VTI notat 33-2000
Polering av asfaltbeläggning
\ Friktionsmätningar 1999
rfattare
oU-enhet
rojektnummer
rojektnamn
pdragsgivare
istribution
Torbjörn Jacobson och
Fredrik Hornwall
Väg- och banteknik
60430
Polering av asfaltbeläggning
- friktionsmätningar i Stockholm
Vägverket, Region Stockholm
Fri
Väg- och
transport-forskningsinstitutet
Ch ri st er To ns tr öm , Me di ab il d Fo toFörord
För att kartlägga asfaltbeläggningars friktionsegenskaper har ett antal kontrollsträckor i Stockholmstrakten följts upp kontinuerligt under 1997-99. En första undersökning från 1996 visade att trafikpoleringen från sommardäck markant kunde försämra friktionen på slitlager med skelettasfalt.
Uppdraget har finansierats av Vägverket, Region Stockholm. Kontaktmän har varit Sven Eliasson och Håkan Jonsson. Från VTIs sida har Torbjörn Jacobson varit projektledare och ansvarat för utredningen. Friktionsmätningarna har utförts av Björn Björnsson. Vid sammanställningen av resultaten och rapporten har Fredrik Hornwall och Peet Höbeda deltagit.
Linköping i mars 2000,
Torbjörn Jacobson
Innehå"
SAMMANFATTNING
INLEDNING OCH BAKGRUND FRIKTION - MÄTMETOD 9 MÄTOBJEKT - STOCKHOLM UPPLÃGGNING ... .. MÄTSTRÄCKOR ... .. TIDPUNKT FÖR MÄTNINGARNA ... E4, EUGENIATUNNELN BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKORNA ... TIDIGARE MÄTNINGAR ... .. MÄTNINGAR 1999 ... ..
E4, LINVÄVARTORPET - HAGA NORRA
BESKRIVNING AV MÃTSTRÄCKAN ... .. MÄTNINGAR 1996-98 ... .. MÄTNINGAR 1999 ... .. o o 0 o 0 i I o i o i a 0 ul oo o 0 n I l D o i 0 n c o 0 r n o a o 0 0 00 i I D 0 0 0 0 0 0 i o o 0 n 0 n a o 0 a c 0 o O 0 0 0 0 0 0 0 o 0 i 0 o 0 .0 0 O o i n a o o i O a c 0 0 o 0 0 0 n o uon n o I i c 0 o n o 0 0 u n o.I 0 o 0 c o o c n a 0 o 0 o n o o 0 o n o 0 o o o o 0 0 o o o 0 0 a 0 0 a o nu o o 5 I n o u o O o O0 0 0 i o O 0 0 0 0 n o n 0 u o o I i I o n 0 i o 0 on o 0 0 o n n o 0 n c n o o 0 i i 0 l 0 0 o a o c 0 0 a a 0 o l n 0 o 0 a o nu E4, KISTA - TUREBERG
BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKAN ... .. MÄTNINGAR 1996-98 ... .. MÄTNINGAR 1999 ... .. E4, FREDHÄLLSTUNNELN i i n o ua n 0n a o n 0 a n a a s o o n n o uo 0 a o 0 0 o o o a a n s 00 o u o o a 0 o n o o c O 0 0 o c o o n o o o n o o 0 0 o n 0 a 0 0 o 0 a o oo a c o a a i o u c c n v n n 0 o 0 o a o 0 i 0 o o o o o o a o o o u a n a l. BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKORNA ... .. MÄTNINGAR 1996-98 ... .. MÄTNINGAR 1999 ... .. E4, LINDVRETEN J 0 a 0 o o 0 o 0 0 0 o o o o u n I uo 0 a o u 0 o u 0 o o c 0 o a o o 0 0-0 0-0 0-0 i o D i l o 0-0 l a o 0-0 0-0 o c 0-0 0-0 o 0-0 0-0 0-0 0-0 h o o o o 0-0 0-0 o o o c 0-0 o 0-00-0 o una n n a o o o o a o a o c o o o o o c n I 0 0 a a 0 I i 0 O I o c o oo BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKAN ... .. MÄTNINGAR 1997-98 ... ... .. MÄTNINGAR 1999 ... o n u o o I 0 o c i c 0 o 0 0 o 0 a a i 0 o n 0 0 u i l 0 0 0 t o 0 0 O 0 .O 0 0 0 o o n o o n i o l n o u n u0 n l n i n uo l n 0 0 o i J o 0 0 o o .0 0 I 0 o c 0 0 o o I o a 0 o o 0 0 c o 0 0 c 0 0 0 o 0 0 una 0 0 n i 0 0 i.
E4, HALLUNDA - WÅRBY BRO
BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKORNA ... MÃTNINGAR 1998 ... MÄTNINGAR 1999 ... SÖDERTUNNELN i I o a u u n a n o 0 n b 0 o r o o o 0 0 0 o I I n l o o a 0 0 a o a o 0 oc o o a n o 0 n i o 0 o 0 o 0 u o 0 0 0 i 0 I 0 a o a 0 0 0 o u 0 a o O l 0 oo 0 o a 0 i 0 o 0 i n 0 o 0 a a 0 0 0 0 o a o 0 n i 0 o 0 o i l o I 0 0 o o I. BESKRIVNNG AV MÄTSTRÄCKORNA ... .. MÃTNINGAR 1996-98 ... .. MÃTNINGAR 1999 ... .. SKANSTULLSBRON i 0 a o o 0 i i 0 o o o o o n n o n o o o n 0 u 0 o o 5 a o I o 0 I o i o I. o o o i 0 a c n o 0 0 c o c 0 o o o i o o I 0 o o o o o 0 o 0 o 0 a n 0 o a-o 0 O n a-o n a-o a-o a-o a-o I 0 i O i i 0 0 0 0 n n a-o a-o a-o O n 0 a-o a O u a-o a-o a-o 0 | a-o. BESKRIVNING AV MÄTSTRÄCKORNA ... .. MÄTNINGAR 1997-98 ... VTI notat 33-2000 o 0 i o n o n o 0 o a o 0 i o o n 0 a 0 o a a o 0 o i 0 a o n 0 i i o o 0 0 a .ng o o c 0 J o 0 o o 0 O 0 0 0 h 0 o b i o a 0 o n o 0 a 0 0 n n u 0 O 0 i 0 c o .og a o o O 0 n a n a o i i c a a n 0 n o o o o o a o o 0 n a i 0 I i 0 o o o o o aug 10 10 10 10 13 13 13 13 15 15 15 15 17 17 17 18 19 19 19 19 21 21 21 21 23 23 23 24 26 ...26 ... ..26
MÄTNINGAR 1999 ...26
PROVVÄG - TYRESÖVÄGEN, STOCKHOLM 28 BAKGRUND ...28
PROVSTRÄCKOR ... 28
UPPFÖLJNING ... .; ... ..28
FRIKTIONSMÄTNINGAR MED SAAB FRICTION TESTER ...29
DROTTNINGHOLMSVÃGEN, STOCKHOLM 32 BAKGRUND ... ..32
FRIKTIONSMÄTNING DEN 20 SEPTEMBER 1999 ... ..32
RESULTAT OCH KOMMENTARER ... ..33
VARM ÅTERVINNING - LÅNGSJÖVÄGEN, STOCKHOLM 35 BAKGRUND ... ..35
FRIKTIONSMÄTNING ... .. 35 KOMMENTARER OCH REKOMMENDATIONER 37
LITTERATUR 41
Büagon
l. ProvsträckOr på Tyresövägen
2. Sammanställning av Väderstatistik i Stockholm 1997-1999 från SMHI.
Sammanfattning
På senare år har problem med låg våtfriktion konstaterats på slitstarka beläggningar under sommarhalvåret, framför allt under eftersommaren och hösten och i utsatta lägen. Mätningar har visat att friktionen snabbt kan reduceras om beläggningen är poleringsbenägen och halkrelaterade olyckor har rapporterats på polerade beläggningar. För att studera omfattningen av trafikpoleringen och förändringen av friktionen under året har en inventering gjorts på ett antal asfaltbeläggningar i Stockholmsområdet.
Inventeringarna från 1997, 1998 och 1999 omfattar återkommande mätningar under året (från vår till tidig vinter) på ett antal beläggningar i Stockholmsområdet. Det handlar om mer eller mindre högtrafikerade Vägar, tunnlar eller broar med slitlager typ ABS 16 innehållande porfyr eller kvartsit eller blandmaterial av porfyr och kvartsit eller porfyr och ortens material. Skyltad hastighet varierar mellan 50, 70, 90 och 110 km/h.
Mätningarna följer Vägverkets metodbeskrivning för bestämning av friktion på belagd vägyta och avser våtfriktionen vid barmarksförhållanden. Vid mätningarna har VTIs friktionsmätbil typ SAAB Friction Tester använts.
Sammanfattningsvis visar mätningarna från 1997-99 att våtfriktionen hos en asfaltbeläggning i Vissa fall markant förändras under året beroende på effekter från trafikpolering sommartid och uppruggningen från dubbtrafiken vintertid. Mest känsliga för trafikpoleringen är skelettasfalt med porfyr som på sensommaren och hösten kan uppvisa låga friktionsvärden (<0,5), speciellt på utsatta platser såsom tunnlar, korsningar och trafikintensiva vägavsnitt (även rondeller och tvära kurvor). Dubbtrafiken ruggar dock upp vägbanan snabbt, vilket innebär att friktion hamnar på relativt höga nivåer under vinterhalvåret. Skillnaden är stor mellan de mätsträckor som har mest intensiv trafik nära Stockholm och de som ligger längre ut på infarterna mot Stockholm och därmed har lugnare trafikrytmen och mindre trafik. I de senare fallet har inga låga, kritiska värden uppmätts på porfyrbeläggning. Tidigare omfattande mätningar har visat att porfyrbeläggningar (ABS) på landsvägsnätet (högtrafikerade Vägar med jämnt trafikflöde) ej erhållit låga friktionsvärden under sommar eller höst.
Skelettasfalt innehållande kvartsit, erhåller generellt bättre friktionsegenskaper än porfyr och friktionen bedöms som acceptabel även på senhösten och på utsatta platser. Även kvartsitbeläggningar uppvisar årstidsberoende friktion men når normalt aldrig kritiska nivåer under hösten.
