Idealgrus till slitlager : En sammanställning av äldre svenska erfarenheter

Nr 77 - 1978 ISSN 0347-6049 Statens väg- och trafikinstitut (VTI) - Fack - 58101 Linköping

National Road & Traffic Research Institute - Fack - 5-58101 Linköping : Sweden

"Idealgrus"till slitlager

- en sammanställning av äldre svenskaerfarenheter

ens väg- och trafikinstitut (VTI) . Fack ' 581 01 Linköping

Nr 77 - 1978

:nal Road & Traffic Research Institute - Fack - 5-581 01 Linköping - Sweden ISSN 0347-6049

ldealgrus till slitlager

-

- en sammanställning av äldre svenska erfarenheter

"Idealgrus" till slitlager - en sammanställning av äldre svenska erfarenheter

av Peet Höbeda

Statens väg- och trafikinstitut (VTI) Fack

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

En inventering har gjorts av de erfarenheter som ligger bakom "idealgruskurvan", utvecklad av G Beskow på 1930-talet och i oförändrat skick medtagen i Vägverkets nu-varande byggnadsanvisningar. Det har på senare tid ifrågasatts om denna sammansättning är mest lämpad för nutida förhållanden med större trafikbelastningar och andra förutsättningar för grusvägsunderhåll. Undersök-ningar av faktorer som.påverkar grusslitlagers hållbar» het beskrivs, vidare metoder som utvecklats för kvali-tetskontroll. Erfarenheter med "lerbetong" (verkblandat grusslitlager) och dammbindning behandlas. Genomgången av svensk litteratur kompletteras med en studie av ut-ländsk litteratur och Vissa länders byggnadsanvisningar vilka dock kommer att redovisas i ett senare sammanhang.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

1.

INLEDNING

2,

TILLKOMSTEN AV "IDEALGRUSET"

30

KRAV PÅ MATERIAL

391 Gruset 3.2 Bindjord

4,

FÖRSÖK MED "LERBETONG"

5;

LABORATORIEFÖRSÖK MED FALLKILAPPARAT

60

EREARENHETER Av DAMMBINDNING

7a

SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER

80

LITTERATUREÖRTECKNING

EIGURBILAGA

VTI MEDDELANDE77

sid 11 13 14 19 22

1. INLEDNING

Ca 48 % av Sveriges vägnät utgörs f n av grusvägar, vara för kostnaderna för deras underhåll är av mycket stor ekonomisk betydelse. Grusvägforskningen var intensiv un-der 1930- och l940-talen, men har därefter haft endast ringa omfattning, enär uppmärksamheten riktats mot per-manenta vägbanor. Trots att grusvägarna ofta är hårt trafikerade kommer de icke att ersättas med belagda

vä-gar i den snabba takt man tidivä-gare räknat med på grund _av brist på medel. Detta gör att grusvägforskningen nu

har fått förnyad aktualiteto

För grusvägarnas beständighet har materialegenskaperna

särskilt stor betydelse. Moderna maskiner tillåter icke

alltid lika noggrant.materialval som gjordes vid tidid gare mer hantverksmässigt byggande° Trafikens tyngd och hastighet har ökat avsevärt sedan den tid grusvägbanor-nas egenskaper först undersöktes. Allt detta motiverar

att viss grusvägforskning återupptas inom landet. Vägverket har nyligen påbörjat en försöksverksamhet, s k "Specialgrusning" eller grusvägsunderhåll enligt "återanvändningsmetoden", inom några län för att på mest ekonomiska sätt framställa det på 30-talet ut-forskade men senare i praktiken ofta försummade "idealu gruset". Utkastat kantmaterial har i möjligaste mån medtagits i slitlagret för att spara på

grustillgångar-na varjämte lera och sandavskilt krossgrus tillsatts

för att få rätt kornsammansättning. Anvisningar har

ut-kommit (Statens Vägverk 1977)°

Resultaten har icke alltid varit helt lyckade och under

den regniga hösten 1976 och vid tjällossningen våren 1977 blev en del grusvägar svårframkomliga. Institutet har därför fått i uppdrag av vägverket att utreda or-sakerna till de nämnda svårigheterna med "specialgrus-ning" från materialsynpunkt och föreslå åtgärder.

vid skall utrönas om "idealgruset", som överensstämmer med gränskurvorna för slitlager i Vägverkets BYA, nume-ra har den lämpligaste sammansättningen. Undersökningen

skulle påbörjats med studier av både svensk och utländsk

litteratur. I föreliggande redovisning behandlas svenska erfarenheter medan de utländSka diskuteras i ett

komman-de Medkomman-delankomman-de. Kunskap skulle även skaffas om

samman-sättningen hos grusslitlager i olika delar av Sverige genom att prov från goda och dåliga vägbanor undersöks i laboratoriet enligt olika metoder. Förslag skulle utu arbetas till senare laboratorie- och fältundersökningar. Inverkan av det organiska material som bl a kommer från växtligheten i vägkanter och i viss omfattning inblan-das i slitlagret vid "specialgrusningen" skulle även klarläggasc

2° TILLKOMSTEN AV "IDEALGRUSET"

Undersökningar av rationellt byggande och underhåll av

grusvägar påbörjades först i USA under i stort sett

samma tid som motorismen fick sitt genombrott. Motor-fordonen förorsakade nämligen Vägskador av ett helt annat slag än vad de hästdragna fordonen hade åstadkom-mit, framför allt korrugerades vägbanorna av den

snabba-re trafiken. Man försökte till att börja med åstadkomma

ett rörligt gruslager i vägytan, vilket lätt kunde slad-das och hyvlas till jämnhet. Det lösa gruset blev dock

trafikfarligt för den allt snabbare trafiken och man

övergick i stället till att bygga bundna vägbanor. Väg-laboratorier för materialkontroll inrättades och grund-läggande kunskaper började inhämtas. Almqvist (1925) ger en översikt av den tidens amerikanska grusvägteknik och Wretlind (1923) behandlar amerikanska undersökningar, främst av korrugeringsproblemet. På den tiden bedrevs praktiskt taget ingen organiserad vägforskning i Sverige. Gunnar Beskow vid Sveriges Geologiska Undersökning och

senare (1938) Statens Väginstitut (närmaste föregångare

till VTI) började i slutet av 1920-talet att i samarbete

med Svenska Väginstitutet (föregångaren till Statens

Väginstitut) systematiskt studera de faktorer som var av betydelse för grusvägarnas hållbarhet. Provtagningar gjordes från i tjällossningen bäriga resp obäriga väg-avsnitt och provens sammansättning undersöktes genom

siktningsanalyser? Decförsta resultaten.av_provtag-'

ningarna, gjorda ner.till'8-lo.cm djup 1 vägbanan,

redo-visades år 1931. Av figur 1-2 framgår att de obäriga

vägbanorna som regel hade relativt låga stenhalter och samtidigt sandöverskott medan finjordshalterna däremot inte påtagligt skilde sig från vad de bäriga grusvägba-norna uppvisade. De senare innehöll vanligen 10-20 % mer grus och sten. Eftersom sandöverskott konstaterades

på många olika lokaler, ansågs sanden ha bildats genom

trafikkrossningen av stenmaterialet. En eventuellt

in-verkan av sandning vintertid togsiicketuppttillidisäsc

kussion.

År 1932 presenterades en gräns för bärig

vägbanesamman-sättning (figur 3). Gränskurvan var icke fix utan vrid-bar runt en korsningspunkt, som låg vid 40 viktprocent

material passerande 0,8 mm maskvidd. Vid hög halt av

grovt grus och sten i slitlagret kunde mer finmaterial tolereras än vid låga halter av grovt material. Gräns-kurvan avsåg främst rundat grusmaterial och vid använd-ning av krossat material kunde grus- och stenhalterna

minskas. I figuren återges två ganska extrema lägen för

bärig vägbanesammansättning, det ena hänförlig främst

till vägar på åkermark med lera som bindjord, det andra till vägar på skogsmark med morän som bindjord. I det

första fallet krävdes hög halt av grovgrus och sten (minst 45-50 viktprocent >4,0 mm), eftersom slitlagret med tiden tenderade att bli alltför lerigt, även

be-XTermen bärighet används på ett odefinerat sätt i äldre

väglitteratur. Slitlagret fick ofta ha även en rent

bä-rande funktion. Dålig bärighet kan även ha berott på ma-terial under slitlagret. Med bärighet avses i många fall framkomlighet med dåtidens fordon.

roende bl a på lerspill från jordbruksredskap. I det senare fallet, då morän användes som bindjord, krävdes

blott 35 viktprocent grovt material. Beskow varnade särskilt för användning av alltför sandigt eller fint grus till vägar med benägenhet för uppmjukning i tjäl-lossningen. Det nämndes också att halten av grovgrus och sten borde vara minst 30 % vid en jämnlöpande

gra-.dering och minst 35-40 % om tendens till "sandpuckel" förelåg. Finjordens beskaffenhet ansågs däremot spela

mindre toll, varför siktningsanalyser var tillräckliga för kvalitetsbedömning av slitlagergrus. Några tids-ödande slamningsanalyser behövde icke göras (Beskow,

1932 a).

