Stenmaterials hållfasthet : En värdering av sprödhetstalet

S E ts oftef ge -ät_s & ilte $O A k u . . . t. ? kr "? pel% $na v/_. S o . 3 8 . N m G M S S 2 s t t 2 2 ; + x i "s AM. f ä s f f ö l j s 2 M r B S e e i e ) ; 2 fr S e t P R a s t d ä l L m . " ä n # 0 c r : -äm m K p A l "%; k 5 ö tt_d s ) Ta pe . 2 . 1 0 2 M s (Q WW_WM QM Sils i se s är "a pa st * 'A bu -> e x n e e J . A . u , La l s i d e s k x % o n e t i e l A s i k a i e ät a i o r ä n S r i d e i s s ? Si st så m i n ä s r > ; i fuk t 8 3 / * 20 8 h $ %

ISSN 0347-6049 National Road 8: Traffic Research Institute - 5-581 01 Linköping - Sweden

Stenmaterials hållfasthet

En värdering av sprödhetstalet

av Peet Höbeda

Statens vägverk.

Peet Höbeda

SAMMANFATTNING

I

ABSTRACT III 1 INLEDNING 1 2 UTVECKLINGEN AV NUVARANDE PROVNINGS- 1

METODER

3 STYRKEGRAD . 8 4 FAKTORER SOM PÅVERKAR RESULTATEN VID 13

HÅLLFASTHETSPROVNING AV STENMATERIAL

4.1 Apparattyp 13

4.2 Förbehandling av prov .21

4.3

Provvolym och "packningseffektv

27

4.4 Fraktionsstorlek 31

4.5 Partikelfördelning inom analysfraktionen 33

4.6 Partikelform 35

4.7 Utvärdering av nedkrossningen 41

4.8 Repeterbarhet och reproducerbarhet 46

5 KORRELATIONENMMELLAN OLIKA PROVNINGS- 49 METODER

6 PRÖVNING AVSTENMATERIAL INNEHÅLLANDE 51 SVAGA BERGARTSKOMPONENTER

7 INVERKAN AV FUKTIGHET 54 8 NÖTNINGSFÖRSÖK 56 9 KORRELATIONEN MELLAN LABORATORIETESTER 57

OCH VÄGSLITAGE 9.1 Försök i provvägsmaskin 57 9.1.1 Ytbehandlingar 57 9.1.2 Massabeläggningar 58 9.2 Försök 1 provvägar 60 VTI MEDDELANDE 260

11 12 Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Massabeläggningar

JÄMFÖRELSE AV HÅLLFASTHETSKRAV I OLIKA LÄNDER

SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER

REFERENSER

Bestämning av sprödhetstal MBB 10-74 2. Bestämning av flisighetstal MBB 9-74 3. Ändringar, tillägg och kommentarer till

MBB 9 och 10

4° Bestämning av styrkegrad

5. Föreskrifter för upphandling av belägg-ningar 781219

6. Norsk anvisning för klassificering av bergarter VTI MEDDELANDE 260 62 67 79 82

en värdering av sprödhetstalet av Peet Höbeda

Statens väg- och trafikinstitut (VTI)

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Stenmaterials kvalitet provas i Sverige enligt den

s k styrkegradsmetoden. Erhållna värden på kornfonn

(flisighetstal) och slaghållfasthet (sprödhetstal) införes i diagram och styrkegraden avläses. Det har dock framkommit att slaghållfasthetsprovningen i

fall-hammare är behäftad med osäkerhet och erhållna håll-fasthetsvärden ej alltid står i relation till slitaget

av stenmaterialen i vägbeläggningar.

Bakgrunden till provningsmetodiken granskas och olika

faktorer som påverkar fallhammarförsöket diskuteras.

Apparatkonstruktionen har trots normering av Viktigare parametrar inverkan på krossningseffekten varför en bestämd standardapparat definierats. Förbehandlingen av prov, inverkan av provfraktion, partikelform, pro-vets sammanpackning i provbehållaren, utvärderingen av nedkrossningen m m diskuteras. Utvärderingen av spröd-hetstalet från siktningskurvan är otillfredsställande då ingen hänsyn tas till finmaterialbildningen. En

mo-difierad utvärdering skulle minska inverkan av

för-krossning, partikelform m m.

Särskilt missvisande resultat erhålls vid provning av inhomogena stenmaterial som innehåller svaga partiklar. I praktiken olämpliga sedimentära eller vittrade berg-arter kan ha slagdämpande förmåga och få goda

hållfast-hetsvärden. Sådana stenmaterials hållfasthet påverkas också av fuktighet,och provning av torkat material kan

ge missvisande resultat också av den anledningen° Så-dana bergarter används dock endast undantagsvis i väg-beläggningar i Sverige. Speciella vittringsförsök er-fordras för undersökning av sådana bergarter.

Repeterbarhet, reproducerbarhet hos metoden diskuteras,

dessutom korrelationen med utländska provningsmetoder.

Ibland konstaterad dålig korrelation beror på att olika

analysfraktioner använts och nedkrossningen utvärderats

på olika sätt.

En översikt ges av provningsmetoderna i några länder och de uppställda kravenapå stenmaterial. Stora

skill-nader finns i bedömning,.till stor del beroende på

tillgängliga materialkvaliteter. De franska kraven är t ex mycket detaljrika och rigorösa, medan i USA ges i regel allmänt hållna rekommendationer.

Vägbeläggningar slits i Sverige huvudsakligen vinter-tid genom trafiken av dubbade däck. Detta slitage undersöks ej genom hållfasthetsbestämningar utan spe-ciella nötningsförsök är nödvändiga. Bakgrunden ges till den svenska sliptalsbestämningen. Svenska och norska undersökningar har visat att en rätlinjig

korrelation finns mellan resultaten av nötningsförsök (typ sliptal) och slitaget av dubbade däck i

provvägs-maskin. Sprödhetstalet enbart står däremot ej i

rela-tion till beläggningsslitaget. Särskilt god

korrela-tion erhålls med produktvärdet av nötnings- och håll-fasthetsvärden. De i provvägsmaskin erhållna resultaten

har förvånansvärt väl bekräftats genom en norsk prov-vägsundersökning. Resultaten från svenska provvägs-försök är däremot ännu ej utvärderade.

Utredningen avslutas med rekommendationer för modi-fiering av sprödhetstalsbestämningen.

Strength of aggregate materials - An estimation of the brittleness

by Peet Höbeda

National Swedish Road and Traffic Research Institute,

8-581 01 LINKÖPING, Sweden

ABSTRACT

The quality of aggregate materials is tested in Sweden in accordance with the so called "method of classifi-cation of strength grade". The obtained values on particle shape (flakiness value) and impact strength

(brittleness value) are entered into a diagram and the "strength grade is read. The background of the

test method is examined, and different factors

affect-ing the impact test are discussed. The construction of the apparatus affects, in spite of standardization of _more important parameters, the degree of crushing.

Therefore, a standard apparatus has been defined. The pretreatment of aggregate, influence of aggregate size, particle shape, compaction of sample in the sample

container, estimation of the crushing etc are dis-cussed. Repeatability and reproducibility of the method and the correlation with foreign test methods are also discussed. A survey is presented of the test « methods in Some foreign countries and the requirements which are put forward on aggregate materials.

Sur-facings in Sweden are mainly worn wintertime through studded tyres. This wear is not investigated through strength tests, but special wearing tests are

necessary. The background to the determination of the Swedish abrasion value is given.

behandlar stenmaterialprovning i Sverige. De testmeto-der som beskrevs hämtades huvudsakligen från utlandet och krävde utsågade eller utborrade provkroppar av bergarter. Tryck- och slaghållfasthet samt avnötnings-motstånd bestämdes. Metoderna lämpade sig ej för

under-sökning av naturgrus. Försök att korrelera laboratorie-resultat från dessa metoder med steamaterialens lämp-lighet vid vägförhållanden gjordes ej.

Dessa metoder har icke kommit till större användning varken i Sverige eller utomlands. Tester för provning av fraktionerade produkter har i stället normerats på 1930-talet, t ex genom Los Angeles-metoden i USA, fall-hammarmetoden i Tyskland och England samt i sistnämnda

land även en tryckhållfasthetsbestämning. Metoderna har därefter imer eller mindre modifierad form tagits upp

i andra länder.

2 UTVECKLINGEN AV NUVARANDE PROVNINGSMETODER

Den tyska fallhammarmetoden har utgjort förebild för den svenska sprödhetstalsmetoden som utvecklades-vid Statens Väginstitut på 1930-talet. Det har först beskrivits i SVI Meddelande 54 från 1937 i samband med redovisning av materialinventeringar. Den svenska fallhammarappara-ten är dock av mindre dimensioner än den tyska, då det bl a har eftersträvats att stenmaterialproven skall vara så småäatt de skall kUnna sändas som postpaket.

Sprödhetstalsmetoden har kompletterats med en metod för kornformsbestämning, flisighetstalet. Till skillnad från de flesta utländska metoder, där enskilda partiklars axelförhållanden mäts med hjälp av skjutmått mm,

tiska, sedan på spaltformiga öppningar. Metoderna be-skrivs i bilaga 1 och 2. Sprödhetstalet hos ett visst stenmaterial är avhängigt av dess flisighetstal (fig 1). Bilaga 3-5 innehåller kompletteringar av metoderna.

Både sprödhets- och flisighetstalsbestämningen definie-rades ursprungligen på ett annat sätt än i nuvarande metodanvisningar (jfr SVI Meddelande 54, 1937). Vid

sprödhetstalsbestämningen utvärderades sålunda hela

siktningskurvan efter krossningen i fallhammare,

näm-ligen genom summan av den mängd som passerar 5 siktar, var och en med hälften så stor maskvidd som den närmast större och av vilka den största sikten har samma mask-vidd som den vid fraktionens uttagande använda minsta sikten. Genom denna utvärderingsmetod får mindre frak-tioner allt större betydelse för resultatet.

