• No results found

Inverkan av filler på egenskaper hos asfaltbetong : Litteraturstudie

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Inverkan av filler på egenskaper hos asfaltbetong : Litteraturstudie"

Copied!
99
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Nr 739 - 1994

Inverkan av filler på

egenskaper

hos asfaltbetong

Litteraturstudie

Peet Höbeda

(2)

transport-VT1 meddelande

Nr 739 - 1994

Inverkan av filler på egenskaper hos asfaltbetong Litteraturstudie Peet Höbeda div Väg- och transport-forskningsinstitutet ä

(3)
(4)

Utgivare: Publikation:

VTI MEDDELANDE 739 Utgivningsår: Projektnummer:

1994 60147

Väg- och Qangpon- Projektnamn:

Åforskningsinstitutet ,

Lee.: Stenmaterial

581 95 Linköping

Författare: Uppdragsgivare:

Peet Höbeda

Kommunikationsforsknings-beredningen (KFB) Vägverket (VV) Titel:

Inverkan av filler på egenskaper hos asfaltbetong - Litteraturstudie Referat (bakgrund, syfte, metod, resultat) max 200 ord:

En litteraturstudie har gjorts av inverkan av filler (både "egenfiller" och "köpfiller"") på egenskaper hos asfaltbeläggning. Den förstyvande verkan av filler på mastix och asfaltmassa (främst asfalt-betong) diskuteras, likaså fillerns betydelse för vattenkänslighet. Ganska divergerande åsikter föreligger beträffande lämplighet hos olika filler. Det finns också en "gråzon" mellan filler och tillsatsmedel i form av fibrer, "mikrofiller" m.m. som tillsätts i låga halter för att påverka massaegenskaper. Vid lämplig proportionering kan de flesta filler användas med gott resultat. Testning av filler behandlas i korthet.

Sökord: (Dessa ord är från IRRD:s tesaurus utom de som är markerade med *.)

ISSN: 0347-6049 Språk: Svenska Antal sidor: 83

(5)
(6)

Publisher: Publication: VTI MEDDELANDE739 Published: Project. code:

1994 60147

Swedish Road and , Project:

,Transport Research Institute Aggregate and filler S-581 95 Linköping Sweden

Author: Sponsor:

Peet Höbeda Swedish Transport and Communications

Research Board

Swedish National Road Administration Title:

The Influence of Filler on the Properties of Asphalt Concrete - A literature study Abstract (background, aims, methods, results) max 200 words:

A literature study has been made on the effects fillers (also "dusts" from asphalt plants) have on the properties of asphalt mixes. The stiffening action of fillers on mastic and asphalt mix (especially asphalt concrete) is discussed. Also, the influence of fillers on water susceptibility of asphalt mix was reviewed. Conflicting opinions about the suitability of different fillers exists. There is also a "grey area" regarding fillers and additives, as fibres and "microfillers", that can be added in low amounts to influence the properties of asphalt mix. If a mix is designed correctly, most fillers perform well. Testing of fillers is briefly discussed.

Keywords: (All of these terms are from the IRRD Thesaurus except those marked with an *.)

(7)
(8)

FÖRORD

Undersökningen har dels utförts med medel från KFB, dels Vägverket, väg- och trafikdivisionen, projekten "asfaltbeläggningars beständighet" och "stenmaterials slitstyrka". Avsikten är att i en senare publikation även belysa det grövre sten-materialets viktiga betydelse för asfaltbeläggningars funktion.

Linköping i maj 1994

(9)
(10)

INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sida

SAMMANFATTNING I

SUMMARY 11

1. ALLMÄNT 1

1.1 Erfarenheter från filler-bitumenblandningar (mastix)

1.2 Erfarenheter från asfaltbetong 5

2. OLIKA TYPER AV FILLER - EGENFILLER OCH

KÖPFILLER 10

2.1 Filler med hydrofoba egenskaper och vanligen ringa förstyvning 13

2.2 Starkt förstyvande filler 19

2.2.1 Stabiliserande och förstyvande tillsatser för skelettasfalt 22

3. TESTNING AV FILLER 25

4, DISKUSSION OCH SLUTSATSER 29

5 TABELLER OCH FIGURER 33

(11)
(12)

Inverkan av filler på egenskaper hos asfaltbetong. - Litteraturstudie

av Peet Höbeda

Statens Väg- och Transportforskningsinstitut (VTT) 58195 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

En genomgång har gjorts av internationell fillerlitteratur i syfte att vinna bättre förståelse om fillers betydelse för funktionsegenskaperna hos asfaltbeläggning (i första hand asfaltbetong). Ganska olika uppfattningar har nämligen framförts i detta avseende, något som kan bero på att filler i vissa fall ansetts främst utgöra del av stenskelettet, i andra fall mer tillhöra bindemedilet. Skillnader mellan "egen-filler", härstammande från stoftavskiljning i asfaltverken och "köpfiller" har undersökts. I de flesta fall har "egenfiller" gett fullgoda resultat, men man bör för normala asfaltmassor undvika extrema (alltför grova eller fina) sådana.

Man kan något förenklat urskilja två olika europeiska "fillerskolor", den ena före-språkar således filler med hydrofoba egenskaper som ger en asfaltmassa med god beständighet och homogenitet, den andra lägger däremot huvudvikten vid för-styvande egenskaper för god stabilitet. Kalkstensfiller är föga förför-styvande och hydrofobt, även om lermineral kan förekomma i vissa varianter och då ger upphov till vattenkänslighet. Kalkstensfiller fyller väl hålrummen i stenskelettet, men har samtidigt ringa bitumenbindande förmåga. Numera finns möjlighet att även på-verka fillerns förstyvande förmåga genom små tillsatser av t ex fibrösa material. Även åldringen av bitumen kan reduceras genom att tjockare bitumenfimer kan bildas.

Starkt förstyvande filler har i regel fibrösa, flisiga kornformer, kan vara porösa eller kan i vissa fall också reagera kemiskt med bitumen. Det finns både hydrofila och hydrofoba varianter, både natur- och konstprodukter. De binder starkt förstyv-ande fillren binder vid samma fillerhalt mer bitumen än de svagt förstyvförstyv-ande. Filler av denna typ kan vara mycket finkorniga, men vissa fina filler förstyvar då-ligt och "drygar ut" bitumenet i stället. Ett mycket finkornigt specialfiller, som både förbättrar vattenbeständighet, reducerar bitumenåldringen och verkar förstyv-ande, är släckt kalk. Sådana specialfiller måste dock användas i låg halt i asfalt-massan. Här är man inne på ett gränsområde som berör både filler och tillsatsme-del.

(13)

Inverkan av filler på egenskaperna hos asfaltbetong diskuteras. Proportionering för maximal slitstyrka resp stabilitet kräver olika fillertillsatser. Vid svenska förhåll-anden är inverkan av filler klart underordnad den av det grövre stenmaterialet. Många oklarhheter beträffande fillers funktion i asfaltmassa beror också på att man vid laboratorieundersökningar inte tagit hänsyn till att olika filler har skilda bitumenbehov, måste tillsättas i olika halt i asfaltmassan som dessutom kräver olika packningsinsats. Vattenkänsligheten har inte heller alltid beaktats på ett rik-tigt sätt samt denna parameter beror på faktorer som bitumenhalt, hålrumshalt, blandningsprocedur, lagringstemperaturen som asfaltmassan vattenkonditioneras vid mm.

Asfaltmassa med förbättrade egenskaper, bl a med avseende på vattenkänslighet, kan t ex åstadkommas om filler och bitumen förblandas före tillsättning till grövre stenmaterial eller också om fillern i förväg behandlas med ytaktiva medel, i regel redan i samband med malningen till filler. Sådana fördyrande processer används dock sällan i praktiken.

Verkan av stabiliserande tillsatser i skelettasfalt beskrivs i korthet, men här är det inte fråga om fillerverkan på samma sätt som i asfaltbetong, utan snarare om bitu-menhållande förmåga hos varm massa. Olika fibrösa material kan ge varierande resultat med olika stenmaterial. Funktionsprovning av asfaltmassa är nödvändig för en riktig bedömning.

Provningsmetoder för filler diskuteras i korthet. Ganska olika traditioner har ut-vecklats i olika länder, men i första hand bör man testa förstyvande verkan av filler på bitumen (indirekt tex via Rigdenhålrum) och inverkan av vattenkänslighet på asfaltmassa. Problem med dålig vattenbeständighet pga olämpliga filler före-kommer sällan i Sverige. En slutsats är att många olika typer av filler kan an-vändas i asfaltmassa, bara man tar hänsyn till de ev. speciella egenskaper vid proportionering av asfaltmassa.

