Jämförelse av elasticitetsmoduler erhållna på olika sätt för bitumenbundna lager på ett militärt flygfält

V Zfnotat

Nummer: V 86 _{Datum: 1989-05-30}

Titel: Jämförelse av elasticitetsmoduler erhållna på olika sätt för bitumenbundna lager på ett militärt flygfält

Författare: Birgitta Bergstedt

Avdelning: _{Vägavdelningen (Vägkonstruktionssektionen)} Projektnumer: 41375-=7

Projektnamn: Förbättring _{av metoderna för bärighetsklassificering av flygfält} och dimensionering av flygfältsöverbyggnader

Uppdragsgivare:

_ Fortifikationsförvaltningen

Distribution: fri

Statens väg- och trafikinstitut

:iVåg#ochkrk Pa: 58101 Linköping. Tel. 013-11 52 00. Telex 50125 VWSÖI $ Besök: Olaus Magnus väg 37. Linköping

FÖRORD

I detta VTI notat redovisas en liten del av vad som utförts inom.projektet "Förbättring av metoderna för bärighetsklassificering av flygfält och dimen-sionering av flygfältsöverbyggnader".Forskningspengar till detta projekt har VTI erhållit från Fortifikationsförvaltningen.Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm har bidragit på så sätt att undertecknad vid sin anställning där har utfört det praktiska laboratoriearbetet vid institutionen för Vägteknik.Allt annat arbete har utförts av VTI personal på VTI.Fältmätningarna har gjorts av Åke Söderström och Håkan Carlsson.Borrkärnorna har sågats av Lennart Carlbom och fotograferats av Christer Tonström.Bearbetning av laboratorieresultaten har gjorts av Judit Rogulla-Ljunggren.Alla medverkande tackas härmed för hjälpen.

Linköping i juni 1989

INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sid. Sammanfattning I 1 Inledning 1 2 Försöksuppläggning 1 2.1 Elasticitetsmoduler från litteraturen 1 2.2 Elasticitetsmoduler från fältmätningar 2 293 Elasticitetsmoduler från laboratorieprovningar 4 3 Flygfältets uppbyggnad 5 4 Litteraturdata 8 5 Fallviktsmätningar 8 6 Laboratorieprovningar 14 7 Jämförelse av resultaten 21 8 Avslutande diskussion 26 9 Litteraturreferenser 30

Förteckning över bilagor Bilagor

S A M M.A N F A T T N I N G

Vid beräkningar,såväl för dimensionering som för bärighetsklassifikation av flygfält,används elasticitetsmoduler för att karaktärisera de olika överbygg-nadsmaterialens och undergrundens egenskaper.I denna skrift jämförs tre olika metoder för att bestämma elasticitetsmoduler för det bundna översta lagret i en överbyggnad.

De olika sätten är ur litteraturen,från fallviktsmätningar i fält och från laboratorieprovning av borrkärnor.De olika metoderna ger helt naturligt olika resultat.Glädjande är att skillnaderna till en del är systematiska.Laboratorie-modulerna blir lägre än systematiska.Laboratorie-modulerna bestämda med de andra metoderna.Vid försök att studera E-modulernas temperaturberoende ser man att kurvformen från laboraw toriebestämning och fältmätning med fallvikt är ganska lika.Vid de temperaturer som är vanliga i asfaltlager är skillnaderna mellan de olika metoderna mindre än vid höga och låga temperaturer.

1 Inledning

Vid beräkningar såväl för dimensionering som för bärighetsklassifikation av flygfält används elasticitetsmoduler (E-moduler) och Poissons tal för att karaktärisera de olika överbyggnadsmaterialens och undergrundens egenskaper. Dessa tal kan mätas,beräknas eller uppskatttas på olika sätt.I denna skrift

jämförs olika metoder att erhålla elasticitetsmoduler för de bitumenbundna

lagren på ett militärt flygfält.

2 Försöksupplåggning

Vid dimensionering tas E-moduler ofta ur litteraturen.Då fallviktsmätningar utförts kan man ur nedsjunkningsvärdena med hjälp av ett iterationsprogram beräkna det bitumenbundna lagrets E-modul.Lagrets tjocklek måste vara känd. Om borrkärnor tas upp kan E-modulen också bestämmas på dessa genom labora-torieprovning.De tre ovan nämda metoderna för framtagande av asfaltlagers E-moduler används och resultaten jämförs.I punkterna 2.1 till 2.3 genomgås de olika metoderna i detalj.

2.1 Elasticitetsmoduler från litteraturen

Då E-moduler tas ur litteraturen får man komma ihåg att modulen för de bitumenm bundna lagren varierar med bland annat temperatur och belastningstid.På VTI har medelvärden för de bitumenbundna lagren (ofta ett tjockt AG-lager med ett tunt

slitlager av HAB eller MAB ovanpå) uppskattats och avlästs ur diagrammet i fin gur 1.

+140 \

#30

\ \

+20

\\

\.

\

U Q af \\\\:::::::T\ 2 I _ o

:i

0

_\

_{. HAB NEA/o)}

!(\,L=L °/o

0

10

,

a

i

4

*i

.

0123A56

89701112

131415

*3 E MODUL MPa :1:10

Figur 1. Samband mellan elasticitetsmodul och temperatur för AG,MAB och HAB. Figuren är hämtad ur VTI meddelande 86,sid.55.

202 Elasticitetsmoduler från fältmätningar

Vid mätning i fält med fallviktsutrustning fås nedsjunkningsvärden vid en känd stötbelastning.Med hjälp av nedsjunkningen i centrwm och ytterligare ett ned= sjunkningsvärde långt från centrum beräknas genomsnittliga elasticitetsmoduleru na för det bitumenbundna lagret (El) och underliggande obundna lagren och

JFÅ8-S];*1QQQ(/ . '7'- , x1 ;.s V. 1 nu '.L ' LL / # __._/,_ _,«___. v_ _ , 0 r__,_ ,rn/...ny 'I / ,cyåø- » . , i, . w.: , , _, .. ,m ..- D (FE \ F . -z"" ;."*._d_._

i

,

EarladevJ ;00 /. _.

,.,1

_{korgiärkwlmäg "}

En'

4/

[Closer Underâyumá

Figur 2. Exempel på lagerindelning och deflektionsprofil.Markerade nedsjunk-ningsvärden (D0 och DR) används vid beräkningen av E-modulerna.

Ett iterationsdatorprogram ITERCHEV,som.utvecklats vid VTI,används.Beräkning-arna är lineärelastiska och CHEVRON-programmet används som.underprogram.De framräknade modulerna gäller förhållandana vid mättillfället.Temperaturen i det bitumenbundna skiktet bör mätas eller uppskattas på något sätt.Årstiden (av-ståndet till tjälperioden) och vädret (regn- och torrperioder) tiden före mät-dagen inverkar också i synnerhet på medelmodulen för de obundna lagren.Vilken fallvikt som använts inverkar också,ty det finns ofta individuella skillnader även mellan apparater av samma typ.