Vid flisighetstalsbestämningen siktades provet

ursprung-ligen på siktar med kvadratiska maskor, därefter på

spaltsikt med maskvidd lika med hälften av de större av de siktar som använts vid uttagningen av fraktionen. Flisighetstalet uttrycktes i procent och varierade i regel mellan 0 och 50 %. Behov att mäta den längsta dimensionen ansågs icke finnas då flisiga partiklar i regel också är avlånga, något som bekräftas genom

under-sökningar gjorda av Grønhaug (1964), jfr fig 2.

Hjelmêr och Matern (1943) har infört nya metoder för bestämning av både sprödhets- och flisighetstal vilka i princip fortfarande gäller (jfr metodanvisningar bi-lagor 1, 2 och 3). Orsakerna till förändringarna är oklara; vid sprödhetstalsbestämningen förenklades dock siktningsproceduren då endast en enda maskvidd behöver användas för utvärdering. Relativt goda korrelationer konstaterades mellan de ursprungliga och modifierade provningsmetoderna, när stenmaterial avsedda till

be-läggningsändamål undersöktes.

2 nu ä

32,.

§2

m

"5

äm b v 50 x M_{o a av .av a av 0}i _v MW MJMW.

Figur 1. Samband mellan

flisighets-och sprödhetstal för fyra sten-material I - IV (SVI Meddelande 54,

0 Sungtighol. 0 2,50. 8 0 2.50. . O. 0 0 o ' o . C 35°* 0 o 00::03 o. ' o 0 _{000 0} o 0 0 0 2.30. ': - _o o₀ 00 000 o 0 0 2,20* _o 0 _o0 0 ₀₀ o 0 0 0 0 ₀ 2,10. g ' 00 00 o . Flitighet 2.00 W 1* I 17-: 1,20 1,30 1,50 1,50 1,50

Samband mellan flisighetstal Figur 2.

och stänglighet (Grønhaug 1964).

VTI MEDDELANDE 260

att studera korrelationen mellan provningsresultat och stenmaterialens lämplighet i praktiken. Försök har

gjorts med pågrus (enkel ytbehandling) på

Åkeshovs-provvägen i Stockholm (Hjelmêr och Matern 1943). Ett trettiotal olika stenmaterial transporterades till prov-vägen från olika delar av Sverige. Fraktionsstorleken var dock mycket varierande, från 3-7 till 10-17 mm,

något som försvårar korrekta jämförelser. Många av

stenmaterialen var dessutom extremt flisiga, vilket

återspeglar dåtidens bristfälliga krossningstekniko

Provvägen följdes upp genom okulär bedömning av prov-ytornas tillstånd samt försiktig lossbränning och

loss-skrapning av stenprov. Krossningen som uppstått på

vägen bestämdes därefter på samma sätt som krossningen i fallhammare. Förändringen av flisighetstalet hos

stenmaterialen genom nedkrossningen i Vägen studerades. Grønhaug (1964) har bearbetat resultaten från Åkeshovs-provvägen och visar att om en del av proven utesluts p g a läget i gatukors eller liten stenstorlek erhålls ett rätlinjigt samband mellan sprödhetstalet och ned-krossningen i vägen, den senare utvärderad på samma sätt som sprödhetstalet (figur 3). Nedkrossningen

be-ror härvid på såväl stenmaterialets petrografiska

sam-mansättning som flisighetstalet.

Med ledning av flisighets- och sprödhetstal samt be-dömd lämplighet i vägen konstrueradesfigur 4. Spröd-hetstalet 50 och flisigSpröd-hetstalet 1,40 ansågs skilja de

lämpliga stenmaterialen från de mindre lämpliga° Vissa

av de senare hade sannolikt fått en annan bedömning om de undersökts vid mer jämförbara fraktioner och flis-ighetstal.

70.1 :04 50. 401 30.4 ° 0 Spröhe! 20 5 F Ti r T T 20 30 40 50 60 70 80 I

Figur 3. Nedkrossningen av pågrus på Åkes-hovsprovvägen efter 3 år som funktion

av sprödhetstal. Materialen i tre-kanterna är extremt flisiga eller har

legat i gatukors (Bearbetning av Grønhaug 1964).

.S O/ äM l/ J/a/ I/ J. /ö' r /r aÅ/ /øn 8 'I ZJ 0 U/mârA/a 5 9 a 9 27 111 :4 av °Gernzmaüa7nnø 9 MM? vad: 505235101? - åámömab :2:51:25: av m :9 /Zk/çbe/J/a/(f 7

Figur 4. Samband mellan sprödhets- och

flisig-hetstal och bedömd lämplighet i movväg

vid Åkeshov (Hjelmêr och Matern 1943).

i vägen minskade under trafiken genom att flisiga par-tiklar kluvits till mer "kubiska" (figur 5), Vid ur-sprungsmaterial av ringa flisighet erhålls dock ej denna effekt. Vid nuvarande trafik med dubbade däck har det däremot visats att flisighetstalet successivt ökar under trafiken p g a nötningen, dvs partiklarna blir allt plattare (jfr mom 8 och 9). Tidigare krossa-des tydligen stenmaterialet i första hand genom på-känningen av hästhovar, järnhjul och massivgummidäck och nötningen var av underordnad betydelse.

Åkeshovsprovvägen har kompletterats med en annan yta behandlingsprovväg i Hallands län (Hjelmêr och

Liljeqvist 1941). God överensstämmelse ansågs föreligga även i detta fall mellan resultaten från laboratorie-undersökningar och bedömda lämpligheter hos stenmate-rialen i vägeno

De tidigare svenska resultaten från provvägen med på-grus stämmer Väl överens med erfarenheter från en mot-svarande engelsk provvägsundersökning av ytbehandlings-sten (Shergold 1954). Ett flertal vältningsförsök har dessutom gjorts i olika länder varvid som regel korre-lationer mellan resultaten av hållfasthetsprovningar och nedkrossningen vid vältning konstaterats. Förut-sättningen är dock att snäva fraktioner studeras vid välgraderat material som bärlagergrus minskar

betydel-sen av stenmaterialhållfastheten (jfr VTI Meddelande 210).

Nedkrossning av stenmaterial kan även uppkomma i upp= lag genom trafiken och hanteringen av utlastningsfordono Ofta försvåras dock iakttagelser i upplag genom separa-tion nedsmutsning m m. Haridon (1977) har konstaterat i ett fall'en 13 %-ig nedbrytning till sandfraktion.

D325 Tid

\ *_7

I dag ' uke ämne! Brand 15mm:

Figur 5. Förändringen av flisighetstalet hos

pågrus på Åkeshovsprovvägen som

funktion av tid (Bearbetning av Grønhaug 1964).

läggningsmaterial med avseende på nedkrossning vid blandning av massa i asfaltverk (satsblandning). Någon nedbrytning kunde icke konstateras.

3 STYRKEGRAD

På grundval av resultaten från laboratorie- och

prov-vägsförsök utarbetades vid väginstitutet förslag till stenmaterialklassificering för pågrus resp slitlager och bindlager (massabeläggningar), jfr fig 6. Några undersökningar av stenmaterialens lämplighet i massa-beläggningar är dock ej kända. Dessutom finns ett dia-gram (fig 7) för bedömning av handkrossade stenmaterial-prov (jfr mom 4.2). Dessa klassificeringsförslag har aldrig publicerats. Varje stenmaterial i diagrammen flisighetstal - sprödhetstalhar tydligen sin karakteri-stiska lutningskoefficient (jfr mom 4.6). Fig 8 är tyd-ligen av ett senare datum och publicerad i ett kurs-kompendium (Rengmark 1954).

Denna klassificering ligger tydligen bakom styrkegrads-metoden medtagen i Väg- och Vattenbyggnadsstyrelsens byggnadsanvisningar från år 1963 (fig 9). Den tillnär-melsevisa parallellitetenmellan de lutande begräns-ningslinjerna i väginstitutets ursprungliga klassifice-' ringar har dock borttagits. Genom att bredden hos

"facken" som definierar en och samma styrkegrad krymper med lägre flisighetstal kan i vissa fall mycket små

hållfasthetsvariationer ge upphov till olika

styrke-grader (jfr mom 4.8)e Så kan vara fallet vid delprov av ett och samma stenmaterial.

Styrkegradsdiagrammet har i modifierad form medtagits

i norska metodanvisningar (bilaga 6). Då partikelformen

även påverkar resultatet vid andra provningsmetoder än

l \ ^ k g ' 0 v. F""FJ?1GY? ?! ; å 'JJ 9' ) ['14 \ ;j l-l_ I i . ,x 4 't (J x 0' v <.. , r\\'\ Fi 4,; Ixr 6. Nu.-. .1,..._._.,. -,.4..._... .. ..-_...mw .-... .. .-. _ . .,,.. V. . ._.\_-... . . ... . V T I M E D D E L A N D E ? E n 5 81 '-e d d _ -b a n a n ; a v a . a rl is ig he ts ta l f s t e n : .* ul 8 ; 1 al s . -0 -I

.( ____ n. -L. Q A U -\ . vr -l "i _ 3 1 " 'a v »f f-'r vh w' rr V l ub J . -6 \ v. _ o ö-k o t b c. 0 O . . . . '3; 0* #> H LizI) H. '1 H M U m, F (13 d- -« y-: ;4 g 1- id. H. ( nu H 4 fa Cu ;n "\ 13 v: F.) L» f ör S p r öi \ A L r 9. L 5" t* H I* N:) 0 11' ' _ '(1 ' uu) \ '(1 ct A1 : Ä \'4 5.4 Jo (\ x" \\)'| » h a . . a s h -n . 0 . . . . . -0 4 . _ 9 4 . 4 -. ow . L ' u r -0 -9 -. .v 1-' ._- .,-_1.__§-. __ ...1 .._-5 1. xY:LjCL*u$4

-Lkingå ilisi E.u

n ya . ' vw-a t o a . ' I 0-W . -4 0 N -. -.