(14)

II

The Influence of Filler on the Properties of Asphalt Concrete - A literature study

by Peet Höbeda

National Swedish Road and Transport Research Institute (VTT) S-581 95 LINKÖPING, Sweden

SUMMARY

A review has been made of international literature on fillers to show their impact on the functional properties of asphalt concrete. Varying opinions have been expressed on this issue, possibly because fillers have in some cases been regarded primarily as part of the aggregate and in others as more a part of the binder. The differences between dusts from cyciones and baghouses and milled filler products (mostly from limestone) are discussed. In most cases, the former has produced fully satisfactory results, although extreme variants (excessively coarse or fine fillers) should be avoided in normal asphalt mixes.

In somewhat simplified terms, two different European "'filler schools" can be distinguished. One recommends filler with hydrophobic properties, giving an asphalt mix with good durability and homogeneity, while the other emphasises stiffening properties for good stability. Limestone filler is weakly stiffening and hydrophobic, even if clay mineral occurs in some variants, giving rise to hydrophility and moisture susceptibility. Limestone filler has good filling effect on the aggregate, but at the same time it has little bitumen binding capacity. At present, it is possible to increase the stiffening ability of a filler by adding a small amount of fibrous materials.

Strongly stiffening filler normally has fibrous, flaky particle shapes. It may be porous and in some cases chemically reactive with bitumen. It binds more bitumen for the same filler content compared to weakly stiffening filler. Stiffening fillers may be very fine-grained, but certain fine fillers have poor stiffening properties and "extend" the bitumen instead. Both hydrophilic and hydrophobic fillers exist. A very fine-grained special filler, which improves moisture resistance, reduces bitumen ageing and appears to have stiffening properties, is hydrated lime.

(15)

However, such special fillers must be used in low contents in the asphalt mix. This is an example of a borderline case between filler and additive.

The influence of filler on the properties of asphalt concrete is examined. Mixes designed for maximum wear resistance or stability demand different filler additives. In Swedish conditions, the influence of a filler is clearly subordinate to that of the coarser mineral aggregate. Uncertainties regarding filler function in an asphalt mix are due to laboratory investigations failing to take into account the fact that different fillers have different biutmen binding capacities and have to be added in different contents to the asphalt mix. Each mix then requires different compactive effort. Inappropriate attention has been given to the moisture susceptibility of the asphalt mix, a property which depends on bitumen content, voids content, mixing procedure, water temperature for conditioning the asphalt mix, etc. Problems with moisture susceptibility due to the filler seldom occur in Sweden. One conclusion is that fillers of differing compositions and grain size distributions can be used if due regard is taken when performning the mix-design.

An asphalt mix with improved properties, including lower moisture susceptibility, can be achieved if filler and bitumen are pre-mixed before being added to coarser mineral aggregate, or, if the filler is pre-activated with surface active agents, usually when being milled. However, such expensive processes are seldom used in practice.

The influence of stabilizing additives on stone-mastic asphalt is briefly described, although it is not quite the same as filler effect in asphalt concrete, but rather a matter of bitumen retention capacity. Various fibrous materials can produce varying results with different mineral aggregates. Performance testing of asphalt mixes is necessary for a proper evaluation.

Test methods for fillers are briefly reviewed. Somewhat different traditions have developed in different coutnries, but primarily, tests should be made on the stiffening influence of fillers on bitumen (indirectly, for example, via Rigden voids content) and on the effect of moisture susceptibility on asphalt mixes.

(16)

1. ALLMÄNT

I Sverige definieras, som i flera länder, filler som material passerande 0,075 mm maskvidd. I Tyskland ligger dock fillergränsen vid 0,09 mm och i Frankrike vid 0,08 mm. Som filler ("egenfiller"') räknas dels det finmaterial ©0,075 mm som här-stammar från grövre sorteringar, särskilt stenmjölet, och avsugs i asfaltverket, dels speciellt tillsatt "köpfiller". Enligt förslag till Europastandard från CEN TC 154 kommer dock ny fillergräns att bli ©0,063 mm maskvidd. I förslag till Eu-ropastandard för stenmaterial till beläggningar, utarbetad av SC 3 inom nämnda kommitte, benämns dock det finmaterial 0.063 mm som härstammar från sorteringar för "fines", till skillnad från "filler" (eg. "köpfiller") som tillsätts i syfte att förstyva asfaltmassan. I amerikansk litteratur benämns numera material =0.075 mm, härstammande från sorteringar, för "dust" (jfr mom 2). "Egenfiller" kan dock vara mer förstyvande än tillsatta "köpfiller" och beteckningarna är därför oklara. Från funktionssynpunkt föreligger ingen sådan skillnad, men inte heller någon bestämd fillergräns. Även något grövre korn än enligt fillerdefinitionen kan ha fillerverkan och verka förstyvande. I praktiken innehåller filler alltid något överkorn.

Shepherd (1964) behandlar fillerproblematiken vid bituminösa material generellt och inte enbart vid asfaltbeläggningar. Han menar att filler är ett inert material som inte reagerar med bitumen, något som dock inte är helt korrekt i asfaltsam-manhang. Fillerlitteraturen diskuterar ofta ingående om filler har en ren hålrums-utfyllande verkan och då utgör en förlängning av stenkurvan eller också om kornen i stället ingår som beståndsdel i bindemedlet och då samverkar med detta. Sanningen ligger förmodligen någonstans mitt emellan och vissa filler reagerar mer med bitumen än andra. Bitumenmolekylerna närmast mineralytorna är fast bundna (jfr figur 1a och mom 2). Förutom fysikalisk bindning kan även för vissa filler kemisk sådan föreligga och kemisk reaktivitet mellan filler och bitumen har tom tagits som kvalitetsmått för filler (jfr mom 3). Naturasfalt, i form av tex Trinidadasfalt, som används som förstyvande tillsats i bitumen, innehåller således höga halter filler som "svetsats" ihop under årmiljonerna och bindkrafterna är då betydligt större än för en "artificiell" blandning (jfr Becker 1962). Lermineral i naturasfalten innehåller dessutom bundet vatten som frigörs vid massatillverkning och underlättar utläggning och packning.

En asfaltbetong utan något filler alls får dåliga egenskaper, deformeras lätt, är vatten- och sprickkänslig mm. Filler minskar åldringen av bitumen och dessutom

(17)

kan få försämrad beständighet (Kandahl 1980). Fillerlitteraturen är rikhaltig och har lockat forskare från olika discipliner, bla bitumenspecialister, kemister och fysiker, förutom experter på beläggningar eller stenmaterial. Man behandlar dock nästan uteslutande asfaltbetong, någon gång också sandasfalt. Beläggningar av nyare typ som skelettasfalt (HABS) och dränasfalt (HABD) är föga undersökta med avseende på betydelsen av filler. Den bör också utöva ett annat inflytande i sådana massor eftersom de grova stenarna är i direktkontakt på ett annat sätt än i asfaltbetong, där bruket (dvs filler-sand-bitumenblandningen) har en mer avgörande betydelse. Volymsförhållanden (med variationsområden) mellan bitumen, filler, grovt stenmaterial och luft för olika beläggningstyper ges i figur 2. Gjutasfalt är en speciell, mycket fillerrik beläggning som behandlas något i mom 1.1. Man kan notera att fillerhalten är lägre än i "hot rolled asphalt". Resultaten från undersökningar av asfaltbetong måste överföras till andra beläggningstyper med försiktighet. I nämnda specialbeläggningar används dessutom ofta fiber-tillsatser mm, tex cellulosafibrer endast i någon tiondels viktsprocent, för att för-hindra bitumenavrinning vid hantering. Det är dock inte länge frågan om sådan fillerverkan som behandlas i litteraturen. Gränsområdet mellan filler och tillsats-medel är också flytande. En del erfarenheter av stabiliserande tillsatser i ske-lettasfalt ges i mom. 2.2.1.

Anderson (1987) framför följande effekter av filler på asfaltbetong: 1. Förstyvar bindemedlet.

2. Drygar ut bitumenet.

3. Förbättrar motståndskraften mot vatten. 4. Förbättrar bitumenets åldringsegenskaper.

5. Påverkar massans bearbetbarhet och packningsegenskaper.

Dessutom tillsätter man filler för att få ned hålrummet i beläggningen till önskat värde. Hålrummet bestämmer å andra sidan beläggningens mekaniska egenskaper och beständighet. Filler och då särskilt kalkstensfiller, minskar också separationen hos asfaltmassan (Sjöblom 1979). En korrekt beskrivning av fillerfunktionen ges redan av Skidmore (1929).