Ett sätt att förbättra friktionen hos porfyrbeläggningar, men samtidigt bibehålla en bra slitstyrka, kan vara att blanda in kvartsit i asfaltmassan. Enligt provvägsförsök har friktionen blivit bättre genom denna åtgärd och dessa erfarenheter har tillämpats för den nya slitlagerbeläggningen i Eugeniatunneln. I det nya slitlagret består stenmaterialet 4-11 mm av kvartsit medan 11-16 mm består av porfyr. Friktionsmätningarna från 1999 har hittills visat på högre nivåer än tidigare men beläggningen har ännu inte blivit helt insliten. Mätningarna nästa sommar (2000) kommer att ge svar på om poleringsresistensen blivit tillräcklig för denna
beläggning där det grövre stenmaterialet utgörs av både porfyr och kvartsit. På den gamla ABS-beläggningen innehållande porfyr från Älvdalen erhölls låga friktionsvärden under sommaren och hösten och vägbanan fick åtgärdas flera gånger genom planfräsning som förbättrade friktionen.
Inledning och bakgrund
På senare år har problem med låg våtfriktion konstaterats på slitstarka beläggningar under sommarhalvåret, framför allt i utsatta lägen och under eftersommaren och hösten. Mätningar har visat att friktionen snabbt kan reduceras om beläggningen är poleringsbenägen och halkrelaterade olyckor har rapporterats på polerade beläggningar. För att se hur friktionen förändras under året har ett antal vägar och beläggningar följts upp under 1997-1999.
I många länder där dubbdäck är förbjudna är trafikpoleringen ett stort problem och föreskrifter finns bland annat för stenmaterialets poleringsbenägenhet. I Sverige har dubbtrafiken medfört att stenmaterialet på vintern ruggats upp varför låga friktionstal varit ovanliga på inslitna beläggningar. Val av allt slitstarkare stenmaterial, övergång till skelettasfalt samt skonsammare dubbar har markant reducerat dubbslitaget och mätningar från senare år tyder på att poleringen från de odubbade däcken i vissa situationer kan medföra låga friktionsvärden under hösten. En fortsatt utveckling av allt skonsammare dubbdäck kan förväntas, vilket gör att trafikpoleringen kan öka och därför bör denna utveckling följ as upp.
På uppdrag av Vägverket, Region Stockholm, har friktionen i Stockholmsområdet följts upp genom kontinuerliga mätningar på ett antal beläggningar. Det handlar om mer eller mindre högtrafikerade Vägar eller tunnlar med slitlager typ ABS16 innehållande porfyr eller kvartsit. På några objekt har det grövre stenmaterialet utgjorts av en blandning av porfyr med kvartsit eller ortens material. Skyltad hastighet varierar mellan 70, 90 och 110 km/h. Mätningarna har gjorts under vår,
sommar, höst och vinter, det vill säga både under dubbsäsongen och under
sommarhalvåret då vägytan kan poleras av de odubbade däcken. Mätningarna påbörjades 1997 och har pågått under 1998 och 1999.
I rapporten redovisas också ett provvägsförsök med inblandning av mer poleringsresistenta material i porfyr för att på så sätt förbättra friktionen hos ABS-beläggning.
I följande VTI rapporter behandlas frågor som beror friktion och polering hos asfaltbeläggningar samt tidigare friktionsmätningar (mätningar från Stockholm och övriga Sverige):
0 VTI Notat 11-1997. Polering av asfaltbeläggningar - friktionsmätningar hösten 1996 . Torbjörn Jacobson
0 VTI Notat 26-1998. Polering av asfaltbeläggning - friktionsmätningar 1997 . Torbjörn Jacobson.
0 VTI Notat 6-1999. Polering av asfaltbeläggning - friktionsmätningar 1997-1998 . Torbjörn Jacobson och Fredrik Hornwall.
Friktion - mätmetod
Mätningarna följer Vägverkets metodbeskrivning för bestämning av friktion på belagd vägyta (VVMB 104:1990) och avser våtfriktionen. Vid mätningarna har VTIs friktionsmätbil typ SAAB Friction Tester (JHM 491, SAAB 9000) använts. Mätdäcket är av typ Trelleborg 4.00-8 med ett inre lufttryck av 140 kPa. Vattenfilmens tjocklek är 0,5 mm och mätningarna utförs vid en hastighet av ca 70 km/h. I något fall har mätningar även utförts vid lägre hastighet.
Friktionstalen redovisas dels i form av medelvärden Över hela mätsträckan, dels
som max- och minvärden från medelvärden Över 20-meters sträckor. Det går även att få fram medelvärden på sträckor mindre än 20-meter om så Önskas. I de flesta fall har, per objekt och mättillfälle, dubbelmätningar utförts.
Bild 1 VTIS SAAB Friction Tester (JHM 491).
Mätobjekt - Stockholm
Uppläggning
Mätobjekten har valts ut av Vägverket, Region Stockholm och i några fall av VTI. Stenrika beläggningar, typ ABSlÖ/BSS med porfyr, dominerar i undersökningen eftersom de är vanliga på det högtrafikerade vägnätet i Stockholmsområdet. Porfyrerna kommer från Älvdalen och Oxberg i Dalarna sarnt Adelöv i Småland. Även ABSlö innehållande kvartsit och blandning av porfyr och kvartsit ingår i undersökningen. Kvartsiterna kommer från Dalsland.
Mätsträckor
På följ ande sträckor har mätningar utförts vid ett flertal tillfällen under 1997, 1998 och 1999:
0 E4, Eugeniatunneln, porfyr 0 Södertunneln, porfyr och kvartsit
0 E4, Linvävartorpet, porfyr 0 Skanstullsbron, porfyr
0 E4, Kista, porfyr 0 Tyresövägen, provsträckor, porfyr,
0 E4, Fredhällstunneln, kvartsit kvartsit, blandmaterial av porfyr och
0 E4, Lindvreten, porfyr ortens sten samt porfyr och kvartsit 0 E4, Hallunda - Wårby bro, porfyr
Förutom ovanstående sträckor har, på uppdrag av Region Stockholm, enstaka mätningar gjorts på andra objekt. Den delen av undersökningen redovisas dock inte i denna rapport (har redovisats separat).
Tidpunkt för mätningarna
1997 1998
början av mars början av april början av juni början av juni slutet av juli och början av augusti början av augusti mitten av september mitten av september slutet av oktober mitten av oktober mitten av december slutet av december 1999 0 slutet av mars början av juni början av augusti mitten av september slutet av november VTI notat 33-2000 9
E4, Eugeniatunneln
Beskrivning av mätsträckorna
Den nuvarande asfaltbeläggningen, ABS16/B85, lades i maj 1999. Fraktionerna 4-8 och 4-8-11 mm bestod av kvartsit från Dalsland medan fraktionen 11-16 mm
bestod av porfyr från Älvdalen. Övrigt material var ortens sten från
Stockholmstrakten.
ÅDTt är ca 45.000 fordon och skyltad hastighet är normalt 70 km/h (även digitala skyltar med rekommenderad hastighet finns vid tunneln). Vid rusningstrafik ligger hastigheten under 70 km/h.
Tidigare mätningar
Mätningar av friktionen i Eugeniatunneln har utförts under åren 1996-1998 på den tidigare beläggningen som bestod av ABSl6/B85 och där stenmaterialet större än 4 mm utgjordes av porfyr från Älvdalen (65 % > 8 mm). Enligt kvalitetskontrollen uppfyllde beläggningen kraven i VÄG 94 och den kunde anses vara en representativ ABS-beläggning för det högtrafikerade vägnätet i Mellansverige. Friktionsmätningarna visade att vägbanan under sommarhalvåret erhöll reducerad
friktion med Värden som kunde hamna under 0,40 för 20-meterssträckor och under 0,45 för hela tunneln. Poleringseffekten var också större i körfältet Kl än K2.
Friktionshöjande åtgärder genom planfräsning utfördes både sommaren 1997 och 1998 för att säkerställa en god friktion (höjde friktionen med ca 0,3).
Under våren 1999 åtgärdades objektet och ett nytt slitlager påfördes. Detta slitlager var proportionerat för bättre friktionsegenskaper genom inblandning av kvartsit, 4-11 mm, samtidigt som slitstyrkan skulle upprätthållas genom porfyr i den grövsta fraktionen, 11-16 mm. Erfarenheterna hämtades från provsträckorna på väg 229, Tyresövägen där försök med inblandning av mer poleringsresistent stenmaterial i ABS-beläggning innehållande porfyr visat på bättre poleringsresistens.
Mätningar 1999
Tabell 1 Friktionsdata, E4, Eugeniatunneln 1999.
E4, Eugeniatunneln Längd Friktion Stdav Friktion m medel mätn. min-max 3 mars 1999 Kl, norr 780 0,73 0,07 0,62-0,83 Kl, söder 660 0,67 0,04 0,57-0,73 K2, norr 660 0,73 0,05 0,64-0,82
K2, söder
> 760
0,71
0,06 0,57-0,80
1-2 juni 1999 Kl, norr 540 0,68 0,04 0,61-0,76 Kl, söder 480 0,63 0,04 0,57-0,71 K2, norr 620 0,72 0,04 0,65-0,82 K2, söder 640 0,68 0,05 0,62-0,7610 VTI notat 33-2000
Tabell 1 (forts.) Friktionsdata, E4, Eugeniatunneln 1999.
E4, Eugeniatunneln Längd Friktion Stdav Friktion m medel mätn. min-max 2 augusti 1999 Kl, norr 560 0,57 0,03 0,52-0,62 Kl, söder 580 0,56 0,03 0,52-0,62 K2, norr 580 0,56 0,03 0,52-0,64 K2, söder 600 0,59 0,04 0,55-0,67 8 september 1999 Kl, norr 620 0,57 0,01 0,54-0,59 Kl, söder 600 0,56 0,02 0,53-0,60 K2, norr 560 0,59 0,03 0,55-0,64 K2, söder 600 0,63 0,03 O,58-0,68 30 november - 1 december 1999 Kl, norr 560 0,77 0,01 0,74-0,81 Kl , söder 560 0,77 0,02 0,73-0,81 K2, norr 320 0,79 0,01 0,76-0,82 K2, söder 580 0,82 0,01 0,80-0,84 _Eug, k1 n, po --Eug, k1s, po -Eug, k2n, po --Eug, k2$, po 0 8 -_ Ny beläggning i
maj
//
0,9 Fr ikti on st alFigur 1 Utveckling avfriktionen (medelvärden) under 1999. Kommentarer
Mätningarna från mars 1999 Visade att friktionstalet låg omkring 0,70 (0,67-0,73)
i medelvärde över hela mätsträekorna (tunnelns längd).