2.3 Elasticitetsmoduler från laboratorieprovningar

På laboratorium kan också bestämning av E-moduler göras.En rad olika utrusta ningar och olika utföranden förekommer.$ärskilt val av belastningssätt,belastw ningstid och provningstemperatur har stor beydelse för resultatetoHär beskrivs den metod som använts vid dessa försök.Den är ursprungligen en ASTMmmetod nr D 4123,som översatts och finns som provisorsik FAS-metod nr MBB 54 m 88oOm den använda metoden står också att läsa i KTH = Bulletin 1989:2.Se litteraturreu ferenslistan i avsnitt 9.En principskiss för hur provet läggs upp ooh belastas finns i figur 3. p BELASTNINGSBOM PROVKROPP // d Q u Ä 4 i I 1 P 2 Last d h :: Provkroppens höjd H Provkroppens diameter a 2 Belastningsbomrnens bredd

Bilden i figur 3 är hämtad ur VTI meddelande nr 437,sid.2.Vid de praktiska för» söken har en utrustning av fabrikat Instron använts.Belastningstiden var ca 002 s och viloperioderna mellan pulserna var ca 2.8 s.Mellan tre och fem be-lastingsnivåer har använts vid varje temperatur.Bestämningarna har utförts vid fyra olika temperaturer nämligen vid ca +5,+17,+28 och +37 grader C.

3 Flygfältets uppbyggnad

På ett gammalt och i flera omgångar reparerat och utbyggt flygfält valdes fyra olika provpunkter ut.Tre valdes på asfaltbeläggningar så att både gamla och nya asfaltöverbyggnader medtogs i försöket.Den fjärde provpunkten hade en överbyggnad av gammal cementbetong.Nedan beskrivs uppbyggnaderna.Uppgifterna är hämtade ur bygghandlingar,som erhållits från Fortifikationsförvaltningen.Efter varje överbyggnad anges också tjockleken på de bundna lagren,som uppmätts på borrkärnorna.

Provpunkt I Ett gammalt flera gånger reparerat avsnitt

1) 30mm A81, '98?

2 //////////

2)coöOmmMABZöZ/H86

3

3) 00 90mm AG

4

\\\\\\\\\

/////////////// ////////A

4) 35m AB

10175

O J O !

5) 35mm AB 12T

'9 CM

\l

s) 30mm AB

7

en

W

7) 100mm CBN

J

8) 100mm Krossgrusnl

9) 350mm Grus

10) Undergrund av lera

H

Q

E

Q

%

N

Z

K

§E

D

1 O

W

Enligt bygghandlingarna är alltså den bitumenbundna delen av överbyggnaden 270 mm tjock.

Sex borrkärnor uttogs nära varandra i denna provpunkt.Fem.borrningar gick igenom alla bitumenbundna lageroMätning av bcrrkärnorna gav följande resultat 310,230,260,245 Och 240 mm»

Provpunkt II Nybyggt avsnitt

1) 30mm AB : 198?

;x

2) 50mm MAB 25

1

Mat

3) 100mm AG

;

u'

:r

1.

4) 200mm Barlogergrus Ja

5) Undergrund av lera :A 5 3 : 1

Summeras de bitwmenbundna lagrens tjocklek,som anges i bygghandlingarna fås tjockleken 180 mm.

Sex stycken borrpröver upptcgs i denna provpunkt.De bitumenbundna lagrens tjocklek uppmättes till 160,160,160,165,165 respektive 165 mm.

Provpunkt III Ett annat nybyggt avsnitt

m

Nm-?Wäüiw ^- N v" 4"' 'Iz' -' ;., a_ '2.-Juvw:=w+'=« : 7. W I

*" '.'vl ., .1'I .= "' '3 U,<\v__: . v'^vxp.: _. nu v77; _ U'_ . * . ' ' ,3% mm . .M'7. W. *ewasäs-?é '. - '- '*"

1/

1) 40mm MAB

2) 100mm AG

'986

3

_{3) 200mm Borlogergrus J,}

_--

_J

4) Undergrund av lera

/

Summeras de bitumenbundna lagrens tjocklek som uppges i bygghandlingarna fås totaltjockleken 140 mm.

Sex stycken kärnor uppborrades.De bitumenbundna lagrens tjocklek mättes.Resul-tatet blev 120,120,130,125,120 respektive 120 mm.

Provpunkt IV Gammalt avsnitt med cementbetong

I/FHDWHM

CB

1; H jx if .I i' ' m e +O\ :Jøtva 'VN \. vx a_ <b \ :4. day 5* *r a_ v 0\ '( V 3 .Va J 4

7

ê/thoåerâvowd

av

leva,

Q -J fl

Två stycken borrkärnor upptogs på detta avsnitt.Bådas tjocklek uppmättes till 180 mm.Enligt bygghandlingarna skulle tjockleken vara 170 mm.

4 Litteraturdata

En uppskattning av medelelasticitetsmodulen gällande för hela den bitumenbundna delen av överbyggnaden för de olika provpunkterna görs med hjälp av kurvorna i figur loAvläsningarna görs vid fem olika temperaturer.Hur detta går till fram-går av bilaga 10

Tabell 1° Medelelasticitetsmoduler i MPa avlästa ur kurvor vid sju olika

temp-eraturer för avsnitten med bitumenbundna lager.

Prova punkt . nr I II III Tempo i gr.C x

+ 5

8700

7900

7300

+10

6200

5700

5000

+15

4300

3800

3400

+20

2800

2400

' 2200

1

+25

1800

1500

1400

;

+30

1100

1000

900

f

+35

700

600

500

i

För punkt IV uppskattas,om avsnittet består av osprucken cementbetong,E-modulen till ca 30 000 MBa.Den är inte temperaturkänslig på samma sätt som.asfaltbe-tongens E-modul äro

5 Fallviktsmâtningar

Provpunkterna I till IV är valda precis vid punkter där fallvikten stannat och mätt.De enskilda värdena studeras och beräkningar grundade på dem.görs.Vanlig-en brukar beräkningar göras på medelvärddem.görs.Vanlig-en på många mätningr på avsnitt med homogen uppbyggnad och undergrund.Fallviktsvärdena i de enskilda punkter som

man gjort borrningar i jämförs därför med medelvärdet för ett större avsnitt, vari punkterna ingår.Detta görs för att se om det råkat bli extrema värden i någon provpunkt.På gamla beläggningar är det vanligt att spridningen i mät-värdena är ganska stora.Det kan till exempel bero på begynnande sprickbildning, vilket inte alltid syns på ytan.

Vid fallviktsmätningarna på de asfaltbundna lagren mättes med två olika fall-vikter,vilka här benäms den gamla respektive den nya,för att en jämförelse skulle fås mellan dessa.Beräkningar görs på siffror från dem båda.Nedan redo-visas resultaten från fältmâtningarna och de därur beräknade elasticitetsmodul-erna för varje provpunkt för sig.

armen_ _I;

Fallviktsmätningar utfördes samtidigt med den gamla tunga manuella fallvikten och den nya automatiska fallvikten våren 1988.Med den gamla fallvikten finns också mätning på nyreparerad beläggning år 1986,men då utan det 30 mm tjocka slitlagret,som pålades 1987.Mätresultaten redovisas i tabell 2.För jämförelse skull redovisas också medelvärdet för avsnittet,som provpunkten ligger i.

