan fryser snabb-are. I Nederländerna får dränasfalt endast användas på betongbroar.

Ferrero, T (Tyskland)

Flera slutsatser har dragits från undersökningar av tillståndet hos ett flertal test-sektioner med dränasfalt. En stigning kan tex. få vatten att flöda i vägens längs-riktning och nå upp till vägytan vid den lägsta punkten. Lämpliga åtgärder måste vidtas för att undvika detta. (Ingen skillnad har noterats mellan stenstorlek 0/8 och 0/1 1). Frost- och isbildning kan inträffa tidigare än på en tät asfalt varför halkbe-kämpningsåtgärder måste sättas in tidigare. Isvarningssystem är användbara hjälpmedel i detta avseende.

Regn och snöblandat regn på en underkyld vägyta kan båda vara mycket far-liga. Förebyggande saltning är av begränsad nytta eftersom saltet försvinner snabbt, upprepad spridning har liten effekt och i extrema fall kan man tvingas

stänga vägen.

2.4 Olycksrisk vid varierande friktion/väglag

Endast en mindre studie av inverkan av varierande halkbenägenhet på olycks-risken har hittats i litteraturen. Någon redogörelse för vilka faktorer som orsakar den varierande halkbenägenheten gavs dock inte.

Nedan refereras också några nordiska undersökningar av sambandet mellan olycksfrekvens och väglag/friktion.

Schandersson, R (1986)

I rapporten beskrivs en studie av olycksrisker på olika is- och snöväglag baserade på försäkringsanmälningar. De data som använts är de samma som samlades in under 1973 års dubbdäcksundersökning eftersom nyare inte fanns att tillgå.

Huvudresultatet ifrån undersökningen är att jämfört med barmark är den genomsnittliga olyckskvoten ungefär

- 30-50 gånger högre på lös snö/snömodd/slask - 8-12 gånger högre vid is/packad snö

- 10-15 gånger högre vid fläckvis is/snö.

Det påpekas dock att relationerna gäller för grupper av väglag. Dessa grupper är intehomogena och det kan finnas stora skillnader i olyckskvot inom gruppen. Särskilt gäller detta i gruppen is/packad snö som omfattar tunn is, tj ock is, packad snö, och kombinationer av dessa. I rapporten refereras till en finsk studie (Polvi-nen 1985) som visar att is kan medföra upp till 20 gånger förhöjd olycksrisk jäm-fört med barmark, snösörja upp till 12 gånger, medan packad snö endast förhöjer olycksrisken med faktor 2-3.

Ytterligare resultat som framkom i Schanderssons studie var bl.a. att olycks-typer med endast ett fordon inblandat utgör en väsentligt större andel vid is- och snöväglag än vid barmark. Vidare så är andelen personskadeolyckor markant lägre vid is- och snöväglag än vid barmark. Av is- och snöväglagen förefaller lös snö,

snömodd, slask att ge de svåraste olyckorna. Samma reservation som ovan, dvs.

att inomgruppsvariationen kan vara stor, gäller dock även här.

De osäkerheter beträffande olycksmaterialet som anges är bl.a. att det består av försäkringsanmälda trafikskador och därför inte direkt kan jämföras med polis-rapporterade trafikolyckor. Resultaten visar en högre nivå på olycksrisken och sannolikt en större skillnad mellan väglag än vad som blivit fallet om polis-rapporterade olyckor kunnat användas. Olycksmaterialet är också gammalt (från 1973) och insamlat under enkort period (mitten av januari till mitten av mars) varför möjligheten att överföra resultaten till dagens situation kan ifrågasättas. Beträffande rangordning mellan de olika väglagsgrupperna bör denna dock mot-svara faktiska skillnader.

Gustavsson, T., Bogren, J. & Lindqvist, S. (1987)

Sambandet mellan förekomsten av olyckor och vägsträckor med benägenhet för halka har undersökts. Material samlades in för vintersäsongerna 1978/79 till 1985/86. Olyckor på snö och is märktes ut på kartor över vägnätet och jämfördes med halkriskkartor för huvudvägar inom Skaraborgs län. Halkriskkartoma var baserade på klimatkartering utförd med bil. Den totala vägstäckan som hade

kli-matkarterats var 547 km. Av dessa bedömdes 159 km, eller 29 %, vara sträckor

med förhöjd halkbenägenhet. Under de studerade vintersäsongerna inträffade 804 olyckor på snö och is på de karterade vägarna. På vägsträckor som klassats som halkkänsliga inträffade 320 olyckor, dvs. 40 % av olyckorna inträffade på 29 % av de karterade sträckorna.