. m. .-1 ,tank mn A13' _WN : 't \JA.CJI:1.I.L$,:,

2:

,S

7.36

Mag.. -s' ' 32 _

ll

Sp

röd

he

ta

ta

l

a

_'

-.

Ã

'20

' :10 w

I _{bédömnigg ;ag 'beggarteráv läsning,th till} bitn-^ .minöea .be läggningar ggnom undersêäming av handkrossat material .

v1

i»

. d k

\{

_

'

_\

'

\

\w

d

-;K

luun

fo

:ft

li

ge

n

fl

iw

i.

' ,4 0 ma t e ri bll

?1

8 så fl iái gt x :a tcri ul % / r / 'a -l r . . 0 .A V Q.I 1 Ge mät er ia lme d I n o n n E, .

.\

m

&

P 9 1 " . . . .. .. .. .. .1 .. .U .... .._ .4

\

40*

: i

1 v. n -\ . \ \ \

x\

x\

\

\

;x

x

zá

\ ' \ \

//.

24'

X ." '" "°' \. '" '_ .L _R

»N

\

C v H 'av I.

Figur"7{ ; J

Bçdögçingáskagârp

1.H,. pa

sgl

. f§p-spr5dh3t

ae

9

_ g;b;

: 0 ny' C? d-å: I

EateriaLAtilI_påarus e1,fill slitkäger'i äggna blandningsbelággningarç

*lg äyckzt_ lämpligt; 4' 2 . a 3 .' Tüvel-aktigt - 41-5 . Olämpligt o 4

_aunuenlmmg*

'r a

añzs

_M55.

-*' Flisighétstal.fj

-r 'It ,- ^.

Kama:- -rlâzsialfie _/ lämpligt/?3

Käg fliazghetQ*/alampl;gt/.

_

I Kammer sannolikt vid krassning,i.vanlig kross att ge:

>Haterigl]meâ_normal kornf0rm.

,grämliéEnjfêi91g35matár1al,F

*erlisXSE materials; ;çsaezaa _.. ,

s \

_Äv '9152.'

_

\_ Bimbeläggniggg'

354:'*7Mkêi 3» Användbart» 4. Mvelaktigt.

får fliéighetJ-vÅ ' r - ' '

' HLnga tliáighgt i/

5.Cüåqnigty

mycket lämpligt/g 'i

60 52 48 44 40 3b

Sp

röd

hét

st

al

28

..24

20 Figur 8.

(Uppställt av Statens Väginstitut)

Hp

i' /7

"' "

Ä3 '5/"2-1

/ _.{//1;7_{l i I}

; i /*

in . . -* 0 -. . -.. 11 _ ä< ; ; Q \ \

;ij 4/// v * o 7 i i ///A ii iI rf* 1 F ' : J §_J c ' (i: e

4

;

t

x

1

g

2

.

I i I i ' '

l

c

I

2

J

1,0

1,10

.1,20

1,30

1',40

1,50

' Flisighetstal

Förslag till bedömningsskalor.

'Sgrödhet

M

Pågrus samt slitlager

åäö mjukt bindemede

1. Mycket lämpligt 2. Användbart 3. Tvivelaktigt 4. 5JOIümphgt 1 Övriga beläggninstynor å'2Mycket lämpligt 3. Användbart 4. Tvivelaktigt . 5. Olämpligt do)

W

*lägga

-3. Mycket lämpligt

b'1Användbart

|

I

. . 8.501ämp1igt Övriga slitlager a.) b.) c'gAnvändbart₁ C , e. Olämpligt Mycket lämpligt

Förslag till klassificerig av stenmaterials lämplighet (från Rengmark 1954).

'70

E A

60

/

H :::;//

50

:i: 40 .

§5

_/

3% A

;g 30

En

'STYRKEGRAD 1

2

3

20

40

0

_4.0

_4.1

_1.2

_4.3

_1.4

_{5 4.5 1-5 1.6}

5

_1.7

FUSIGHETSTAL

Figur 9 . Diagram för fastställande av styrkegrad enligt BYA kap 362

sprödhetstalet har förslag till olika

"styrkegradsdia-gram" även presenterats i andra länder (jfr mom 4.4 och 4.6).

4 FAKTORER SOM PÅVERKAR RESULTATEN VID HÅLLFAST-HETSPROVNING AV STENMATERIAL

4.1 Apparattyp

Undersökningarna av fallhammarmetoden, som i stort sett

legat nere sedan Hjelmer och Materns undersökningar

(1943), återupptogs på 1960-talet. Då metoden även

an-vänds i andra nordiska länder gjordes på initiativ av NVFs dåvarande utskott 32 en ringanalys mellan nordiska väglaboratorier (Thurmann-Moe 1964). Överensstämmelsen

var mycket dålig och fig 10 ger en förenklad

samman-ställning av resultaten.

Dålig reproducerbarhet har konstateratstuüaeendast mellan laboratorierna i de nordiska länderna utan även mellan apparater använda inom samma land. En norsk undersök-ning av fallhammarapparater, använda i tre laboratorier, visar således systematiska skillnader (fig 11). Slag-kraftmätningar med tyska fallhammare, samtliga enligt DIN 52109, har även gett stora variationer (fig 12).

Det visade sig att fallhammarapparaterna fått vissa olikheter? i konstruktionen p g a bristfälliga metod-anvisningar och provningen gjordes dessutom på något olika sätt i de nordiska länderna. I vissa fall om-blandades t ex provmaterialet efter halva slagantalet varvid högre sprödhetstal erhålls, fallhöjden justera-des under försökets gång m m.

Utformningen av slagytorna hos fallhammare och stämpel visade sig vara av mycket stor betydelse för resultatet.

Sp

röd

he

ts

ta

l,

s

1 a Grus från Kappelsrud o Eanska värâan

4 - Samkrcssat grus från Hbrstna e ?ins a " 3 - Finpukk från Bånkallen o Rorska "

4 - Finpukk från Saeinshágda Sventka "

5 a Finpukk från Vinterbrc

64+

60-1

56»-52.4

48..

444

40.4

36-52-*

223..

24-20a

49

12 1 T r 1 "r 1 ' .I T I 7 7 1,0

Flisighetstal, f

Resultat av flisighets- och sprödhetstalsbestämningar vid olika nordiska väglaboratorier (Bearbetning av

Rengmark),

VTI MEDDELANDE 260

?7^

('35.

v?

55

)

3" ; r -uu N TH E Q L A -wO -n . .. 0 4 . ..

0-h

5R

Ö

HE

13

1m

. . . u-. v-60 LC) W " L um a -a w-m v -. . p n . . . a p a -»un a 30 JL... ?7 20 30 1.0 50 50

:SPRÖHETSTALL NOTEBY (520 06 sur:

?NOTEBY-NTH

) NOTEBY- VEGLABORATORIET

X

0

0

Figur ll. _{Jämförelse av sprödhetstalsbestämningen vid tre} norska väglaboratorier (Noteby 1972).

Vid konvex överyta hos stämpeln uppstår en bättre centre-rad kraftöverföring än vid normecentre-rad plan överyta och upp till 30 % större nedkrossning kunde konstateras (Höbeda 1967). Mätningar av tryckförloppet Vid slag i

fallhamma-ren visade också ansenliga slumpvisa variationer,

sanno-likt beroende på det odefinierade läget hos stämpeln

(Andersson 1965). Tryckförloppet var väsentligen av

vibrationskaraktär varigenom systemets tröghet spelar

en stor roll; Inverkan av underlagets beskaffenhet

(betong-, trägolv och gummiunderlag provades) var av ringa betydelse när fallhammaren stod monterad på före-skrivet betongfundament (Höbeda 1968). Det senare be-kräftas även genom en västtysk undersökning (jfr fig 13).

Vid konstruktioner med två styrstänger, som hos van-ligen förekommande apparater, kunde en mindre

snedställ-ning av uppställsnedställ-ningen påverka slageffekten.

Viskosite-ten hos smörjoljan på gejdrarna var t o m av betydelse

(Arnfelt 1965).

Undersökningarna resulterade i att nämnda NVF-kommitté rekommenderade vid möte i juni 1965, Göteborg, en

standardapparat för användning i de nordiska länderna, (jfr förord till Statens Väginstitut, Specialrapport 41,

1966); En av väginstitutet tidigare för försäljning

konstruerad apparattyp, i fortsättningen benämnd "ny"

till skillnad från "gammal" apparat, ansågs lämplig.

Fallvikten hos den "nya" apparaten glider runt en mitt»

stång (se bilaga 1) och håligheten i fallvikten ger

upphov till en viss centrering av slagenl I praktiken har apparaten kommit till användning endast i Sverige.

Nedkrossningseffekten hos den "nya" fallhammaren blev emellertid något högre än hos väginstitutets ursprung-liga apparat (fig 14). Vid en jämförelse av fallhammare av "gammal" resp "ny" typ vid två svenska laboratorier

konstaterades i båda fallen en större

scanna-:Jarmo al" Banan

_;

..

sm

wm

ng

m

?3

.3

.5

.3

ä

ä

50 m m 'm Mim

E05

Figur 12. Slagkraften som funktion av fallhöjden vid äldre västtyska fallhammare och

nykonstruerad standardapparat (Johannknecht och Leers 1975).