Jämte studierna av bärigheten i tjällossningen undersök-tes även den sommartid uppkomna korrugeringen av

vägba-norna genom provtagningar från goda och dåliga

Vägav-snitt.(Beskow, 1932 b). Korrugeringen ansågs vara ett större problem än dålig bärighet vid de starkast trafi-kerade Vägarna. Olika orsaker till korrugering och

andra skadeföreteelser diskuterades, varvid skildes

mellan gruskastning, vattenskvättning och plastisk de-formation (figur 4), av vilka gruskastning ansågs vara vanligast. Figur 5 visar ett längdsnitt genom en

"nor-malkorrugering", som uppkom genom gruskastning på en

torr vägbana. Vattenskvättningen uppkom vid uppblött

vägbana främst under vår och höst. Den resulterade i

potthålsbildning som dessutom gärna initierades av '

korrugeringsdalarnao Potthålen blev ofta så djupa att

de gick ner till bärlagret och de kunde därför vara

svåra att hyvla bort° Plastisk deformation, som uppkom

genom materialvandring på större djup, kunde bildas vid uppblött vägbana, varvid avståndet mellan tOpparna

(Wvåglängden") blev större än hos en "normalkorrugering". Korrugeringen av vägbanan förorsakade primärt av bris-ter hos fordonen och ojämnhebris-ter i vägbanan, varvid det fjädrande systemet (däck och fjädrar) bringades i

bunden rörelse genom ojämnheterna i vägbanan. Användning av stötdämpare och lågtrycksringar rekommenderades på fordonen för attminska denna typ av Vägskador. En san-dig sammansättning hos slitlagergruset visade sig vara korrugeringsfrämjande - sanden ansamlades i korrugerings-ryggarna - medan ett innehåll av grovt grus och sten

motverkade processen (figur 6)° Mjäla och finmo blåste

lätt bort som vägdamm i motsats till lera beroende på dess kohesiva egenskaper. En Viss lerhalt i slitlagerw

gruset var därför till fördel. Denna måste dock vara låg med hänsyn till vägbanans höga vattenkvot vår och

höst. Gruset skulle Vidare ha god gradering för att

packas till minsta möjliga hålrum i Vägen.

Wretlind (1923) har framhävt betydelsen av skarpkantiga

partiklar i väggruset för att motverka korrugeringen. Grange (1926) rekommenderar sladdning av vägarna med en

"korrugeringskratta" av amerikansk modell. Matérn (1957) beskriver Opublicerade försökskörningar (gjorda 1937) på en väg med korrugeringskänsligt grus, varvid enbart

fordon av viss typ körde på varje försökssträcka. Det visade sig att personbilar, framförda med 80 km/tim,

icke gav upphov till korrugering ens efter många över-farter utan gruset kastades snarare till vägsidorna° Lastbilar åstadkom däremot kraftig korrugering efter

blott lOO överfarter. Bussar kunde även åstadkomma

korrugering om de var dåligt avfjädrade,

Genom användning av hygroskoPiskt salt kunde nästan

vilken grusvägbana som helst omvandlas till fullständig fasthet och korrugering motverkas därmed (Beskow, 1932 a)° En tillräckligt hög bindjordshalt var nödvändig för att kvarhålla saltet och fördröja dess urtvättning. Ganska stora variationer i kornfördelning kunde tolereras hos saltade vägbanor, blott bindjordshalten var tillräck-ligt hög (jfr mom 6).

I SOU 1934:27 presenterades "idealgruszonen" eller

"universalgruszonen" (figur 7), som är identisk med den nuvarande grusslitlagerzonen i BYA. Materialet under denna zon har ursprungligen benämnts "förstärknings-grus" och karakteriserades av god bärighet även vid vattenövermättnad. Materialet ovanför zonen, till en given övre gräns, ansågs uppfylla kraven på en fast och vid torr väderlek även utan saltning välbunden, korrugeringsbeständig vägbana. Den bibehöll dock ej bärigheten vid hög vattenkvot.

"Idealgruset" ansågs ha en sammansättning som både

upp-fyllde kraven på god bärighet vid vattenövermättnad och en mot korrugering motståndskraftig vägytageBeskow (1938) ansåg dock att "idealgruset" hade alltför hög finmatem rialhalt för att utan vidare kunna beläggas med ett bituminöst slitlager. Den naturliga vattenavdunstningen förhindrades och vattenkvoten kunde bli så hög att

"idealgruset" började svikta med beläggningsskador som

följd. Många Vägskador har också senare uppstått då tunna bituminösa beläggningar utlagts direkt på "idealá

grus".

Vissa toleranser i kornfördelning kunde tillåtas i de övre centimetrarna av ytgruset, såvida det undre "hårda

göringslagret" hade en bärig sammansättning. En sandim gare, stenfattigare sammansättning (figur 8) kunde så ledes tolereras och t o m Vara att föredra. Samtidigt fick dock finmaterialhalten i slitlagret icke ökas

be-roende på risken för smetig och slirig vägyta vid fukm

tigt väder° Figuren är icke medtagen i nuvarande BYA,

Beskow (1936) har i korthet presenterat resultat (sikt= ningskurvor och fotografier) från några av väginstituw

tets provvägar. Grusvägbanor med idealgrussammansätt= ning hade i regel god bärighet under tjällossningen. Närmare uppgifter om materialegenskaper har icke givits. Dammbindning med klorkalcium och i vissa fall även sulu

fitlut har utförts. Tjocklekar på utförda slitlager har

icke redovisats. Vid nybyggnadsarbeten rekommenderades

dock så tjocka lager att underhållsarbeten kunde utfö-ras utan att något nytt material behövde påföutfö-ras. Efter-hand kunde dock gruset förslitas, lera från

jordbruks-transporter tillföras m m, varför korrektioner av slit-lagersammansättningen blev nödvändiga.

I ovannämnda redogörelse jämfördes grusvägbanor, upp-byggda enligt idealgrusprincipen, till sin funktion

t o m med "vanliga" beläggningar. Detta var enligt

Beskow möjligt tack vare den från vägbyggnadssynpunkt

gynnsamma urbergsterrängen med slitstarkt grus i större delen av Sverige. I Skåne och Danmark med yngre sedi-mentär berggrund hade däremot vägarna med grusslitlager svårare att konkurrera med vägar med andra typer av be-läggningar beroende på de sämre tillgängliga materialen. Enligt Beskow (1938) var den övre stenstorleken alltför

hög i "idealgruset" för att det skulle kunna hyvlas

helt effektivt med dåtidens maskiner. Släpptes kravet

på god hyvelbarhet kunde även grövre och därmed bäri-gare och mot torrnötning resistentare material använ-das (jfr figur 10).

Den på.empirisk väg framtagna "idealgruskurvan" kom att tämligen nära motsvara den "teoretiska" kurvan för tä-taste packning (jfr.figur 7), En jämförelse gjordes

mellan den svenska "idealgruskurvan" och utvecklingen

av dåtida amerikanska föreskrifter för kornfördelningen

hos grusvägar (figur 10). Det framkom att graderings-kurvorna i de amerikanska normerna successivt hade

änd-rats åt det grövre men bäriga hållet för att så

små-ningom tämligen väl motsvara "idealgruskurvan".

Efter-som klimatförhållandena varierar i olika delar av USA, kan vid liten nederbörd och ringa tjäle ett

finkorniga-re material tillåtas, jfr VTI Meddelande . Enligt

Beskow (1944) tillämpades modern grusvägsteknik, för-utom i USA, enbart i Sverige och Norge.

Eriksson och Henningsson (1957) har studerat sambandet mellan grusvägbanors sammansättning och underhållskost-naderna under budgetåret 1953/54 och 1954/55. Provtag-ning utfördes vid olika vägar inom ett icke angivet län och det framkom att vägbanorna endast sällan hade

"idealgrussammansättning". Oftast var sandhalten hög,

finmaterial- och stenhalterna däremot alltför låga. Halterna i fraktionerna 0 _ 0,125 mm, 0,125.- 2,0 mm

och 2,0 - 18,0 mm togs som mått på sammansättningen hos

slitlagergrusen och avsattes mot erforderligt hyvlings-arbete i diagram, där även sammansättningen hos

"ideal-gruset" åskådliggjorts. En tendens till minskat hyv-lingsarbete erhölls ju större likhet med "idealgruset" de studerade slitlagren hade (figur 12).

3., KRAV PÅ MATERIAL

Bel Gruset

Beskow (1931) förmodade att det sandöverskott som många

provtagningar hade visat i grusslitlagren berodde på

krossning av stenmaterialet genom trafikbelastningen, Krossningen till sand kunde ske tämligen snabbt, medan malningen till finare korn var långsammare, När en grus= vägbana blivit bunden och trafikpackad skedde knappast någon ytterligare nedbrytning av stenmaterialet, möjw

ligen var en Viss grovkrossning tänkbar (Beskow 1931 och l932)° Det diskuterades icke om sandöverskottet

även kunde bero på halkbekämpning genom sandning vintern tid.

I SOU 1934:27 nämns att bergarter som skiffer, lersten och kalksten har mindre styrka än urbergsmaterial och bör därför undVikas till grusvägbanor° Glimmerrika ma-terial, främst skiffrar, kan desssutom sönderdelas vid saltning med kalciumklorid som utövar en dispergerande

verkan på glimmermineral, varvid finmaterialhalten ökar.

Denna fråga verkar dock icke ha blivit närmare utredd. Grusslitlager med stort innehåll av glimmerrika bergar-ter skulle därför ej saltas, såvida icke

bindjordsunder-skott förelåg. Rengmark (1947) har även hänfört den

då-liga bärigheten hos en grusvägbana i Gävletrakten till hög glimmerhalt i fina fraktioner.