Antalet olyckor/kilometer karterad väg beräknades till 1.24 för vägsträckor som bedömts som icke halkkänsliga respektive 2.04 för vägsträckor med förhöjd halk-benägenhet.

En liknande undersökning gjordes även för Älvsborgs län. I denna bedömdes 35 % av den totala karterade vägsträckan ha en förhöjd halkbenägenhet och när-mare 50 % av olyckorna på snö- och isväglag inträffade på dessa sträckor.

Man konstaterar att resultaten visarpå betydelsen av halka för inträffandet av olyckor och att det är möjligt att peka ut områden med förhöjd olycksrisk.

Möller, s (1988)

I studien utnyttjas polisrapporterade olyckor från vintrarna 1985/86 och 1986/87 tillsammans med trafikarbete vid olika väglag schablonberäknat utifrån väglags-observationerna 1973 och 1977. I tabellen nedan redovisas resultaten ifrån beräk-ningarna av olyckskvoten vid olika väglag då viltolyckor exkluderats och uppdelat på halkbekämpningsmetod A-salt (väg som normalt saltas) respektive Övrig (väg som vanligen sandas).

Tabell 2:6 Olycksrisk vid Olika väglag (exkl. viltolyckor).

Halkbekämpningsmetod

Väglag

A-salt

Övrig

Torr barmark 0.3 0.3 Våt/fuktig barmark 0.4 0.3 Lös snö/snömodd 3 1.5 Packad snö/tj ock is 2 0.5 Tunn is 2.5 1 Alla väglag 0.6 0.5

Beräkningarna visar att olycksriskökningen är störst vid lös snö/snömodd då den på A-saltvägar är 10 gånger större och på övriga vägar 5 gånger större än vid torr barmark. Vid tunn is är motsvarande olycksriskökningar drygt 8 respektive drygt 3 gånger.

Statens Vegvesen, Vegdirektoratet (1997)

Rapporten är en sammanställning av slutsatser, förslag till ny väggreppspolitik, samt resultat och kunskap som erhållits genom det så kallade Väggreppsproj ektet. Projektet har drivits av Statens Vegvesen, Vegdirektoratet, Norge, med syfte att främja förslag till ny politik för att säkra ett bra väggrepp vid ändring av dubb-däcksanvändningen.

I rapporten finns ett avsnitt där en sammanställning av alla polisrapporterade personskadeolyckor under åren 1993-95 ges. 45 % av dessa olyckor har skett under vinterhalvåret, november-april. Görs en uppdelning på landsbygd och tätort är motsvarande siffra 47 % respektive 43 %. Olyckor utanför tätbebyggt område får allvarligast konsekvenser beroende på de högre hastigheterna på dessa vägar. 2/3 av olyckorna med dödade och allvarligt skadade har skett utanför tätbebyggt område.

De flesta som skadas i trafiken vintertid och som framgår av polisrapporter är personer i bil, ca 80 %, medan fotgängare utgör 10 % och övriga trafikanter 10 %.

Tabell 2:7 Olycksfrekvens vid olika väglag.

Väglag Personskadeolyckor per miljoner for-donskilometer

Torr bar Väg, vinter 0.12 Våt bar väg, vinter 0.16 Snömodd O. 1 8 * Lös snö 0.30 Is/rimfrost 0.53 Packad snö 0.31 Bart i spår 0.12* Halt i spår 0.30* Torr väg, sommar 0.14 Våt väg, sommar 0.18 * Osäkra siffror

Under vinterhalvåret sker ca 51 % av olyckorna på väglagen snö och is eller delvis snö och is. Andelen för dödade och allvarligt skadade är bara något lägre, 48 %. Det totala trañkarbetet på snö- och isväglag under vinterhalvåret är betyd-ligt mindre än vad fördelningen av olyckor antyder. Snö- och isväglag förekom-mer därför, i förhållande till trafikarbetet, ofta vid olyckor under vinterhalvåret vilket indikerar att olycksrisknivån är flera gånger högre vid halt väglag än på bar vag.

I rapporten refereras till en vägsaltundersökning av SINTEF vilken ger stöd för denna slutsats. I tabellen nedan visas resultat vad gäller samband mellan friktion och olycksfrekvens från denna undersökning.

Tabell 2:8 Samband mellanfriktion och olycksfekvens.