Rode (1994) har i en specialstudie undersökt filler som innehållit bundet vatten (gips och zeolit) för att kunna nedsätta temperaturer vid blandning och utläggning av asfaltmassa. Lägre temperatur innebär nämligen minskad bitumenåldring och

(18)

energiförbrukning, men också miljöfördelar och minskat slitage på utrustning. Negativa effekter på massakvalitet kunde inte konstateras vid laboratorieförsök.

1.1 Erfarenheter från filler-bitumenblandningar (mastix)

Man kan genom att tillsätta filler med förstyvande verkan (som ökar brukets och mastixens kohesion) använda sig av mjukare bitumenkvaliteter i asfaltmassa än annars är möjligt och då få gynnsammare lågtemperaturegenskaper hos belägg-ningen. Påpekas bör att i vissa sammanhang används beteckningen bruk i stället för mastix. Huschek och Angst (1980) har funnit att filler förbättrar lågtemperatur-egenskaperna hos asfaltbetong upp till en viss effektiv volymskoncentration på 0,4-0,6 (jfr figur 1b). Filler med fibrösa former och god gradering är till fördel i sammanhanget(mom 2.2). Högmolekylära beståndsdelar (asfaltener) binds till mineralytor och det mindre fast bundna bitumenet får då också bättre lågtempe-ratur- och åldringsegenskaper. Det är egentligen missvisande att, såsom vanligen görs, beakta enbart bitumenet i en beläggning eftersom bindemedelsfunktionen be-stäms av filler-bitumenblandningen. Wortelboer (1988) påpekar att fillertillsats ger bitumen mindre utpräglade Newtonska egenskaper från reologisk synpunkt och att snarare viskositeten hos filler-bitumenblandningen än hos enbart bitumen bör provas. Man kan även i viss mån dryga ut bitumenet med filler, men då med särskilt finkornig sådan och endast till en viss övre gräns för att inte få en massa som är alltför torr, inte "klibbar" och som är svår att lägga ut. Beläggningen kan också bli spröd och sprickbenägen om fillerhalten är alltför hög. Det är väl känt från praktiken att fillerbyte kan förändra massaegenskaperna i stor omfattning, speciellt vid utläggning (T-F.Christensen, pers. medd. 1993). Anderson och Tarris (1982) menar att mycket finkorniga filler antingen kan verka förstyvande eller också dryga ut bitumenet ("bitumen extender"). Schuhbauer (1962) nämner att kalkstensfiller med ca 15% ©2 mikron medger en viss nedsättning av bitumen-halten pga att de finaste kornen drygar ut bitumenet.

Kavussi och Lees (1990, 1992) visar genom försök med mastix hur penetration och mjukpunkt påverkas om några filler i olika halt tillsätts bitumen. Kaolinlera (kaolinit) utövar stor effekt, kalkstensfiller och flygaska mindre. Figur 3 visar viskositet vid 60*C och Frass brytpunkt (enligt modifierad provning) vid olika filler/bitumenförhållanden. Dessa två tester ger indirekta mått på motståndskraften mot deformation vid hög temperatur resp mot sprickbildning vid låg. Kaolinit verkar ha goda egenskaper i båda avseenden. Dessutom har man utvecklat en

(19)

dock inte nödvändigtvis också fungera på samma sätt i beläggning (jfr nedan). Kaolinit kan således ge en vattenkänslig beläggningsmassa (Campanac 1981, jfr också figur 32), detta i varje fall om bitumenhalten är låg. Detta kan i vissa fall ge beläggningsmassor som vållar utläggningssvårigheter. Problemen med vatten-känslighet behandlas i mom. 2.

Den förstyvande (stabiliserande) förmågan hos olika filler uttrycks vanligen ge-nom beräkning av den effektiva volymskoncentration av filler i mastixen (figur 1). Bernard och Gudler (1989) visar, som tidigare flera andra forskare, bla Isacsson (1985), samband mellan effektiv volymskoncentration av filler samt mjukpunkt, förhöjning av mjukpunkt eller nedsättning av penetration och förhöjning av viskositet vid 60*C (figur 4 och 5). Filler/bitumenförhållanden anges dock van-ligen som viktsandelar vid proportionering. Fillertillsats kan för "idealmastix" (jfr nedan) förorsaka en viskositetshöjning på 2 till 3 tiopotenser och detta är mer än acceptabelt för en asfaltbetong. En tiopotens anges som lämplig av Kandahl (1980). Han anger också ett övre hålrum i fillern på 50 % som "kritiskt". Filler som ger höga hålrum är alltför extrema och specialundersökningar på mastix måste utföras. Förutom en förstyvande effekt genom volymsutfyllnad, kan man även för vissa filler få en förstyvning genom fysikalisk-kemisk samverkan med bi-tummen (mom. 2.1).

Christensen (1993) har bidragit med opublicerade undersökningsresultat från SKAÄNSKA:s fillerundersökningar. Han visar, vid ett konstant filler/bitumenför-hållande på 1,3, samband mellan mjukpunktsförhöjning och resultat från Rigden-bestämning och bitumental enligt van der Baan-test (figur /a och b), men dess-utom med effektiv volymskoncentration samt kvoten mellan bitumental och bruks(mastix)densitet (figur 7/a och b). En formel ges prediktering av mjukpunkts-förhöjning från effektiv volymskoncentration mätt enligt van der Baantal (figur 8).

Förstyvningen av mastix beror till stor del på att de tunna asfaltfilmerna, i kombi-nation med till fillerkornen fast adsorberat bitumen (figur la), ger styrka och ök-ning av kohesionen (Csanyi och Fung 1955). Ju större fillerhalt vid en viss bitu-menhalt, desto större blir förstyvningen. Denna effekt är väl känd från gjutasfalt där en hög fillerhalt (20-25 %), i kombination med en måttlig bitumenhalt (7-8 %), ger en mastix som inte behöver packas vid utläggning, men ändå kommer att ha hög stabilitet vid höga temperaturer, högre än för asfaltbetong (Douglas och

(20)

Tons 1961). Bitumen av penetration 200 kan, i blandning med filler i laboratoriet, enligt Holl (1963) tom ha i princip likartade egenskaper som bitumen med pene-tration 15. Ökas bitumenhalten i gjutasfalt över ett visst värde minskar dock stabi-liteten snabbt. Friktionskrafter mellan kornen kan också spela en viss roll och dessa nedsätts om bitumenhalten ökas. Schulze (1979) påpekar att när varm gjut-asfalt svalnar så krymper bitumenfasen ca 20 ggr mer än mineralfasen och denna sammandragning ger upphov till friktionskrafter mellan mineralkornen. Förutsätt-ningen är dock att bitumen inte förekommer i överskott.

Gjutasfalt tillverkas på annat sätt än asfaltbetong, den klassiska metoden är att värma under flera timmar vid hög temperatur i ett slutet kärl, varvid fillerkornen får en god täckning och tunna filmer med stor motståndskraft mot skjuvning utbil-das. Man kan därför fråga sig om resultaten från undersökningar på sådan "ideal-mastix", som man studerat i laboratorium beträffande förstyvande egenskaper m m, verkligen förekommer i en verksblandad asfaltbetong. I laboratoriet sker så-ledes blandningen av mastix mestadels under lång tid, i verkligheten är bland-ningstiden kort i asfaltverket.

1.2 Erfarenheter från asfaltbetong

Anderson (1987) visar hur procenten "fri" bitumen (figur 1), som inte ryms i hål-rummen inom fillern, relaterar till de mekaniska egenskaperna hos en viss massa-sammansättning och bestämmer asfaltmassans "reologi" (figur 9). Ju mer "fri" bitumen, desto mer smörjning i massan och därmed i princip försämrade egenska-per. Teorierna har ursprungligen redovisats av Heukelom (1965) samt senare veri-fierats bla av Molenaar och Wester (1993). Halten bitumen har dock generellt större inverkan än halten filler och fillertypen (material, kornform, ytegenskaper m m) är också viktigare än dess kornstorleksfördelning. Undantag från påvisade samband kan förekomma, tex för filler som är extremt avvikande som fibrer eller också reagerar kemiskt med bitumen (jfr mom 2).

Beroende på samverkan med bitumen så har filler och mastix studerats ganska intensivt i laboratorieskala. Karakterisering av filler eller filler-bitumenbland-ningar är även ganska lite resurskrävande i jämförelse med provfiller-bitumenbland-ningar av asfalt-massa. Ibland har fillerprovningar utförts på sandasfalt i stället för asfaltbetong. Breuer (1978) konstaterar således ganska stora skillnader i stabilitet och vatten-känslighet om sandasfalt 0-2 mm, med högt hålrum, undersöktes med olika filler.