Enligt mätningarna på den nya beläggningen hade friktionen sjunkit under sommaren men ej hamnat på låga värden (ännu inte lika polerbenågen som den gamla beläggningen). Som lägst var friktionen 0,56 i medelvärde över hela sträckan medan minvärdet för 20-meterssträckor uppmättes till 0,52. Det är dock viktigt att påpeka att beläggningen ännu inte blivit ordentligt insliten av
dubbtrafik. Den poleringseffekt som hittills konstaterats har alltså skett på relativt
nylagd ABS-beläggning som inte utsatts för dubbtrafik. Innan mer långtgående slutsatser kan dras över hur ABS-beläggning med blandmaterial av porfyr och kvartsit klarar trafikpolering på en utsatt plats som Eugeniatunneln år måste ytan först slitas in ordentligt under vintern och sedan poleras under följande sommar. Det behövs en vinters dubbtrafik för att vågytan, som huvudsakligen kommer att bestå av grövre stenmaterial, skall bli ordentligt frilagd från överskottsbruk och bitumen och en sommars knådning från den tunga trafikens däck innan stentopparna slipats in ordentligt.
i \ V . trafik
Vi. hm*i ' g _ miliöföfi
Fädig
Bild 2 Eugeniatunneln 1998. Vägytan hade åtgärdats genom planfräsning som förbättrade friktionsegenskapema hos den polerade vägbanan.
E4, Linvävartorpet - Haga Norra
Beskrivning av mätsträckan
Slitlagret bestod av ABS16/B85 och lades 1994. Det grövre stenmaterialet utgjordes av porfyr från Alvdalen. Hastigheten är 70 km/h. Mätningen avser körfältet K2. ADTt: är ca 100.000 fordon per dygn fördelade på sex körfält.
Mätningar 1996-98
Vid höstmätningen 1996 låg friktionsvärdet på 0,56 medan och min- och
maxvärdena för 20-meterssträckor låg mellan 0,52-0,63.
Friktionen minskade under sommarhalvåret 1997 och låg som lägst i september på 0,51. Minvärdet för 20-meterssträckor låg på 0,47. Enligt mätningen från
december Ökade friktionen markant till 0,76. Noterbart var att friktionen vid
Linvävartorpet legat på högre värden jämfört med Eugeniatunneln som haft samma typ av beläggning. Trafikvolymen är också större vid Linvävartorpet. Friktionen minskade kontinuerligt även under sommaren och hösten 1998 och låg som lägst på 0,50 i medelvärde för hela mätsträckan. Minvärdet för 20-meterssträckor låg på 0,48 enligt mätningen från slutet av september. Värdena för 1998 låg något lägre än 1997, sannolikt beroende på att vädret varit fuktigare. Efter det dubbtrafiken regenererat ytan (ruggat upp) hamnade friktionen på 0,65 i december jämfört med 0,70 i april 1998. Spridningen i mätningarna var lägre vid Linvävartorpet (standardavvikelser på 0,01-0,03) jämfört med Eugeniatunneln. Det bör påpekas att mindre skillnader mellan olika mätningar sannolikt kan orsakas av att mäthjulets sidoläge på vägen (i hjulspåret) kan variera något. Även väder- och temperaturförhållanden kan spela in. De redovisade resultaten avser dock dubbelmätningar vid varje mättillfälle och därför bör noggrannheten vara acceptabel.
Mätningar 1999
Tabell 2 Friktionsvärden från mätningar 1999.
E4, Linvävartorpet Längd Friktion Stdav Friktion
m medel mätn. min-max 3 mars 1999 K2, norr 600 0,66 0,01 0,62-0,69 1-2 juni 1999 K2, norr 760 0,66 0,02 0,61-0,70 2 augusti 1999 \ K2, norr 500 0,54 0,02 0,51-0,58 8 september 1999
K2, norr
500
0,52
0,01
0,50-0,55
30 november - 1 december 1999 K2, norr 560 0,67 0,01 0,65-0,69 VTI notat 33-2000 13_Lin, K2n, po 0,9 0,8 .3 0,7 N C .9 \ / \ K' \ / å 0,6 4 LL W \/ V 0,5 i
Sommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999
0,4 0,3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9,59 96,0 949 999 :50 N» .5,0 69 ,v0 9» ,3) ,35 ,59 69 9 9,0 ,(0 9 9 9 9 o 3* 9 o 9 9 9 3* <9 o o o o 23°' :av 99° 99' go 99° .gbg 99 <9 99 29 99 *9 '9 '9 '9 '9 '9 '3' '\ N \ x x '9 '3 G '9 G
Figur 2 Utveckling av friktionen under 1997-99, E4, Linvävartorpet. Kommentarer
Friktionen minskade från 0,66 vid början av juni till 0,52 i början av september
1999. Vid mätningen i november/december uppmättes friktionen till 0,67.
De lägsta friktionstalen som uppmättes på enskilda 20-meterssträckor var 0,51 i augusti och 0,50 i september.
Jämfört mot året innan var friktionen sommaren 1999 något högre, troligen beroende på att Vädret var torrare sommaren 1999 än 1998.
E4, Kista - Tureberg
Beskrivning av mätsträckan
Slitlagret bestod av ABSlÖ/BSS och lades 1995. Det grövre stenmaterialet utgjordes av porfyr från Oxberg. Hastigheten är 110 km/h. Mätningen avser körfältet K2. ADTt är ca 80.000 fordon per dygn fördelade på sex körfält.
Mätningar 1996-98
Vid höstmätningen 1996 låg friktionsvärdet (medelvärdet) på 0,51 och min- resp. maxvärdena för 20-meterssträckor låg på 0,48-0,55.
Friktionen minskade under sommarhalvåret 1997 och låg som lägst i september på
0,55 (medelvärde). Minvärdet för 20-meterssträckor låg på 0,48. Enligt mätningen
från december hade dubbtrafiken medfört att friktionen markant ökat till 0,78 i
medeltal för hela mätsträckan.
Friktionen minskade markant under sommarhalvåret 1998 för att sedan öka efter det dubbarna ruggat upp ytan igen. Enligt septembermätningen låg friktionen på 0,52 med minvärdet 0,45. Vid oktobermätningen (innan dubbtrafiken) hade
friktionen ökat till 0,55 och i december till 0,70. Även vid Kista låg friktionen
överlag lägre 1998 jämfört med mätningarna från 1997. En specialmätning på
påfartsrampen mot Stockholm visade att friktionen i medeltal låg på samma nivå
som för motorvägen men spridningen var större med ett minvärde på 0,36.
Mätningar 1999
Tabell 3 Friktionsvärdenfrån mätningar 1999.
E4, Kista Längd Friktion Stdav Friktion
m medel mätn. min-max 3 mars 1999 K2, norr 1180 0,73 0,02 0,68-0,76 1-2juni 1999 K2, norr 1300 0,70 0,04 0,61-0,77 2 augusti 1999 K2, norr 1200 0,63 0,04 0,53-0,7l 8 september 1999 K2, norr 1460 0,61 0,04 0,54-0,69 30 november - 1 december 1999 K2, norr 940 0,74 0,02 0,68-0,77 VTI notat 33-2000 15
---Kis, K2n, po 0,9
\
m
/\
/
\_\ /
\
/
\/
V
V
0,5 Fr ik ti on st alSommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999
0,4
Figur 3 Utveckling avfriktionen under 1997-99, E4, Kista. Kommentarer
Sträckan på E4:an vid Kista uppvisade samma mönster som övriga objekt, dvs. minskande friktion under sommaren och sedan markant ökad friktion under förvintern när dubbtrafikenruggat upp vägbanan. Lägst friktion uppmättes under augusti och september med medeltal Över sträckan på 0,63 resp. 0,61. Minvärdena för enskilda 20-meterssträckor var som lägst 0,53 i augusti.
Jämfört mot sommaren 1998 uppvisade mätsträckan mellan Kista - Tureberg en betydligt bättre friktion under motsvarande tid 1999. Som lägst 1998 uppmättes 0,51 i medelvärde över hela sträckan med minvärde på0,45. Under 1999
uppmättes 0,61 i medelvärde och 0,53 i minvärde.
E4, Fredhällstunneln
Beskrivning av mätsträckorna
Det gamla slitlagret bestod av ABSlö/B85 och lades 1992. I maj 1999 lades ett nytt slitlager typ ABSlö/B85. Det grövre stenmaterialet utgjordes i båda fallen av kvartsit från Dalsland. Hastigheten är 70 km/h. Mätningen avser körfältet K2. ÃDTt är ca 100.000 fordon per dygn fördelade på åtta körfält.
Mätningar 1996-98
Vid höstmätningen 1996 låg friktionsvärdena (medelvärden) mellan 0,67-0,69 och
min- resp. maxvärdena för 20-meterssträckor låg på 0,58-0,81. Det innebar att
beläggningen med kvartsit i Fredhällstunneln uppvisade betydligt högre friktion jämfört med porfyrbeläggningen i Eugeniatunneln.
Friktionen hade successivt minskat under sommarhalvåret 1997 och låg i september på 0,63. Minvärdet för 20-meterssträckor var 0,59 och härstammade från septembermätningen. Vid den sena höstmätningen och framför allt vintermätningen ökade friktionen markant genom dubbtrafiken.
Mätningarna i Fredhällstunneln 1998 stördes sannolikt av att trafikens sidolägesfördelning kan ha varierat under året på grund av vägarbeten på Essinge-leden. Tillfälliga vägmarkeringar, klistrade med bitumen, observerades i hjulspåren vid några av mätningarna och kan ha påverkat resultatet. Spridningen i mätningarna var dock ej anmärkningsvärt stor. En tydlig tendens var dock att friktionen minskat under sommarhalvåret. De lägsta värdena låg enligt mätningarna från oktober och december på 0,64 med minvärden på 0,60. Enligt decembermätningen hade friktionen inte ökat vilket var märkligt och kan förklaras av att körbanorna kan ha flyttats i sidled.
Bild 3 E4, Fredhällstunneln 1998
Mätningar 1999
Tabell 4 Friktionsvärden från mätningar 1999.