Friktionsintervall Personskadeolyckor per miljoner for-donskilometer

< 0.15 0.80 0.15 - 0.24 0.55 0.25 - 0.34 0.25 0.35 - 0.44 0.20

Wallman, C-G, Wretling, P. & Öberg, G (1997)

En litteraturstudie om effekter av vinterväghållning har sammanställts i denna state-of-the-art rapport. Rapporten utgör ett underlag för en kommande vinter-modell som, efter samhällsekonomiskt synsätt, ska vägleda i beslut om standard på vintervägarna.

I rapporten redogörs för svenska, nordiska och utomnordiska undersökningar vad gäller väglagsfördelning, friktion, hastighet-stoppsträckor, tidsavstånd,

kapa-citet, flöde, täthet, fordonskostnader och trafiksäkerhet.

Bland annat refereras till en finsk studie av Polvinen (1987) där olycksrisken vid vinterväglag studerats och jämförts för de två vintrarna 1982/83 och 1984/85. Den senare vintern var betydligt kallare än den förra.

Endast vid isigt väglag fann man skillnader mellan vintrarna: olycksrisken var 46 % högre under vintern 1984/85. På huvudvägarna var olycksrisken på isigt

väglag 20-35 gånger högre jämfört med på torrt väglag. Motsvarande för Övriga allmänna vägar var 11-13 gånger högre.

För bägge vintrarna var risken på isigt väglag starkt förknippad med hur vanligt isväglaget är: ju vanligare isväglaget är desto lägre olycksrisk. Även temperaturen påverkade risken vid isväglag. Vid låga temperaturer hade man en högre olycks-risk jämfört med väglag vid noll grader eller högre temperaturer och då hänsyn tas till andel isväglag under vintern.

I det sammanfattande kapitlet i state-of-the-art rapporten görs ett försök till generalisering av resultaten av de redovisade projekten vad gäller olyckskvoter vid olika väglag (Siffrorna är i huvudsak hämtade från följande referenser: Brüde,

Larsson, 1981, Schandersson, 1986, Schandersson, 1988, Möller 1988). De

rela-tiva olyckskvoterna i förhållande till olyckskvoten vid barmark presenteras enligt följande:

Olyckskvoter i olika väglag

A. Vinterväglag endast definierat som is/snö. Dagsljus Mörker Barmark 1 2 13/Snö 2-20 4-14 B. Vinterväglag med finare indelning.

Här är också indelning efter rapporteringskälla.

Polisrapporterade Försäkringsanmälda olyckor olyckor Barmark 1 1 Tunn is 3-8 Packad snö/tj ock is 2-7 Is /packad snö 8-12 Lös snö/snömodd 3-10 30-50 Fläckvis is/snö 10-15 Snö och regn 2.5-3

Påtagligt stora variationer i olyckskvot på Vinterväglag noteras. Det är stora regionala skillnader, men framförallt är is- och snöväglag ett synnerligen hetero-gent begrepp.

De studier som baseras på väglagsobservationer och trafikmätningar visar dock på en entydig ökning av olycksrisken vid is- och snöväglag. Risken ökar också då det är färre tillfällen med Vinterväglag under säsongen.

2.5 Diskussion

Syftet med denna litteraturstudie var att fastställa kunskapsläget vad gäller sam-bandet mellan varierande termiska egenskaper hos vägöverbyggnader och trafik-säkerhet samt kostnaden för vinterväghållningen.

När det gäller halkbenägenheten hos olika överbyggnadstyper finns få men ganska omfattande undersökningar gjorda under senare år av olika materials ter-miska egenskaper samt inverkan av isolerande skikt för tjälskydd. Av dessa fram-går klart att materialens termiska egenskaper såsom värmeledningsförmåga och värmekapacitet har stor betydelse för vägens halkbenägenhet.

Endast en mindre svensk undersökning av sambandet mellan en förhöjd halk-benägenhet och olycksrisken har hittats. Undersökningen visade dock på en ganska markant ökning av antalet olyckor på halkkänsliga vägsträckor jämfört med på vägsträckor som bedömts som icke halkkänsliga. Vilka faktorer som orsa-kade halkkänsligheten redogjordes dock inte för. Förutom att de termiska egen-skaperna hos materialen i överbyggnaden inverkar på halkkänsligheten så är också faktorer såsom topografi, kalluftsjöar, skuggning, regionalt klimat etc. av bety-delse.

Flera undersökningar, varav ett par nordiska refereras här, finns också som

visar på sambandet mellan olycksfrekvens och väglag/friktion. Båda undersök-ningarna visar på en klart högre olycksrisk vid halt väglag än vid barmark.