Utomlands har dock ofta mycket svaga stenmaterial med framgång använts i grusvägbanor (jfr VTI Meddelande

332 Bindjorden

Enligt SOU 1934:27 verkar vattnet i grusvägbanor som

"bindemedel" genom sin höga ytspänning varvid dess vera

kan är en kombinerad effekt av kapillärspänning och ade

hesion som också står i relation till mineralpartiklarw nas specifika ytao Lerhalten i "idealgrus" gör att det

kan bibehålla kohesionen även i praktiskt taget uttorkat

tillstånd beroende på lerets kornstorIek"dCH?§§arka mon

lekylära adhesion,

Genom trafiknötningen uppkommer i regel endast obetyd-ligt ler, utan snarare korn av mjälastorlek (Beskow, 1930). Kalciumkloridbehandling förmodas kunna öka finn materialhalten i slitlagergruset genom sönderdelning av glimmermineralen till finare korn. Något styv lera måste i regel tillföras grusslitlager, även omvägbanan har en väl graderad sammansättning. Vid lerans inblandning

uppstår dock vissa tekniska svårigheter. I "Arbetsbew skrivning för byggnad och underhåll av slitlager av

grus", SVI Meddelande 64, 1942, anges att leran antingen

tillsätts vägbanan i torrt tillstånd eller också upp-slammad i vatten från tankbil.

I SOU 1934:27 omnämns att välharpad i brottet hård pinnw

mo" (morän med hög lerhalt) även lämpar sig som bindmaw terial i slitlager medan morän med hög halt av finmo

10

och mjäla bör undvikas.

Senare har speciell uppmärksamhet ägnats grusvägar i

slättbygder vilka inte har tillgång på morän, (Beskow,

1939, jfr även mom 4). Lerans egenskaper som bindjord definierades genom dess hygroskopicitet (Wh >5,5, helst >7) och vattenhaltsdifferens vid konförsök

(V10 - VlOO ?10,_helts >l4).

Mineralogiska synpunkter på bindjorden har givits av

Beskow (1944). Lermineralet bör vara lagom "aktivt"

,och bibehålla kohesionen vid växlande vattenkvot. Kao

linit verkar vara det mest eftersträvansvärda mineralet

medan montmorillonit är alltför "aktivt" och.svällandeo

De glimmerliknande lermineralen i svenska glacialleror är i regel icke tillräckligt "aktiva". Kemiska medel kan tänkas öka ler-grusblandningens hårdhet, seghet och

motståndskraft mot vattenuppmjukning.

Rengmark (1945) beskriver inventeringar av lerfyndig-heter och laboratorieundersökningar av dessa. Leran ska vara tillräckligt styv och högkolloidal för att ha god bindkraft. Den undersöks genom provning av hygro= sk0picitet, glödgningsförlust, kalkhalt,

vattenhalts-differens, klyvhållfasthet och desintegrationstid i

vatten. Figur 13 visar en sammanställning av

desinte-grationstiden hos leror från olika län. Ett Opublicerat

material från inventeringar även i andra län finns

ar-kiverat vid VTI.

:

'

Användes morän som bindjord, bestämdes dess

hygroskOpi-citet och bindförmåga i klyvapparat. Resultatet från

inventeringar i olika län redovisas i figur 14-16. Vid sedimentär berggrund erhålls i allmänhet morän med särskilt goda bindande egenskaper. Samtidigt kan dock

kvaliteten hos gruset från dessa områden vara mindre lämplig beroende t ex på hög halt av lerskiffer.

ll

I sammanhanget kan omnämnas undersökningar av Schlyter

(1928), som provat bindförmågan,wuttryckt som slaghåll-fastheteh,.hos provkroppar framställda av stenmjöl från

olika svenska bergarter. Undersökningen gjordes innan

"idealgruset" hade utvecklats. Briketter pressades av

fuktigt stenmjöl och efter torkning provades de i en speciell slagmaskin. Bindförmågan angavs som det erfor-derliga antalet slag för attibrikettenuskulleQbrista. En viss diabas gav stenmjöl med stark bindning, en annan

sönderföll däremot tämligen lätt (prover 72 resp 89 i

figur 17). Krossade rena mineral undersöktes även och

kvarts gav mycket dålig bindning, fältspat däremot

ganska god° Vid olika blandningar av de två mineralen avtog bindförmågan pr0portionellt med kvartshalten.

Kvarts och glimmer hade var för sig ingen bindförmåga

medan blandningar av mineralen erhöll ganska höga så»

danae

En intressant iakttagelse har redovisats av Pallin (1926)» Denne har märkt att "rostigt" grus gett bättre, mer bundna vägbanor än "friskt" grus av annars motsvaw rande sammansättning. Försök har gjorts att blanda myrm malm i olika halt i slitlagret av en väg i Kinnevalds härad, Kronobergs län. Några resultat verkar dock icke ha avrapporterats. Det är även käntutomlands att järn» hydroxid och vissa andra Vittringsprodukter ibland kan

"stabilisera" grusmaterial (se VTI Meddelande )o

4 .

FÖRSÖK MED "LERBE'I'ONG"

Särskilda problem med grusvägshållning kunde föreligga i slättbygder med begränsade moräntillgångar, varför den s k "lerbetongen", som utgör en blandning av krossa grus och lera med "idealgrussammansättning" har utveck-lats. Tydligen skulle benämningen "lerbetong" associera till verkblandning enligt amerikansk modell? varvid grus- och lerkomponenten blandas med enkel, mobil ut-VTI MEDDELANDE 77

12

rustning; Provvägsförsök med verkblandning har gjorts i S Åby vägdistrikt (Beskow, 1939). En högkolloidal lera användes som bindemedel (Wh = 11,0; VlO = 20,5 %). Olika provsträckor utfördes, dels med ordinär "lerbe-tong", dels ."lerbetong"' efter inblandningar av cement, vägolja resp asfaltemulsion. Provsträckorna packades med 10 tons slätvalsvält. Provsträckorna med ordinär "lerbetong" motstod trafiken väl under observations-tiden (augusti 1938 - oktober 1939), både under torra och våta perioder, och vägbanan verkade även

vatten-frånstötande. De provsträckor,som behandlats med

binde-medel lyckades däremot mindre väl, sannolikt beroende

bl a på den höga lerhalten i "lerbetongen".

Beskow (1940) har påpekat att "lerbetongen" idêmässigt

kunde anses utgöra en sammanknytande länk mellan perma-nenta beläggningar och grusvägbanor. "Lerbetongen" läm-pade sig även som underlag för en senare tunn bituminös beläggning. Huvudförutsättningen för lyckat resultat var användingen av en "fet" lera i lagom halt då en.

sådan bindande komponent icke uppmjukas lätt av vatten

och icke heller dammar. Gruset borde vidare innehålla

tillräckligt med grovt material men ej ha sandöverskott så att "idealgruskurvan" erhölls. Utbredningsförfarandet

måste vara sådant att en jämn, välpackad vägbana utan ojämnheter erhålls. Hyvlingsunderhåll fick ej förekomma

på "lerbetong", då stenar kunde lossrivas, vilket för-störde "beläggningsytan" och skapade defekter, där

större skador kunde initieras° Mindre potthål fick

la-gas för hand genom flickning. På högtrafikerade vägar

skulle ett 3-4.cm tjockt lager utläggas. Vid underhåll av befintlig "beläggning" räckte dock ett tunnare lager. Enligt senare erfarenheter verkar "lerbetongen" icke

alltid ha lyckats (Beskow, 1944). I en del fall har

bättre resultat erhållits än med "vanliga"

grusslitla-ger; vägen har varit stabil samtliga årstider och en-bart krävt lagning av enstaka potthål. I andra fall har VTI MEDDELANDE 77

13

vägbanan, trotsatt den varit god och dammfri i torka, uppmjukats samt blivit smetig under tjällossning och regniga perioder, varvid den hyvlats som en vanlig

grusväg. Misslyckandena har i regel berott på alltför hög lerhalt, lera av dålig kvalitet, för sandigt grus

eller också har grova fel uppkommit vid läggningen.

Beskow nämner oCkså, att termen "lerbetong" förleder

till alltför höga anspråk. Senare har försök gjorts

att förbättre materialet genom tillsats av

stabilise-rande medel (hartser) i låga halter (jfr mom 6)o

5° LABORATORIEFÖRSÖK MED. FALLKILAPPARAT

Rengmark (1938) har utvecklat en apparat (figur 18) för bestämning av bärigheten hos i första hand packade, vattenmättade prov av grusslitlager. Metoden har utw vecklats från den vid lerprovning använda fallkonappae raten, men kilform hos spetsen har valts för att anau lysen ska kunna utföras på jordprov med grövre partiku

lar. Provmaterialet placeras i en metallskål, viktbe=

2 och packas därefter genom att Skå"

lastas med 25 g/cm

len får falla upprepade gånger från 10 cm höjd mot ett

hårt underlag. Vattenkvoten skall ligga strax under den optimala vid packningen. Provet vattenmättas sedan ka-pillärt genom skålens perforerade botten, Förnyad

pack-ning utförs därefter på samma sätt som tidigare men med provet denna gång i en skål med tät botteno

Kilhållfastheten bestäms genom att fallkilen får falla

mot provytan, oftast från 10 cm höjd. Några olika tyngu der, 200, 500 och 100, används hos fallkilen beroende

på vilket material som undersöks. Kilhållfastheten, den

s k KID,

för att en kil med 300 mm egglängd och 300 kilvinkel

definierades som det arbete som erfordrades

skulle förmå tränga in 10 mm i jordprovet°

Några vägbaneprov, som klassificerats okulärt med av=

14

seende på bärigheten vid vägförhållanden, har under-sökts och en viss överensstämmelse med kilhållfasthe-ten konstaterades. Kilhållfasthekilhållfasthe-ten visade sig starkt beroende av packningsgraden. Figur 19 visar inträng-ningsdjupet beroende av lerhalten i olika blandningar av lera och krossgrus. Vid inblandning av lera i låga halter ökade bärigheten successivt för att från ca 15 viktprocent lera börja försämras, sannolikt beroende på att kontakterna mellan gruskornen gick förlorade. Vid höga lerhalter är det därför i första hand lerans

egenskaper som bestämmer kilhållfastheten. Det visade

sig vid försöken att blandningar med de bästa egenska-perna i regel låg inom "idealgruszonen" (figur 19a)o .Figur 20 visar i vilken.grad kilinträngningen var

be-roende av vattenkvoten hos ett grusslitlagerprov. Maxim

mal hållfasthet erhölls vid en vattenkvot på nära 6

viktprocent, vid.högre kvoter förlorade materialet bä-righeten.