Tabell 2. Resultat från fallviktsmätningar i provpunkt I och avsnitt inne-hållande provpunkt I.

Nedsjunkning i mm Medeltemp.

Fallvikt Datum i beläggn.

DO D500 D750 DlOOO D1250 D1500 gr. C Provpunkt I

Gamla 861022 0.80 0.58 m 0.30 - - 8

Gamla 880426 0.70 0.45 - 0.28 - - 21

Nya 880426 0.49 0.31 0.29 0.22 0.18 0.14 19 Medelvärden för avsnitt innehållande punkt I (5 punkter)

Gamla 861022 0.70 0.53 - 0.29 - 8

Gamla 880426 0973 O°44 - 0.27 - - 21

10 För beräkning av en medel E-modul för de bitumenbundna lagren användes D0 och D1000.Det vill säga nedsjunkningsvärdena i centrum och 1000 mm från centrum. Tjockleken som används vid beräkningarna för år 1986 är 230 mm och för år 1988 260 mm.Beräkningsresultaten redovisas i tabell 30Utdatalistor från datorprow grammet ITERCHEV finns i bilaga 2.

Tabell 3. Resultat av iterationsberäkningar i provpunkt I och avsnitt inne" hållande provpunkt I.

Fallvikt Datum. EI EII Medeltemp.i beläggn.

MPa MPa Gr. C

Provpunkt I

Gamla

861022

3526

136

8

Gamla

880426

3366

146

21

Nya

880426

6070

186

1,9

Medelvärden för avsnitt innehållande punkt I

Gamla 861022 4974 142 8

Gamla 880426 2786 150 21

Nya 880426 5504 195 19

_Eunkt II

Samma sammanställningar och beräkningar som för provpunkt I görs för provpunkt I: och avsnitt innehållande punkt 11 (5 värden) och redovisas i tabellerna 4 och 5°Vid beräkningarna används tjockleken 130 mm för år 1986 och 163 mm för år 1988.

11 Tabell 4. Resultat från fallviktsmätningar i prcvpunkt II och avsnitt

inne-hållande provpunkt II.

Nedsjunkning i mm Medeltemp.

Fallvikt Datum i beläggn.

DO D500 D750 D1000 D1250 D1500 gr. C

Punkt II

Gamla 861022 1.30 0.86 m 0038 - - 8

Gamla 880426 1.72 0.96 - 0.43 - - 21

Nya 880426 1.43 0.73 0.57 0.33 0.23 0.22 21

Medelvärden för avsnitt innehållande punkt II

Gamla 861022 1.45 0.96 m 0040 - - 8

Gamla 880426 1.42 0.78 m 0.37 - v 21

Nya 880426 1.28 0.65 0.47 0.32 0.23 0.19 21

Tabell 5. Resultat av iterationsberäkningar i provpunkt II och avsnitt inne-hållande provpunkt II.

Fallvikt Datum. EI EII Medeltemp.i beläggn.

MPa MPa Gr. C

Punkt II

Gamla 861022 6063 105 8

Gamla 880426 1724 90 21

Nya 880426 1646 117 21

Medelvärden för avsnitt innehållande punkt II

Gamla 861022 4705 100 8

Gamla 880426 2235 106 21

annu:1;:

12

Samma procedur som för punkt I och II ger tabellerna 6 och 7.Vid beräkningarna används tjockleken 123 mmo

Tabell 60 Resultat från fallviktsmätningar i provpunkt III och i avsnitt innew hållande provpunkt III (6 värden).

Nedsjunkning i mm Fallvikt Datum D0 D500 D750 D1000 D1250 D1500 Provpunkt III Gamla 861021 1062 0095 B _{C036 =} -Gamla 880426 1.77 0690 5 _{O o}o ₀3 i I Nya 880426 1064 0967 0.46 0.31 0.22 0.20

Medelvärden för hela avsnittet

Gamla 861021 1070 1601 H _{0.41 m a} Gamla 880426 1074 0088 0 _{0.37 m "} Nya 880426 1064 0071 0.49 0.33 0.25 0.20 Medeltemp. i beläggn. gr. C 10 20 20 10 20 20

Tabell 70 Resultat av iterationsberäkningar för provpunkt III och hela av-snittet innehållande provpunkt III.

Fallvikt Datum EI EII

MPa MPa

Provpunkt III

Gamla 861021 3050 104

Gamla 880426 2225 102

Nya 880426 1919 g 118

Medelvärden för hela avsnittet

Gamla 861021 3589 93 Gamla 880426 2545 101 Nya 880426 2358 112 Medeltemp.i beläggno Gr. C 10 20 20 10 20 20

13

mmm: ._I_V..

För provpunkt IV finns endast fallviktsvärden från mätningar år 1980 med gamla fallvikten.Inga reparationer har gjorts och ytan består av gammal cementbetong. Beräkningar görs endast på medelvärdet från mätningar i tio punkter på detta avsnitt.Borrproverna var 180 mm tjocka och detta värde används vid

beräkning-arna.Se tabell 8 och 9.

Tabell 8. Medelvärdesresultat från fallviktsmätningar på det avsnitt i vilket provpunkt IV ligger.

Nedsjunkning i mm Medeltemp.

Fallvikt Datum i beläggn.

D0 D500 D750 D1000 D1250 D1500 gr. C

Gamla 800627 0.65 0.53 - 0.40 - - 20

Tabell 9. Resultat av iterationsberäkningar för det avsnitt i vilket prov-punkt IV ligger.

Fallvikt Datum. EI EII Medeltemp.i beläggn,

MPa MPa Gr. C

14 6 Laboratorieprovning

Borrkärnor togs upp år 1988.Översikt av dem.fås på fotot i figur 4.Sex kärnor borrades upp i provpunkterna I till III och två stycken i borrpunkt IV.AV borr-kärnorna uttogs en kärna från vardera punkterna I och II och från punkterna III och IV togs två borrkärnor per punkt ut för bestämning av E-modulen på laboram torium.På de resterande borrkärnorna skall också E-modulerna bestämmas och ren sultatet kommer att publiceras som ett examensarbete vid KTH under slutet av år 1989.Före Ewmodul bestämning sågas borrkärnorna itu till lämplig storlek. Provning utföres enligt metod beskriven i avsnitt 2.3.

Brandma- från flygfält ! uppborruie m m:

\

15 E-modul bestämning utfördes vid fyra olika temperaturer.Belastningstid och viloperiod mellan belastningarna hölls konstanta hela tiden.I bilaga 3 finns ett exempel på hur rådata från en bestämning kan se ut och hur dessa data sedan behandlas för att E-modulen skall fås fram.I tabellerna nedan redovisas slutresultaten för varje provpunkt för sig.Ett foto med närbild på en borrkärna från varje provpunkt tas också med.