Några studier av hur halkbenägna överbyggnadstyper inverkar på kostnaderna för vinterväghållningen har inte hittats. Däremot finns studier av hur olika belägg-ningstyper inverkar på behovet av vinterväghållning. Flera undersökningar finns som visar på att porösa så kallade dränbeläggningar i vissa situationer kräver betydligt mer salt än täta beläggningar på grund av en större halkbenägenhet, att saltet deponeras i porerna och därvid bara delvis kommer i kontakt med snön samt att den saltlösning som bildas vid snösmältningen förloras genom dräneringen.

Sammanfattningsvis så finns det uppenbarligen mycket kvar att göra när det gäller att utreda inverkan av olika överbyggnadstypers halkbenägenhet på vinter-väghållning och olycksrisk. Av intresse vore också att utreda vilka faktorer som har betydelse för halkbenägenheten och rangordna dessa.

3 Undersökning av halkbenägenheten på provväg

Björsbyn - Sinksundet, Luleå

3.1 Beskrivning av provvägen

Vägverket Region Norr har låtit bygga en provväg (väg 5 97 och 597.1 Björsbyn -Sinksundet) utanför Luleå för att prova olika förstärkningsmetoders effektivitet och metoder för tjälskydd. Vägen består av tre provsträckor med olika typer av material i förstärkningslagret. De material som använts är järnsand (granulat) och hyttsten, vilka båda är restprodukter (slagg), samt krossad betong, Vilket är åter-vunnet byggnadsmaterial. Inom varje provsträcka finns ett antal prov- och refe-renssektioner där de senare är uppbyggda med konventionella material (se tabell 3:1 nedan). Vägen, som planerats vara klar i september, stod klar först v 42. Syftet med provvägen är att studera materialens:

- tjälisolerande egenskaper

förmåga att klara stora rörelser vid tj ällossning och tj ällyftning. bärighetsegenskaper

påverkan på närmiljön.

Provvägen är ca 5 km lång och vägbredden är ca 7 m. Varje prov- och referens-sektion är mellan 30 och 100 m lång.

Figur 3:1 Fotografi av de] av provvägen (betongstra'ckan). På fotografier syns också den SAAB Friction Tester som användes för friktionsmätningarna på

prov-vägen.

Beläggningstypen som använts på hela provvägen är oljegrus (OG) bestående av det återvunna materialet från Vägens ursprungliga beläggning. Trafikflödet på vägen är ca 500 ÅDT och hastighetsbegränsningen 70 km/tim.

Vägverket Region Norr kommer att bedriva provverksamhet längs provvägen under en femårsperiod. Undersökningarna görs i samarbete med både Tekniska Högskolan i Luleå och VTI. De mätningar som ska genomföras är bl.a.:

- Tj älnedträngning vinter/vår . Tj ällyftning

o Miljöpåverkan genom uppsamling av urlakningsvatten från vägen . Bärighet

- Spårbildning

- Väglag på hela vägsträckan.

Syftet med denna rapport är dock att redogöra för en undersökning av inverkan av materialens termiska egenskaper på yttemperaturen och halkbenägenheten hos provsträckorna. För att följa upp halkbenägenheten hos de olika provsträckorna var tanken att göra friktionsmätningar enligt beskrivningen nedan. Tyvärr blev vägen klar ca 1 månad senare än beräknat (v 42) samtidigt som vintern kom tidigt. Vägen har därför varit frusen och is/snötäckt större delen av tiden och det har inte givits något tillfälle att genomföra friktionsmätningar under hösten vid barmark och risk för frosthalka.

En klimatkartering av provvägen har dock kunnat genomföras av Göteborgs Universitet under hösten. Mätmetod och resultat redogörs kortfattat för nedan. Den fullständiga rapporten redovisas i bilaga 1.

Tabell 3:] Beskrivning av provvägen (* markerarplacering av temperaturgivare).

Sektion Längd N.S Skyddsl. Först. Bärl. Öbtot Amn Tjäle

(m) Mätare

nr Provsträcka 1: Granulat (Järnsand)