Den av Rengmark använda.metodiken att blanda komponene ter i olika halt till bästa egenskaper liknar undersöka ningar som senare gjorts utomlands av bärigheten hos "soil-aggregate", även om andra metoder, i regel CBR» och triaxialförsök, använts (jfr VTI Meddelande ). Tyvärr har.fallkilsmetoden kommit till liten användning. Den verkar kunna ge Värderfull information om bärighe-ten hos slitlagergruso

6. ERFARENHETER AV DAMMBINDNING

Dammbindning av grusvägbanor framtvingades av den

ökan-de trafiken på 1920-talet. Beskow (1932) har beskrivit

de dåtida dammbidningsproblemen samt användningen av hygroskOpiska salter och sulfitlut. Kalciumklorid var det vanligaste dammbindningsmedlet. Detta hygroskopiska

salt verkar på så sätt.att det tar.upp fuktighet; 732

15

från luften, varvid det flyter ut. Vid mycket låg

re-lativ luftfuktighet (<35 %) förlorar det denna egen-skap. Magnesiumklorid utövar en liknande verkan men är

mindre effektiv. Avdunstningen från vägytan nedsätts

starkt av sådana hygroskopiska salter, varvid främst risken för korrugering och stensläpp sommartid minskar. Vägbanan måste vara fuktig vid saltning, annars före-ligger risk att endast ett mycket ytligt lager blir uppfuktat av den ringa mängden vatten som saltet kan uppta från luften. Korrugering kan lätt bildas under sådana förhållanden.

Finmaterialet binds i vägbanan genom den kvarhållna

fuktigheten och det dammar icke bort genom trafikens inverkan. Saltbehandlade vägar är mindre känsliga för variation i kornsammansättningen vid tillräcklig bind» jordshalt, särskilt.i det övre fraktionsregistreto Figur 21 visar en sammanfattning av provtagningar,

gjorda från olika vägar. Variationsområdet för okorru-gerade, saltade vägbanor har utritats. Vid dålig

gra-dering, sandöverskott och låg finmaterialhalt hjälper dock icke saltningen. Provtagningar från grusvägbanor

har också visat att finjordshalten (<0,125 mm) ofta varit icke tillräcklig (<13 viktprocent) för att saltet

skulle vara effektivt. En iakttagelse var att i norra Norrland tenderade finjordshalten att vara högre än i Mellansverige (figur 22).

Grusvägar, som uppbyggts med hålrumsrika packstens-eller makadambärlager, ansågs olämpliga att

saltbehand-la då slitsaltbehand-lagergruset snabbt torkade uti VidÃregn förs

saltet ner i vägkroppen genom nederbördsvattnet, varvid

det hålrumsrika lagret gör att saltet icke förmår

vand-ra uppåt genom fukttvand-ransport under en torrperiod. Ett bindjordsrikt, ca 15 cm tjockt lager skulle därför

först läggas på hålrumsrika lager i vägkrOppen innan slitlagret påförs. Höckert (1931) har framhävt att för-delarna med ett hålrumsrikt packstenslager i

tjälloss-i

16

ningsperioder motverkas av att vägen senare torkar ut och korrugeras. Saltbehandling ställer sig mycket

dyr-bar i sådana fall beroende på dess dåliga

långtidsver-kan.

Försök har gjorts i laboratoriet med fallkonapparat på saltbehandlade, finkorniga jordprov, varvid kalciumklo-riden icke visat någon allmänt bärighetsnedsättande verkan vid olika vattenkvoter. Lerhaltiga jordar kunde

i vissa fall t o m öka i hållfasthet om salt tillsatts

(Beskow och von Matern, 1930).

Behandlingen av grusvägbanor med kalciumklorid ansågs även vålla vissa olägenheter. Under regniga höstar eller i tjällossningen kunde vägbanan således bli in-stabil och smetig genom den av saltet ökade vattenkvo-ten och det kvarhållna finmaterialet, "ävjan" i vägytan, Detta gällde särskilt vägbanormed olämplig, vattenkäns-lig sammansättning. Kalciumkloriden nedsätter även frysw punkten hos porvattnet i slitlagret vilken kan få

väg-banan att tina upp redan något under 0 0C, något som är till nackdel från bärighetssynpunkt, eftersom frusna

lager är mycket bäriga. Korrosionen hos fordonen ansågs även kunna öka genom saltningen av grusvägarna.

Saltning med kalciumklorid rekommenderades icke utan

speciella förförsök i områden med skifferberggrund, då saltet förmodades kunna sönderdela:glimmermineral° Fina

materialhalten kunde därigenom öka med risk för dålig

bärighet och smetighet vid hög vattenkvot som resultate

Beskow värderar för- och nackdelarna vid dammbindning med hygroskopiskt salt och kommer fram till att

förde-larna trots allt påtagligt överväger. Miljöaspekter bem

aktades icke på den tiden.

Eriksson och Henningsson (1957) har, som tidigare nämnts, beräknat kostnaderna för grusvägsunderhåll som funktion av slitlagrets sammansättning. Det framkommer härvid

17

en tendens till att erforderliga saltkvantiter blir

lägre om slitlagren närmar sig "idealgruset" (figur 23). Flertalet av de provtagna Vägbanorna hade sandöverskott samt underskott på grus- och bindjordsmaterial.

Hubendick (1975) behandlar dammbindningsproblemen efter andra världskriget och fram till 1975. Figur 24 visar, att användningen av kalciumklorid ökar starkt efter kriget, då saltet åter kunnat importeras. Från ca 1960 kom dock en markant nedgång i förbrukningen, beroende

dels på tillkomsten av oljegruset, dels på den ökande

beläggningsverksamheten. Anförda olägenheter vid damm-bindning med hygroskopiskt salt var att saltet alltför lätt tvättas ur slitlagret av nederbörd, varvid

behand-lingen måste upprepas ett flertal gånger under

sommar-säsongen. Vägbanan måste ofta vattnas under torra pe-rioder, eftersom det kan vara risk för skador om

regn-väder låter vänta på sig.

Sulfitlut (Beskow och Matern, 1930) har använts i be-tydligt mindre omfattning än kalciumklorid, eftersom hanteringen varit mer komplicerad. Sulfitluten är ej

hygroskopisk utan åstadkommer cementering åt slitlagret

genom utfällning av lösta substanser med bindande

egen-skaper. Vägen blir hård vid torka, beroende på att en fast "hud" bildas, och måste hyvlas vid regnväder.

Sul-fitluten upplöses av nederbörd och uttvättas särskilt i sluttande terrängo Hög bindjordhalt och god

kornför-delning i slitlagret gav förutsättningar-för ett lyckat

resultat. Hyvlings- och sladdningsarbetet av grusvägar

kunde minska påtagligt genom behandling med sulfitlut. Ofta var det lämpligt att först salta Vägarna några

år före lutbehandlingo

Möjligheterna att i större omfattning dammbinda vägen med sulfitlut behandlades i väginstitutets rapporter

nr 11 och 14 från 1940 resp 1941, Vissa förändringar

av grusvägsunderhållet ansågs vara nödvändiga.

18

ning måste bl a anskaffas för upplösning av rålut samt

för lutens förvaring och utspridning. Sulfitluten måste

vara neutraliserad med kalk för att icke verka alltför starkt korroderande på motorfordonen. Arnfelt (1941) har behandlat dess kemiska sammansättning och fysika-liska egenskaper. Bindkraften hos Olika kvaliteter av sulfitlut jämfördes genom dragprov på provkr0ppar, fram_

ställda av lutbehandlat stenmjöl. En hög haltav

torr-substans visade sig nödvändig i luten för att få god

bindkraftø Försök att omvandla de vattenlösliga sub-stanserna i sulftilut till icke vattenlösliga har miss-lyckats.

Hubendick (1975) redovisar förbrukningen av sulfitlut

efter andra världskriget° Användningen var till att

börja med förhållandevis stor, främst beroende på

svårigheterna att importera kalciumklorid. Ett stort transportarbete har dock ofta krävts och organisatoriw ska problem har funnits. De största massafabrikerna har under.senare tid börjat utnyttja sulfitluten som

bränsle efter indunstning och då de mindre fabrikerna

alltmer lägger ner verksamheten måste man räkna med att

tillgångarna praktiskt taget upphör.