Punkt I

Tabell 10. Elasticitetsmoduler i MPa bestämda på laboratorium vid fyra olika temperaturer för asfaltborrkärna uppdelad i tre delar från prov-punkt I.

Övre del

'

Mittendel

Undre del

Temperatur

ca + 5 gr.C 3800 2800 1850

ca +21 gr.C 1250 1100 1125

ca +27 gr.C 650 850 330

16 Punkt II . . ,. 4 .7 .1 <' *5 ; i n -av* n u; å. M i a s : * 9 0 . g . a b ( M n . p " M ^ $ Å, . ; W vb . n . < \ , »0 'år V \_ .. .l i \ I' ' *r V U' V -5 V " 4. . *A . v" "-, i. . A i 'F :g .a -i_ WJ _ " " i I 7 ' " _ 7 _ :A ri -1 » , a ; 7 . . =< -' R, .. . Ä i; . å Borrkrna av asfaltbefong 7» -- Borrpunkf H U l_wllaa

Tabell 11. Elasticitetsmøduler i MPa bestämda på laboratorium.vid fyra olika temperaturer för en asfaltborrkärna uppdelad i två delar från prova

punkt II.

Övre del

Undre del

Temperatur

Ca + 5 groc

1500

1750

ca +21 groC 550 . 940

ca +27 gr.C 305 510

17 Punkt III

Borrpunkf HI I

Tabell 12. Elasticitetsmoduler i MPa bestämda på laboratorium vid fyra olika temperaturer för två asfaltborrkärnor vardera uppdelade i två delar från provpunkt III.Sågningen av borrkärnorna är gjorda så att ca 4 cm slitlager av MAB utgör Övre delarna och undre delarna består av AG.

Borrkärna l Borrkärna 2

Övre del

Undre del

Övre del Undre del

Temperatur * ' ca + 5 gr.C - 4050 3600 3580 ca +21 gr.C 2425 1085 2980 1300 ca +27 gr.C 1925 825 1810 885 ca +37 gr.C 1020 595 1545 525 '1:

Ett orimligt högt värde uteslutes.Noggrannheten är här dålig på grund av små deformationer.

18 Övre delarna av dessa borrkärnor är tunna,4l respektive 37 mm.Enligt ASTM.mem toden är minsta tillåtna tjocklek 51 mm.Enligt den provisoriska MBB metoden är minsta tjocklek för borrkärnor 40 mm.Huruvida tjockleken inverkar på resultat= en vid dessa provningar är inte känt.Alla andra borrkärnor som analyserades på laboratoriet var mellan 61 och 72 mm tjocka.Dessa sågade provkroppar kommer emellertid att bestå av flera olika typer av bitumenbundna lager,vilket inte är teoretiskt tillfredsställande.

Det är svårt att komma ifrån dessafelkällor vid analys av borrkärnor med de typer av beläggningar och lagertjocklekar som är vanliga i Sverige.Det vore mycket värdefullt att få en ordentlig undersökning av hur stora dessa felkällor egentligen äro

För punkterna I till III med bitumenbundna lager ritas i bilaga 4 laboratorie-modulernas temperaturberoende upp.Nedan visas en av dessa kurvor som exempel.

Figur 5. Laboratoriebestämda Enmodulen i MPa för den mittersta delen av borra kärnan från punkt I som funktion av temperaturen.

Punkt IV V 1 nu_ nu" . 1 Borfpunkf Elin

Foto av Oságad borrkärna,som i tabell 13 nedan fått nr 2.

20

Tabell 13° Elastioitetsmoduler i MPa bestämda på laboratorium vid fyra olika temperaturer för två cementbetongborrkärnor den ena sågad till två delar och den andra till en del från provpunkt IV.

Borrkärna 1 Borrkärna 2

Övre del

Övre del Undre del

Temperatur ca + 5 grOC 28 500 3: 000 36 000 ca +20 grOC 35 000 m* 30 000 ca +27 gr.C 33 000 a* 32 000 ca +37 groC 23 000 m 38 500 år

Metoden är egentligen inte avsedd för bestämning av E-moduler på cement= betong och noggrannheten blir mycket dålig,ty deformationerna blir mycket smäOOrimligt höga värden erhölls i tre fall.Dessa tre värden medtogs inte tabell 13°

Försöket till E=modul bestämning gjordes för att se om det Över huvud taget går att bestämma Emmoduler på CB med befintlig utrustning och samma metod som

21

7 Jämförelse av resultaten

En jämförelse av E-modulerna erhållna på olika sätt görs nedan punkt för punkt,

Punkt I

I denna provpunkt har det bundna lagret blivit mycket tjockt med tiden.Många reparationer har behövts sedan flygfältet byggdes år 1946.De olika ingående lagrens ålder och typ växlar.Detta gör det mycket svårt att ur litteraturen hämta rimliga E-moduler.För att bestämma E-modulen på laboratoriet måste den flera dm långa borrkärnan sågas i bitar.På fotot på sidan 15 kan man se hur den analyserade borrkärnan såg ut innan den sågades.De lösa bitarna har suttit längst ned och lossnade vid själva borrandet.Den hela delen sågades i tre delar vardera drygt sex cm tjocka,vilka sedan analyserades.FÖr att en jämförelse skall kunna göras med FWD data tas medelvärde av E-modulerna för de tre prov-bitarna.En felkälla är att bara ca 20 cm av en från början mycket längre borr-kärnan analyseras.Eftersom det är asfaltbetong i denna provpunkt är E-modulen mycket beroende av temperaturen.E-modulen uppritas därför som funktion av temperaturen och de erhållna kurvorna jämförs.

22

Tål-"fi

Provpunkf I

6000 -=-

°

e Lift-»värde

0» FWD-värde, gamla

't

0 FWD-värde, nya

x Lau-värde

4000-=

2000

a-Figur 6. Eumodulen i MPa som funktion av medeltemperaturen i beläggningen för litteratur- och laboratoriedata.Fallviktsvärdena blir två punkter vid fälttemperaturernao

23

Punkt II

I denna provpunkt är överbyggnaden nybyggd och totaltjockleken är mycket mindre än i provpunkt I.Borrkärnan sågades i två lika stora delar och E-modulen be-stämdes på båda delarna.Medelvärde av resultaten tas.Alla värden prickas in i figur 7 nedan.

Emil le '

PPOVpunkf II

6000

--lth-vürde

ø FWD-värde, gamla

"

i

0 FWD-värde, nya

>< Lab-värde

4000 q

2000

-10

t 20

30

40 °c'

Figur 7. E-modulen i MPa som funktion av medeltemperaturen i beläggningen för litteratur- och laboratoriedata.Fallviktsvärdena blir två punkter vid fälttemperaturerna.

24

Punkt III

I provpunkt III är överbyggnaden lik den i provpunkt II,men det extra slitlagm ret som fanns i II saknas häroTvå borrkärnor analyseradesoSågningen av dem ut-fördes i lagergränsen mellan AG och MAB.Eftersom nu proven som analyserdes på laboratoriet därför blev olika tjocka viktades ett medelvärde ihop där hän=

syn togs till de olika lagrens tjocklek.Alla värden inprickas i figur 8.