(21)

ofta ganska ofullständiga och man har sällan beaktat att filler med skillnader i förstyvande verkan också kräver olika packningsinsats, bör tillsättas i olika halt vid en bestämd bitumenhalt, mm. Inverkan av fuktighet, åldring m m på massa-egenskaper har sällan beaktats, med undantag för de undersökningar som gjorts av dubbavnötning. Detta kan, vid sidan av frånvaron av en "idealmastix" i asfaltbe-tong, vara en av förklaringarna till att olika filler, trots skillnader i förstyvande effekt, inte gett någon större effekt på massakvaliteten. Detta gäller inte minst vid nordiska laboratorieundersökningar (Slyngstad 1977, Isacsson 1987, 1988, Turunen 1991). Francken och Moreaux (1985) visar på sambanden mellan Marshallvärden och Rigdenhålrum i filler (som ger ett indirekt mått på förstyv-ningen av mastix). Enligt figur 10 och 11 är sambanden dåliga, även om massa med de mest extrema fillren i stort sett har förväntade Marshallvärden. I samman-hanget måste dock påpekas att Marshallprovning lämpar sig dåligt för prediktering av benägenheten hos asfaltmassa för plastisk deformation vid hög temperatur och särskilt gäller detta för andra massatyper än asfaltbetong (jfr mom 2.2). Många undersökningar har dock gjorts enligt denna metod eftersom utrustningen finns i de flesta asfaltlaboratorier.

Heithaus och Izatt (1961) visar att Marshallstabilitet påverkas av fillerhalt och fillertyp först vid låga bitumenhalter (figur 12). Även Brown mfl (1989) har funnit att fillerhalten påverkar stabiliteten hos asfaltbetong (0-19 mm), speciellt vid låg bitumenhalt samt åskådliggör också sambanden mellan skrymdensitet, hål-rum och bitumenfyllnadsgrad (figurer 13 och 14). Stabilitet står i nära rätlinjigt samband med HMA (fiktivt hålrum i stenskelettet som varierar från 18 till 26 % med 12 resp 3 % filler). Proportionering enligt Marshallmetoden kan dock ge en massa med dålig beständighet och otillräcklig stabilitet vid tung trafikbelastning (fr nedan).

Bästa massaegenskaper i ett visst avseende erhåller man i regel vid en bestämd fillerhalt eller snarare filler/bitumenförhållande. För god slitstyrka mot dubbade däck bör man enligt försök i provvägsmaskin således ha en "fet" massa med hög fillerhalt och lågt hålrum (Pfeffekoven 1969, Hode-Keyser och Thurman-Moe 1972, Rosengren och Hansson 1975). Samma sak har konstaterats vid en japansk undersökning där man dock studerat motståndskraften mot slitage av snökedjor (Sugawara och Itakura 1967). I sammanhanget kan även hänvisas till erfarenheter från gjutasfalt som har god slitstyrka och utmärks av extremt högt

(22)

filler/bitumen-förhållande och nästan inget hålrum. Isacsson (1988) och ATL (1990) har inte funnit någon nämnvärd inverkan av filler vid provningar av slitstyrka enligt Trögermetoden. Turunen (1991), har vid provning av asfaltbetong med olika filler men vid en och samma fillerhalt, inte heller konstaterat några större skillnader vid undersökning i finsk laboratorieapparat (sk SRK-tester). Enligt finska under-sökningar i provväg påverkas inte heller slitstyrkan hos asfaltbeläggning av filler (NVF Utskott 33 1987). Enligt en annan finsk provvägsundersökning (Manninen 1984) har dock tillsats av släckt kalk (jfr mom 2) gett förbättrad slitstyrka. När det gäller slitstyrka är inverkan av filler normalt helt underordnad den av grovt stenmaterial. Samma resultat föreligger från VTI:s "plattförsök i väg" med asfaltbetong, innehållande antingen kalkstens- eller granitfiller (Jacobson 1992, 1993).

Speciella "mikrofiller" som kimrök (Rostler mfl 1977) och en specialprodukt, Sipernat, en kemisk kiselsyrautfällning (Boe 1988), har däremot sagts ge rad slitstyrka mot dubbade däck. Det är dock obekant om inte samtidigt en förbätt-ring av motståndskraften mot plastisk deformation erhållits pga dessa special-produkters förstyvande förmåga och därmed minskad spårbildning (mom 2.2). Kimrök är en hydrofob produkt som också används i däcksgummi för att förbättra dess slitstyrka.

För tungt trafikerade beläggningar är god stabilitet under varma perioder sannolikt är den viktigaste egenskapen eftersom man numera ganska väl behärskar slitage-problemet. Beläggning med maximal stabilitet bör i regel ha lägre fillerhalt än så-dan med optimal slitstyrka. Hyppä (1967) har undersökt Marshallstabilitet vid varierande bitumen- och fillerhalt. Mycket ringa stabilitet erhålls utan filler eller vid låga fillerhalter och ett optimum framkommer vid 8 % fillerhalt, sedan sjunker stabiliteten (figur 15a). Man kan även notera att bästa stabilitet erhålls vid en nå-got lägre fillerhalt än den halt som ger lägst hålrum och maximal skrymdensitet, något som även i princip stämmer överens med resultaten av Brown m fl (1989). Kandahl (1980) har mätt packningsmotstånd (kvoten 10/50 slag i Marshallapparat) med olika filler och funnit att denna "packningsfaktor" ökar med volymsandelen filler i asfaltbetong (figur 16). Marshallstabiliteten ökade däremot upp till ett visst värde för att sedan sjunka, tydligen pga att hålrummet i massan ökade.

Ett exempel på försök enligt spårbildningstest, sk "wheeltracking test", som utgör en hårdare och mer funktionsbetonad påkänning än Marshallstabilitet, framgår av figur 15. Lägst spårbildning erhålls här vid en relativt låg fillerhalt i asfaltbetong.

(23)

halter, hålrummet i sten-sandskelettet bör således vara tillräckligt stort för att mastixen ska få plats, annars finns det risk för ett "kvasihydrostatiskt" tillstånd i beläggningen vid varm väderlek och stabiliteten går förlorad (jfr figur 13-15). Fillerhalten får dock inte vara alltför låg, i England har man således kunnat för-bättra de lastbärande egenskaperna hos bitumenbundet bärlager genom att öka hal-ten filler från 3 till 8 %, men minst lika väsentligt är att bitumen med penetration 50 används i stället för som tidigare penetration 100. Dessutom försämrar alltför mycket filler "klibbkraften" hos bitumen. Filler utövar förmodligen större in-verkan vid ett rundat naturmaterial än krossmaterial och dess effekt är vidare störst vid ett hårt material med släta ytor. Betydelsen av filler större vid använd-ning av ett mjukt än hårt bitumen (jfr Berger 1971).

Pell och Cooper (1975) har undersökt betydelsen av bla några olika filler i varier-ande halter på uimattningsegenskaper hos bärlager bestående av Hot Rolled Asphalt, dvs en massa rik på sand och normalt även filler. Man fann att fillern hade en förstyvande förmåga samt ökad styvhet och förbättrat utmattningsmot-stånd hos massan följdes åt.

En mindre vanlig undersökning har gjorts av Kavussi (1993) varvid olika filler-typer i varierande filler/bitumenförhållanden (upp till 1,5) undersöktes med hjälp av böjdragförsök vid låga temperaturer (0 till Man fann att böjdraghåll-fastheten ökade med förhållandetalet, men skillnaden mellan olika fillertyper var liten. Brottsegheten (ytan under spännings-töjningskurvan) karakteriserade in-verkan av filler bättre än draghållfastheten och bästa seghet erhölls vid förhåll-andetal 0,25-0,75, dvs ofta lägre halt filler än vad som vanligen används i ningar. Beträffande inverkan av filler på lågtemperaturegenskaper hos belägg-ningar så har fibrösa filler påvisats ha en särskilt gynnsam, armerande effekt (jfr mom 2.2).

Gietz och Lamb (1968) har funnit vid laboratorieförsök att förblandning av filler och bitumen före tillsättningen till det grövre stenmaterialet ger en beläggnings-massa med bättre homogenitet och högre stabilitet än efter konventionell bland-ning. Mer studier av detta förfarande rekommenderas därför. Man kan även öka vattenbeständigheten hos asfaltbetong genom förblandning av bitumen och ett vattenkänsligt filler (Kallas och Puzinauskas 1961). Gietz och Lamb (1968) har funnit att asfaltbetong med högre stabilitet kan erhållas om filler och bitumen

(24)

för-blandas i ett särskilt steg och sedan tillsätts stenmaterialet. Det har även visat sig vid försök vid VTT (Höbeda och Chytla 1993) att om asfaltmassa utsätts för acce-lerad åldring före tillverkning av provkropp så kan man få en mer lättpackad massa och hålrummet blir lägre. En möjlig orsak kan vara att fillerkornen fått bättre bitumentäckning beroende på att bitumen kunnat migrera under värmelag-ringen. Denna effekt har konstaterats med bitumen B180 vid asfaltbetong, men också B85 vid skelettasfalt som har högre fillerhalt.