E4, Fredhällstunneln Längd Friktion Stdav Friktion m medel mätn. min-max 3 mars 1999 K2, norr 320 0,73 0,04 0,68-0,78 1-2 juni 1999 K2, norr 280 0,71 0,03 0,67-0,75 2 augusti 1999 K2, norr 300 0,67 0,03 0,62-0,71 8 september 1999 K2, norr 260 0,66 0,02 0,64-0,69 30 november - 1 december 1999 K2, norr 320 0,83 0,02 0,80-0,85 1,0 _Fred, K2n, kvl
V
V
\
/
\/
0,6 Fr ik ti on st alSommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999
0,5
Figur 4 Utveckling avfriktionen under 1997-99, E4, Fredhällstunneln. Kommentarer
Mätningen i juni gjordes på relativt nylagd beläggning (ABSl6 med kvartsit). Friktionen minskade något under sommaren på den nylagda beläggningen (från
0,71 till 0,66). I november/december hade friktionen Ökat till 0,83.
Kvartsitbel'aggningen i Fredhällstunneln är inte lika poleringsben'agen som de Vid Eugeniatunneln (porfyr och numera blandning av porfyr och kvartsit) varit.
E4, Lindvreten
Beskrivning av mätsträckan
Slitlagret bestod av ABSl6/B85 innehållande porfyr från Adelöv i Småland. Beläggningen lades 1996. Hastigheten är 110 km/h och ÃDTt är ca 70 000 fordon per dygn fördelade på sex körfält. Mätsträckan är placerad i långsamkörfältet, Kl och i riktning mot Stockholm.
Mätningar 1997-98
Även vid Lindvreten hade friktionen minskat under sommarhalvåret 1997 och låg som lägst i september på 0,55 (medelvärde). Minvärdet för 20-meterssträckor låg på 0,50. Enligt mätningen från december hade dubbtrafiken medfört att friktionen
ökat till 0,79 i medeltal för hela mätsträckan.
Friktionen minskade under sommaren 1998 och var som lägst i augusti, 0,48 för
hela mätsträckan. Även mätningarna från september och oktober visade på
förhållandevis låg friktion, 0,50 och 0,49. Minvärdena låg på 0,46, 0,47 och 0,47
vid de tre mätningarna. I december hade friktionen ökat till 0,72 med minvärdet 0,69 för 20-meterssträckor. Spridningen inom mätningarna var liten. Även vid Lindvreten låg friktionen den regniga sommaren 1998 på en lägre nivå jämfört med den torra 1997.
Mätningar 1999
Tabell 5 Friktionsvärden från mätningar 1999.
E4, Lindvreten Längd Friktion Stdav Friktion m medel mätn. min-max 3 mars 1999 Kl, norr 820 0,64 0,03 0,57-0,69 1-2juni 1999 Kl, norr 820 0,59 0,02 0,56-0,63 2 augusti 1999 Kl , norr 820 0,56 0,02 0,51-0,61 8 september 1999 ' Kl, norr 820 0,53 0,02 0,46-0,59 30 november - 1 december 1999 Kl, norr 820 0,70 0,02 0,65-0,74
VTI notat 33-2000 19
1,0 I -Lindvreten, K1, po 1 0,9 0,8 E
2
_53 0,7 I\.2
L: \ 0,6 V \ / \/ 0,5 WSommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999
0,4 i 1 v
6 6 96 96 96 96 96 »6 6 fo 6 96 96 96 '06 96
,§96 069 ,§9 99 *i* .80* §9 4,9 .80 60° .§9 (5,633 9,65 9,0 gg? §99 QS* ,99 ,§9 ,99 ,99 ,99 ,99 ,99 ,99 ,39 ,99 ,99 ,99 ,99 ,39 ,99 ,39 ,99 Figur 5 Utveckling avfriktionen under 1997-99, E4, Lindvreten.
Kommentarer
Friktionen (medelvärdet Över sträckan) minskade även Vid Lindvreten
kontinuerligt under sommarhalvåret och sjönk från 0,64 i mars till 0,53 i september för att sedan Öka igen till 0,70 vid mätningen i november/december. Det lägsta minvärdet som uppmättes på 20-meterssträcka var 0,46 och uppmättes i september.
Även mätsträckan vid E4, Lindvreten uppvisade något högre friktionstal under den torra sommaren 1999 jämfört med den regniga 1998.
E4, Hallunda - Wårby bro
Beskrivning av mätsträckorna
Beläggningen utgjordes av ABSl6 med porfyr från Oxberg. ÃDTt är ca 70 000 fordon per dygn. Beläggningen lades 1997. Friktionsmätningarna har gjorts i Kl, K2 och K3.
Mätningar 1998
Friktionen hade minskat under sommarhalvåret och mest för körfälten Kl och K2,
där sannolikt den mesta av trafiken gick, I september låg friktionen i K2 på 0,47 (medelvärde) medan den samtidigt var 0,57 (medelvärde) i K3. Minvärdena för Kl och K2 låg på 0,44 resp. 0,43 och för K3 på 0,52. I oktober hade friktionen
Ökat till 0,54-0,59 men fortfarande låg minvärdet på 0,48 (K2). Enligt
decembermätningen som endast omfattade Klzan låg friktionen på 0,72. Mätningarna vid Hallunda och Wårby bro Visade att trafikpoleringen är trafikberoende och att skillnaden i friktion mellan intilliggande körfält kan vara relativt stor under sommarhalvåret.
Mätningar 1999
Tabell 6 Sammanställning över friktionsdatafrån 1999.
E4, Hallunda Längd Friktion Stdav Friktion
m medel mätn. min-max 3 mars 1999 Kl 2240 0,69 0,03 0,59-0,75 K2 2200 0,7 0,03 0,64-0,77 K3 2220 0,71 0,04 0,62-0,78 1-2 juni 1999 Kl 2240 0,63 0,04 0,54-0,71 K2 2180 0,65 0,03 0,59-0,72 K3 2100 0,70 0,02 0,64-0,76 2 augusti 1999 Kl 2220 0,54 0,05 0,43-0,64 K2 2220 0,57 0,03 0,51-0,65 K3 2220 0,67 0,03 0,59-0,75 8 september 1999 Kl 2240 0,52 0,04 0,44-0,60 K2 2200 0,57 0,03 0,48-0,63 K3 2200 0,66 0,03 0,57-0,75 30 november - 1 december 1999 Kl 2220 0,72 0,03 0,64-0,80 K2 2180 0,74 0,02 0,69-0,79 K3 2200 0,78 0,02 0,75-0,83 VTI notat 33-2000 21
0,9 W*- K2 0,8 N
05
V
Sommaren 1998 Sommaren 1999 Fr ik ti on st al 0,4 0,3 9* 9* 9 9* 9 9* 9* 9* 9 9 9 9* 9* så* 15°* 9 9 9 'b 4 'b Q 0 N '10 's 'lo 'b 5 (9 *b 4 Q Q N ,0 ,0 .0 ,0 :x :\ :s ,0 ,0 ,0 ,0 9 9 ,0 ,0 ,0 :s :x 9% .gb 032: (52: 99: (gb 9% .3 §3 93 C3 03 C3 93 93 03 99 <3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3 ,3Figur 6 Utveckling av friktionen under 1998-99, E4, Hallunda - Wårby bro. Kommentarer
Mätningarna från 1999 visade att friktionen legat lägst i det långsamtgående körfältet (Kl) där den mesta av den tunga trafiken troligen finns. Friktionen för detta mätobjekt sjönk liksom övriga objekt under sommarhalvåret för att sedan öka på senhösten när dubbdäck började användas. De lägsta medelvärdena för de
olika körfälten var 0,52 för Kl, 0,57 för K2 och 0,66 för K3. Minvärdena på
enskilda 20-meterssträckor låg mellan 0,43 och 0,48 och uppmättes i Kl (lägsta värdena) och K2. Vid mätningen i november/december hade friktionstalen
återhämtat sig till 0,72-0,78 i medelvärde över mätsträckorna.
Mätningarna vid Hallunda belyser på ett bra sätt hur skillnader i trafikvolym och fordonsslag påverkar hur mycket vägbanan poleras. Med ökad trafikintensitet eller antal tunga fordon ökar också risken för låg friktion.
Södertunneln
Beskrivning av mätsträckorna
Södertunneln, södra delen: Slitlagret bestod av ABSlö/B85 innehållande kvartsit. Hastigheten är 70 km/h. Mätningen avser körfälten Kl och K2. ADTt är ca
100.000 fordon per dygn fördelade på fyra körfält.
Södertunneln, norra delen: Slitlagret bestod av ABSlö/B85 innehållande porfyr, Adelöv. Hastigheten är 70 km/h. Mätningen avser körfälten Kl och K2. ÅDTt är ca 100.000 fordon per dygn fördelade på fyra körfält.
Mätningar 1996-98
Vid höstmätningen 1996 uppmättes för kvartsiten friktionsvärden (medelvärden)
på 0,64-0,65 och för porfyren 0,45-0,51. Minvärdena för 20-meterssträckor var för
kvartsiten 0,57-0,60 och för porfyren 0,38-0,46 beroende på i vilket körfält mätningen gjordes. Porfyrbeläggningen i Södertunneln (Adelöv) uppvisade ungefär lika låga friktionsvärden som porfyrbeläggningen i Eugeniatunneln (Älvdalen).
Mätsträckorna i Södertunneln uppvisade samma tendens 1997 som övriga mätobjekt med successivt minskande friktion under sommarhalvåret och markant ökande friktion under förvintern 1997/98. Vid mätningen i september erhölls friktionsvärden (medelvärden) på 0,63-0,66 för beläggningen med kvartsit medan den med porfyr erhöll betydligt lägre värden på 0,42-0,46. Min- och maxvärdena låg på 0,58-0,72 för beläggningen med kvartsit resp. 0,38-0,52 för den med porfyr. Porfyrbeläggningen i Södertunneln skiljde sig från dem i infarterna på så sätt att även vinterfriktionen låg på en relativt låg nivå med värden mellan0,52-0,58 (medelvärden) enligt april och decembermätningen. Vid vårmätningen uppmättes låga minvärden på 0,33-0,47. I det första fallet var spridningen också stor inom mätningen (standardavvikelse på 0,06). Möjligen kan mätningen ha påverkats av spill, is eller något annat som påverkat vägbanan. Under sommarhalvåret uppvisade porfyrbeläggningen låga friktionsmedelvärden mellan 0,41-0,51 beroende på mättidpunkt och körriktning. Min- resp. maxvärdena för 20-meterssträckor låg på 0,37 resp. 0,58.