E-ånfgâum

Provpunkf m: .

6000-»

e Lift-»värde

ø FWD-värde, gamla

.m

0 FW'Vürde, nya.

x Labo-värde

4000--2000--

_

1b

2b .

3'0

150 °C ,

Figur 8. Ewmodulen i MPa som funktion av medeltemperaturen i beläggningen för litteratur- och laboratoriedata.Fallviktsvärdena blir två punkter vid fälttemperaturerna.

Punkt IV

25

Den bundna delen av överbyggnaden i provpunkt IV består av oarmerad gammal cementbetong.Följande resultat fås med de olika metoderna

Metod Litteraturdata Gamla FWD Laboratoriedata E-modul i MPa 30 000 32 000 33 000 Anmärkning Betongkvaliteten är inte känd och värdet är helt enkelt en uppskattning

Från mätningar år 1980.Beräk-ningar på ett längre avsnitt vari punkt IV ligger

Värdet är medelvärdet av 7

be-stämningar som blev kvar efter det att tre helt orimliga vär-den borttagits och därefter det största och det minsta av

de resterande värdena

ute-slutits

I tabell 14 görs en sammanställning av vården från de olika metoderna vid två temperaturer som är vanliga i asfaltlager på vägar och flygfält.

Tabell 14. E-moduler i MPa erhållna med tre olika metoder för varje provpunkt.

Punkt Temp. Gr.C I 10 20 II 10 20 III 10 20 IV -Litt. MPa 6200 2800 5700 2400 5000 2200 30 000 FWD,gamla MPa 3500 3400 6000 1700 3100 2200 32 000 FWD,nya Lab. MPa MPa = 2200 6000 1200 - 1300 1600 700 - 2900 1900 1800 - 33 000

26 Vid studium av figurerna 6 till 8 och tabell 14 framgår att laboratoriew analyserna genomgående ger de lägsta E-modulvärdena.Litteraturvärdena avviker mest vid de lägre temperaturerna.På de nybyggda avsnitten (punkt II och III) ger de båda fallvikterna inbördes mycket lika värden,men på den gamla tjocka överbyggnaden ger nya fallvikten en mycket högre Eumodul än den gamla fallviktø en göroDetta gäller vid temperaturen man hade vid mättillfället,som var ca 20 grader CoPå de nyare beläggningarna ger alla metoderna ganska lika resultat runt omkring denna temperaturoVad som ovan sagts*gäller asfaltbetong.I prov-punkt IV har man cementbetong.Litteraturvärdet är en ren uppskattning och angående laboratorieprovningen kan man säga att deformationerna blir så små att noggrannheten blir dålig,För denna provpunkt finns endast fallviktsvärden för ett längre avsnitt vari punkten ligger och endast med den gamla fallvikteno Resultaten med de olika metoderna är dock rimliga.

8 Avslutande diskussion

Att olika metoder ger olika resultat är vad man kan vänta sigoVid dessa jämför= elser ser man att det finns en systematisk skillnad,nämligen att laboratorie-bestämningarna ger lägre värden än de övriga metoderna.Värdena från den gamla fallvikten är vid 20 grader C hela tiden i närheten av litteraturuppskatt-= ningen.Detsamma gäller nya fallvikten på de nybyggnda sträckorna,men inte på den gamla tjocka överbyggnadenoDär ger nya fallvikten ett mycket högre värde än vad den gamla fallvikten göreLutningen hos kurvorna i figurerna är olika.

Fallviktsresultat finns endast från ett par olika temperaturer.Riktigt korrekt är det inte helller,att som gjorts i tabell 14,jämföra resultaten från de olika temperaturerna,ty fallviktsmätningarna är gjorda olika år och i punkt I och II har ett extra slitlager pålagts mellan mätningarna.Lutningen hos fallviktsren sultatkurvan E-modul = temperatur fås ej från dessa försök,men vid ett annat försök har mätning gjorts under ett dygn då temperaturen hunnit ändra sig.För jämförelse skull inprickas resultaten från den mätningen på Emmodul-temperatur

27

kurvan för punkt III.Se figur 9 nedan.Dock måste anmärkas att det vid dygnsmät-ningen är den nya fallvikten utrustad med 5 tons last och 30 cm.platta som

an-vänds.

E-»rnodutA

MPa

6000--4000"

' °

'

'

2000--

0

1b

2'0

3'0

40 °c '

Figur 9. Samma kurvor som i figur 8,men resultat från ett annat försök med fallviktsmåtning vid olika temperaturer har också prickats in för jämförelse skull.

28

Av figur 9 framgår att lutningen hos kurvorna från fallviktsförsök och laboraw torieförsök stämmer bättre överens med varandra än med lutningen hos kurvan som hämtats ur litteraturen.Skillnaderna i resultat som har erhållits vid dessa försök kan säkert till en del förklaras av belastningstiden.Lägsta värdena har erhållits på laboratoriet där belastningstiden varit 0.2 sekunder.Gamla fall» vikten har en belastingstid på ca 0.050 sekunder och den nya på ca 0.035 sekun= der.E°modulen bör teoretiskt sätt bli högre vid kortare belastningstid.Detta stämmer med vad som funnits vid dessa försök.Belastningstiden är ändå säkert bara en av många orsaker till att olika resultat erhållits.Tillfredsställande är att kunna konstatera att skillnaderna är systematiska och ju mer kända de blir genom kontrollerade försök desto bättre.I temperaturintervallet som är mest aktuellt att räkna på är skillnaderna mellan de olika metoderna som.minsto Vilken Ewmodul som är den riktiga vet man ej.Det är emellertid mycket säkrare att grunda sina beräkningar på laboratorie- och/eller fältförsök än att enbart använda litteraturdata.Särskilt vanskligt är det att uppskatta E-moduler ur litteraturen för de gamla många gånger reparerade beläggningarna.I det fallet är det också svårast att såga borrkärnor till mindre provkroppar för laboratos rieanalys på ett korrekt sättoProvkroppen bör egentligen vara homogen och bestå av en och samma massatypoDärför är det mest tilltalande att göra fältmätningar med fallvikt för att få en uppfattning om bärighetstillståndet på sådana gamla överbyggnader.Fallviktens last och belastningstid bör då så mycket som möjligt efterlikna de fordon som trafikerar överbyggnaden.

För cementbetongprovpunkten kan bara konstateras att noggrannheten i den använda laboratoriemetoden ej är tillfredsställande,men metoden var ju ej heller avsedd för cementbetong.