1:1 0/720- 35 13 Fiberduk 500 80 580 1 0/755 1:2 0/755- 35 16 200 500 80 780 2 0/790 1:3 0/790- 35 19 400 500 80 980 * 3 0/825 1:4 0/825- 35 17 Fiberduk 900 80 980 * 4 0/860 Granulat 1:5 0/860- 35 14 Fiberduk 700 80 780 Granulat 5 0/895 1:6 0/895- 35 11 Fiberduk 500 80 580 Granulat 6 0/930 Provsträcka 2: Hyttsten 2:1 2/180- 40 13 Fiberduk 500 80 580 7 2/220 2:2 2/220- 40 16 200 500 80 780 8 2/260 2:3 2/260- 40 19 400 500 80 980 * 9 2/300 2:4 2/300- 40 18 Fiberduk 900 80 980 * 10 2/340 Hyttsten 2:5 2/340- 40 15 Fiberduk 700 80 780 Hyttsten 11 2/380 2:6 2/380- 40 12 Fiberduk 500 80 580 Hyttsten 12 2/420

Provsträcka 3: Krossad betong 3:1 3/570- 50 150 150 300 3/620 3:2 3/620- 50 150 150 300 Krossad 3/670 betong i bärlager 3:3 3/670- 100 7 420 80 500 * 13 3/770 Först. är krossad betong 3:4 3/770- 100 6 420 80 500 * 14 3/870 Först. är natur 0-70 VTI notat 63-1998 29

3.2 Materialbeskrivning

3.2.1 Järnsand (Granulat)

Jårnsand är en slaggprodukt från processen för utvinning av koppar ur kopparkon-centrat, s.k. sliger, från gruvor samt återvinningsmaterial såsom metallaskor (från gjuterier och mässingsindustrin) och elektronikskrot.

Tekniska data

Materialet till provvägen har levererats av Boliden AB och kommer från

Rönn-skårsverken. Från Boliden AB har även nedanstående tekniska data erhållits.

Huvudbeståndsdelar:

FeO 45-50 % _ Si02 35-38 %

CaO -4%

Ale3 3-5 %

raktioner Drygt 90 % finns inom fraktionen sand

olymvikt, packat >l .6 ton/m3, beroende på packningsgraden ärmeledningstal 0.26 W/rn'K

I figuren nedan visas ett fotografi av järnsanden utlagd på provstråcka 1 på Bj Örs-byvågen.

Figur 3:2 Fotograf av provsträcka 1 efter utläggning avjärnsand.

Värt att notera är att vägen inte uppfyller normerna i Väg 94 (se tabell 2:4). Avståndet från förstärkningslagret upp till vägytan är ca 10 cm. Enligt kraven i Väg 94 ska material som ligger närmare vägytan än 25 cm ha ett Värmeledningstal som är >O.6 W/mK. Detta uppfylls varken av järnsand eller hyttsten (se nedan). 3.2.2 Hyttsten

Hyttsten, eller masugnsslagg, är en restprodukt från tackjärnsframställning. Vid järnframställning matas koks, malm och flussmedel (oftast kalk) in i toppen på ugnen, medan het luft blåses in i ugnens nedre del. Koksen producerar en reduce-rande atmosfär medan Hussmedlet sänker smältpunkten hos de beståndsdelar i malmen som består av silikat. Av koks och kalk bildas en slaggsmälta som tar upp oönskade beståndsdelar ur tackjärnet. Smältan är lättare än det flytande järnet, varför den flyter ovanpå detta. Slaggsmältan tappas med jämna intervall ur mas-ugnen. Beroende på bl.a. avkylningsförfarandet erhålls olika typer av slaggpro-dukter som hyttsten, hyttsand, pelletiserad masugnsslagg och Merolit (hyttsten, hyttsand, kalk och järnoxidñller)

Masugnsslagg används för vägändamål i allmänhet som bär- eller förstärk-ningslager eller som ett tjälisolerande lager.

Tekniska data

Materialet till provvägen har levererats av SSAB Tunnplåt AB i Luleå, varifrån även nedanstående tekniska data har erhållits.

Huvudbeståndsdelar: CaO 30-33 % MgO 15-19 % SiOz 33-36 % A1203 11-13 % TiOz 2-3 % MnO 0.3-0.5 % S 1-2 % Fraktioner 0-100 mm Volymvikt 1.3 ton/m3 Värmeledningstal 0.3 W/m-K

I figuren nedan visas ett fotografi av hyttstenen utlagd på sträcka 2 på

Björsby-vägen.

Figur 3:3 Fotograf av den hyttsten som är utlagdpå provsträcka 2. 3.2.3 Betong

Betongen är återvunnet material från de höghus i Boden som revs för något år sedan och har levererats av Bodenfrakt.

Fraktionen var ursprungligen tänkt att vara 0-75 mm men den levererade betongen ansågs innehålla alltför mycket grova stenar och krossades därför om till den uppskattade fraktionen 0-60 mm.

Uppgifter om värmeledningstalet för den betong som använts i provvägen sak-nas.