Vägoljor av olika slag har tidigt provats som dammbinda ningsmedel, till en början med ringa framgång (Beskow, 1930, 1938, von Matern, 1938). En speciell produkt, det numera välkända oljegruset, har senare utvecklats, vid vars framställning det lerfria gruset.verkb1andas med

uppvärmd olja, som innehåller vidhäftningsmedel (Hall= berg, 1958). Enligt Hubendick (1975) har svårigheterna

att dammbinda med olja, som.sprids direkt i upphyvlad grusvägbana, blivit lösta genom provvägsförsök i slutet av 1960-talet. Oljan skall ha en väldefinierad samman-sättning och innehålla vidhäftningsmedelo De nuvarande höga oljepriserna förhindrar dock dammbindning med olja.

Försök har gjorts att stabilisera grusvägbanor med låga

i

19'

halter av harts (biprodukter från pappersmassetillverk-ning). Beskow m fl (1953) och Rengmark (1955) har redo-visat försök med harts varvid den kristallina produkten först upplösts i natronlut. Provvägsförsök har visat, att om.0,07-(3,12 % av lösningen tillsattes "lerbetong"

vid verkblandningen kunde slitstarka, vattenfrånstötanm

de vägbanor erhållas. Lerans mineralogiska sammansatt"

ning verkade vara av Viss betydelse, bl a var

kalkhal-tig lera svårbehandlad. Vädret måste vara tämligen torrt vid utläggning av den hartsmodifierade

"lerbe-tongen" så att god packning erhölls. Metoden verkar icke ha kommit till praktisk användning°

7. SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER

I utländsk litteratur framhålls ofta Sverige som ett föregångsland i fråga om grusvägsteknik. Enligt Road Research Laboratory "Soil Mechanics for Road Engineers?

från år 1959 anses de goda svenska resultaten bero på

att mindre variationer tillåts i kornfördelning

(ideal-gruszonen) än i andra länder. Beskow har även framhävt betydelsen av det i regel goda svenska stenmaterialet. Erfarenheterna med "idealgruset" verkar enbart hänföra

sig till material hämtade från grustäkter. Slitlager

av bergkross har knappast alls studerats och det är där»

för icke säkert att den lämpligaste graderingen för ett

sådant material helt överensstämmer med den för

över-vägande rundat grusmateriale

Senare tids erfarenheter har påvisat vissa svårigheter att framställa tillräckligt beständigt "idealgrus" samt vissa bärighetsproblem har uppträtt med sådant material. Siktningsanalyser ger sannolikt otillräcklig information om slitlagergrusets lämplighet. Bindjordsegenskaperna måste även undersökaso De av väginstitutet tidigare

an-vända analyserna för bindjordsegenskaper

20

het, hygroskopicitet, desintegrationstid) verkar icke ha tillämpats i praktiken och har icke tagits upp i Vägverkets byggnadsanvisningar. Betydelsen av dessa me-toder bör närmare undersökas. Den i utlandet sedan

lång tid tillbaka använda metodiken att undersöka

bind-jorden genom de Atterbergska konsistensgränserna

(plas-ticitetsindex och flytgräns, jfr VTI Meddelande )

bör även provas för svenska förhållanden. Dessa

till-mäts utomlands stor betydelse vid sidan av siktnings-kurvan° Metoderna har visserligen kritiserats för då lig reproducerbarhet, men bättre alternativ har icke framkommit. Försök bör göras både i laboratorium och i fält av egenskaperna hos slitlager med olika

samman-sättning i fråga om gradering och bindjord..

Betydelsen av slitlagrets tjocklek bör ytterligare

un-dersökas° På 1930-talet rekommenderades minst 10-15 cm

tjocka slitlager (packad tjocklek) för god hyvelbarhet.

I "Arbetsbeskrivning för Byggnad ochUnderhåll av

slit-lager av grus" från 1942 rekommenderas 6-10 cm slitla-ger i packat tillstånd vid nybyggnad. De tjockare lag-ren beror sannolikt på att det icke alltid fanns

bär-lager av god kvalitet. Nuvarande BYA föreskriver minst

5 cm med tjockare lager på öppna bärlager. Vid de på

1940-talet gjorda försöken med "lerbetong"

eftersträ-vades endast 3-4 cm tjocka lager° Dessa "beläggningar" skulle dock icke hyvlas. Om slitlagermaterialets

sam-mansättning ger låg bärighet försvåras framkomligheten

vid vattenövermättning desto mer ju tjockare lagret är° Å andra sidan kan trafikslitaget bli stort vid ett

tunt Slitlager..Frågan om lämpligaste slitlagertjocklek

verkar vara föga studerad.

Packningen av slitlagret bör vara en betydelsefull fak-tor. I nuvarande BYA föreskrivs packning med en 8-12 tons slätvalsvält, men detta förfarande tillämpas dock

nästan aldrig vid grusvägsunderhålleto Vägverket arbe-tar dock på att få fram en mindre vibrovält som koPplas

21

»till väghyveln och dess verkan bör undersökas. Enbart trafikbelastning kan ge ojämn packning i tvärled,

spe-ciellt om spårbunden trafik förekommer. Slitlagret

håller ej alltid lämplig vattenkvot när trafikens pack-ning pågår.

Betydelsen av god dränering för grusvägens funktion bör ägnas större uppmärksamhet. Det är av största Vikt,

att vatten icke blir stående på en grusvägbana utan

snabbt avledes till väldimensionerade diken. Tätt slitm lagergrus och god bombering möjliggör avrinninge Pere:

meabilitetsmätningar kan göras på slitlagergrus i sam*

band_med tidigare nämnda önskvärda bärighetsundersökeww

ningar i laboratoriumo

22

9. LITTERATURFÖRTECKNING

Almqvist, E.G. Vad säger den amerikanska

facklittera-turen om grusvägarna? Svenska Vägföreningens Tidskrift, 1925.

Arnfelt, H. Några undersökningar av sulfitluto Statens Väginstitut, Rapport 1941.

Beskow, G. Diskussionsinlägg° Forhandlingar ved det

nordiske veitekniske møte i Norge 1938. NVF,

Forhand-linger nr 2 (a),

Beskow, G. Diskussionsinlägg, Förhandlingar vid Nordisw

ka Vägtekniska mötet i Stockholm år 1935, Statens Väg

institut, Meddelande 49, 1936,

Beskow, Go Grusvägsteknik och grusinventeringar, Tekn nisk Tidskrift, Häfte 48, 1940.

Beskow, G. Lerbundna grusvägbanoro Svenska Vägföre-ningens Tidskrift, nr 1, 1940.

Beskow, G. Maskinblandning av grusvägbana, Södra Åsbo,

1938-1939. Statens Väginstitut, Rapport 9, 1939,

Beskow, Go, Matêrn, von, N, Några undersökningar röran» de klorkalçium, klormagnesium och sulfitlut och deras lämplighet som dammbindningsmedele Svenska Väginstitu»

tet, Meddelande 27, 1930,

Beskow, G. Nyare undersökningar över grusvägbanornas kornstorlekssammansättning° Svenska Vägföreningens Tidskrift, nr 3, 1932 (a),

Beskow, G. Några faktorer som inverkar på effektivitew

ten av ytbindning med hygroskOpiskt salt. Svenska Väg-föreningens Tidskrift, nr 4, 1932 (b),

7..-. _ VTI MEDDELANDE 77

23

Beskov, G. Om korrugeringen och dess motarbetande. Svenska Väginstitutet. Meddelande 37, 1932 (o).

Beskow, G. Om Vägarnas allmänna ytuppmjukning i tjäl-lossningen. Svenska Väginstitutet. Meddelande 30, 1931. Beskow, G. Rationellt grusvägsunderhåll. Svenska Vägu föreningens Tidskrift, nr 1, 1940.

Beskow, G. Systemet lera-sand-gruso Fysikaliska egen» skaper och praktisk användning. Särtryck från föredrag vid SvenskaMarkläresällskapets sammanträde den 14 mars

1944e

Beskow, G,, Rengmark, F., Soveri, U. Stabilization of clay gravel road surfaces with resinous materials, The Engineering Journal, The Journal of the Engineering Institute of Canada, March 1953.

Eriksson, R., Henningsson, E. Skall vi eftersträva idealsammansättning hos grusvägbanan. Vägmästaren, nr 8, 1957.

Grange, Fo Lzson, En ny metod att jämna korrugerade vägbanor, Svenska Vägföreningens Tidskrift 1926, s .39 41o

Hallberg, So Försök med oljegrusvägaro statens Väginm stituto Meddelande 90, 1958.

Hubendick, PoE. Dammbindning - en betydande post i väghållningen._Svenska Vägföreningens Tidskrift, nr 6, 1975,

Höbeda, P. Inverkan av glimmer på packnings- och bärigm hetsegenskaper hos berggrus. Statens Väg- och Trafik-institut, Rapport nr 55, 1974.

24

Höckert, G. Packstenslager, korrugering och vägdamm. Svenska Vägföreningens Tidskrift, nr 2, 1931.

Kungliga Väg- och Vattenbyggnadsstyrelsen.

Arbetsbe-skrivning för Byggnad och Underhåll av Slitlager av

grus. 1942.

Matêrn, von, N° Dammbindning av grusvägar° Nordisk Vei-teknisk Forbunds Forhandlinger, nr 2, 1938.