På grund av att beläggningen i Eugeniatunneln åtgärdades genom planfräsning under 1997 och 1998 var det svårt att göra direkta jämförelser mellan mätresultaten. Det verkade dock som om porfyrbeläggningarna i de båda fallen erhållit mer polering än övriga mätobjekt (med porfyr) i Stockholm. En förklaring kan vara att tunneln har en jämnare miljö (ej störtregn som spolar bort smuts och mer skugga vilket ger fuktigare vägbana) som är särskilt gynnsam för polering. Trafikrytmen i de båda tunnlarna verkar också ha varit rörig (köbildning, mycket byte av körfält med mera) samtidigt som ÅDT varit hög, vilket sannolikt bidragit mer till de låga friktionsvärdena under sommarhalvåret.
Även beläggningen innehållande kvartsit är årstidsberoende men friktionen låg 1998 Överlag på betydligt högre värden jämfört med porfyr. De lägsta värdena låg under sommaren och tidig höst på 0,60 (medelvärden) med minvärde på 0,55.
Mätningar 1999
Tabell 7 Friktionsvärden från mätningar 1999.
Södertunneln Längd Friktion Stdav Friktion
m medel mätn. min-max 3 mars 1999 Kl, söder, kvartsit 1020 0,75 0,03 0,69-0,82 Kl, söder, porfyr 380 0,59 0,02 0,56-0,62 Kl, norr, kvartsit 1 160 0,81 0,02 0,73-0,85 Kl, norr, porfyr 340 0,65 0,01 0,64-0,68 1-2 juni 1999 Kl, söder, kvartsit 1000 0,74 0,01 0,69-0,76 Kl, söder, porfyr 360 0,56 0,05 0,52-0,66 Kl, norr, kvartsit 1080 0,75 0,02 0,71-0,79 Kl, norr, porfyr 380 0,52 0,02 0,49-0,55 2 augusti 1999 Kl, söder, kvartsit 1020 0,71 0,04 0,59-0,76 Kl, söder, porfyr 360 0,45 0,02 0,43-0,48 Kl, norr, kvartsit 1100 0,71 0,02 0,59-0,76 Kl, norr, porfyr 400 0,46 0,01 0,45-0,50 8 september 1999 Kl, söder, kvartsit 1020 0,65 0,01 0,63-0,67 Kl, söder, porfyr 420 0,43 0,01 0,42-0,47 Kl, norr, kvartsit 1080 0,69 0,02 0,62-0,73 Kl, norr, porfyr 380 0,45 0,01 0,43-0,48 30 november - 1 december 1999 Kl, söder, kvartsit 960 0,86 0,03 0,81-0,91 Kl, söder, porfyr 480 0,70 0,04 0,64-0,78 Kl, norr, kvartsit 1080 0,83 0,02 0,79-0,89 Kl, norr, porfyr 400 0,67 0,03 0,61-0,73
24
VTI notat 33-2000_-Söd, K1s, kv 0,9 -- _-Söd, K1s, po _-Söd, K1 n, kv _-Söd, K1 n, po A
i
\
/\ A
Ay/
\/ [\ /
V '
\ / \
Sommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999
Fr ik ti on st al ,06 96 9 ,06 .06 ,06 9 ,06 .06 ,06 ;06 9 ,06 9 ,06 9° 9 'b 6 '\ 9 \ N '5 6: 4 <5 \ x 4: '\ 9 x 9 9 é9 <99 <9f* 23"9 ca9 o9 o9 <59 ca*5 §99 999 99.9 99D 09 9999 , 9 G \° '9 '9 '9 93 '9 '3' '9 G '9 §5 Q \
Figur 7 Utvecklingen avfriktionen under 1997-99, Södertunneln. Kommentarer
Under sommarhalvåret 1999 uppvisade porfyrbeläggningen återigen låga
friktionsvärden och låg som lägst 0,43-0,45 (medelvärden över sträckorna) vid
mätningen i september. Minvärdena för 20-meterssträckor låg vid samma mättillfälle på 0,42-0,43 för porfyren. Dock återhämtade sig porfyrbeläggningen
relativt bra under slutet av året och låg på 0,67-0,70 vid mätningen i
november/december. Det innebär att beläggningens friktion var något högre vid vintermätningen 1999 jämfört med Vintermätningarna från 1997 och 1998.
Beläggningen med kvartsit uppvisade samma mönster som porfyrbeläggningen men friktionen sjönk aldrig lägre än till 0,65 för medelvärdena över sträckorna (Kl, söder). Vid mätningen i november/december uppvisade sträckorna med kvartsit medelvärden mellan 0,83-0,86 vilket var något högre än vid mätningarna från 1997 och 1998. Möjligen kan den något högre friktionen i slutet av 1999 förklaras av att de nya föreskrifterna om vinterdäck lett till att fler bilar än vanligt använder dubbdäck (och tidigare), Vilket fått till följd att beläggningen också ruggats upp mer än tidigare vintrar (speciellt i början av vintern).
Skanstullsbron
Beskrivning av mätsträckorna
Slitlagret bestod av ABSl6/B85 innehållande porfyr. Beläggningen lades 1996. Hastigheten är 70 km/h och ÃDTt är ca 70 000 fordon per dygn fördelade på sex körfält. Mätsträckorna är placerade i långsamkörfältet, Kl och i båda riktningarna.
Mätningar 1997-98
Förhållandevis låga friktionsvärden uppmättes på Skanstullsbron med de lägsta värdena i september. Södergående körfält uppvisade 0,46 i friktion för hela mätsträckan med min- och maxvärden på 0,45 resp. 0,48. På norrgående körfält låg medelvärdet på 0,52. I december hade friktionen ökat till 0,76 i det norrgående körfältet (Kl ).
Friktionen minskade snabbt under Sommaren 1998 och var som lägst vid augustimätningen. Friktionen var fortsatt låg under hösten men ökade igen vid decembermätningen. Kl, södergående riktning, som ligger i uppförsbacke, uppvisade det lägsta medelvärdet på 0,42 mätt över hela mätsträckan medan min-och maxvärdena låg mellan 0,41 min-och 0,51. Kl, norrgående riktning, uppvisade under samma period det lägsta medelvärdet på 0,45 med min- och maxvärden mellan 0,41 och 0,53. Spridningen i mätningarna var liten och flertalet av de uppmätta 20-meterssträckorna uppvisade under sensommaren och hösten friktionsvärden under 0,50. Jämfört med året innan var friktionen lägre 1998.
Mätningar 1999
Tabell 8 Friktionsdata, Skanstullsbron, 1999.
Skanstullsbron Längd Friktion Stdav Friktion
(Johanneshovsbron) m medel mätn. min-max 3 mars 1999 Kl, syd 520 0,68 0,02 0,64-0,70 Kl, norr 400 0,69 0,02 0,65-0,74 1-2 juni 1999 Kl, syd 540 0,62 0,01 0,59-0,65 Kl, norr 540 0,63 0,04 0,54-0,69 2 augusti 1999 Kl, syd 540 0,54 0,01 0,53-0,58 Kl, norr 500 0,57 0,04 0,49-0,62 8 september 1999 Kl, syd 540 0,45 0,01 0,43-0,46 Kl, norr 540 0,54 0,04 0,45-0,59 30 november - 1 december 1999 Kl, syd 540 0,74 0,02 0,70-0,77 Kl, norr 560 0,73 0,02 0,69-0,76
26 VTI notat 33-2000
-Ska, K1 norr 0,9 -9 _Ska, K1 söder
: //\\
//\\ /
sj,
\\j/
\\//
Fr ikti on st al 0,5V
Sommaren 1997 Sommaren 1998 Sommaren 1999 0,4
0,3 . .
9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* 9* seexmxmeuøe4eqoxw swevøe«eqoxw
99555999999999555999 99999555
<9 <5* <9 <9 49 go gta 99' q 9 <2? 9 go ca* 09 (gå, (§5 909 999 999 99° 999 <5* 99 99 99 09 c? 99xquqxxxx\°\9 3 9\xgxxxxxxxquxgxq'xcbequQ
Figur 8 Utveckling av friktionen under 1997-99, Skanstullsbron. Kommentarer
Friktionen minskade snabbt även under sommaren 1999 och var som lägst vid mätningen i september. Friktionen Ökat sedan markant enligt mätningen från november/december. Kl, södergående riktning, uppvisade det lägsta medelvärdet
på 0,45 medan min- och maxvärdena låg mellan 0,43 och 0,46. Mätsträckan i
södergående riktning ligger också i uppförsbacke, vilket verkar vara ogynnsamt ur poleringssynpunkt (intensivare trafikarbete). Kl, norrgående riktning, uppvisade under samma period det lägsta medelvärdet på 0,54 med min- och maxvärden
mellan 0,45 och 0,59. Spridningen i mätningarna var något större än normalt i
norrgående riktning (standardavvikelse 0,04). De lägsta friktionsvärdena låg något högre 1999 jämfört med året innan.
Provväg - Tyresövägen, Stockholm
Bakgrund
För att förbättra friktionsegenskaperna hos stenrika (ABS, skelettasfalt) slitlager innehållande porfyr har ett provvägsförsök utförts på väg 229, Tyresövägen, Stockholm (bilaga 1). Provvägen ligger mellan Gubbängens och Skarpnäcks trafikplatser. I försöket har effekten av inblandning av ortens sten eller kvartsit i porfyrbeläggning studerats. Som jämförelse har även sträckor med enbart porfyr och kvartsit tagits med i provvägen. Utomlands förekommer inblandning av poleringsresistenta stenmaterial, speciellt på utsatta platser med intensiv trafikpolering. Försöket har hittills lett till att blandmaterial använts i slitlagerbeläggningen i Eugeniatunneln där friktionsproblemuppmärksammats på grund av poleringsbenäget stenmaterial.
Pro vs träckor
Provvägen lades under hösten 1997 (av Skanska). Sammanlagt ingår fem sträckor i provvägen och samtliga med slitlager typ ABS16/B85.
Referenssträcka med 8-11 och 11-16, Älvdalsporfyr, 112 m
Provsträcka med 8-11 ortens sten och 11-16 Älvdalsporfyr, 108 m Provsträcka med 8-11 kvartsit och 11-16 Älvdalsporfyr, 43 m
Provsträcka med 8-11 kvartsit och 11-16 kvartsit, 93 m
Standardbeläggning med 8-11 och 11-16 Adelövsporfyr, 127 m
M P P N T *
VTI känner inte till fördelningen av stenmaterialen mellan 8-11 och 11-16 mm och kan därför inte bedöma hur mycket ortens sten resp. kvartsit som blandats med porfyren (sannolika förhållandet mellan 8-11 och 11-16 brukar vara 1/2 men
varierar, normalt inblandas 60-70 % material större än 8 mm). Materialet mindre än 8 mm utgjordes av Stockholmsgranit (ortens material).