Ennlversucho: n: 25 Gumbo/pm: 7' 0-0 05 0-0 5* 0-4 D' '-7

nCWSZDQ

_{mmåm m}

Dávv'fun water ' ma- *" i

?www

8 c; ,0 9' . Frdmalerdr Diabosspw 8/2,5 mn Prufbedingungen

Figur:l3.Inverkan av underlag på nedkrossning vid tyskt fallhammarförsök (Johannknecht 1972).

R .. 7h' 501 40 S a m Ia Hn an aren H ) 30* . 20* 10* Nya fallhazaafen. o 10 20 30 m _ 50 50

Figur 14. Resultat av sprödhetstalsbestämningar på samma sten material prev med gammal och ny fallhammare (Den undre streckade linjen är dragen senare på grundval av flera resultat). Opubl mat VTI.

r

#---n-- Pump; fur Anm .

l , 3 g Jysuuwzn";ñurç l i l ara! lefxzrvnar m n M . . . . -* a -_

Figur 15. Västtysk fallhammare enligt ny standardisering (Leers och Johannknecht 1975).

effekt hos den senare men ingen skillnad i repeterbar-het (tab l).

Styrkegradsdiagrammet i BYA ansågs av vägverket konstru-erad med ledning av resultat erhållna med den "gamla" apparattypen och om den "nya" apparaten standardiserades

skulle komplikationen bli att kraven på

stenmaterial-kvalitet skärptes med åtföljande ekonomiska konsekvenser. Den "nya" fallhammarapparaten föreskrevs i ny metodan-visning men vid avläsning av styrkegraden skulle spröd-hetstalet först reduceras med 7 % (bilaga 1).

Omfattande undersökningar har även gjorts utomlands i syfte att förbättra repeterbarheten och reproducerbar-heten hos respektive fallhammarmetoder. Den tyska me-toden enligt DIN 52109, som utgör förebild för spröd-hetstalsbestämningen, har således studerats i

Väst-tyskland och Österrike. Stora skillnader i slagkraft

har konstaterats mellan olika fallhammare som samtliga

uppfyllde normen (fig 12). Undersökningarna har därför liksom i Sverige resulterat i en ny standardapparat som blivit mycket komplicerad. Fallvikten har mitt-styrning som hos svensk apparat, dock med hjälp av två styrstänger (fig 15). För att motverka den ökade slag-kraften i standardapparaten har fallhöjden för samma

provningsvärden minskats från tidigare 50 cm till 37 cm.

Engelska undersökningar (Ramsay m fl 1972) av fallham-marmetoden enligt B 812 har främst visat betydelsen av 'ett rätt svarande underlag. Fallhammaren är dock ej

monterad på betongfundament till skillnad från den

svenska apparaten. Dessutom föreslås att apparaterna kalibreras med hjälp av referensstenmaterial.

Tabell 1. Jämföelse mellan SVI:s och SP "gamla" resp "nya" fallhammare (medelvärde av 10 försök, februari 1970)

Gamla fallhammaren Nya fallhammaren Differens, nya och gamla fallhammare

Medelvärde Variationsu Medelvärde Variations- Absolut " Relativt % ,w'

koeff %

koeff sa;

/

Diabas, Forserum //K VTI 27,7 6,4 28,2 6,5 0,5 SP 28,2 3,6- 30,2 5,3 2,0 V T I M E D D E L A N D E 26 0 Granit, Wallhamn VTI SP 42,2 42,9 46,1 45,1 Gnejs, Agnered VTI SP 43,8 42,3 2,8 47,1 45,4 Fraktionerat prov av

fallapparaten jan-73 gnejs Agnered har sparats, vid prover 1 nyaerhölls värdet 46,9 (mot 47,1 i febr 1970).

4.2 Förbehandling av prov

lnzerksnjy_ förbshsnêlins

Vid analys av prov som icke framställts i verk måste tillses att provningen görs på så representativt

mate-rial som möjligt. Bergartsstycken måste först nedkros-sas i laboratoriet, likaså grusmaterial till vägbelägg-ningar. Prov av ytberg eller ytligt material från grus-förekomst kan vara vittrat och av sämre kvalitet än det material som senare framtages. I extremfall kan mycket

stora skillnader konstateras. Vid bergundersökningar för motorvägen E 6 Åskloster - Gunnestorp, konstatera-des sålekonstatera-des i regel styrkegrad 3 för lossprängda prov av ytvittrat berg. Vid senare provning av material, be-stående av krossade borrkärnor, erhölls i regel styrke-grad 1 (Samuelsson 1980). Provning av borrkärnor ger dock upphov till Vissa problem som diskuteras nedan.

Ett analysprov för hållfasthetsprovning kan antingen

ha framställts i verk eller också krossatsñner i labora-torium. I verk utsätts partiklarna i regel för inten-sivare påkänningar än i laboratorium och får viss kant-nötning. Dåligt material bortselekteras, t ex sådant som spruckit upp vid lossprängningen. Fig 16 a visar att hållfastheten förbättras genom upprepad omkrossning. Det har t o m föreslagits att laboratoriekrossat stenma-terial före provning ska utsättas för en definierad nöt-ning i Los Angelestrumma utan stålkulor för attbättre efterlika verktillverkat prov (Antonov 1971).

Vid krossning i laboratoriekross kan sämre resultat

er-hållas än vid verkkrossning. Kauranne har bestämt skill-naden till 19 % vid sprödhetstals- och 9 % vid Los

AUGMENTATION DE-LA RESlSTANCE MECANIOUE

FÅR BROYAGES SUCCESSIFS (AFHNAGE)

N N N N N N h um m i n CD EF HC IE NI lO S-AN GE LE S_ 23 LEGENDE B 10/14 0 53/10 23 _{I 4/63}

TION DU MATERMU

AUMENTANT LE BRDYEUB LOS'ANGELES 123

Figur 16a. Förbättringar av Los Angelestal vid

förkrossning i olika antal steg (Yernaux 1975).

4.1.1:

3?

E

m a yb e / : m l 1: Mån* .5/09

'E

I - 0--!m I ' p 1 1 I I r 0,5 0,4 1,0 /,2 1,0 1.6 (8 2.0 ?fi-y-//ammarens vik/j kg

Figur löb. Relationen mellan flisighetstal och

ham-marens vikt vid hårt resp. löst slag.

Bergart: gabbro SVnr: 34860-34865

Från berg lossprängda partiklar som siktats till

analys-fraktion utan att först ha gått genom en krossanlägg-ning är spröda även om flisighetstalet icke är högt

(Lindblom 1972, Thorén 1977). Partiklarna kan innehålla mikrosprickor från sprängningschocken. Med ökande grad

av krossning förbättras i regel ett stenmaterials

håll-fasthet p g a att de bättre beståndsdelarna anrikas

(jfr fig 15). Partiklarna hos bergmaterial blir också alltmer kubiska och kantrundade genom omkrossningen. Möjligheterna att förbättra inhomogena produkter är dock i praktiken begränsade (Panet och Tourenq 1971).

Till VTI insända bergprov utsätts f n för en dubbel krossning i två käkkrossar, först med större, sedan med mindre spaltöppning. Inverkan av förkrossningen beror också på hur nedkrossningen utvärderas och den f n föreskrivna metoden ger maximalt utslag_(jfr mom 4.7).

Handkrossning med hammare har tidigare varit föreskri-ven för framtagning av analysfraktion för styrkegrads-provning (jfr fig 7). Proceduren är dock olämplig, dels p g a den ringa nötningen, dels genom att laboranten kan frestas att selektera i ett större prov av berg-artsbitar för att underlätta det manuella arbetet. En undersökning mellan två laboranter har visat

ansen-liga skillnader i provningsresultat (tabell 2). Även hammarens vikt och kraften i slaget verkar ha bety-delse (fig 16 b).

Förkrossningens betydelse framkommer genom en under-sökning som gjorts av några olika laboratorier med berg-material (västsvensk gnejs) från samma

provspräng-ningspunkter. De två laboratorier som krossat berg-artsbitarna endast en gång i laboratoriekross har fått väsentligt större flisighetstal och sämre styrkegrad än det laboratorium som använt sig av ett dubbelt

TABal_2,

Flisighetsta1 ooh sprödhetstal

1. Två olika personer, G och R, utförde försöken

oberoende av varandra.

2. Stenmaterial: större bergartsstyoken vilka sIogs

sönder med Slägga.

3. Nedslagning till mak. med hammare (2.2 kg).

4. NedSIagning med 1öst s1ag".

V

Flisighetstal

S rödhetstal

SV nr Bergart v.

G

E?

Diff.

G

R

Diff.

.32 -0.07

34

23

-11

39861"

"

.32

.30 -0.02

30

21 ' - 9

39862

"

.43

.36 -0.07

45

33

-12

39860 Gabbro

'I

1

1

1

1

1

39866 Fyllit

'

1.51 1.59 _0.02 55 52 -33

1

1

1

1

'I

1

.39

39868 Hårdskiffer '

.40

.38 -0.82

29 3 25 i - 4

39870 Peridotit

.36

.25 -0.10

33

25 9 - 8 ?

39872 Marmor

.40

.34 -0.06 4 58

55

m 3 '

VTI MEDDELANDE 260

krossningsförfarande (fig 17). I det senare fallet er-hölls också en krossprodukt som tämligen väl överens-stämde med den som senare kom att produceras i verk.

Ibland aktualiseras förprovning av naturgrus med rund-ade partiklar som dock kommer att krossas i verk före

användning. Rundade partiklar får bättre hållfasthet

än krossade vid samma petrografiska sammansättning och

provning utan föregående laboratoriekrossning ger

där-för alltdär-för gynnsamma resultat (jfr mom 4.6). Det är dock omöjligt att i laboratoriet veta vilken krossyte-grad som senare erhålls vid verkkrossning. Svenska an-visningar ger ingen ledning i sådant fall, enligt de norska ska dock analysfraktionen sammansättas av lika delar av laboratoriekrossat och okrossat prov.