Hur fillern tillsätts i asfaltverket och blandas påverkar också beläggningsegen-skaperna. Rode (1983) beskriver positiva erfarenheter av KGO-metoden från Tyskland. En extremt flytbenägen massa i varmt tillstånd erhålls genom att grovt stenmaterial först blandas med bitumen innan stenmjöl och filler tillsätts och blandas (Ohlson 1988). Man menar att bitumen och fillern genom detta bland-ningsförfarande bildar en suspension med ökad volym. Bitumenfilmerna på stenarna får ökad tjocklek. Vid konventionell blandning drar de finaste kornen åt sig bitumen och kan tom bilda klumpar varvid dispergeringen blir dålig.

Korolev (1988) använder sig av tvåstegsblandning varvid bitumen och uppvärmd filler förblandas under vibration samt tillförs i ett andra steg det övriga stenmate-rialet. Bitumenhalten kan nedsättas med 10 %, asfaltmassan får bättre mekaniska egenskaper och ökad vattenbeständighet, tydligen beroende på att fillerkornen verkligen gått i dispersion samt blivit väl omslutna av bitumen. Processen, som är utvecklad i fd Sovjetunionen, har dock svårt att konkurrera i en marknadsekonomi eftersom massan sannolikt fördyras alltför mycket.

(25)

2. OLIKA TYPER AV FILLER - EGENFILLER OCH KÖP-FILLER

För ett tjugo- trettiotal år sedan var det vanligt att det stendamm, som bildades i asfaltverken, släpptes ut i det fria och sk "köpfiller", i regel mald kalksten, till-sattes därför asfaltmassan. Miljökrav har dock medfört att asfaltverken försetts med stoftavskiljare, ofta i form av cykloner för grovavskiljning och senare också påsfilter, för att ta hand om det finaste stoftet (jfr Anderson och Tarris 1982). Man kan även ha påsfilter utan någon föravskiljare. Typiskt cyklonfiller kan således vara ganska grovt och påsfiller fint i förhållande till kalkstensfilller, men saknas föravskiljare kan även påsfilter vara grovt. Sådana "egenfiller", som tas till vara i asfaltverken, varierar betydligt mer än köpfiller och inte enbart beroende på variationer i stenmaterialets petrografiska sammansättning utan också på fukthalt, inställningar av utsugnings- och avskiljningsanordningar, inblandningsförfarande m m. Stötvisa variationer av halten fint påsfiller i asfaltverket kan förorsaka feta partier i beläggningen (Scrimsher 1976). Viss fillerbildning sker också vid hanteringen av stenmaterial samt vid blandning och utläggning av asfaltmassa (Koch 1983). Kvaliteten hos stenmaterialet är därvid av betydelse.

Man har hävdat i olika länder att massakvaliteten nedsatts efter oljekrisen 1973 p g a omläggningar av produktionen i raffinaderierna. Bitumen befaras således ha fått vissa lätta, "klibbiga" komponenter avlägsnade eftersom dessa är kommersiellt (från bränslesynpunkt) de intressantaste. Flera undersökningar har också gjorts i olika länder, dock som regel utan att man funnit några bevis som styrker påståen-det. Svenska erfarenheter ges av Sjöblom (1982).

En annan hypotes till försämrad massakvalitet har varit den ökade användningen av egenfiller, men inte heller här har man kunnat påvisa några större skillnader i massaegenskaper vid jämförelser med köpfiller och detta även vid studier i Sverige (Isacsson 1987, 1988). I flera länder har man funnit vid undersökningar att egenfiller, lika väl som köpfiller, kan användas i asfaltmassa (Hick och Shook 1978, Anderson och Tarris 1982, Feller 1981, Anani m fl 1982). I Norge har man tom hävdat att egenfiller fungerat bättre än kalkstensfiller i asfaltmassan (Evensen 1979). Samma sak säger Stinsky (1967) i Schweiz, som dock i laborato-riet undersökt ganska grova cyklonfiller med kalkstensfiller som referens. Vad som egentligen är viktigt är att proportioneringen ev. ändras vid ett fillerbyte, kalkstensfiller kan tex ge en massa som inte tål så mycket bitumen som är fallet med egenfiller.

(26)

11

Hyyppä (1967) redovisar i korthet observationer från finska provsträckor efter 3-4 år under trafik. Kalkstens- och cyklonfiller har jämförts i slitlager av asfaltbetong. Större skillnader har inte konstaterats, men asfaltmassor med grova filler gav be-läggningsytor som verkade mer öppna och slitna än massor med fina filler. Man varnar därför för alltför grova cyklonfiller. Dessa erfarenheter härstammar för-modligen från tiden innan dubbslitaget började utgöra ett problem. Från dansk sida (NVF utskott 33 1987) har man hävdat att påsfiller kan ha större förstyvande effekt och ge högre svällning än kalkstensfiller, men undantagandes Bornholm så avviker de materialtekniska förhållandena i Danmark från de i övriga Norden. An-derson och Tarris (1982) menar att vissa mycket finkorniga påsfiller i vissa fall kan ha en negativ, utspädande effekt på bitumen och försämrar beläggningen. Kandahl (1980) nämner att i Pennsylvania har egenfiller i vissa fall varit alltför förstyvande och vållat utläggningsproblem, i andra fall har dock egenfiller gjort massan känslig för bitumenhalt som fått nedsättas.

Scrimsher (1976) samt Anderson och Tarris (1982) påpekar att extremt finkornigt påsfiller egentligen utgör en mindre del av materialet ©0,075 mm och att total-halten måste därför bedömas, något man inte alltid tagit hänsyn till vid olika undersökningar. Scrimsher fann att den halt, ca 2% finkornigt påsfiller, som i nor-malfall bildas i asfaltverket, utan några problem kan blandas in i massan. Vid till-sats av 4 % filler påverkades inte de mekaniska egenskaperna hos massan nämn-värt, däremot försämrades vattenbeständigheten.

I Tyskland har man propagerat för kvalitetskontrollerat kalkstensfiller, dvs köp-filler, särskilt med hänsyn till förbättrad beständighet hos beläggningen, jfr mom 2.1. Det finns fö ovanligt många tyska fillerstudier, se referenslistan. Enligt Schu-hbauer (1962) förekommer det också vissa problem med svällande lermineral i de södra delarna av Tyskland. En orsak till kalkstensfillers popularitet som köpfiller är att bergarten är mycket lättmald. Kalkstensfiller är i regel hydrofobt, till skill-nad från egenfiller av "sura" bergarter (granit m m som är hydrofila) och verkar i regel mindre förstyvande än andra typer av filler. Bernard och Gubler (1989) har tex i Schweiz funnit att olika egenfiller har Rigdenhålrum som varierar mellan 35,4 och 41,9 % och köpfiller mellan 32,4 och 37,2 %. Några större skillnader fanns inte i kornstorleksfördelning varför skillnaderna i hålrum tydligen främst beror på kornformsfaktorer.

Kluge (1971) har jämfört köpfiller och egenfiller i asfaltbetong med avseende på slitstyrka enligt "wet track abrasion test" som normalt används för provning av

(27)

slamförseglingar. Den efterliknar inte nötningen av dubbade däck utan snarare de vridande påkänningarna av däcksgummi. Cyklonfiller var grövre än köpfiller och hade större bitumenbehov. Man fann att motståndskraften inte berodde på filler-typen, däremot erhölls bästa resultat vid en viss bitumenhalt. Man menar att båda fillertyperna verkar vara lika väl lämpade men att relevanta funktionsprovningar bör utföras.

Feix (1983) har jämfört lågtemperaturegenskaper hos asfaltbetong, dels med kalk-stensfiller, dels med ett mycket dåligt graderad egenfiller av granit (figur 17). Provkroppar med speciell form har spänts fast i en apparat enligt figuren och kylts ned under det att krympning förhindrats och den termiskt genererade spänningen registrerats. Man fann att prov av asfaltbetong med granitfiller gav upphov till ca 3 gånger högre termiska spänningar än prov med kalkstensfiller. Feix menar att en del av beläggningsproblemen vintertid på de tyska vägarna delvis berott på den ökade användningen av egenfiller. Det egenfiller som medtagits i jämförelsen är dock mycket grovt, betydligt grövre än det mest extrema svenska filler som tex påvisats av Isacsson (1987, 1988).