Uppföljning
Provsträckorna har följts upp genom:
0 Kontinuerliga friktionsmätningar med SAAB Friction Tester (1998 och 1999)
0 Prallslitage på provkroppar tillverkade av massa
0 Friktionsvärden (friktionspendeln, Skid Resistance Tester, SRT enligt prEN 13036-4) på polerade provkroppar
Undersökningen av Prallvärdet syftade bland annat till att se hur pass mycket slitstyrkan reducerades genom inblandningen av de två stenmaterialen som har sämre slitstyrka än porfyren. Friktionsmätningen med Pendeln på innötta och polerade provkroppar av massa syftade till att försöka ta fram en enkel labmetod för bedömning (klassificering) av friktion och poleringsbenägenhet hos asfaltprov. Undersökningarna av Prallslitaget samt pendelfriktionsmätningarna på prov-kroppar finns redovisade i VTI notat 6-1999.
Friktionsmätningar med SAAB Friction Tester
Friktionen på vägbanan har följts upp ett flertal gånger sedan beläggningen lades. Resultaten från mätningarna 1999 redovisas i tabell 9 och figurerna 9-11.
Tabell 9 Friktionsmätningar 1999, Tyresövägen.
Väg 229, Tyresövägen Sträcka Längd Friktion m medel 3 mars 1999
Porfyr, Älvd. (Gåsarv)
str.1
100
0,72
Porfyr (Älvd.)+ ortens
str.2
80
0,75
Porfyr (Älvd.)+ kvartsit
str.3
40
0,76
Kvartsit str.4 80 0,87 Porfyr, AdelÖV Str.0 80 0,721-2juni 1999
Porfyr, Älvd. (Gåsarv) str.1 100 0,52 Porfyr (Älvd.)+ ortens str.2 80 0,56Porfyr (Älvd.)+ kvartsit
str.3
40
0,62
Kvartsit str.4 80 0,73 Porfyr, Adelöv Str.0 100 0,55 2 augusti 1999Porfyr, Älvd. (Gåsarv)
str.1
100
0,49
Porfyr (Älvd.)+ ortens
str.2
60
0,55
Porfyr (Älvd.)+ kvartsit
str.3
40
0,62
Kvartsit str.4 80 0,71 Porfyr, AdelÖV Str.0 80 0,51 8 september 1999Porfyr, Älvd. (Gåsarv)
str.1
100
0,49
Porfyr (Älvd.)+ ortens
str.2
60
0,52
Porfyr (Älvd.)+ kvartsit
str.3
40
0,59
Kvartsit str.4 80 0,66 Porfyr, Adelöv Str.0 80 0,47 30 november - 1 december 1999Porfyr, Älvd. (Gåsarv)
str.1
100
0,73
Porfyr (Älvd.)+ ortens
str.2
100
0,75
Porfyr (Älvd.)+ kvartsit
str.3
40
0,78
Kvartsit str.4 80 0,84 Porfyr, Adelöv Str.0 80 0,72 VTI notat 33-2000 291,0 -O-Älv.porfyr * ü" ortens+porfyr 09 --A---- kvartsit+porfyr + kvartsit -0- -AdeLporfyr
Fr ik ti on svär de 0,4 I I I I I I I I I 1
okt -97 apr-98 aug-98 sep-98 okt-98 dec -98 mar-99 jun-99 aug-99 sep-99 nov-99
Figur 9 Utveckling avfriktionen (medelvärden 1998-99) enligt SAAB Friction Tester. Provsträckorpå väg 229, Gubbängen.
LO + 99-03-24 _I_99-06-01 0,9 " +99-08-02 I I +99-09-09 / - 4» *1 999-1 1-30 1
0,8
I 2
.
q, _ i a ' 4 \ 'O . 4 a 7 -E 07 ' 'av *'A ..2-CD.a
I
I
5 0,6 '- 7 Enu'7'
-- ' Kvartsit'\\;::.;L
05 _ __v *3* Å ' Porfyr+0rtens I \Porfyr, Älvdalen Porfyr, Adelöv
0A-Porfyr + Kvartsit
0,3 T I 1 I I I I 1
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Sektion , m
Figur 10 Utveckling avfriktionen över sträckorna enligt SAAB Friction Tester. Provsträckor på väg 229, Gubbängen.
% dec -98 :26 mar-99 .3 I jun-99 5 E! aug-99 _33 I sep-99 i E] nov-99
Älv.porfyr ortens+porfyr kvartsit+porfyr kvartsit Adel.porfyr
Figur 11 Friktionsvärden (medelvärden 1999) enligt SAAB Friction Tester. Provsträckor på väg 229, Gubbängen.
Kommentarer
Friktionsvärdena på sensommaren (september 1999) låg på ungefär samma nivå som vid septembermätningen 1998. Som det framgår av figurerna så har inblandningen av ortens material, men främst kvartsit, haft en positiv inverkan på utvecklingen av friktionen för provsträckorna på väg 229 vid Gubbängen. Efter
två års trafik erhöll ABSIÖ med porfyr (8-16mm) från Älvdalen, 0,49 i friktion
medan blandningarna av ortens sten och porfyr erhöll 0,52 och kvartsit och porfyr
0,59. ABSIÖ med kvartsit (8-16mm) erhöll som väntat det högsta värdet, 0,66.
Ordinarie beläggning med ABSIÖ, porfyr Adelöv uppvisade 0,47.
Samtliga provsträckor hade erhållit förbättrade friktion vid vintermätningen
(november/december) och erhöll då friktionsvärden mellan 0,72-0,84 med de
lägsta värdena för sträckorna med porfyr och det högsta för kvartsitbeläggningen. När beläggningarna var nylagda låg friktionen för samtliga sträckor på ca 0,80.
Drottningholmsvägen, Stockholm
Bakgrund
Beläggningen bestod av slitlager typ ABS 16 innehållande porfyr. Bakgrunden till
mätningen var halkrelaterade trafikolyckor innan avfarten (från Stockholm) från
Drottningsholmsvägen till Drottningholms slott.
Friktionsmätning den 20 september 1999
Friktionsmätningarna som ägde rum den 20 september 1999 utfördes delvis vid lägre hastighet än föreskriven 70 km/h, särskilt vid trafikljuset (avfarten till slottet) där mätbilen i vissa fall var tvungen att stanna.
Tabell 10 Mätresaltatfrån Drottningholmsvägen den 20 september 1999. Objekt Belägg- Sten- Längd Friktion
ning material m medel stdav. min-max Mot Drottningholm
Kl, hela sträckan ABS 16 Porfyr 114 0,47 0,05 0,37-0,60
Kl , fram till trafikljus 460 0,42 0,06 0,37-0,60 Kl, efter trafikljus 680 0,50 0,02 0,46-0,57 Mot Brommaplan
Kl , hela sträckan ABSl6 Porfyr 1 14 0,53 0,04 0,41-0,60
Kl , fram till trafikljus 700 0,55 0,02 0,50-0,60
Kl, efter trafikljus 440 0,49 0,04 0,41-0,55 K2, hela sträckan ABSl6 Porfyr 1140 0,58 0,07 0,36-0,65
K2, fram till trafikljus 700 0,62 0,02 0,59-0,67 K2, efter trafikljus 440 0,52 0,07 0,36-0,65
träckan började strax före Drottningholmsbron och slutar ungefär vid orangeriet i
slottsparken (avfart). Mot slottet I i, ,.A- 7» '/. (fâ/fw, 47447755! ;IM/72m { ,1, \ CW 3th Specialmätning vid 63-69 kmlh gav ca 0,35 på 1m medelvärde vid trafikljus \\ ////// , /,'4 /2/ //me,/,n// ;'74/ \ ,\ x\ \\ \§\ , \ , \ \\ §3 6 , 04/52/4507II ,.z/MV/7// I «y, , '1007,'lazy/271,0444/ éff/;áf/,ö/ágg/záéx/IM /, r / ,att/,m // wiøáoááø / fr/;4,14% in ,aZux ;544 410/ izh/l; ' l //7//./.;;, .gg/10,2; /xá(gt/?3,79 /h/fl ,4, . ,,/ , axo/ , V, // '2,7%,, ,t '' ;V/,g//r, ,///»ty/44
1 I <' ,4; r //3", /H I 4, "'/7' 1''r't ' 'z" "' tee/Z;3"' //, 11; 4 / h' ,,; ;hl/,191. ,4,4 ' ,I ,[7] ;l 41/ I , rb/ . 'il/MM! Meze/13,, :m , ;xt/A1, av / 45/2,4, %/4 7, ;ff/;4,17%71120 1 /4 I '/,'7/z/ /9/'/Mz;/:. age/lm; .; r / 5/4,a //ø///Z/W, /1/ o 7. 4;,55,4/ /,,4,143,; ;2 /41 nu /4/ / - /u , /« ,44 ,l .746 I ,z,*//(^ø . r »1 / ,
del/?'/Izé-'vårzç ;few/foam ,, , . V . Var/:47, ,///,,' ; 7:røñ / /
,jazz/M; ' 422313324/ 2242.7: ' « ;mg/1,, x / 4,//14 ;ggg/4,7; ' ,lf/'44 5 I,I 'lf/252" öm 00/ / / U :/ z " / crt?Mraz/,m474/15/ . ,71/5/ . /%- /'(za/7 .474,l /, M _ 4; enl/,W ,, w; / rl.0. , / I///áz , /, / . /. //zyzn / // , 0,44 , , z., ;4 , /, //ø/z/,y/// ,/ ,A 71,/ , ,I /4 ;alger/zh/,,.4 ,i , , ' 44A, , ,za/,mmIra/7,4, AMI; *04,/- 4/w//07,;:,7,/4,//, 5/ «//'l, 477/,3, 9,73% 17.' çzêáZ4a227øøáA/M /r//r ,704122777 I v, 4, /4 *lg/744á/;á/,ø/ ,55 ,1,: ?47 ,Ni
4 57,2 AVI/ .?f/ âj/.WVM54/41 7 i' %«'/ %,7;4 /. .. ; . ,4;?' 'az/o24/ / 7; ,wanna/:Mza,lá , ' 31; ?941%2,04/
/ 54 9%/ "w ; »wa 'mega
/ '42/7,5' , 'mfl/,Azrønçd Mai., , mil/,41,4 /Å//fá'f'u'er/Åf /7 Jan'
iBroskarv iBroskarv Figur 12 Översiktlig skiss över vägen och uppmätt friktion.