Provning av borrkärnor, tagna vid prospektering av

berg-täkter, erbjuder speciella problem. Krossas kärnorna i laboratoriekross bildas.partik1ar med delvis rundade ytor och enligt norska undersökningar erhålls i sådana fall missvisande goda resultat (Sverdrup och Søresen 1966, Jøsang 1967). De förstnämnda har undersökt borr-kärnor och utsprängda bergstycken från en och samma be-.gränsade bergvolym och funnit 5 och 11 % bättre

spröd-hetstal för borrkärnorna vid fraktionerna 8,0 - 11,2 resp 11,2 - 16,0 mm. Bergartstypen, borrkärnans

dia-meter m m påverkar dock resultatet varför en enkel

korrigering av sprödhetstalet, erhållet med prov av borrkärnor, icke låter sig göras.

Kauranne (1970) redovisar medelvärden av finska

håll-fasthetsbestämningar dels på laboratoriekrossade borr-kärnor, dels på laboratoriekrossade sprängstensprov

och verkkrossade produkter. Bergmaterialets

inhomoge-nitet ger dock upphov till stor spridning och resul-taten tillåter inga säkra slutsatser. Thorên (1977) har

konstaterat små skillnader i styrkegrad för prov tagna

Flv VI D PA CK N! NG ) N M S '5 F r '

PR

-ÖD

HE

TS

TA

L

(N

ED

KR

O

.

_

'

[N

STYRKEGRAD

(D

Q)

"I 20«

,

i

: 10+ 0 ' : 7* : 4 10 TJ 12 13 1A 15 TB FUSIGHETSTAL .. ' 0

(FORHALLASGBE .'v'LESLLAi\J 57-2500 : TJOCKLEK

Has-2 ;22:55:27 MATS-;RAM

.7

nr' 3%-hñmn A 2 l

0

Phu

man AJ AB

(ENSTEGS_

,X

Pam' LWFCRDA ,av sxmsm CEMENGJUTEREET ('r'i_f-_"<CSS: H\'G

..

mmmoss

r.: PROV UTFORDA Av vn

J

x H

WÅSTEc-s-e PROV UTFCRDA AV VT!

;KROSSNSNG

J_ W'KROSS

Figur 17. Styrkegradsbestämningar av samma sprängstensprov

utförda av tre Väglaboratorier (Höbeda 1972).

från samma bergpartier vare sig analysfraktionen

erhål-lits genom krossning av borrkärnor eller utsprängt berg.

Det stenmaterial som senare producerades i verk var dock avsevärt sämre. Grova fraktioner till bergöver-byggnad framställdes dock i det aktuella fallet och ej stenmaterial till beläggningar. De fina fraktiöner som kan provas enligt styrkegradsmetoden erhålls därvid i ringa mängder och har dåliga egenskaper.

Blindheim (1979) ger en empirisk formel som möjliggör

beräkning av sprödhetstalet hos krossprodukter (Sk) från

sprödhetstalet hos laboratoriekrossade borrkärnor (Sb). Provningsfraktionerna är dock olika i båda fallen, för S_k 11,2 - 16,0 mm och för S_b 8,0 - 11,2 mm (jfr mom 4.4):

sk = 13,1 + 0,96 - sb

4.3 Provvolym och "packningseffekt"

Provvolymen minskar successivt med antalet slag vid sprödhetstalsbestämning. Den svenska fallhammarappa-raten har fast inställd fallhöjd medan vid norsk och tysk metod fallhöjden korrigeras under försökets gång för att vid olika prov konstant slagarbete skall er-hållas. Även partikelformen påverkar dock provvolymen varvid den är minst för rundade och störst för starkt flisiga partiklar (fig 18). Uppmätning av en standardi-serad provvolym med hjälp av enmätcylinder som görs vid brittiskt fallhammarförsök (BS 812) bör därför ge exaktare och snabbare volymskorrektion.

Försök med varierande antal slag i fallhammaren visar att nedkrossningen successivt avtager (fig 19). Detta beror på att de svagaste partiklarna krossas redan i början av försöket och packar sig till en fast "kaka"

i provcylindern. "Packningseffekten" försvårar

0 N 'Q I . . A -_ _ vg _ _ 1 l i' I I I i E ,I '23 .0" ml* 7 9 31. .2/ M" ' : 029 i g ! i i i /â/ ym rü/ r/ 'd 0: 08 6V /Ã/ '2 ,6 5. i? '(2 .A 1 or ha /Zå/'ç/:ø/:fa/K

Figur313. _{Samband mellan skrymdensitet (reducerad till} kom-paktdensitet 2.65) och flisighetstal (Hjelmer och Matêrn 1943). .Z pr å' a' be /J /o / J -k ro ssn/ nçøçr ad i #51,' /0 20 50 w .'53 få? infall' ;.67

Figur 19. _{Nedkrossningen vid olika antal slag i fallhammaren} (normerad provning = 20 slag) enligt Hjelmêr och Matêrn 1943.

ningen av svaga stenmaterial och ett rätlinjigt sam-band finns mellan sprödhetstalet och komprimeringen av provmaterialet (fig 20). Höbeda och Bünsow (1977) har

föreslagit en klassifikation av stenmaterial på

grund-val av en enkel petrografisk granskning. Stenmaterial tillhörande "urbergsgruppen" kan därvid jämföras med avseende på sprödhetstal, däremot kan motsvarande jämv förelser inte göras med sedimentära bergarter, vittrat eller glimmerrikt "urberg" eller också restprodukter

(slagger).

Partiklarna i provcylinderns övre del krossas i sär-skilt hög grad vid sprödhetstalsbestämningen, medan de längre ner i botten blir mer skonade. Vid statisk provtryckning utförd i samma provcylinder och med sam-ma stämpel blir däremot krossningen mer jämnt fördelad i provet (Höbeda 1966).

Sprödhetstalet som funktion av slagantal upp till 10 slag i fallhammaren är något så när rätlinjigt

(fig 19). Provning vid detta slagantal istället för föreskrivna 20 slag skulle sannolikt möjliggöra mer rättvisande kvalitetsbedömning.

En korrektion av Sprödhetstalet efter "packningsgrad" utförs i Norge. Bestämningsmetoden är dock tämligen

subjektiv (jfr bilaga 6). Hosking och Tubey (1959) har

för svaga stenmaterial rekommenderat ett modifierat

brittiskt fallhammarförsök, varvid stenmaterialet

pro-vas dels vid reducerat.slagantal, dels i fuktigt till-stånd. Med anledning av "packningseffekten" vid brit-tisk tryckhållfasthetsbestämning har man framtagit ett kompletterande försök (10 % fines value enligt BS 812), varvid men ej vid tidigare metod (Crushing Value en-ligt BS 812) utsätter stenmaterialet för en konstant belastning (40 ton) utan den belastning bestäms som

krävs för att bilda 10 vikt-% finmaterial ( <2,4 mm).

ii 0 r " . W .: __ 0;--j '7 N. ga_-' .. D nn-__åvv a .a r »say 'y ..-kr v

,Vi_.. 'nu_{M '1..-}.ARN-1 M

- /th-'LÅÖ-b- 4. Q .lag ; T R E 55 35 .; 5-' ' ', _' ": 5' 4351 5' 1 ... 10. 02 "" 'i " 9 . 9 .2 2 3 1 ,F71 ?i ...6 f, ,i f'x/ 1; 1a; CJ ; »2 .4 5. 15 81 :-JL . 30 . . a *: -L' 834188 emauloner .7. 3 i*rif.V »_f'i: a 2.4 I? lr: i I, -' " m; _{' r}., :7 / I'. .l./ .l . tå: .3; 3 < ?å . / .i *wii-_r-Y 3"' _I T *1 HI? rie.. - k I' L .y ' k* 4. IJ M .d '.1.

Figur 20. Samband mellan normenligt sprödhetstal och provets komprimering under fallhammarförsöket

(Egelstig 1970).

VTI MEDDELANDE 260

4.4 Fraktionsstorlek

Enligt Vägverkets byggnadsanvisningar (Kap 362 sid 4) bör lämpligen analysfraktion 8,0 - 11,2 mm undersökas

men även fraktioner 5,6 - 8,0 och 11,2 - 16,0 mm kan

provas. I de kapitel som behandlar olika

beläggnings-typer nämns att analysfraktionen i möjligaste mån bör

överensstämma med den största stenstorleken i

belägg-ningen. Tydligen har man ansett som så att den pro-dukt som används på vägen också bör provas i

labora-toriet. Metodbeskrivningen för styrkegrad (bilaga 4) anger även analysfraktioner vid olika beläggningsty-per. Det norska styrkegradsdiagrammet gäller enbart för fraktion 8,0 - 11,2 mm, för fraktion 11,2 - 16,0 mm ställs enbart flisighetskrav. (Retningslinjer för ut-førelse av bituminøse vegdekker og baerelag, 3:e uppl.).

Påkänningen på stenmaterialet i fallhammaren skiljer

sig väsentligen från den i vägen, och stenstorleken utövar olikainverkan i båda fallen. Undersökningar gjorda i Sverige och utomlands har visat att för

maxi-mal slitstyrka bör en så stor stenstorlek som möjligt

användas i slitlagret (jfr VTI Meddelande 38).

Vid fallhammarprovningen erhålls däremot i regel sämst resultat med den grövsta analysfraktionen (11,2

-16,0 mm) främst beroende på att de största partiklarna

utsätts för de högsta belastningarna p g a de färre kontaktpunkterna i provcylindern. Haller (1964) rekom-menderar därför vid schweiziskt fallhammarförsök med

fraktionsstorleken Successivt försämrade gränsvärden. Samma fraktionsberoende har konstaterats vid statisk provtryckning enligt brittisk metod (jfr fig 20).