Egenfiller varierar mer i sammansättning än köpfiller av kalksten, även om Isacsson (1988) inte konstaterat några större variationer under en dagsproduktion. Anderson och Tarris (1982) har provtagit filler, dels under en dagsproduktion, dels produktion under en längre tid och endast funnit en något större variation i det senare fallet. En noggrannare kontroll är dock nödvändig vid användning av än köpfiller i asfaltmassa. Vanligt är också att man tillsätter en blandning av egen-och köpfiller för att få en asfaltmassa med bättre homogenitet. I Finland har man tex föreskrivit 4 % kalkstensfiller i asfaltmassa, ett krav man dock avser att modifiera (jfr mom 4).

Från litteraturen kan man, med lite god vilja, urskilja två olika "skolor" beträffan-de betybeträffan-delsen av filler i asfaltbetong, jfr mom 2.1 och 2.2). Den ena lägger huvud-vikten vid en asfaltmassa av god beständighet och homogenitet. Fillern får då inte vara höggradigt förstyvande och inte vattenkänslig samt denna skola förordar främst kalkstensfiller. Denna har lågt Rigdenhålrum och tål då inte överskott på bitumen, något som innebär att man bör ligga ganska lågt med fillerhalten om man utgår från en viss bitumenhalt.

Den andra "skolan" lägger huvudvikten vid förstyvande egenskaper av filler på bi-turnen och förordar då ofta specialfiller som vanligen har flisiga eller fibrösa

(28)

korn-13

former, kan vara porösa eller mycket finkorniga. Sådana filler ger höga hålrum vid Rigdenpackning och massan blir vid en viss fillerhalt mindre känslig för bitumen-halt än vad som är fallet vid användning av ringa förstyvande filler. Extremt för-styvande filler bör dock användas endast i ganska låga halter för att massan inte ska vara alltför svår att lägga ut (fr figur 12). Den typen av filler blir aktuella främst vid vägar med mycket tung trafikbelastning.

I Holland klassificeras filler i "svaga", "medelstarka" och "starka" typer efter för-styvande verkan (mätt inte som vanligen enligt Rigdenhålrum utan med sk van der Baan test varvid vatten används i stället för bitumen) och halten som behövs för att få en viss penetraton bestäms (jfr också figur 7-9). Ett "svagt" filler har god förmåga att fylla hålrummen i det övriga stenskelettet, men samtidigt en dålig ("svag") förmåga att binda bitumen pga lågt hålrum och vice versa. I Holland har man vanligen använt sig av "mellanstarka" filler, på senare tid dock allt mer av "svaga" filler. Molenaar och Wester (1993) menar att detta är en av orsakerna till ökande problem med plastisk deformation hos asfaltbeläggningar i Holland. Man har praktiskt taget inga egna stenmaterialtillgångar i landet och blandar därför industriellt ihop filler av flygaskor, kalkstensmjöl, släckt kalk m m, varför för-hållandena är ganska speciella materialtekniskt sett. Man tillsätter ibland tom aska från sopförbränning för att minska på deponeringen av en besvärlig restprodukt och att kommersialisera denna. Det har också påpekats i Tyskland (Holl, 1963, Ruck 1962, jfr figur 18) och Schweiz (Bernard och Gubler 1989) att filler, som används i dessa länder, i regel är "svagare" än de holländska.

2.1 Filler med hydrofoba egenskaper och vanligen ringa förstyv-ning

Företrädare för denna skola hävdar att filler med stark förstyvande verkan är po-rösa, vattenkänsliga och har en menlig inverkan på asfaltmassans egenskaper. Kalkstensfiller, som anses speciellt lämplig i sammanhanget, ger däremot lågt hål-rum enligt Rigdenpackning eller vid motsvarande försök samt är hydrofobt. Figur 19 ger en sammanfattning av fillerundersökningar i Quebec och det visar sig att tex kalkstensfiller förstyvar lite, till skillnad från skifferfilller med hög glim-merhalt. Kunath (1973) har funnit tendens till lägre hålrum i asfaltbetong med kalkstensfiller än med några andra fillersorter (jfr figur 20). Vid undersökning av Marshallstabilitet fick dessutom torrlagrade massaprov med kalkstensfiller lägst

(29)

stabilitet, däremot högst efter vattenlagring. Det låga hålrummet i asfaltmassa med kalkstensfiller utgör dock samtidigt en positiv faktor från beständighetssynpunkt.

Kalkstensfiller är hydrofobt (om lerminera] eller andra hydrofila silikater inte före-kommer) och ytan är fysikaliskt-kemiskt aktiv samt binder bitumenbeståndsdelar, detta till skillnad från hydrofila silikatfiller, tex av kvarts och fältspat. Feller (1988) ger i figur 21 en principbild för egenskaperna hos det bundna bitumenet på kalkstens- resp kvartsfiller samt grundar sig främst på resultat från undersökningar i f d Sovjetunionen. Homogenitet och goda egenskaper hos kalkstensfiller fram-hålls också av Schuhbauer (1962) och Kilian (1977). Kristallina kalkstensbergar-ter utan lerinnehåll lämpar sig särskilt väl. Ruck (1976) visar resultat av kokförsök med olika filler i mastix. Kalkstensfiller har gett bra resultat (figur 22), medan bla cementfiller ger upphov till stark svällning. Förmodligen riskerar man dock att få överdrivna resultat med ett sådant kokförsök.

Hydrofoba filler, kan förutom av kalksten, också framställas av "basiska" bergarter som är rika på CaO, FeO, Mg0O, men har låg halt av Si,Ö och i synnerhet K,Ö och Na,O. Vid nordiska undersökningar av fillers inverkan på vattenbeständighet hos asfaltbetong har man inte funnit några stora skillnader (Slyngstad 1977, Turunen 1991). Isacsson (1988) har inte studerat vattenkänsligheten hos asfaltbetong med svenska filler. Hyyppä (1967) som använt sig av Hallbergs vidhäftningstest vid fillerstudier konstaterar att "basiska" filler gett bättre resultat än "sura" sådana, de senare kunde dock förbättras med vidhäftningsbefrämjande medel (amin) i bitumenet. Pylkkänen (1992) har även använt sig av Hallberg's test och kommit fram till ganska likartade slutsatser som Hyyppä. Anderson och Tarris (1982), som studerat egenfiller härstammande från olika bergarter, menar däremot att ur-sprunget är av mindre betydelse i fillersammanhang. Järnoxidpulver har ibland använts som vidhäftningsbefrämjande filler (Woodham 1982, Benson och Martinez 1984). Man har i Sverige använt sig av järnoxidfiller för att ge slitlagret en röd färgton.

Andra forskare som Ishai och Craus (1977) anser till skillnad från Feller, att kalks-tensfiller har ringa kemisk aktivitet, detta i jämförelse med släckt kalk som med bitumen ger vattenfasta kemiska bindningar med stor motståndskraft mot inträng-ande vatten (jfr figur 23 och 24). Man har också påvisat vid försök med sandasfalt som har högt hålrum att kalkstensfiller, till skillnad från släckt kalk, inte förbättrar massans vattenbeständighet nämnvärt i förhållande till ett referensfiller (figur 25). Intressant är att släckt kalk vid detta försök visar sin tydliga positiva effekt först

(30)

15

när lagringstemperaturen i vatten är 60*C. Genom den kemiska reaktionen, som påskyndas av värme, får man ett vidhäftningstal som betydligt överstiger 100 %, dvs våtlagringen ger en starkare provkropp än torrlagring. Försök på sandasfalt kan dock ge större utslag av filler än om undersökningen utförs med asfaltbetong (fr Breuer 1978). Ishai och Craus (1977) har tagit värmeutvecklingen i mikro-kalorimeter vid vätning av filler med bitumen som mått på en från vidhäftnings-synpunkt gynnsam kemisk reaktion och visar att släckt kalk har högst värmeut-veckling samt ger samtidigt asfaltmassa med bäst beständighet (figur 26). Även Benson och Martinez anser värmeutvecklingen vara en viktig filleregenskap, men ger inga egna forskningsresultat. Anderson och Tarris (1982) redovisar begränsade försök med mikrokalorimeter, men anser försöket alltför komplicerat och resul-taten svårtydda.