Resultat och kommentarer
KI, Mot Drottningholm
Vid mätningen av det långsamtgående körfältet mot Drottningholm erhölls låga
friktionsvärden med 0,42 i medelvärde över hela bron och 0,37 i minvärde för
enskild 20-meterssträcka innan trafikljuset. Vid trafikljuset var mätbilen tvungen att bromsa in varvid högre friktion erhölls just där. Efter trafikljuset erhölls ett något högre (men fortfarande lågt) medelvärde för hela sträckan på 0,50. Den ena av de två mätningarna i körfältet finns redovisad i figur 13.
FHIKTIONSUÄRDE
0 .00 ' 240 ' 4å0 ' ?än 7 985.0 ' 1200
Figur 13 Mätprofil mot Drottningholm, K] (en av mätningarna). Kl, Mot Brommaplan
Vid mätningen mot Brommaplan i det långsamtgående körfältet erhölls något högre värden än i riktningen mot Drottningholm. Medelvärdet på sträckan från
Orangeriet till trafikljuset var 0,55 med minvärdet 0,50. Vid trafikljuset var
mätbilen tvungen att bromsa in vid mätningen. Efter trafikljuset (mot och på bron)
erhölls friktionen 0,49 över hela sträckan medan minvärdet var 0,41. Den ena av
de två mätningarna i körfältet finns redovisad i figur 14.
FRIKTIONSUÄHDE
._ ... ...Ifêñlñ'lllêliülêl'PmâüiIIQ)...
Orangeriet
n p i I n n - a c a u o. n n o u n n n uu n u oo n n n n n I I u u a o uuu n n I n u u cc c n un n I n i 0 o c 0 o n n n p uua 0 o 0 u nuu c 00 o 0 v n n n .I a c o o 0 o o o v n n I u woo 0 o u 0 1 p s uuv 0 o o o wvo o o p n
Bron Slut bron
c c I i i uI I u 1 1 i v v c u n I i 1 r I v v vv uw u uI a u c o 0v o v o v uuw w u v9 9 o o v u
a-Acoobnlnllnrnc....Qcc-...utI...Genuin-..._0011.id-'0000.0..Irrb'üâtbvilhutootøvuçuçd c o o ø n 0 a 4 u n 0 b o u . n u c uco 4 u4n g n g s n o n a a p aa n a
.-0 . o c a a u n o i u u a n 0 o o I a c 0 a o i i I I u I 0 n c o u a u n iI I i u a a u 0 n u s n I 0 c c a u 0oo '. 'vi' i v O O i i Q 1 l Q a 0 o v b DPDUFOQ q o 0 y out _ c c c o u a n n - n n s d c u a o o o n u ub u c c 4 1o a i o 0 i i i 0 0 a 0 v I u c n o 0 u 0 0 A D i b u d u A A 0 a u ni s n n l u n uoI i I I 0 I - uIo i n i I I u a o a A a o n n i I - - u n l u i i n n I n r I u c uIn n uuu 0 v iI»
0 .00 -- . . . . ,
0 . uu zåo 4å0 ?än sån 1200
Figur 14 Mätprofil mot Brommaplan, Kl (en av mätningarna). KZ, Mot Brommaplan
Vid mätningen mot Brommaplan i K2 erhölls något högre medelvärden på sträckan (friktionen 0,62) från Orangeriet till trafikljuset än i Kl. Efter trafikljuset
(mot och på bron) erhölls ett medelvärde över hela sträckan på 0,52. Innan och i
början av bron fanns ett parti som erhöll friktionen 0,36 (20-meterssträcka). Den
ena av dubbelmätningarna i körfältet finns redovisad i figur 15.
FRIKTIONSUÄRDE
.-a c c a . a n n u a u n v np a u a n n uo n n n uo n az u a u n a o n unI n n I n u n c u - - u ac a u o u r n 0 ç o p n n a n p u n n n n u u u 0 u n uu un u q o o u u ' b t p oo o n h 9 u o o - 0 0 1 t 0 0 uo 0- u n n n o .i a o 0 i n b
(ljus (inbromsning)
0 .00 ' zåo ' 4é0 ' ?än ' sån ' 1200
Figur 15 Mätprofil mot Brommaplan, KZ (en av mätningarna)
I K2 genomföres också en enkelmätning där mätbilen inte behövde bromsa in eller stanna för trafikljuset. Mäthastigheten över sträckan låg mellan 63-69 kni/h. Ett mycket intressant resultat erhölls när sträckan vid avfarten och trafikljuset granskades (figur 16). På vägbanan innan trafikljuset sjunker friktionen snabbt på grund av att trafiken bromsar in och friktionen är som lägst precis vid trafikljuset
(ca 0,35). Efter trafikljuset är friktionen fortfarande låg men ökar relativt snabbt
troligen beroende på att bilarnas acceleration avtar.
FRIKTIDNSUÄHDE
6:30 ' sin ' sån' ' ?lo ' ?än ' ?50
Figur 16 Mätprofil mot Brommaplan, K2 (mätning vid trafikljus, avfart mot Slottet). Vid denna mätning behövde mätbilen inte stanna.
Varm återvinning - Långsjövägen, Stockholm
Bakgrund
Försöket syftade till att studera effekten av granulatinblandning i varm asfaltmassa. Massorna tillverkades i asfaltverk med parallelltrumma, vilket innebar att granulatet värmdes upp separat innan det blandades in i massan.. Vid användning av parallelltrumma kan högre andel granulat tillsättas (upp mot 50 % beroende på granulatets sammansättning) jämfört med konventionella verk som endast tillåter maximalt 20-25 % granulatinblandning. Försöket avser slitlager typ ABT 16 på en mindre väg i Stockholms förorter. Tre försökssträckor utfördes under hösten 1999:
1. referens med nytillverkad massa (ABT 16) 2. 30% granulatinblandning (AA ABT 16) 3. 50% granulatinblandning (AA ABT 16)
Friktionsmätning
Vid besiktningen hösten 1999 konstaterades att feta fläckar (separationer, blankare ytor) förekom (bild 4), främst på sträcka 1 (referensen) och sträcka 3 (50 % granulatinblandning). På grund av defeta, bindemedelsrika partierna verkade vara släta och hala genomfördes en friktionsmätning på sträckorna. Vid mätningen kunde inte hastigheten vara högre än 40-50 kni/tim på grund av den smala vägen och korsande gator. Resultaten från mätningen framgår av tabell 11 och figurerna
17-19.
Bild 4 Fetafläckar på Långsjövägen i Stockholm.
Tabell 1] Friktionsvärden i slutet av november 1999. Sträcka Friktionstal
ABT 16 B85 (ref.) 0,75 ABT 16 B85 + 30% 0,82 ABT 16 B85 + 50% 0,75
FRIKTIDHSUÄHDE 1.00-. v nI t o 1.00-.4 0.80 r- a 0.60 . ... .l -m u n r n - v 0 I i 0 0 I av 0_40_. ... u .n ..."i ... u - o v n0 o q u 4 o 4 a o n o o p b v n a c a o u n n 0 n .n 0.20 0:000.00 a 20.0. v 40.0. u 60.0. - 80.0.
Figur 17 Den ena av två mätningar avfriktionen på sträcka I (referens).
FHIKTIUNSUÄRDE 1.00-- % w . . 0 . . .. 0 80W. ... " Fxfüfh ..." 0.60 ..." 0.40 0.20 0 .00 I | ' l ' l ' I 0.00 20.0 40.0 60.0 80.0
Figur 18 Den ena av två mätningar avfriktionen pä sträcka 2 (+30% granalat). FHIKTIONSUÄRDE 1.00 0.80 0.60 0.20 0.00 0.
Figur 19 Den ena av två mätningar av friktionen på sträcka 2 (+50% granulat).
Kommentarer
Friktionsmätningen Visade att de sträckor som hade feta fläckar också erhöll något lägre värden. Friktionen var dock inte anmärkningsvärt låg (inga dippar fanns) utan låg på en bra och acceptabel nivå för samtliga sträckor. Det bör påpekas att friktionsmätningar sent på hösten (efter det att dubbdäck blir tillåtet) sällan ger anmärkningsvärt låga värden. Om de feta fläckarna finns kvar efter vintern föreslås en ny friktionsmätning på objektet under sensommaren 2000. Sannolikt kommer dock en del av det feta bruket att mötas bort under vintern.
Kommentarer och rekommendationer
Allmänt
Mätningarna från 1997-99 visar att våtfriktionen hos en asfaltbeläggning i många fall markant förändras under året beroende på effekter från trafikpolering (däcken) sommartid och uppruggningen från dubbtrafiken vintertid. Undersökningarna omfattar inslitna beläggningar och i huvudsak skelettasfalt. Det grövre stenmaterialet utgörs i de flesta fall av porfyr och i några fall kvartsit. Mest känsliga för trafikpoleringen är porfyrbeläggningarna som på sommaren och hösten kan uppvisa låga friktionsvärden, speciellt på utsatta platser såsom tunnlar,
broar, korsningar, tvära kurvor och trafikintensiva trafikleder (även rondeller även
om de inte ingått i denna undersökning).
Friktionsvärdena låg 1999 (även 1997) överlag på en något högre nivå än 1998, sannolikt beroende på att sommaren var mycket torr i Stockholmsområdet (väderstatistik från SMHI i bilaga 2). Sommaren 1998 var i sin tur mycket regnig med fuktiga vägbanor som anses ogynnsamt ur poleringssynpunkt. Vatten och smuts fungerar som smörj- och polermedel vid gummipolering av stenytor. Vid trafikpolering reduceras vägbanans mikrotextur. För stenrika asfaltbeläggningar, som i hög utsträckning används på det högtrafikerade vägnätet, försämras finskrovligheten hos stenmaterialet (ytans slipas till och kan även omvandlas) som i sin tur inverkar negativt på friktionsegenskaperna hos beläggningsytan. För att en beläggning skall ha god friktion krävs både bra makro- (grovskrovlighet som stenrika beläggningar har) och mikrotextur. Enligt decembermätningen ökade friktionen markant, vilket kan tillskrivas uppruggningen från dubbdäcken. Jämfört med tidigare vintermätningar verkar effekten vara något större i december 1999, något som kanske beror på lagen om vinterdäck som både förlängt dubbsäsongen och ökat antalet fordon med dubbdäck.