29

Ur arbetssynpunkt är det naturligtvis enklast att ta värden ur litteraturen, men det är bättre att göra undersökningar på de verkliga beläggningsmaterialen man har.Både uppborrning av borrkärnor och mätning med fallvikt är tids- och

resurskrävande.En fördel med fallviktsmätning framför uppborrning av borrkärnor är att fallviktsmätning är en icke förstörande provning och stör trafiken

mindre.Det allra bästa är naturligtvis att kombinera fallviktsmätning med prova borrningar,ty då kan till exempel de bitumenbundna lagrens tjocklek fås mera exakt än ur bygghandlingar.0m riktig lagerjocklek används vid E-modulberäkning på fallviktsvärden ökas noggrannheten i E-modul bestämningen för det bitumen-bundna lagret.

30

9 Litteraturreferenser

ASTM Metod D 4123 m 82 (1987).Standard Test Method for Indirect Tension Test

for Resilient Modulus of Bituminous Mixtures.

Carlsson HE.Dimensionering av vägöverbyggnader för transportytor inom tung industri,hamnar,terminaler och flygfält.VTI meddelande 86,1978.

FAS,Provisorisk metod MBB 54 m 88°Bituminös beläggning och massa.Bestämning av styvhetsmodul hos asfaltbetong genom pressdragprovning.

Göransson NG,Hultqvist BÅaProvning av mekaniska egenskaper hos marshallprovw kroppar. m Resilientmodul,dragw och utmattningshållfasthet för provkroppar med olika massasammansättning,VTf meddelande 437,1987.

Said SFoTensile and fatigue properties of bituminous mixtures using the ina direct tensile methochTH Bulletin 1989:2.

Förteckning över bilagor

Bilaga 1 (3 blad):

Bilaga 2 (4 blad):

Bilaga 3 (3 blad):

Bilaga 4 (7 blad):

Uppskattning av Ewmoduler för fem olika temperaturuer för

punkt I - III.

Beräkning av Emmoduler med hjälp av ITERCHEV för punkt-erna I = IV.

Exempel på E-modul beräkning ur laboratorieförsök.

TE

MP

C.

Bilaga 1 Sid.l(3)

SAMBAND MELLAN E-MODUL OCH TEME

50

40 \

:50

'4

, 7

, r

i i

20

i '

-10

TE

MP

09

Bilaga 1 Sid.2(3)

SAMBAND MELLAN E-MODUL OCH TEM]

50

40

50 r

\

20

1 0

9 17 'i' NF

0«h=»% --- -m--»»

-10

- I

=

0

5

1 0

1 5

EMMODUL MPAHOES

p U w ?fä-*j

TE

MP

C.

Bilaga 1 Sid.3(3)

SAMBAND MELLAN E-MODUL OçH TEMP

50

-*1O

10 15

E-MODUL MPAMOES

Bilaga 2 Sidol(4)

Beräkning av Eumoduler med datorprogrammet ITERCHEVQ

MÅTSTRÅCKA I,gamla FWD före det att slitlagret pålagts DATUM 861022

BELASTNING:135000.0 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0040

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 : 0035

RADIE 1: 00 MM

RADIE 2:1000. MM TJOCKLEK: 230. MM

UPPMÄTT SJUNKNING BER. SJUNKNINGGUPPMÅTT EMODULER NR

SRl SR2 DIFFSRl DIFFSRZ E1 E2

Beräkning för gamla FWD i punkt I GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP): 0080,030

00800 00300 00001 00001 3526. 136.

Beräkning för gamla FWD för avsnitt där punkt I ligger i mitten GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

0070,°29

00700 0 290 09000 0°000 4974. 142.

MÅESTRÅCKA IV DATUM 800627

BELASTNING213500000 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0015

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 2 0040 RADIE 1: 0. MM

RADIE 221000. MM TJOCKLEK: 180. MM

UPPMÃTT SJUNKNING BERQ SJUNKNINGHUPPMÄTT EMODULER NR

SR1 SR2 DIFFSRl DIFFSRZ E1 E2

GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STÖP): 0065,.4O

Bilaga 2 Sid.2(4)

MÃTSTRÃCKA I,gamla och nya FWD

DATUM,880426

BELASTNING:135000.0 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0040

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 : 0.35 RADIE 1: 0. MM

RADIE 2:1000. MM TJOCKLEK: 260. MM

UPPMÃTT SJUNKNING BER. SJUNKNING-UPPMÃTT EMODULER NR

SRl SR2 DIFFSRl DIFFSRZ E1 E2

Beräkning med gamla FWD i punkt I GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP): 0.7,.28

0.700 0.280 0.003 00000 3366. 146.

Beräkning med nya FWD punkt I GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP): 0.49,.22

0.490 0.220 0.004 0.000 6070. 186:

Beräkning med gamla FWD för avsnitt där punkt I ligger i mitten

GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

0973,.27

0.730 0.270 0.004 0.002 2786. 150.

Beräkning för nya FWD för avsnitt där punkt I ligger i mitten

GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

O.49,.21

0.490 0.210 09004 0,000 5504. 195.

MÄTSTRÄCKA II,Gamla FWD

DATUM 861022

BELASTNING:135000.0 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0.40

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 : 0.35

RADIE 1: 0. MM

RADIE 2:1000. MM TJOCKLEK: 130. MM

UPPMÄTT SJUNKNING

BER. SJUNKNING-UPPMÃTT

EMODULER

NR

SRl

SR2

DIFFSRl

DIFFSRZ

E1

E2

Beräkning i punkt II

GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.30,0.38

1.300 0.380 0.004 0.000 6063. 105.

Beräkning för avsnitt där punkt II ligger i mitten GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

l.45,0.40

Bilaga 2 Sid03(4)

MÄTSTRÃCKA II,Gamla 0. nya FWD

DATUM 880426

BELASTNING:135000.0 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0.40

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 : 0.35

RADIE 1: 0. MM

RADIE 2 1000. MM TJOCKLEK: 163. MM

UPPMÄTT SJUNKNING BERo SJUNKNINGDUPPMÄTT EMDDULER NR

SRI SR2 DIFFSRl DIFFSR2 E1 E2

Beräkning i punkt II med gamla FWD GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

l.72,0.43 '

10720 09430 0.001 0.004 1724. 90.

Beräkning i punkt II med nya FWD GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP): l.43,0°33

10430 0.330 00001 0.000 1646. 117.

Beräkning för avsnitt där punkt II ligger i mitten med gamla FWD GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.42,0,37

12420 00370 m0.001 0.001 2235. 106.

Beräkning för avsnitt där punkt II ligger i mitten med nya FWD GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1928,0°32

Bilaga 2 Sid.4(4) MÅTSTRÄCKA III

DATUM 861021

BELASTNING:135000.0 N RINGTRYCK: 0.850 MPA POISSONS TAL FÖR LAGER 1 : 0.40

POISSONS TAL FÖR LAGER 2 : 0.40 RADIE 1: 0. MM

RADIE 2:1000. MM

TJOCKLEK: 123. MM

UPPMÃTT SJUNKNING BER. SJUNKNING-UPPMÃTT EMODULER NR

SRl SR2 DIFFSRl DIFFSRZ E1 E2

Beräkning i provpunkt III med gamla FWD år 1986

GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.62,0.36 °

1.620 0.360 0.004 00002 3050. 104.