Somliga forskare som Feller (1981), Weber (1980) och Stahl (1990) har påpekat att hydrofila egenfiller hydrofobiseras genom termisk aktivering i torktrumma och dessutom av ytbeläggningar som härstammar från oljeförbränningsrester i rök-gaserna (Det har också konstaterats att vidhäftningen hos grovt stenmaterial för-bättras efter genomgång av torktrumman). Anani m fl (1982) har påvisat att viss halt av aska i fillern förbättrar dess egenskaper. (Kimrök, dvs finfördelat kolpul-ver, har också använts som ett kommersiellt, hydrofobt specialfiller för att förbätt-ra asfaltmassa). Bernard och Gubler (1989) har i Schweiz påvisat 2-7% aska i egenfiller. Hög halt av aska visar dock på ofullständig förbränning som kan åtgär-das i verket.

Vid en holländsk laboratorieundersökning (Ottnik och Rinckes 1984) har man funnit att en tillsats av låg halt släckt kalk till kalkstensfiller förbättrar vattenbe-ständigheten och slitstyrkan hos bruksprov 0-2 mm (enligt våtnötningsmetodik ut-vecklad av TU i Munchen). Enbart kalkstensfiller kunde ge varierande resultat och samma sak gällde för flygaskor. Man omnämner dessutom i korthet erfarenheter från två provsträckor med asfaltbetong, den ena med enbart kalkstensfiller, den andra också innehållande något släckt kalk. Efter 12 år visade den första sträckan tecken på strippingskador, medan den andra som var tillsatt släckt kalk var i mycket god kondition. Nämnas bör i sammanhanget att Schuhbauer (1962) i kort-het berättar om ett misslyckat tyskt vägförsök med släckt kalk. Massan saknade kohesion och stensläpp uppstod efter kort tid. Han nämner inte hur hög halten släckt kalk varit, men troligen var den högre än vad som bör användas (jfr nedan). Möjligen har det också varit fråga om ofullständigt släckt kalk som tar upp vatten vid volymsökning.

(31)

Släckt kalk används också i praktiken som vidhäftningsbefrämjande medel, men anses dessutom verka som ett anti-oxidationsmedel och hämmar bitumenets åld-ring (Plancher mfl 1976). Kalken neutraliserar vissa polära grupper som karboxyl-syror som befrämjar åldring. Den är mycket finkornig och förstyvande samt får tillsättas endast i låga halter, vanligen 1-2 %. Cement utgör en annan aktiv filler, men är grövre än den släckta kalken och verkar inte förstyvande på samma sätt (jfr figur 12). Gietz och Lamb (1968) har funnit starkare förstyvning med cement- än med kalkstens- eller kvartsfiller, men förmodar att detta också kan bero på en ke-misk reaktion. Positiva erfarenheter av cementfiller redovisas av Shahrour och Saloubeh (1992), Ramaswamy och Aziz (1983) samt Isacsson (1990). Den senare har funnit god effekt vid laboratorieförsök, däremot mindre påtaglig sådan vid vägförsök. Kandahl (1980) visar att cementfiller gett bäst resultat vid försök på asfaltbetong med några olika filler enligt vidhäftningstest (Lottman' s förfarande), figur 27. Positiva erfarenheter av cementtillsats finns i Finland (NVF Utskott 33 1987). I Sverige har cementfiller använts i kombination med vita syntetiska stenmaterial för att få asfaltmassa med förbättrad beständighet (I F Christensen 1993, pers. medd.). Man har också konstaterat positiva effekter av cement med andra stenmaterial. Mald hyttsand (granulerad masugnsslagg) har även en mycket positiv effekt som filler (G.Andersson, pers. medd., 1993). Enligt figur 24 har dock egenfiller från slagg, som ej närmare defineras, gett vattenkänsliga beläggningsmassor. Dessa filler hade hygroskopisk förmåga och det kan vara fråga om finkorniga föroreningar (bla salter) som anrikats. Både hyttsten och stålslagg är annars kända för god vidhäftning till bitumen och ger förmodligen gott filler vid mallning.

Används släckt kalk eller cement som vidhäftningsbefrämjare, förblandar man ibland det grova stenmaterialet med kalk- resp cementslurry. Ping och Kennedy (1992) visar att provkroppar av asfaltbetong, tillsatta släckt kalk i form av en slurry, ger bättre motståndskraft mot frys-töväxling än provkroppar med andra ty-per av vidhäftningsbefrämjande medel. Liknande effekt som med släckt kalk kan tex erhållas med alkaliskt filterdamm från cementindustri (Sabbagh 1992), kalk-rik flygaska från kolförbränning (Henning 1974, Khedayvi 1988) eller oljeskiffer-industri (Al-Massaid mfl 1989). Specialstudier krävs alltid vid restprodukter.

Även kalkstensfiller kan enligt Feller (1984) ha en viss åldringshämmande effekt. Porös flygaska visas vara till nackdel i sammanhanget, men genom viss inbland-ning av kalkstensfiller förbättras flygaskan. Kalcitytor är positivt laddade och kan adsorbera Ca-, Mg- och Fe-joner som bildar icke vattenlösliga fettsyror med

(32)

17

anjoner från bitumen. Den kemiska reaktionspotentialen sjunker därvid och kalcit kan enligt Feller tom räknas som en oxidationsinhibitor. Potschka (1985) noterar även en positiv effekt av kalkstensfiller vid åldringsförsök på bitumen, men har inte undersökt några andra fillertyper. Arand (1982) hävdar att metalloxider i stenmaterialytan påskyndar bitumenåldringen genom katalytisk verkan. Enligt en SHRP-studie har man dock inte kunnat påvisa sådan negativ, oxidationsbefrämj-ande effekt, men endast två filler, bestående av kalksten resp kvarts, har under-sökts (Anderson mfl 1992). Lauerer (1982) har undersökt bla inverkan av två filler (kalksten resp granit) på asfaltbetong vid accelerat åldringsförsök. Massan lagra-des olika lång tid vid olika temperatur, varefter Marshallprovkroppar tillverkalagra-des. Bitumen återvanns, dels från lös massa, dels från provkropp. Bitumenprov, tagna från den varmlagrade massan, visade ingen påtaglig skillnad, medan prov från provkropp visade att bitumenförändringen blivit mindre med kalkstens- än granitfiller (figur 28). Lauerer menar att kalkstensfiller bör användas vid asfaltmassa innehållande "sura" stenmaterial (jfr även Höbeda och Chytla 1994).

Kalkstensfiller kan dock variera i fråga om egenskaper och ibland innehålla hydro-fila lermineral. Stinsky (1967) har i Schweiz tom funnit störst svällning hos prov-kroppar av asfaltbetong med karbonathaltiga egenfiller (kan också vara en effekt av finare kornstorlek än hos grova egenfiller?). Schellenberg (1979) har blandat in svällera till några olika fillertyper och konstaterat vid svällningsprov på mastix att med kalkstensfiller så får man mindre negativ inverkan av lerinnehåll än med andra filler (figur 29).

Enligt Ruck (1976) kan svällande lermineral i egenfiller mer eller mindre inaktive-ras genom den termiska påkänningen i torktrumman. Han har värmebehandlat ett filler med svällande egenskaper vid temperaturer mellan 260 och 480%*C under olika lång tid samt sedan tillverkat bruksprovkroppar 0-2mm. Dessa har förlorat sin svällande förmåga om fillern först värmebehandlats vid ca 500%C och det räcker med kort tid vid denna temperatur (figur 30). Lägre temperaturer räcker dock inte till för inaktivering. En liknande studie redovisas av Fisher (1966) som har värmebehandlat filler under lång tid, från 1,5-4,5 timmar, men vid ganska låga temperaturer, 200-380*C. Han tog förändringen av fillerns vattenupptagning som mått på den termiska inaktiveringen. Vattenuppsugningen minskade visserligen med temperaturen, men Fisher menar att temperaturen i torktrumman inte räcker till för att helt eliminera vattenkänsligheten hos filler. I praktiken utsätts dock filler för högre temperaturer än vid laboratorieförsöken, men endast under kort tid. Ett annat, i laboratorieskala provat sätt att öka vattenbeständigheten med vissa

(33)

filler, är att förblanda filler och bitumen samt sedan tillsätta blandningen till det grova stenmaterialet (Kallas och Puzinauskas 1961, jfr också mom 1.2). Man fann att filler med hög hygroskopicitet är vattenkänsliga i asfaltmassa (jfr också Pylkkänen 1992).