Kauranne (1970) har visat att olika sprödhetstal er-hålls med olika fraktioner av finska stenmaterial. Fraktion 5,6 - 8 mm ger enligt svenska försök i regel något sämre hållfasthet än fraktion 8,0 - 11,2 mm

(Egelstig 1970, Hillgren 1978). Orsaken är sannolikt den att spaltbarheten hos mineralen allt mer börjar inverka vid fina fraktioner varvid sprödhetstalet för-sämras (Höbeda 1969). Dessutom ökar, p gva krossnings-förfarandet, i regel flisighetstalet med minskande

fraktionsstorlek.

Hillgren (1978) har för tretton stenmaterial beräknat avvikelserna från sprödhetstalet vid provning av

frak-tionerna 5,6 - 8,0 resp 11,2 m 16,0 mm istället för

fraktion 8,0 - 11,2 mm. Avvikelsen blev i medel -l,l resp +4,4 enheter. Han rekommenderar därför att införa en reduktionsfaktor av storleksordningen 15 % vid prov-ning av analysfraktion 11,2 m 16,0 mm.

Inverkan av fraktionsstorlek påverkas som så många

andra faktorer av hur nedkrossningen i fallhammaren utvärderas. Egelstig (1970) har funnit att det vid normerad provning bättre resultatet med fraktionen

8,0 u 11,0 mm i jämförelse med fraktionen 5,6 - 8,0 mm omkastas om hela nedkrossningskurvan utvärderas (jfr mom 4,7). Detta stöder den tidigare nämnda teorin

an-gående spaltbarhetens inverkan då partiklarna klyvs i få delar vid ringa finmaterialbildning. Eppensteiner

(1978) beSkriver genom mikroskopiska studier av be-läggningsprov hur olika stenmaterial förhåller sig

ifråga om fraktionsstorlek. Kvarts> 8 mm har t ex

större slitstyrka än kalksten, vid partiklar<'8 mm krossas däremot kvartsen mer än kalkstenen av dubb-slagen.

Användningen av grövre fraktioner för mer slitstarka vägbeläggningar har gjort att man alltmer börjat under= söka styrkegraden hos fraktion 11,2 - 16,0 mm. Vissa leverantörer av stenmaterial, som tidigare fått sina produkter godkända vid provning av fraktionen 8,0 -11,2 mm, har därför råkat i leveranssvårigheter.

Enligt vägverket ska därför numera det sprödhetstal som

erhållits med analysfraktion 11,2 - 16,0 mm reduceras

med 7 %, dvs ytterligare en reduktion utförs förutom den som infördes vid övergång till "ny" fallhammare

(mom 4.1).

Vid Los Angelesprovning belastas de enskilda partiklar-,Z na var och en för sig av fallande stålkulor i en

rote-rande flänsförsedd ståltrumma. Resultaten förbättras

därför med ökande fraktionsstorlek (fig 21 a och 21 b). Påkänningen kan därför anses mer lik den som stenmate-rialen utsätts för i själva beläggningsytan. Olika frak-tioner kan provas enligt Los Angelesmetoden men

varv-antalet och varv-antalet stålkulor varieras för att få lik-artade resultat. Stenmaterialen reagerar dock på olika

sätt vid påkänningen varför identiska värden som regel icke erhålls (Kauranne 1970).

Enligt franska belastningsförsök på "modellstenmaterial"

(stålkulor) och beräkningar (Tourenq, 1977) krävs i väg-beläggningar stenstorlekar ej mindre än 16 och 40 mm (1) vid trafik av lätta resp tunga dubbförsedda fordon.

Tryckhållfastheten hos bergarten har vid beräkningarna varit 200 MPa (ett värde för "normal" granit). Vid

dubblering av tryckhållfastheten anses stenstorleken

kunna reduceras till hälften.

4.5 Partikelfördelning inom analysfraktionen

Användningen av mellansikt för framtagning av

analys-fraktionen förbättrar sprödhetstalsmetodens

noggrann-het. Mellansiktar används vid de norska och tyska fallhammarförsöken. Försök har gjorts att prOportio-nera analysfraktionen 8,0 - 11,2 mm med hjälp av mellan-sikten 9,5 mm för att variera partikelfördelningen

(Höbeda 1966, Egelstig 1970). En så åstadkommen

skev-het i analysfraktionen visar sig kunna påverka

Uurcnann) C0: ?mm :0 ,410559 0,5, ' _. ._{* 3} to '- - I - 5_: x_t 1₃ '-*T' "₂ -l ( '_{. ,} , ' _.JUi _{L_ x} ' _f. _{i g}O' M i 2 ' >\\\ \ 3 g | , _ a Sh; v ' d ' ' *X 5 i nu_{3 ; Lmeszoni . . r . i} 1 .1 _{N \\*.§\}i_ . ₅, *' t ' x ; -.' \ : i a Qbårlüti \ : \\\\§,n \ \s 7 ' ' - x . : k r - w \ R. O 4» GFQYWKKe A ; , \ \ _ '\\ i _ -\ *nr* \ _ ?' i _v_ ' 2 ,, H M ; 'x N x_ xx .k 4? '2. .0 - v \ X i ' \ \ \j\\ ä\ . x . * 0- a . xx \ J 1. C . 'D N s 0 75 'v ' \ *15 > ' D så .- i - . \ .. , '<- 1 , \ \\.\ _ ._ U 1 \ _ \ i 2 "7 x. \ \\\'# 3 9 f . x ., F \ ' ' 8 . . o l 6 (I ' IJ : '- " ' 'd' -0 d. -0 .p " : fal!? .5/'2' 43/78 73/55 [1-133 få!) ' r .- s . r . ' h . i U ' a) 0,, h. .4 ms: 0:. i- '-0 '..r o *å ilj/ 125474, mamma-AL ;2: 04 AGGREGATS - '.06 Vän-'r'

Figurilhi.Fraktionsberoendet vid hållfasthetsprovning enligt a) brittisk tryckprovning och b) Los Angelesförsök

(Markwick och Shergold 1945 resp Kunathi 1963).

60

50 R 04 M-..

WH THAN aan. BELow SURFiC-_E_

m t

"040 är? M

-a- n..., ..

V MCE T0 45:: mm

i i

sumo: oasssmc (uuocn zoo ven/'om !

0 I

sumc: onsssmc (200 :000 VEM/0A?! I 30 -M WEAR Wo )

//

NN

/

I W i ;

SURFACE oacssmc (OVER 1000 VEH/DA'Y) 10 i. ' Z 3 - (m.) 0 1_ 1 4* 3 (ca) 0 N .gu O's STONE SJZE

Figur2?üx Förslag till gränsvärden vid bestämning av Los Angeleshâllfasthet (Orchard 1964).

hetstalet. Ju mer partiklar som ligger närmare den

mindre fraktionsmaskvidden desto sämre resultat. Thorén (opubliceratl979) visar att vid framtagning av

"analys-fraktionen" med icke normenliga siktar påverkas både

flisighetstal och sprödhetstal (figur 22). Ju fler par-tiklar som finns nära den mindre normerade

fraktions-maskvidden, framtagen med kvadratiska öppningar, desto

mer partiklar passerar också de spaltformade siktarna vid bestämningen av flisighetstal. Inverkan av sned-fördelning av analysfraktionen minskar dock med annan utvärderingsmetod (jfr fig 23).

4.6 Partikelform

Beläggningsslitaget, åstadkommet genom trafik av

dub-bade däck, verkar påverkas mindre av partikelformen

än enligt resultaten från tidigare provvägsundersök-ning med pågrus (jfr mom 2). Någon inverkan av

flisig-hetstal har ej påvisats vid försök med asfaltbetong i

provvägsmaskin (Rosengren och Höbeda 1977). Enligt f n pågående vägförsök med ytbehandlingar bestående av olika

stenmaterial verkar också partikelform och hållfasthet

vara av mindre betydelse än väntat för beläggningens funktionella egenskaper (jfr mom 9.1.1).

Hållfasthets- och stabilitetsegenskaperna hos

sten-material står i motsatsförhållande till varandra

(Antonov 1971, Lees och Kennedy 1975). Helt rundade, avslipade partiklar är starkast vid hållfastprovning, men ger vid användning i massabeläggningar upphov till

lager med dålig stabilitet. Kantiga partiklar av

lik-artad petrografisk sammansättning har däremot maximal

stabilitet trots sämre hållfasthet. En dyrbar

"kubi-sering" (omkrossning) av stenmaterialetyenbart för att

förbättra hållfasthetenyär därför principiellt

fel-aktig (Reinhardt 1969). Vissa stenmaterial, t ex mas-ugnsslagg kan ha goda vägtekniska egenskaper trots då-VTI MEDDELANDE 260

57:10...., S :I,..i . ?V0:l .: -Ev . .. . . . .. . ...FI-.7. i.. ,.ak .I.l... .. v. . ..r!. 00 ' ;inlznii A Öl... :4... . . .. ..V. . 4 .10. l .. . \ n n V .g

.

Oy bl.) li!L.lA l.. I..;1,1A..; I .?..|.: .L .( v 50'.. 1 . : . . 5.1!.. QI..T..!!|».I| Lx!... .|(.. :tm ä .. .Itlan .1-1.09' I 2: ..V....: - ?linbo 119.0.-. .