Beräkning i provpunkt III med gamla FWD år 1988 GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.77,.36

1.770 0.360 0.001 -0.001 2225. 102.

Beräkning i provpunkt III med nya FWD år 1988 GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.64,.31

1.640 0.310

0.004

0 000

'1919.

118.

Beräkning för avsnitt i Vilket provpunkt III ligger,gamla FWD,1986

GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.70,.41

1.700 0.410 -0.002 -0.004 3589. 93.

Beräkning för avsnitt i vilket provpunkt III ligger,gamla FWD,1988 GE SRl OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1.74,.37

10740 0,370 -0.003 -0.003 2545. 101.

Beräkning för avsnitt i vilket provpunkt III ligger,nya FWD,1988 GE SRI OCH SR2 (0,0 =>STOP):

1°64,.33

Bilaga Sid.1(3

orsök.

Exempel på Ewmodul beräkning ur laboraterief

3' .§1 '3 .då I O _T.. L 1..h...v_i .. y \'.' '{ ' 1 .1-_ ' . . 5.]Ä.1-_

,A

m... [1 1 1 1 - 1

1 1

1: . .4 ... . , ., .. : 7. :. .. |1 u .H ur 1.. .1 41 .. .. 2. ._ .4. 71. ... ... ... ,.n .... .... A. . ;. .3 .. .. ., .! .. .. .J IO IÅ. iI

W

f 14'

J"

_§75

.1 i

i ,

- 1 .. 1 0 1 . :1. 1.a I 1 l I .4 . _ w . . . . # 1 V . .:. H .1 .2 .6 . .1. ... A... En af ür 11 .1 1 1... .. ...2. . 1 .-. ._ . a . . . 1 . .1 . _T _1 h. u -_ _ w e < 1 . . 4 _ M. , m a *7

u '\ »9 I 1 *3 N .4

1

-M | 1 1 l ...H-...1 1 r 91 | .J g .. ..._ u.u;,.w. ...»,... _ ] 7 I V 1 1 t. r 1 i 1 2 a,. I 'I 4. v - v

1 1 1 1 1 1 1 x ... 3. .r 7. . _ u ._ .4 .w , , 15 .2 71. :. 11.. .. 0 0 1 4 : 5 1 1 » I. P . ' 1 ' 3 A. 7 . ' I .I . . a :u n » Y. .. , u . , . _ e _ _ , . u .. . , . .1 1. . 1: . ... . . . . _ . , . V . , . " 1 : 1 1 nu. . .b .. nwa rzn ! w . . . w . u , v n o .1 . . . k ' l u . A < . V . ' t i l l i t ' V 1 I. . 1 V M F . _ . _ W . . . . V . . . , . 4 , . . . r . 1 L . u _ " 1 . 1 . 7 : f 1 0 1 1 . 7 . 1 P 1 5 r 1 0 1 h 1 h i . , . . , . _ .. . . 1 ; I l l .1 r u H .. 01 ! .m i .n . . . I ' .I . _ 1 .I . 1 ,7 . . g r ät s h m n vw _ r . . \ y. . . a , ». l 2 ,2 '.I |. .1 x _ ,. -l I I

:1+

_ 4. M _ . . T 1 1 m 1 . r 4 17 .ø. '»y . . . . 1 _ 1 : I I I I L _ 1.... .. ... | ... M A; -; ... - .1 1 -..4 ... -.1 _ .4 _. |

... . 1 , 4 . . _ . . x .1 1 1 . .. ... 1 . 1 . . V .. u . .. .. .. .. -. .r .|. w. a. " 1 .x .1 .. ... . . . . . V . ,H .. , ... . 1 1 1 1 1 1 : ... i. . 1 : 1 5 1 .4 1 . ,-.. 3 i . 7._ ., . . 1.. .. .. , .. A . V , 1 . _ , _ 1 W , ,_ . u . _ n _ . . . . v. .. . _ .r . . « . . _ .4 . . 4 . . 1 . . 1 2 f i n -vi n . 2 . i n ; 4. ., .. v -s . »1 . 9 1 5 . 1 1 3 9 3 1 _ 1 : 7 1 7 . . . .. n . _ ll .. 1 1 1 1 5 5 6 1 . 1. :: i, . 1. 1. .. .2 .. . , . .A . . i I . .. *1 .q .M . . _ 1; 1 A v. v. m . e . . . . 1 . 1 " . . ., _ _ M . , U * F 1 . . 1 .₁ 31 3: .. . . 1 . . :. ... . .. .a : 4 . : . , _ I) . -A n . _ .r 1_ .I |L l. . _ . _ < 1 . . . 1. . i . .i . . . _ _ h . .. -., i _. n :u _. . n y . n u .0. .. 4. . . In _ . 1 6 1 1 . 1 5 . 3 L . . .V .. .4 . .. .. .. 41 1. .. 17 7. .. u1 .. . I . . . .I 1 .v . A h . .1 1 0 1 . . . .,...Aa .J 1 g 1 _. L_'.'_{7_ u _} .. :§1 . 1 k

1

1

?v . . . q FaL-9 1 1 1 M N ,. _ M; M W . 7 1 i n . .1. .. .. u. .nm vn . . . H a h n , . 4 .. .v . L |w0 vn t . l . p \ J |I Ö' l W |L . -|J m l . m d t l o _. _ . v . _ U _ . .1 .t I .i -1 I " _II A . , . . .. .. ... .V .7 .. .: .. .r ir aår hr rn ñz -A .1 L. M ; . M i . _ . . . f . , . .1 1. L L . 1. '1 . . . U " _ _ 4» _ _ . . O l i v! ! P D ' V ål o ' 01 .. .. nr v ' 0 1 . 3 . , _ . . , , 1 In .. .. . , . I. ( f år : .. 11 .. T L » , _ . . . m _ . . r ul l 5. : ?2 5. 0 A l 1 7 1 . »1 1 1 ! . . m 1,. . . 1 1 1 1 1 1-.1 1-71 . . k . 4 _ . . u . . N N . . M V -.. .. 1 i e , . . . A , _ w . . _ _ .

r

,

;.

_

_

11

::

..