Inblandning av mer poleringsresistent material i porfyrbeläggning har givit en positiv effekt på friktionen. Det är dock osäkert om åtgärden är tillräcklig på de mest trafikerade vägarna eller där trafikpoleringen är som störst. Kvartsit gav en större effekt vid inblandning än ortens material från Stockholm
Resultatfrån mätningarna 1999 - porfyrbeläggningar
Flera av porfyrbeläggningarna (se tabell 12) uppvisade låga friktionsvärden under
sensommaren och hösten med medelvärden ner till 0,42 för hela mätsträckan.
Spridningen mellan objekten var 0,42-0,61 enligt mätningarna från sensommaren eller tidig höst. Minvärdena låg på 0,36-0,54. Vid december- eller marsmätningen
hamnade värdena på 0,67-0,78. Poleringseffekten (eller effekten av
uppruggningen från dubbdäcken) var således ca 0,2.
Friktionen verkade överlag vara högre 1999 jämfört med 1998. Friktionsvärdena liknade de som uppmättes under 1997 på de objekt som följts upp en längre tid.
En orsak kan vara att somrarna 1997 och 1999 var torra och varma, vilket verkar
vara en gynnsam faktor vid trafikpolering. Sommaren 1998 var mer nederbördsrik än vanligt.
Där flera körfält (på samma väg) ingått i mätningarna uppvisade den med mest trafik (i detta fall Kl där också huvuddelen av den tunga trafiken går) de lägsta friktionsvärdena under sommarhalvåret. Andelen tunga fordon har sannolikt haft en stor betydelse men även trafiksituationen i Övrigt (trafikrytmen) kan inverka. Vid Skanstullsbron uppvisade beläggningen i uppförsbacken lägre friktion än den som ligger i nedförsbacken men i båda fallen var friktionen låg under sommarhalvåret beroende på att trafikrytmen där är mycket ryckig och rörig (köer,
acceleration, inbromsningar, filbyten).
De porfyrer som ingår i undersökningen kommer från Älvdalen, Oxberg (Dalarna) och Adelöv (Småland). Adelövsporfyren i Södertunneln har också kubiserats, vilket innebär att partiklarna delvis rundats av och att materialet får en homogenare kvalitet genom att det sämre stenmaterialet slås sönder under processen. Mycket homogena stenytor anses ge låg mikrotextur och ökar därmed benägenheten för polering.
Tabell 12 En Översikt Överfriktionsmätningarna på porfyrbeläggningar i
Stockholm 1999.
Mätobjekt Beläggningstyp/ Medelvärden för Medelvärde på Stenmaterial sträckan under 20m-sträckor
året under året lägsta högsta lägsta högsta
E4, Linvävartorpet ABS 16, Porfyr 0,52 0,67 0,50 0,69 E4, Kista - Tureberg ABS 16, Porfyr 0,61 0,74 0,54 0,77 E4, Lindvreten ABS 16, Porfyr 0,53 0,70 0,46 0,74 E4, Hallunda ABS 16, Porfyr 0,52 0,78 0,43 0,83 Södertunneln ABS 16, Porfyr 0,43 0,70 0,42 0,78 Skanstullsbron ABS 16, Porfyr 0,45 0,74 0,43 0,77 Tyresövägen ABS 16, Porfyr 0,47 0,73 - -(Drottningholmsvägen) ABS 16, Porfyr 0,42 0,62 0,36 0,67
Det är viktigt att påpeka att trafikpoleringen endast verkar vara ett problem för porfyrbeläggningar på trafikintensiva ytor, såsom hårt belastade trafikleder, tvära
kurvor, korsningar, rondeller, det vill säga vägbanor där gummidäckens knådande
verkan är som störst. Mätningar som gjorts på landsvägsnätet över hela södra och mellersta Sverige gav inga motsvarande låga friktionsmätningar som i Stockholm utan porfyrbeläggningarna där uppvisade betydligt bättre friktion under sommarhalvåret.
Resultat från mätningarna 1999 - kvartsitbeläggningar
Endast ett fåtal kvartsitbeläggningar ingår i uppföljningarna (tabell 13) eftersom de inte är så vanliga i Stockholm och tidigare inte visat sig ge upphov till låga friktionsvärden eller vara kritiska ur poleringssynpunkt. De lägsta medelvärdena låg på 0,65-0,66 och uppmättes under sensommaren eller hösten. Vid decembermätningen hamnade de högsta medelvärdena mellan 0,83-0,86. Poleringseffekten (eller effekten av dubbdäcken) var således ca 0,20. Tidigare mätningar har givit liknande resultat och kritiska värden har inte uppmätts på 38 VTI notat 33-2000
skelettasfalter innehållande kvartsit. Av de kvartsiter som undersökts uppvisade
Skånekvartsit (kvartsitisk sandsten) de högsta värdena (hög friktion).
Tabell 13 En översikt överfriktionsmätningama på kvartsitbeläggningari Stockholm 1999.
Mätobjekt I Beläggningstyp/ Medelvärden Medelvärde på Stenmaterial för sträckan 20m-sträckor
under året . under året
lägsta högsta lägsta högsta
E4, Fredhällstunneln ABS 16, Kvartsit 0,66 0,83 0,62 0,85 Södertunneln ABS 16, Kvartsit 0,65 0,86 0,59 0,91 Tyresövägen ABS 16, Kvartsit 0,66 0,84 - _
Inblandning av annat (poleringsresistent) stenmaterial i porfyrbeläggning Tyresöprovvägen visar att det är möjligt att förbättra friktionen och poleringsresistensen hos skelettasfalt med porfyr genom att blanda in andra typer av stenmaterial. Störst effekt har i detta fall inblandning av kvartsit (8-11 mm) givit. Ortens material har också givit utslag men i betydligt mindre grad än kvartsit. Enligt septembermätningen låg friktionen för denna blandning på 0,52, dvs. nästan lika lågt som beläggningarna med enbart porfyr (0,47-0,49).
De båda referensbeläggningarna med porfyr hamnade under sommarhalvåret under 0,50 i friktion medan blandbeläggningen med kvartsit och porfyr låg på 0,59
som lägst. Enbart kvartsit hamnade på 0,66.
Tabell 14 En översikt över friktionsmätningarna på porjyrbeläggningar som inblandats med annat stenmaterial.
Mätobjekt Beläggningstyp/ Medelvärden för Stenmaterial sträckan under året
lägsta högsta
Tyresövägen
ABS 16, Porfyr, Älvdalen (ref.)
0,49
0,73
ABS 16, Porfyr, Adelöv (ref.) 0,47 0,72 ABS 16, Porfyr + ortens 0,52 0,75 ABS 16, Porfyr + kvartsit 0,59 0,78
ABS 16, Kvartsit (ref.) 0,66 0,84
Eugeniatunneln ABS 16, Porfyr + kvartsit, Kl 0,56 0,77 ABS 16, Porfyr + kvartsit, K2 0,56 0,82
För att få klarhet i om inblandning av kvartsit även är tillräckligt för de mest högtrafikerade vägarna lades en ABSl6 med porfyr (11-16 mm) och kvartsit (4-8
och 8-11 mm) i Eugeniatunneln. Eftersom kvartsit både är slitstarkt (ca 30 %
sämre än porfyr) och förhållandevis poleringsresistent bör det vara det mest realistiska alternativet för högtrafikerade vägar. På vägar med mindre trafik kan eventuellt andra typer av material användas. De högsta friktionsvärdena i undersökningen har Skånekvartsit erhållit och kan vara ett alternativ vid inblandning. Skånekvartsit har dock sämre slitstyrka än till exempel kvartsit från Dalsland.
Ännu så länge har inga låga Värden uppmätts i Eugeniatunneln men beläggningen är inte helt insliten varför det är för tidigt att utvärdera poleringsresistensen hos ABSlö innehållande både porfyr och kvartsit. Det lägsta minvärdet som uppmättes under sensommaren 1999 hamnade på 0,52 medan medelvärdet var
0,56. Det pekar mot att friktionen kan hamna under 0,5 nästa sommar. På
provvägen vid Tyresö uppmättespå samma typ av beläggning (porfyr + kvartsit) 0,59 i medelvärde på insliten beläggning. Trafikvolymen är dock mindre Vid Tyresö samtidigt som trafikrytmen är jämnare.
Litteratur
Gustafson Kent, Prov med lättare däckdubb i VTIs provvägsmaskin . VTI Rapport 377, 1992.
HÖbeda Peet, Stenmaterialets poleringsbenägenhet. Sammanfattning av tillgängliga metoder. Erfarenheter av utförda försök . Statens Väginstitut, Rapport 45, 1966.
Höbeda Peet, Beläggningsmaterials polerings- och nötningsegenskaper . Statens Väginstitut, Rapport 101, 1970.
Höbeda Peet, Nötning och polering av stenmaterial. En studie i svepelektronmikroskop . Statens Väginstitut, Rapport 26, 1974.
Höbeda Peet, Polering och nötning av stenmaterial i slitlagerbeläggning -inverkan på friktionen hos vägbeläggning (state of the art) . VTI Notat 18-1997.
Höbeda Peet och Jacobson Torbjörn, The interaction between wear and polish on Swedish roads , VTI särtryck 284. 1998.
Höbeda Peet, Polering av stenmaterial, Slutrapport . VTI notat 16-1999.
Jacobson Torbjörn, Undersökning av slitstyrkan och ljusreflektionsegenskaper hos Vägbeläggning. Försök i VTIs provvägsmaskin. Projekt RYT . VTI Notat
47-1994.
Jacobson Torbjörn, Dubbavnötning på provvägar vintern 1995/96. Lägesrapport 96-12 . VTI Notat 64-1996.
Jacobson T. och Höbeda P., Polering av asfaltbeläggning - friktionsmätningar hösten 1996 . VTI Notat 11-1997.
Jacobson Torbjörn, Polering av asfaltbeläggning - friktionsmätningar 1997 . VTI Notat 26-1998.
Jacobson Torbjörn och Hornwall Fredrik,. Polering av asfaltbeläggning -friktionsmätningar 1997-1998 . VTI Notat 6-1999
SMHI, Väder och Vatten . Tidskrift. Årgång 1997-1999.
Vägverket, Bestämning av friktion på belagd vägyta . Metodbeskrivning 104zl990 .
Vägverket, Regler för Underhåll och Drift . 1990.
Vägverket, VÄG 94 , kapitel 1 och 3.
Vägverket, Teknisk Beskrivning Väg, Beläggningsarbeten (TBV) , 1999.