á . . b M U L

_ . .. > 0 I u . _ w . _ t . lo| 5. 5! ...43...§x. 1...\ »7 . L .. . _..vi? . I o .v . w...O ö 0104 6 _ _ w . . . _ . i uo r. 1 .I 0 I .1 . .så 7.1... 0 I i .1.1. .DafiLuâxra ....l . ...L L i'.|1...| . I . 1.7.0110-, øv- . 0. .. 302.5 . _ _ . . . . S ,

5...;-_,O|vv4 (IJ : .Ytlnlaiizlf !.!.!i;(. :00 ?i_{« .} :Qi I.. 7.Å....Olli'li .liv . . ml 11 |r .v,aY. .01... S ..y 7,L Å. s. 4..,10 .1.1.

_ GL Alu . . . i, 51.:- : .y.|r| 1 ' Y 1 I . o .. LK: _ . _ 4 F o I) . v a 1 | I i .i .n i i n o . .

0 o. 1 :ha l|. ..| 1-..?? Vikiun ..01 G. ..A. l 0 . t.. 0:.. | . 4.' 2...: , '41.0.34.

_ .

I.. | 4 .|ivvv'|'.|: _ vintill ,.v\ x.7|.'i ,DPIRO |.0|1..| I. .i .. 10.... v .4 , , 1.:)5

w J. /4 o ;.Ioai . V. 0., .0 1.5 :|. , lo '6:54.11 . .. . .v. . .l i. . f.. . _..07.. JJ DI I m a n a l ys f r a k t nå? " lJ IC ) .. .[ Li \i .\ -\6 $ ka NG

a

5

Ha

36 5 r X 3? p . _,41 . O S L Y R K E G K ÅD Q D I A C P

ku;

: i n . I 5 ; U4 i ,..)u..l|11'.'n .0..Ö ..15 . . x.n0.onl.

*Åt

-4

1.

5.

5

%F

;

4- o 0 Ö O I . 50 D 0 o o 0 a a -. . . ., ø . _ . .. . . . _ g . _ . . . . ( T h o r én o p ub l r e s 19 79 ). x! \\ Y

Cég

fj

<f

q

16,0 m m 1 1 , 2 w 22 . Ef fe kt er av sk evf or de ln in g V T I M E D D E L A N D E 26 0 F i g ur

L 30

e----. Normeniigt sprödhetstal,s

----

Sprödhetsial

35_5

25

---4

Sprödhetstal 33_O.25 " 45

G3 204

.

b 20 LD

á?

35.6

i

J: . a" a_ _: __ _- -0- -- -*? C3 LJ .1,,øø . l

i 151%/

-15 ;2:

38 0 2.5

__J

103:_ ... ar--_-

*L 10

5-

»- 5

i

BE

0

25

'

50

'

;5

m d:

00? av

a

:

fräát. 9.5

- 11.3 mm

100

75

50.

25

gå å: då?

-

ü.L. '

-9.5 mm

Figur 23. Sprödhetsbestämningar på frakt. 8-ll.3 mm Vid

referensflisighet 1.42. Fraktionen är uppbyggd genom sammansättning av delfraktionerna 8-9.5 och 9.5-ll.3 mm i olika proportioner.

Material: kvartsit SV 75670.

lig hållfasthet p 9 a extremt oregelbundna partiklar

med hög inre friktion. Eggelston (1977) påpekar att

kraven på Los Angelesvärde i ASTM-normer numera ej gäller för masugnsslagg. Masugnsslagg kan dock ha

då-ligt avnötningsmotstånd (högt sliptal, jfr mom 8). Hållfastheten hos stenmaterial beror bl a på

partikel-formen (fig 1), något som också motiverat konstruk-tionen av styrkegradsdiagrammet (mom 2 och 3). Partie kelformsberoendet varierar dock vid olika bergarter, vilket kan visas genom att flisigheten varieras genom harpsiktning (fig 24). Hållfastheten hos finkorniga, sega bergarter med hög draghållfasthet är generellt mindre avhängig av partikelformen än hos grovkorniga bergarter. Betydelsen av partikelform beror också på graderingen och vid välgraderade stenmaterial med lågt hålrum är den ringa (Brand m fl 1969)»

Då flisighetstalets inverkan försvårar jämförelser av

hållfastheten hos olika stenmaterial har försök gjorts att undersöka prov vid en bestämd referensflisighet, i regel framställd genom harpsiktning. Höbeda (1966) har använtlsig av enhetlig partikelform med flisigheten

1,4., Thorén (opubl. res.) däremot av flisighetstal

1,36 (medelvärde av flisighetstal vid VTI) genom kom-bination av harpsiktade fraktioner. Fördelen med den senare metoden är att mindre provmängd behöver uppsiktas och analysfraktionen har en mer realistisk

sammansätt-ning.

Egelstig (1970) rekommenderar att varje stenmaterial

(endast krossat berg har undersökts) i

styrkegradsdia-grammet representeras av en för bergarten karakterisu

tisk kurva; sprödhetstalet bestäms därvid på

harpsikt-ade fraktioner med bestämda flisigheter (fig 25).

In-sätts Värden från harpsiktade fraktioner i

styrkegrads-diagrammet erhålls dock alltför goda resultat. Vid provning av "normala" fördelningar av partikelformer

Sprödhet

80*

70-.

60'

50'

40"

1.0

1.42

i 2.0

Flisighet

Figur 24. Sprödhetsbestämningar på "harpsiktade" fraktioner (8 - 11.3 mm) vid olika flisighet.

artsitisk T 7 :nur

.24.

4. U artsi °.J.. IJ? Diabas ;23. \ 'K ,..' v\ x> ar v> 3? 3n a, . , . Bi la r-3% , ! /I '

Ä

//äá/

X C

'<1

io f_ A . C' \ 4; , ma n. :.0 .M \x\ \: \7 \( V3 ' 7 " gr ' A-\/ *1, 1. i n : r ya n .

/ I

Y

*I

\\ \ / \\./ . PK." fw. ..§, »4'; *'fl "; /I //I ' ;i .I ,I , I / .

Y:

f

26%:)

Sprödhetskurvor vid harpsiktade flisigheter för olika Figur 25.

bergarter inlagda i styrkegrad enligt BYA (Egelstig 1970)°

påverkas sprödhetstalet främst av de flisigaste

partik-larna i provet (Höbeda 1966). Dessa borttages dock ge-nom harpsiktningen.

Selmer-Olsen (1971) ger en från norska stenmaterial framräknad empirisk formel för framräkning av

spröd-hetstalet vid ett referensflisighetstal 1,45:

51,45 = sf+ (f'-l,45) 70

varvid S = sprödhetstal och f = flisighetstal (befintliga).

Inverkan av partikelform beror i hög grad på

utvärde-ringen av nedkrossningen (mom 4.7). Enligt den i Sverige föreskrivna metoden med siktning genom analysfraktio-nens undre maskvidd är partikelformsberoendet maximalt. Vid Los Angelesprovning, där nedkrossningen utvärderas

genom en liten maskvidd, är däremot

partikelformsbe-roendet mindre (jfr mom 4.7), Panet och Tourenq (1971) visar att inverkan av partikelform varierar för olika stenmaterial (fig 26). Spence m fl (1974) föreslår in-delning av stenmaterialet i "styrkegrader" på grundval

av partikelform och hållfasthet enligt brittiska

me-toder (BS 812), (fig 27). Provning vid

referensflisig-het har även föreslagits vid Los Angelesprovning (Hanks 1962) och tyskt fallhammarförsök (Nagel 1966).

4.7 Utvärdering av nedkrossningen

"Gamla" sprödhetstalet gav ett mått på ytan mellan

siktningskurvorna före och efter krossning i

fallham-maren (jfr mom 2), nuvarande metod däremot den passe-rande mängden genom den mindre maskvidd som använts för framtagning av analysfraktionen. En ganska god korrelation har påvisats mellan metoderna vid

under-sökning av beläggningsmaterial (Hjelmêr och Matern 1943).

42

kg 2 i -' r i I_{_I_ i}. W' i (0 7* 5/0)_v

3

i

i

I_{:n 30} ' å C 4 65 C: * ,,ø ' 20 i ! »**

J<.ava-3

4

3 ;før

^

3

i

i

i .

g

:

x

\§I Å:_ ET ? E ? ä 1 I i :

L ___r'- __ =

v : i' ;

.L

'til a'. bonne forma SG 1m7.mauvaa'se

_e_< 1 S; form 9

e ' _{-e-> 1,56}G

Figur 26. Inverkan av partikelform vid Los Angeles-bestämning (Panet och Tourenq 1971).

N 40, 30 r- ande m m 20 " Grade ll CU 10 > 0 4 A 1 'ä_G 0 _29 _{_}40 60 100 m - k e . +4 Flakumss\küue

Figur 27. Förslag till klassificering av stenmaterial i

(Spence m fl 1971).

VTI MEDDELANDE 260

"styrkegrader" på grundval av brittiska metoder för bestämning av partikelform och hållfasthet

Höbeda (1966) visar dock att korrelationen blir dålig

om stenmaterial av varierande petrografisk sammansätt-ning undersöks (fig 28)..

Den nya utvärderingsmetoden har inneburit att spröd-hetstalsbestämningen lämpar sig dåligt för provning av svaga eller inhomogena stenmaterial som innehåller t ex vittrade eller sedimentära bergarter. Ett visst antal partiklar som fått ringa skador i fallhammaren, t ex

avspaltning av kanter eller som också kluvits i två delar, ger lika stor effekt på sprödhetstalet som

mot-svarande antal partiklar som helt pulvriserats till finmaterial. Det senare sönderfallet karakteriserar bergartsmaterial av dålig petrografisk sammansättning och är betydligt skadligare i vägsammanhang. Fig 29a visar att två stenmaterial med samma Sprödhetstal kan ha olika nedkrossningsmönster.