Matêrn, von, N. Vägbyggnad. Föreläsningar 1957w58, KTH,

Pallin, N.H- Grusförbättring genom järntillsatsc Svenska Vägföreningens Tidskrift.. 1926, s 378-»380°

Rengmark, F° Fallkilene En ny metod för undersökning av jordarters samt grusvägbanors bärigheto Statens Väg-institut. Meddelande 57, 19380

Rengmark, Fe Om den mineralogiska sammansättningens bem tydelse för Vägarnas bärighetsförhållanden. Svenska Vägföreningens Tidskrift, nr 4, 19479

Rengmark, F. Soil stabilization in Sweden, PIARC, Xth Congress, Istanbul, Section I, Question II, 1955.

Rengmark, Fo Statens Väginstituts inventeringar av na-turliga vägmaterialförekomster ("grusinventeringar")°

1933ul944° Statens Väginstituto Meddelande 72, 1945.

Schlyter, R. Metoder för och resultatet av

bergartsprov-ningar för vägändamål. Svenska Väginstitutet. Meddelande

nr 8, 19280

Statens Offentliga Utredningar 1934:27. Teknisk-ekono-miska utredningar rörande vägväsendet, del I: Vägar.

Stockholm, 1934°

25

Statens Väginstitut. Möjligheter till ökad användning

av sulfitlut i Sverige. Rapport 11, 1940.

Statens Vägverk, Arbetstekniska kontoret. Anvisningar för provtagning och prOportionering av grusslitlager, återanvändningsmetoden. DDa-rapport 77:2.

Utter, A. Dammbindning av grusvägar med oljeprodukter. Statens Väginstitut. Internrapport nr 19, 1971.

Wretlind, E.P. Vattring av grusade vägar under automo-biltrafik. Svenska Vägföreningens Förhandlingar 1923, 5 83-870

S T B N G R U S . S A N D S t o c k h o l m s w I H ' m a s / r d e d uk a r / m . l it t 19 32 ) lg a va g a vs n o c h V a xg o t r a k t e n s a m t s öd r a D a l a r n a . b) ob är ( E n l i g t B e s k o w, .ru n ü -. ., .Nu . n a._{. møåe /}. - m, i N_{M E} ?_{r- r} ø .1 / .r m 9 .₀ 1 W! J WH . 61 d 1 .f 4 lläl _ .fn .4 . _ M 1 1 / / . 1 M 11 W _ o r.0 oo' .. .nya .

T: w

.

//

/ .

r ,

m? ..

Tin

4 kr 0

,M

m

-. I; I 4 o / .I L I c 4 .løllü m 0 va 40.157, 0 M "1 y f m . w I 01'/ dual/4_ v / / UII' M r/ .a Ir!?' 1 o 'Lö ; 0! l .a'l . S 7 .0. .4 ,1% 7,,40 1 o I 04 , 7.1

0. s. .I ll .I .. 'U -I lv l II ..| .1 I' .I ll l' '7.'1' 6 . IDO-.li 'avd-LAYOIÅ 'ku o |I 'we'll' il ...I I . II. |' 'I ri.. I'll'

. . ,v ,5 .3. a. 1 . 5114. . 6 . 1 1 44.. J J 1 l _ »o "Hz/.V7 44/ 1 ...of .IJ . I 41..." 7 011,.. 0/ , / u , 9 i /4 .9. , .o .I ..14 o. ..L, 7%/44/ JP p J J_ v 1 4 Il I allløvlv 01.00 0

r -Ivlølnv'i'T'IUlII-Llll, 10/ .Illv 'I'll'f' U ri." ll..-lv|l øll Till-IV] øjdø lråulJlllllllll III

-

r

,

, a 4%),

Å.. än 1 /4 .UI /0 ,_7/00 rd' JU. VM granen' WWW? 21 __M m. .IP I /. a nej,1 :IIYI/Da-l.: _ 1 . 4 o /r /4 .al y . p x. 1, I /7 01:;. o,.0 0.. .7 _{.« q..L .. .k x x.Vi f ,}

1 - m i

.

m

M M. - a .a

_&

.

.. gagna.. ,,

e oc .aa 1.. :camp-IL. .0 M a I arv. lv" a ,. I . 0/ o *1 m o 4 A429 fa m M . X ,, www M 0_.g . a a 4 a av_. ;0 old/0..₃

T'lverYOI'I'DII-legllllvlj u. ris' 8-511.110' Tulialllul [gråtit-IM." alu)

1 M _ m a øfñlllnorrono_{. r a} 4 .vi I av

m

.

x

m.

M

i

,,

1. S i k t n i n g s a n a l ys e r av a) b är i g a oc h d a s M 0 _l . i 5 : W W W 1 7 : " m

r- .

n; llfnerll. | ....IIIL .Ilinlal Intl.

om

.RÖQÅSCSEQS åkt

;F

.xxåsåks ?gå2

m.

_m

F i g ur

Goos. 002 a: 2 ' 20 mm

J'UÃLÄ .NO .SAND anus sys

92

Alla.

LER I'UÄLA MO .SAND GRUS. STEN 6

Goos 0005 Om Om azoas 2, 20 60mm

Figur 2. Siktningsanalyser

(kvar-stannande halter) av bäriw

ga och obäriga vägavsnitt, samma vägar som i fig ,

. : dard: Osålla W '5' åk" FWB?? D giåiasrgnzool :00 80 50 40 .5,0 29 [6| L 1 L :oç 1] ;en jag 85'

0: 90 '

g

s

ä

.4- 70

...8

v

'5 60

.Ås 4%*

m \ $\\\\

'3

_{g 50 .}

Aé: 'xe

_\

se

-

.\

E 40

4%?

3

,m

\

g 30

\ NV ö r

å \

3 20

\

v \

3

g?

0:» . 10 _{0 Håldiam. för :ülli mm} 2 ç 7 p Q5? arm a w

of. 1 'j I 'ml 1!" 'I I i | Vi II :Ill 1 I' [I grip II

0,031 ions: (1125 0,25' 10.:» I 1,0 I 2,0 I 4,0 5,6 5,0 n.: :a 6.323.445, 64 0,03 0,05 03004502 (130.4 0.7: I.: 3 5 7 IO I52030405060

' Fri maskvidd för andar I mm

Figur _{3. Gräns för bärig vägbanesammansättningo}

Gränslinjen är icke fix utan vridbar kring korsPunkten vid ca 40 % passen rande Op8 mm maskviddo Pâ figuren är två ganska eXtrema lägen återgivna.

(Enligt Beskow, 1932) m.

Schematisk frame ställning av tre olika korrugeringsw prödesser, A = grusw kastning, B = vatten-skvättning (potthålsm bildning), C = plasa tisk deformationø (Enligt Beskow, 1932)

Figur 5. Schematisk profil genom

"normalkorru-gering" på väg grusad med fint, sann

digt gruse

a = löst, Ofta finsandigt material b = packat material, annars ofta som a 0 = fast, stenbunden bottenplan

Den streckade linjen markerar kärna korrugeringens profil. (Enligt Beskow,

M W 60 14 40 70 77 94 1 I m J70'1320J0400 M 12/6 293 4966 de eos av ca: 197'mam'dd däW/m. 0

Figur 59 Variationsomrâden för material med olika

korrugeringskänslighet. Provtagningárv"" från korrugeringsryggar har fallit inom

-' - 0.5. standard: Dsiktar. 200 mm 50 40 30 20 IG 10

70100

så" - 36" 8 4 '

h

8

23

23

8

23

8

25

Pa ss er an da mön qd l vi kt pr oc en t (I O 8 mm 20304060

0,03. 0,062

0

0:

L0

2.0

4.0

8.0

323m

.

.

3 5 10 5 20 30 40 5060

i 0.4 . NOJS u _ VE! Fri 1110de för siktar i mm

sa-Figur"7. Tillåten avvikelse för "idealgrus" i de övre centimetrarna av slitlagret. (Enn

ligt SOU 1934:27)

-in . y- ..7_. _ 'm--M-m--a-v-u i,.-.A&....-i-.\...-- ..,...,-.._,.,.,. .e_.__,, ,

J.. -n-wssv--vw-.ijuuaø __w_ ._ A . _

... 0..--, -..nu . - a...-,. Hud/u... . ..- ..-HW han 4 r.

0.5. standard: o så" ;4- .av ;av 5%- zåá: .

Damur-20° mo 5.04.0392? 4.6 '09 4.! *LWFW .t

!

%l00 * .E 90 _{,7 r} 3 80 , / du'

g

Gräns för d 0 för vägbanans År

*T 4)'

_03' 70

öleâgga

4 A i

n 4*

3

awikelsen rån N

!

JJ

Z; 60

univez'salgruäzonen\\/ ,

o_g I _{I' \}1' .hâw

3°

_E

_.

_L

_ngâ

7405

o 40 -i: 30 40; .\Q\§Ålab

3

mm i '

0 g 20 o .

°' to

_{0 Höldiam. f'r så" i mm}

2

'-2 349 L 2.9 3010 293.0

I' 1 53] I V 77 I 1 I I ll IIIT OBH l i. [1 ,T 1A1r[l|l 'I

0.032 '0,062 0,053 lqzsl I 0; | 1,0- I 2,0 I 4,0 5,5 ha ".25 ,15 2,5 §25§4 .50,04

0,03 0,05 0,10 0.15 0.2 0.3 0,4 0,75 Lä 3 5 7 10 IS 20 30 40 5060 D Fri maskvidd för siktar i mm

Figur 8 . Variationsomrâden för vid vattenmättning

bärigt "förstärkningsgrus" och "ytgrus" som tål torrslitage. "Universal- eller idealgruset" Uppfyller båda kraven. (Eno

U.S. standard':

D siktar-s 200_J 10080_{J I} 50 40 30 20 '6 I_{1 1 1 1 l} 1

,_90

5

§80 .