.e

en

__

.M

_a

M

m

i:

. , . I , 4 . 1 . . . _ . M . . H H _ . .. .. . .2 .4 . . ... .. . . . . . ... . 1 1 1 . _ . 1 . , ; . ; . _ : m, . 7 ._ T _ . . _ . . 1. a l l / l . . . " . . . * L .. . y ,_ .. M M " m . _ m ., . . . . i. .. \+ 1 1. 41 e . U " . _ . _ u . _ 4 .1 0-. 1 1 . 1 . 7 . . 5 1 Ö. . . / . v . .. .. _ . m a _ b . _ .. H . . a ._ . x; 1. r 1. .: * .. . i. .-_ . 1 . 1 1 . 1 1 1_ . 1 4 1 . 4 0 . . . _ . _ . n . . A K ' . . _ 1. . 1 i n . . n u _ . . u . . V . D . i . , I l r l o 1 l l . . . » L , . . u . . m , M 1_ . . . . . V _ . H . . 1 7 1 -ll .. .. "i a 1 ..: ,.. .., .... ? . . _ _ . . 1 . . ||1 1 1 1 . . ._ .4-»_. 0 -...--1 w__..4 7 I .. . I .7 'I -...,_,t 1 -....-, .4I i ._ a I d rumstemperatur. 2,Övre del.Mätn1ng v1

chia på del av kurva från Instronutrustningen på KTH,Vägtekniks laboratorium. Prov av AB III

Bilaga 3 Sid.2(3) Lasten P i N och deformationen H i mm uträknas på kurvbladet och införes i tabellen nedan.SpänningencaJuträknas enligt formeln i den provisoriska metoden från MBB 54 -88.Kurva uppritas och parallellförflyttas.$e figuren på nästa sida.Den justerade spänningenéf'avläses och E-modulerna beräknas. Det högsta och det lägsta E-modulvärdet strykes och medelvärde tas av de

resterande värdena.Resultatet som införes i huvudtexten blev 2980 MPa.

.Egi-.vw4(>K3\J L_E)G>SÅK , _ :32. l<a La , [cââgqg "* ((3 8:6;

_.l_

\

AFP.1V\3'\>YD\A DOx'L'CJVX/K Diamehär Mm

TQWF' ;Zl-L106 Operhigf _{Tioçulek mm}

. _* .i 7 i

.Prov

p

53

H

L'-

S)

VH.- N PÅ MW* Pat

' +

M

i

_ «__.Jiii.Pa.

u-ø n.- *wa-Q-ø-N..-1

Harju-;Mejl

Hg

. 0.006108

_0.005952.

_W

₀₀₀₄₀₈

SMO * 003%

.00003

30.323,

0,0

LNB

.O'OQHH

0.002? -

(2950

20.054,

79a - 0.151.

;5236:364

,NEO foni

i

iongg

59.00%;

.

§O.I5Ll

'mgo

030%! . 0.0052,

;20,130

*

4._

- _. r

i

4 .. . _' < _ a

« [1-014

,Gang

((3.0ng

2935;, ;go 400

;gLLq

0,25%

§33,... ma

1 3535

;20,2% _

'-1 ' E ?

Bilaga 3 Sid.3(3) Spänningenc?)i kPa som funktion av horisontella deformationen H i/;m vid rumstemperatur,som var ca 21 grader C.

Bilaga 4 Sid.1(7) Kurvor över laboratoriemodulernas temperaturberoende.

Tabell med orundade E-modulvärden,som erhållits vid laboratorieprovning. I första kolumnen anges borrkärnornas temperatur vid provningarna.

Gr.C I,Ö I,m I,u II,Ö II,u III:1,Ö III:l,u III:2,Ö III:2,u

5 3797 2825 1844 1506 1742 * 4069 3612 3569

21 1265 1109 1125 549 938 2429 1087 2980 1303

27 657 841 330 306 511 1926 826 1812 883

37 376 478 238 203 378 1018 595 1545 524

Med dessa värden som ingångsdata i datorprogrammet MINITAB ritas E-modulen i MPa upp som funktion av temperaturen.

*

3600+

u---+--- =-+---=-+ ---+---+---+--Gr.C

Bilaga 4 Sid.2(7) *

*,

mmmm+mmmmmm uam+mmmmmmmmw+wwwwwww-m+=======-»+---»-+--Gr.c

6.0 1200 18.0 24.0 30.0 36.0 '5% *

mw=m+mmmmmmmmu+mmmmmmmmm+--- na+---=-+--

+ -Gr C

690 1200 1890 24.0 30.0 36.0 i *

--m«+mmmmmmm wa+ aaaaaaamm+ ---=-+---+---+--Gr.C

600 12.0 1800 24.0 30.0 36.0

III:

III:

Bilaga 4 Sid.3(7)

III: III: Bilaga 5 Sid.4(7) ; * 'k

u-mm+---mm +

- w+wm-«wm=-u+ ---w+ ---+n-Groc

600 12e0 1890 24.0 30.0 36.0 * k *

summ+aaaaaaaum+««««««« am+---

+ - ---- m-+---+--Gr.C

600 1200 18.0 24.0 30 0 36.0

- A 3600+ - B 2400+ - C 1200+ 0+ ____+...-a+---6 0 12,0 A = 1,6 vs. Gr.C B = I,m vs. Gr.C - B 1500+ A 1000+ 500+ ____+...m_+_-_ 6 0 12.0 A = II,ö vs. Gr.C Bilaga 4 Sid.5(7) 3 B A 2 C C

---+_----m=- +

- -

-+---+--18 0 24 0 30.0 36 0 C - I,u VS. Gr C E A B B A A

---+-u---«---+---+---+--18 0 24 0 30.0 36 0 B = II,u vs. Gr.C

-

B

3600+ 2400+ A

A

1200+ B E E

mmwm+mmmmmmmuw+wwwwwww-m+«wwwwww wn+mmmmmmm-«+

600 1200 18.0 2400 3000 N* 1 A = III:1,Ö vs. Gr.C 3600+ 0+ A = III:2,Ö vs. Gr.C B = III:l,u vs. GrQC B = III:2,u vs. Gr.C Bilaga 4 Sid.6(7)

Bilaga 4 Sid.7(7) 4000+ - B 3000+ B - A

200'0+

A

- B - B 1000+ A ---»+--- --+--- --+ ---+- -- - + + 6.0 12.0 18.0 24 0 30.0 36 0 N* = 1 A = III:1,ö vs» Gr.C B = III:2,Ö vs. Gr.C - A 3600+ B 2400+ 1200+ 2 = B = A m 2 ----+ ---w-+ --- «-+---+ --- --+--6,0 1200 18 0 24 0 30.0 36 0 A = III:1,u vs. Gr.C B = III:2,u vs. Gr.C

Förteckning över använda förkortningar: AG ASTM CB D0 DR EI EII FAS FEB FWD HAB KTH MAB VTI

=Bitumenstabiliserat grus,typ asfaltgrus =American Society for Testing and Materials =Cementbetong

=Deflektionen i centrum

=Deflektionen R mm från centrum

=Elasticitets-

-:Blasticitetsmodulen för det Övre bundna lagret

=Elasticitetsmodulen för det obundna undre lagret inklusive undergrunden =Föreningen för asfaltbeläggningar i Sverige,Industrigatan 2 B , 8 tr.

112 46 Stockholm Tel.O8/52 09 70

=Föreningen för bituminösa beläggningar.Heter numera FAS. =Falling Weight Deflectometer

=Hård asfaltbetong (nonmalt med bindemedel B 85)

=Kungliga Tekniska Högskolan,Vâgteknik,100 44 Stockhohm Tel.08/79O 60 00 :Mjuk asfaltbetong (normalt med bindemedel B 180)

=Metodbeskrivning för bituminösa beläggningar (Ges ut av FAS) :Våga och trafikinstitutet,581 01 Linköping Tel.Ol3/20 40 00