Flisiga partiklar av god petrografisk sammansättning klyvs vanligen till två eller fler kubiska delar i fallhammaren vilket vanligen innebär ringa reduktion av partikelstorleken. Shipway (1964) visar partikel-formsberoendet vid brittiskt tryckförsök vid utvärde-ring med Olika maskvidder (fig 29b). Inverkan av par-tikelform är stor vid de maskvidder som överensstämmer med eller ligger närmast den mindre maskvidden för analysfraktionen, men är helt obetydlig vid de minsta

maskvidderna.

Betydelsen av utvärderingsmetod med avseende på fakto-rer som förkrossning, partikelform, partikelfördelning

m m har tidigare påpekats. För att få bättre resultat

har en modifiering av sprödhetstalsmetoden föreslagits i Norge (Grønhaug, pers. medd.) och Finland (Eerola 1980) innebärande siktning av nedkrossningsprodukter på en liten maskvidd (2,0 resp 4,0 mm). Metoder likartade det "gamla".sprödhetstalet korrelerar till skillnad

° Eruptâva och metamorfa bergarter

o Sediaentära bergarter + glimmerskiffar

150;

140-130'

0.

Fk .)

1

nu

180*

1 T T v 7 1 r

3.5

40

45

50

55

60

65

70

Sambandet mellan "nya" och "gamla" spröd-hetstalens s resp. S (Hjelmer och von Matern 1943) för provade stenmaterial av fraktion 8 m 11,3 mm (Höbeda 1969).

VTI MEDDELANDE 260

nr:

290 100 ca 5.0 40 :p 29 La 19

.5 7 'P '33° 3931.69??

NO 1 f 3 L 1 f_ *_g 1 1 s ! j IT ; 5 | I I I

90,-- ._.-J1Qr.°_nb1ändegranit SV 49443 (f = 1,30) ;

1

'6

-_--

Biotitgranit_

8143828 (f 21,34) -

g

-360 3 E F b*^"f" T 2 l 1

3

'

i

'

2* ,

'

«

I

'

:37°

_'S

"

_{* .}

"

₂

i

_g

'*m

_:

{

_,

2

. 60 f _ --. ... f z

'å

' I

.2

3

;F

.:O " - .r-..-|- . i E ; g ' 1 I 0 40 "'"° . , .r .u ! c c i l ' z 3 30 1 f' I

.3.

5

'

-

i

'°" : i

.

s *

O l TTF 'v7' Fr (1111*1'1'; r TT ' V :i I , rf! 0' T g

+ dosaånoåol :d: rånad:

Lu L: 2 3 Å ål 1 '0;' *No 39105049

0.113 0.962 0.125 0.25 ' 5.6 8 (I.) 16 32 64 ..-D Fri maskvidd för siktar, mm

Figur 29a. Exempel på hur två graniter, som har samma

spröd-hetstal (3:53) krossas olika vid nedkrossning med

Figur Z9b. _ CUMULAUVE Pancsumaass Rasmuo :»wmmus

' stavas

fallhammare (Höbeda 1966). .._ __ ,-_- -V

:OO ' l ä r _{_ _ g.} ' : V2 r e.: . -4 80 3;' i

i

_{" :r}

. 6\°. / .' Vd |> _ .t / . 1 . ä V i ' i I : A 1 A : 3/15 I A . _dvs-f v r1\7_ f 2 L ;i 0 29 '.L__ 5 T ' i 7. ' i I i i i l ^ "il ä \ v vv' '-L : ;l _ __ 3 Maj' 5 v I 4_ i t

37.:'-o T

_{0 20}

1

₄₀

L

'

_{60 s}

2

₈₀

L

PEECENT PLATS IH TEST SAMPLE

Inverkan av halten flisiga partiklar på nedkrossning, bestämd genom olika maskvidder (Shipway 1964).

från den normerade metoden med genomgången av 2,0 mm maskvidd vid stenmaterial av varierande sammansättning

(fig 30).

Enligt utländska provningsmetoder bestäms i regel ned-krossningen vid hållfasthetsprovning genom en relativt

liten maskvidd, t ex ca 1,68 mm vid Los Angelesförsök,

och 2,4 mm vid brittiska hållfasthetsprovningar. Vid

tyskt fallhammarförsök beräknas däremot genomgången av flera maskvidder. Siktning genom ett flertal mask-vidder har den fördelen att ev felaktigheter hos

analys-siktar kan ta ut varandra.

Ramsay m fl (1973) har föreslagit att den brittiska fallhammarmetoden för en mer fullständig bild av ned-krossningen kompletteras med bestämning av mängden

kvar-blivet material i analysfraktionen, dvs analogt med

det svenska sprödhetstalet. Två provningsvärden inne-bär dock en komplikation. Loos (1971) föreslår bestäm-ning av ökbestäm-ningen av specifik yta efter nedkrossbestäm-ning

som den mest relevanta utvärderingsmetoden. En sådan analys är dock f.n mycket osäker.

Eppensteiner (1978) har genom mikroskOpiska undersök-ningar av beläggningsprov kartlagt hur olika stenma-terial nedslits i asfaltbetong. Väsentligt är att kros-sade korn ofta fortfarande kvarhålls i beläggningsytan

genom att sprickor fylls med bindemedlet,

Mineralhård-heten spelar stor roll för slitstyrkan (jfr mom 8).

Dessutom inverkar frostbeständighet, vidhäftning , stenmaterial - bindemedel m m.

4.8 Repeterbarhet och reproducerbarhet

Noggrannheten hos olika provningsmetoder har tidigare diskuterats (Höbeda 1978). Ett relativt ringa antal

partiklar får plats i provcylindern vid

20

i

-' E

'

db . .o .0 0 0 "O

. ' '41

0 . ..:|. 0 ...L ..05 g 0 a ?° l 1 1 1 Y 1 L 1 1

8B

100

120

130

183

180

260

220

Figur 30. Sambandet mellan det "gamla" sprödhetstalet S

Och "sprödhetstalet" s (material <2 mm) för

material av varierande beskaffenhet. Provfrak-tion 8 - 11.3 mm (Höbeda 1969).

bestämningen, särskilt vid fraktion 11,2 - 16,0 mm,

vilket försämrar försökets noggrannhet. Dessutom kros-sas främst partiklarna i provets överyta. Jämförande försöksserier vid väginstitutet med "gammal" och "ny" fallhammartyp (tabell 1) har för rel. homogena berg-arter visat variationskoefficienter varierande mellan

2 och 7 % (för fraktion 8,0 - 11,2 mm) och 5 % kan tas

som ett realistiskt värde på repeterbarheten. Ingen

påtaglig skillnad konstaterades mellan de två fallham-martyperna. Det "gamla" sprödhetstalet bestämdes också

och gav repeterbarhet av samma storleksordningc

Kauranne (1970) har för sprödhetstalet funnit varia-tionskoefficienter mellan 2,5 och 8,0 % för finska stenmaterial. De högsta värdena erhölls i regel för grovkorniga bergarter. Vid Los Angelesbestämning kon-staterades variationskoefficienter mellan 1,6 och 1,9 %. Orsaken till den bättre repeterbarheten är att

betyd-ligt större provmängd används och påkänningen fördelar

sig jämnt över samtliga partiklar.

Variationskoefficienten kan bli högre än vad som tidi-gare redovisats vid inhomogena stenmaterial, t ex för naturgrus bestående av komponenter med olika hållfasthet. Panet och Tourenq (1971) anser att ett homogent sten-material bör vid undersökning av 10 enkelprov

ha.varia-tionskoefficient icke överskridande : lO %.

Dubbelförsök utförs f n vid sprödhetstalsbestämningen och avviker analysvärdena alltför mycket upprepas

prov-ningen. Värdena bedöms och förkastas eventuellt enligt

en statistisk metod (jfr bilaga 1). Förkastningen av analysvärden är dock tvivelaktig då en avvikelse

an-tingen kan bero på analysfel eller också en "naturlig"

variabilitet hos bergmaterialet. Vid vissa speciella

stenmaterial kan t o m luftfuktigheten påverka

resul-tatet (jfr mom 7).

Vid undersökningar av fallhammarmetodens reproducerbar-het (försök i olika laboratorier) har varierande

resul-tat erhållits. Den icke enhetliga krossningseffekten hos olika fallhammarkonstruktiöner har tidigare

dis-kuterats och sprödhetstal bestämda vid olika nordiska väglaboratorier är därför ej jämförbara (mom 4.1). Höbeda (1979) har undersökt tre olika stenmaterial

både med "gammal" och "ny" fallhammare vid två svenska

laboratorier varvid samma apparatkonstruktioner gav god överensstämmelse (tab l).

Beroende på variabiliteten hos naturmaterial och

osäker-heten hos testmetoder motiveras vida klassgränser. Stor

osäkerhet råder ofta vid avläsning av styrkegrad, sär-skilt vid låga flisighetstal då avstånden mellan klass-gränserna kan bli mycket små. Utomlands har man ibland

försökt få en Viss flexibilitet vid bedömning av

sten-materialkvalitet beroende på den stora osäkerheten hos

provningsmetoder och dålig kunskap beträffande korre-lationen med vägförhållanden (jfr mom 10).

5 KORRELATIONEN MELLAN OLIKA PROVNINGSMETODER

Korrelationen mellan hållfasthetsprovningar, använda

i olika länder, har tidigare diskuterats (Höbeda 1978).

Det konstateras att om stenmaterialen är av relativt likartad petrografisk sammansättning och analysfrak-tioner och utvärderingsmetoder ej alltför mycket

av-viker kan goda samband erhållas. De olika

provningsme-toderna ger väsentligen samma information om

stenmate-rialegenskaper trots olika påkänningar (slag- eller

tryckbelastning) och försöksutföranden.

Nyligen har Decoene (1980) i Belgien utfört en under-sökning av korrelationen mellan några olika länders provningsmetoder. Det framgår av figur 31 att