.Nav

'3' \Q\/" :5 70 (6(37 '5 $o,/ »60 v; Q P

:'50

x

:0 / \ø,/ E f \ fa?

.40

>' V

1: IX P* 2_{L II}2 _{__} ?T' ₁/Pâ 3 20 ' 3 i? i. I '

.5:

_'o

_.,

M

_{__J ,a I}

,4

_{0 Håldiam. försâllimm}

--

2

i; 7 *9 0210.59.00,?

D F I II 0 'W l l | I I'I TTUI ;5" _T I T 4.1 'i 1111 [III .I

00310062 om (12:10: lm :Hamannüskuêzxüw

0,03 0.05 0.10 50.2 050.9 0.7: 1,5 3 5 7 :0 1520 30405060

a [3 Fri maskvidd för siktar i mm

Figur 53. Exempel på pr0portionering av "normal" pinnmo (bottenmorän) och krossat grus

m M" ab 0.5 l' l 0 I .- a

.

'° / / a

i z å. nu " :v

ä»

2 m

.a 5

i

s:

å

gå'

8 så 2 av m 'f

å

_U

»

U 9 M M 03 G! H 2 b i '6. 3 fn' muávtdd' J 316le i mm.

Figur 10. "Idealgruset" jämfört

med grövre grus som

icke behövde hyvlas

samt har god

slit-styrka och bärighet resp grus 50m är lätta

kyvlad. (Beskow, 1938)

U.$. sfondord sikfar C] 0 Håldiamefer för så" , mm

nr: 200 0000 50 40 30 20 |6 v0

{ '? 'P [5 2903950459??

'00 f*_. .LJ_{2 f}. LS!_. I I 1 T . .173.0iner f . *min .4: g * __A; ' 34:/1'3' 3 90 g 7.* ;1 'E 2 4 W ;i I 0 1,3... 4' I' 3 9 1"' v 4' r*

' =-

_{:'70 ---}

I

_.4

.

_%

JJ*

_{I* 7'}

'

?5 § bf° '\ u/// -' År 5 . .fo I

46°

_{s 50}

_s.

/ ':7/

_{. 4:. 4»}

I V

g

_i

'g ' .ab . ap", ;Lin

40_ . / 44-4 'Oâih' .nad 9 L 3 - _ »af-'3:' L r' ' ' f :'3- "' = g : A* 3-" 6 ?1 { .fw 5:* av 9 B x ' 3 /4 ' _0"A y, °'. I L 6.0' 00'. i § ,av 3_{3 ?O} ?503 0, P"_{4-' - aj." 4"}mig o '° p m ' "",v

10.

4 o'

0 . . _{A 'Tr}V _TIIU' T] _{* .ET ITT] I'TYT}I _rI _{1 I} s_{U' U}'i_IIII_r.v_{_T}1 1_{I Y} '1111

0050075010 000.2 (10040.:

10 Ls r 3 1. H

:0 0120 :#05009

003 0002 om 0,25 35 0 :I: få 32 04 °

A D Fri moskvidd för siktar, mm

'Figur 11. Jämförelse mellan svenskt "idealgrus"

och förändringar av amerikanska nor»

mer för stabiliserad,çgraderad

ÅÖTQTÖÄQÖTÅTÖÄÅTWÖiifÖW7 7 EX!Q!§Öi" i§T Ö?57;ÖiÄZ;T"' *7 5;;WÄQ

Hm; ?wave KM PER TRÅNSPOKTKILOMETERW.h . .. W .V 3955?'54

.. ,sun FUNK'HON AVBRUSVÃEBANANS ., 1 -09 /ssmä

. . .. ,'smmusänuma.. ._ . § __ .

r a - ' r -' - ' i 1 v . . i i . . vi' Ä . ?§5

Mä w \ -w \'ø.-ummg. yv- (nun-m - -. ...g .4.- »vag--nv ,v -A.«»a .9V..."1 r, t _ M , ...._JW '.4

« .-Aá.' ::.f'i " _': :$

i.. . ...,_ ....4 . .« ;Vax-4....A5.A...m»..\. . t. 5, .f .9. .R n.. . . r. , .. dy.. .a ...,§..._.-.wm -...

| ' - ;. '- | . . . - : .. _ \ c 7 v

: , . _ , I \ . g - . - x

.3. t. .;.... . I Tuba. ; Ving... _: ,AA ,,, _ 4, A ' A. 4. . i. .. ..».\ ...\7. .v .-s".

.Å. w . : . I _ I_{.. . :\§\x\\\\}. Å : -. V 4 '^.- v \*gg .LN.\'\v_ \\\ v :. -. i\_.l\\ \ u._\ ' ' *t \ ' \ _ y . ' ; . '_ i : _ \.v. .__ _ ,_7_ Ny_ \_\<._. c 2 . t __ 3 -... Náç-XQifüçvñü: 4. i ,U .. .. .. , q . ' ', \, '._'\ ' .\ ' ' ' , V v 7 * \. .\ A 1 ' .r --.\ : V \ vw v 7* ^ --0 x r _"år/1 - .w.' . '5p - .yçmngyv\-. ._ .* .'

.. -.12 ;x

'fik V. MH,-.. :, av; 5 _. . e 1 'vi '; * § 2' s ,

BM< 4, i» A... -1- . ^ 4"» . ...an . X' .. 4. ., , q .. 1.. .4. g. . TM.: rm..

' ' *\ . ' \ - ; - u '.

' '| är: ei ' > ?_72 4 h _ ; tV 9 .i .

/I 1 \'\.A ' : v

y'/ | 3;. N .h .5 ,n : y.. .En -S-A ä 0

.4 .-1 . . 7 4. 15 V a d . I q ' r / , r 1 : 1 * v. _ _ .v . ,V Ä/ vl jf il z. ,A . A i' I' :I : '_ t U_ ; L 1 / 4 . , 0 3 i § g ,a 30 40' ,m

RAKTION'0°G.$ZSMH ' WWÅKTIOK O,1ZS°E.0 HW ' ' ' ° Fwnñüf'tpáê JHHÖ

.m .. _. ... ...au-um -..A-4...." .. \ ...

_..-Figur 12. Hyvlingskostnader som funktion aV

Väg-banesammansättning. "Idealgruset" liga

ger inom de streckade fälten. (Enligt

Ãr/Mbndádt av " in..äåiuå_ _U_ '

'T- ' ' V ä ' f ' ;tub ! .I :52å-'. Hainan/Mår w " N M .4

i

n :a 2; .Ö 5 av 5 .kubloçrøfr'ønslid 0 J _.3

Figur

13;-Lerérnas;desinteáfaåáøns-tid i några olika län

en-ligt Rengmark (1945)

. C mb, 4.. ,L 1 A ._ - -A - - A -AA L 1.- g .4 g ...0 ri rv rirrvr . A 1' T U 9 n :9 X N WMA:än _{=§Ui22::.d..:. . t u . :L212 ! *; 1"' k r . >^ v |} :A ' A

. 3 D _ x "

want* _{. ,} 'Mi-*n * L-1--4 -2-4_{.0 i' är .-. .n} .: '4 s_{- 40} - j- _:AV1

5 P .n Ö' r ;9" ., G i i l - A _... L Av_n . I' ' g, :My 1 a) _.. .-y 5 v 'r 819 ' år 15' .w x 9: av :av ' l/yrâåfw'üf

b)

4' v \ . w \_ . . .. , .p a . »i 0 ' . . z' { [Mt-än. , Q_ .F' [ 'T .4- , 4 _of_ .i ' .i Q-1

-

-

å

. _{;_4;,3;ll'ar7m.än g_r_§_..-ir_" n_ '} .. r .I _.' *q 'ikm w-W ' 1 H .h b l är Wää us ' m m . Q II

*1:

o _ 1 0 I I' 1 -2' .i 0 s' å'7*> Åka/25169?? 6h « " mamma/eg & V* q L

Figur 14. Moränernas a) klyvhâllfasthet och b)

hyg-rosk0picitet i olika länder. En punkt

mot-svarar ett prov, pilen ger medelvärdet och linjen standardavvikelsen. (Enligt Reng-mark, 1945)

26 a a _\ i 3 ä. ) Å/yr /l å/ /V aa // M/ I'A q 3 h w Immáap/Z'Me/

Figur 15e Samband mellan me-delvärden för men

ränernas hygrosko-picitet och klyva

hållfasthet i olio ka län° (Enligt Rengmark, 1945) ' L :gå-33:33.32.. :3.:: o 00 I '_9 I I 0 f - 70% m- , . å :

v

0

:1.

5 i.: :..° .

. _.

Oreåra /an r 1 v a 10 20 Fa 40 ;0 50 ?a% N N

Figur 16. Moränernas bindjordhalt (material

< 0,064 mm) i två läne (Enligt

.Swed/;sb road-bw/d/'ng fack 1925-26

N 8

ä s å ;

Gram/e, gne/ss, d/abase

R' '\ ' r en-*r ' r"' '?"""f '°'1 '°'"" 'f 1 r i .3 g å. §7 i 1 ; ; | y ! T i e 1:_{Q &}'0_{Ä \}5' l_t i _. ;_g ' :_! 4_g I₅ i_Q a_{1 F}

'-ä Ehn §;L

_{C ,}

: * *f

_{l .}

;

_.

3 ^ : ,ç'

_{ä 5} g :å ä_{Q .3 su 9:} n 2 i f i ' 5 : : 1 i & "D Q: l ! 9 ' s !

ä å ä 3%? .

_{( 22016 å}

2 i ; -

_i

'

g

_;

'*

'

.

i s;

oooo k

. _ 2

4 .i i

, i : I = *; i år * i § i is 4 ; l2./5_23 ; {

i =

.H I*

i s i

L

»a I I 1 x i

.

.

. ;I _.

v 1

2 s 2

g .

o

.

F ä . 2 2 . :cameag L lv f w ' 3 I 8

i

, 1

.g i i

.

: % f' 5 \\

i

1

I 2 i 1 i

i

. : l

ä \ \ i

1' ?mama7g A , 1 . i ; i i i I 'i i I .Siemens m/gmwk/

i i I I . Apparsz Spec/?92' grav/fy of rot/f : '

4 9 "

!

7 . 8

2

§ %

$

*_*i

2

åi\

*

I

a

i i 3 l' i'

å \ . '

I

4

_ 1

!

z ; \ i i i

.

i

« ;3720026 1 i . r -. __ . g ' » ° ! \ änka/'rens- m/ymw/rf r

i, 2 'V Agnes/'enl' .spec/fit grav/fy of ár/çueñb ' .v

a .

'

-

R

i

i

I

?w

i

'\

,IM Å

\

'

5

*i 144/ W ,

:[0 20795: 1 T i' *4 I _ .ÅK

EM:

VINN,

/xk

' \ 1'i 5/;7a/e/'ármâça i 1 x / i\ - .- 4 i : l ä ®Cemenrinç :Ia/ae f ; t a/ ' \ a i ' i ' Mmáer of 6/0er \ / \'

!

»l

'

4/

-

á

I I . I /i \ -'as 16790 _ J ' \i I ' f /T W _VI-7 [ ' I . 'i % ' k @ Leffeøcbsorjcf/'an , ' 4/ d å. , Water absorpf/'on_{-ÄN \} ,Åk I _{__ 4} 77? I (W / = I 4.'- l,*\$_4r/ \ / "w!

I I

"N

' Y

;9 ia i g Q 0 3-9» \ »o w x g h :- O R R 3 g 53 Q Q 0 N \ q. 5 C.: Q Number of rock Prat-em nr.

Figur 17. Bindförmâga och volymvikt hos briketw

ter framställda av stenmjöl från oli»

ka bergarter. Dessutom redovisas

ste-nens volymvikt och vattenabsorptiono

(Enligt Schlyter, 1928)

.-.-_v a

r: ?3:9

OJ

'un-op---øo--- _ . c c o - o a g . ---_---

9 W 0. 3 l L l l l l l l l I l l I L J I I I J I I

Figur 18. Fallkil i upphängningsläge. Fall"

höjd = 10 cm

a = Skala för avläsning av ned-sjunkning

b = Skala för avläsning av fall-höjd

c = Mikrometerskruv

d = Styrplatta

a)

b)

us. standard D siktar.. m ä ?e co no mi cml nq d i vl kt pr oc on f a) 0 sålla i' i' 08 '13 'mm mçowzow , l .9

- ha; m u v « M az 0: GB 1.: D 20 405060 om m m FH maskvidd bildar l m C - " 9 '9 39 o 52 5.9 79 §7 99 30% 54' _?5 m _'59 T 81 E\ 4 e '15 .2 0 N 0 "Nu 2 ä ä 'b 4) ...n g 94 5 2 ä *» m

:t

««-?a § " '°°< _ Bags >ñ .§3 ky

Male; vikt: exw tuta/a blandningen =-=

m (aayoperwtage, way/:c -f af* :otal mixåw'e) mm

7 ' V 7 T F r v r

0 a på m* p' m m m mg m am$

Figur 19. a) Sorteringskurvor för bland»

ningar av krossgrUS'och41era

med högsta hållfasthet enligt fallkilsförsök (b). Kil 500 g, fallhöjd 20 cm; (Enligt Rengw

U 1 t 3 b 5 i 1 t , i m 1 L 1 l 1 1 A I 1 u 1 g 1

.

_'

_..

.

_2.

å".

_.

to.. ' « ' 4 .. c bn VAGBANEPROV 5 . ' g; . 'Q åh

1936=Il;87.

;, .

ä

å

:§6

§ P

,

k. år 0 gi.

ä ,

_x

25 m

Q,r å 3 p 3 -s å. t: 3 " x a "_ VA ?TEA/HA 1.7 /Mâ/STURE-CÖNTENT/ --- b

;.;'§.'§'s?;'.§'a*%.*a'äs'g

Figur 20° Diagram visande kinnedträngning sam funktion av fuktkvot i väg»

.baneprcv o ' ' (Enligt Rengmark, 1938) 0 5' 10 g _ A IAS" A A i 2? aifffn . | 'HLLRÄCKUGT HÖG. H., .-*m*. -MEFMZWWEK'W 35.-. - ,5--- EONJORDSHALT F32 . - * _ 5 ATT' ambA wa 55034 WORKLAND a SALTNlNG 2: "x iI-e--°--i-- \ ' -.-3 W I ;. ,25.: 5.4.-., v. ,4 '-JVatlÅ WMRZÅN'D :e :3- _ -x--m--r-n-m-au-x-M-x-ø 0 + ' '1 §- r i t f Ita fj'vif ' l'â' i] i få!? 2<vaavtmár

' I .

Figur 21.wBindjordhalter (< 0,125 mm) i grusvägw

banor i olika delar av Sverige. (Besw

:hñmñP m m wi i / m än g d I' _ m 018 .§00 o du du man: I: /c a a * MWdJJWIm.

Figpr=22. Sammanfattning av sorteringskurvcr för

' _{vägbanor som efter saltning förbliVit}

släta och bundna eller kcrrugeratso (Beskow,

...-n-o-.ø'uwwxum-M-_____r _ 1..- _{... >-.,...,\- ._.«-.._ ø---°"}_t_ n,-.. -_w. ..._,, . .i 7 - -7

. ,_ ' 'KLMKAECIUM

w :..mamrr 0 ?MW'üM PER. SPGRT°i ; . .. 2:19 54 ;KlLOHETERSOH ?mmm Mansvxsww ;Jamwühnmahn.,p,nmv m

HV. m. 7 i_ _ . ._. .. .V . .. . . 7- g * . § .. 9. ., m. .\ . 4" .L.._.. . . 4.. ...., .. 'cm .W .i..'.»'ømv . . . 9. .V a 7,,.. .0V., ,. ...._. H . , ,t ....r,...., I . V i . > . V : ' - ' . ' ' ç \ _ : 0.2- . _ _ - - . _- V- . h ' L :' i E I" ' ' 2 . 4. 'v A .. 7- n.. g .4. A , ,.- .§l...^ w,... - L_.. . v. .. w ,.A.V..MR. "5; ...4... 4, Mg. H . . .lr-,u a 9.. . :MÅ ._, ( .. 7 .4. , '_ ' Sv ' ' . 5 _ P 'I ' : _ . . A_ 1 . ., . . . A A .. 9-. »M n . N ou . Hiv... \ * V . ,1 i3 -a U; M 7, ?

52:/

§1 /

_/2

/ .f i! _Q" 41 » A l l ; I,4 4 , R Q , .4 7 ; ' 5 , : 1 1 , 7 ) , f ' * H d -v4 I I. _i f-fr ;I, ?Wi fi/ ;f/ 'g *.-f"; '< .f ' :' .f f. 4.- i -, h _ . a m y ' r , : I " Ö I i g" . ' 21 , If; I / p j , : V' _. r, :: // 'J .J _i is '. I' . '14 .. t_ . EI MÅ _ vw 4. 4 t i I f 4 / 2 5 ! , ', 4/1 , r '_f 'zi r'_ : f. . ;. 1 I' I/ Åt

z4

/ ., / / 4f, 4 4 / A ', ,1 '; /( _. , I' _ 'l -' r (r / . _ äh . ,I i »l / i ' ; gif n Ä :% áI I ,zu 4.₂₁4,51 / 4

'i

i? 'i i;V _,I /, 'x₍₁ :' 14 ₁ . I. . ;V '( 1' '. 44 ' f . 4 . ,5.- _Å O ) i l i. .. ] a ,a

w§\

m

? I/ ' _,1( I 1 '5 :i . u ; ' / V « -_: _-.r .-I . «. . / . v\ _ ' _ = _ fl,/f % /,_, _ fx.

K

/ » o _{449 I -%-«-+ea'/.j----á 5:29 r .3°"'* '*9 7" ?}

;magmmoéamu " ;i ;1.4. T

0.13§:.'29.Mn7.,..w

,.a'. 1.7..

Figur 23e Saltkvantitet som funktion av grusvägbanans

sammansättning. "Idealgrus" ligger i de streckade fältenc (Enligt

Ton Culciumkbrid respt kalomehr vu

iek va -m än g d Cd ci um kl or id

'i5 0 m m mum s w va lch

To n domm bl nd n' m ode l Ma tt mun e n ok vl vo bn t mang a Co le ium kt or'ud

Figur 240 översikt av antalet km som

dammbundits och kvaniteter dammbindningsmedel sedan

andra världskriget. (Enligt Hubendick, 1975)