I Baltikum, Ryssland och vissa andra fd ösststater används ofta aktiverad filler, mycket beroende på att man måste använda sig av dåliga stenmaterial- och bitu-menkvaliteter. Ytaktiva medel, ofta industriella restprodukter, tillsätts redan i sam-band med malningen till filler, vanligen då av kalksten som kan vara märglig. De nybildade mineralytorna har hög ytenergi och man får då ett starkt hydrofobt filler som väl tål lagring utan att klumpa sig (fr Akouliteh och Höbeda 1993). Med aktiverad filler kan bitumenhalten i massan nedsättas något och massan sägs vara lättlagd, åldringsresistent samt föga temperaturkänslig vid låga temperaturer (NVF utskott 33, 1987). Laboratoriendersökningar av dubbslitage har även gjorts i Finland med SRK-utrustning varvid med asfaltmassa (AB 20), innehållande akti-verat filler, gav 34 % lägre slitage än referensmassa AB 20 (Laitinen och Räty 1994). Turunen (1991); som tagit med en aktiverad filler i sin undersökning, har däremot inte funnit någon sådan skillnad i slitage av asfaltbetong enligt samma SRK-metod.

En annan form av aktivering, som provats i Kuwait, är att enligt kemiska proces-ser i förväg gummibehandla fillern. Man menar att på så sätt övervinns vissa problem att dispergera gummipulver i bitumen och asfaltmassa med förbättrade egenskaper erhålls (Bissada och Anani 1984). Akoulitch (1993) berättar att man i Vitryssland sammalt gummiskrot och kalksten och på så sätt fått fram en gummi-aktiverad filler med goda egenskaper.

Gragger m fl (1986), som undersökt lämpligheten hos flygaskor med hjälp av mastixprov, har funnit att om man underdimensionerar bitumenhalten så får man vattenkänsliga mastix. Ökar man däremot bitumenandelen ger samma askor lika bra resultat som kalkstensfiller (figur 31). Likartat resultat framgår också av Ruck's försök (1976). Vid försök med asfaltbetong, gjorda enligt tysk anvisning för vattenkänslighet av filler (FGS 1989) och föreskriven hålrumshalt på 5-6 %, fann man att asfaltprovkropparna kunde svälla vid provningen. Ökade man där-emot bitumenhalten för att komma ned till ett mer realistiskt hålrum på 2,5 %, fann man ingen vattenkänslighet hos provkropparna. Man menar att det är sällsynt att bitumenhalten är alltför låg i beläggningarna pga de höga böterna som döms ut i Tyskland. Dessutom anser man att det ganska höga hålrummet i provkroppen för

(34)

19

bestämning av vattenbeständighet bör åstadkommas genom försämrad packning och inte nedsättning av bitumenhalten. Flygaska används på många håll som filler QGfr Brown och Martinez 1984) och vissa kalkhaltiga varianter kan tom förbättra vattenbeständigheten. Oljeskifferaska förbättrar således vidhäftning och frostbe-ständighet, men tillåter även en nedsättning av bitumenhalt (Al-Massaid m fl

1989).

Väldokumenterade fillerprovvägar är sällsynta. En påkostad sådan byggdes dock i Bayern år 1969. Provsträckor utfördes med AB16, bitumen B80 och elva typer av filler med skilda egenskaper enligt laboratorieförsök. En del av dessa filler inne-höll svällande lermineral. Enligt slutrapport (Suss mfl 1982) har man inte kunnat få fram några skillnader mellan provsträckorna som alla fungerat tillfredställande. Asfaltmassan var dock välproportionerad och hade i genomsnitt hålrummet 3,3 %, bitumenhalten 6,3 % och fillerhalten 11,2 %. Det fanns vissa variationer i receptet, bla när flygaska användes som filler. Släckt kalk studerades inte. Man måste tydligen medvetet nedsätta bitumenhalten och ha ett ganska högt hålrum i be-läggningen för att få fram skillnader som beror på fillertyp och detta gäller såväl vid laboratorie- som vägundersökningar.

2.2 Starkt förstyvande filler

Problem med plastisk deformation har föranlett specialstudier av filler som ger as-faltbetong med förbättrad motståndskraft mot spårbildning. Filler med starkt för-styvande verkan kan vara antingen hydrofoba eller hydrofila, men är som regel fibrösa, flisiga eller porösa och kornformen verkar i sammanhanget vara av större betydelse än kornstorleksfördelningen. Olika fillers förstyvande förmåga, såsom den återspeglas i Marshallstabilitet hos asfaltmassa, åskådligörs i figur 12. Schniering (1976) anser att följande faktorer är av betydelse för stabila belägg-ningar, lämpliga till tungt trafikerade stadsgator: Grovt stenmaterial i hög halt, hög halt krossade korn och detta inte minst i sandandelen samt ett "starkt", förstyvande filler. På så sätt kommer en nivå för bitumenfyllt hålrum på ca 85 % inte att över-skridas genom deformation, med risk för spårbildning i beläggningen som följd. Figur 32 visar skillnaden i viskositet som funktion av temperatur vid ett visst fil-ler/bitumenförhållande för dels ett "svagt", dels ett "starkt" filler.

Asbestfibrer, använda i låga halter, har enligt flera tidigare undersökningar, gjorda både i laboratorium och fält, gett mycket stabila beläggningar om

(35)

packnings-insatsen anpassats och samtidigt har massan även varit tämligen okänslig för menhalt (Skidmore 1929, Zuehlke 1964, Speer och Kietzman 1982). Kan bitu-menhalten ökas vid en viss fillerhalt förbättras massans åldringsegenskaper. Filler-halten kan minskas i jämförelse med användning av ett "svagt" filler, något som möjliggör ett tätare stenskelett hos asfaltbetongen och befrämjar stabiliteten hos beläggningen. En annan intressant effekt hos fibrösa material är förmågan att motverka åldringen av bitumen i form av tunn filmer. Kietzman (1962) har gjort försök med bitumen, bitumen + 50% kalkstensfiller samt dessutom 20 resp 30 % av kalkstensfillret utbytt mot asbest (numera förbjuden). Man kunnat påvisa att uppsprickningen av bitumenfilmen nästan helt kunnat stoppas vid det accelerade åldringsförsöket (figur 33).

Ersättningsmaterial för asbest har tagits fram och tillsätts ofta i halter © 1 vikt-%. Fenz m fl (1992) har tillsatt olika fibrer i låga halter i asfaltbetong 0-22 mm av-sedd för bindlager. Bitumen B70 har använts i halt 4,5-5,6 vikt-% och hålrummet har varit ca 4 vol-%. Man har gjort undersökningar enligt spårbildningstest (sk "wheeltracking test") med två stenmaterial och konstaterar att olika fibrer kan ge varierande resultat (figur 34). Deformationsmotståndet kan förbättras genom fiber-tillsats, men om fibern inte blandas in och dispergeras väl i massan, kan försäm-ring inträffa. Elektrostatiska ytfenomen mellan fiber och mineralytor kan spela roll i sammanhanget, med den ena fibern i samband med dolomitiskt stenmaterial. Fenz mfl menar att fullskaleförsök i asfaltverk kan behövas vid nya material. Man konstaterar också att Marshalltest ger felaktiga resultat i sammanhanget. Huschek och Angst (1980) menar dessutom att fibrösa filler ger asfaltmassa med förbättrade lågtemperaturegenskaper tack vare fillerns armerande effekt.

I asfaltbetong är det främst fråga om armerande verkan hos fibrer och inte i första hand om bitumenhållande effekt som i skelettasfalt (mom 2.2.1). Dylika asfalt-massor med extrema filler är svårpackade. Packningsförsök med hjälp av gyrato-risk utrustning verkar, bla av Nieminens (1991) resultat att döma, lämpa sig väl för bedömning av specialfillers effekt på packningsegenskaper.

Det finns förutom fibrer speciella "köpfiller" med starkt förstyvande egenskaper. Exempel på filler som behandlas i litteraturen är asbest (numera förbjuden), talk, glimmer (t ex från skifferavfall, glimmerrik gnejs), vissa flygaskor mm. Bitumen-halten kan ökas vid den typen av filler och mjukare bitumen användas, något som förlänger beläggningens livslängd. Diatomeer, dvs kiselgur (Skidmore 1929, Kietzman och Rodier 1964) och bauxitavfall (Thome 1974) har använts vid

(36)

sär-21

skilt svåra förhållanden då spår uppstått i beläggningen. Blandningar av olika filler är naturligtvis möjliga.

Glimmerfiller används i takpapp för att motverka åldring pga de tunna fjällens överlappande verkan (Holl 1963), medan i en vägbeläggning enligt Weber (1980) glimmerfjäll kan vara till nackdel. Ibland har man dock tillsatt extremt finmalt glimmer till bitumen för att kunna spara in på bindemedelskostnader eftersom glimmer i form av mycket finfördelade fjäll kunnat dryga ut bitumenet (Laheef m fl 1985). Försök har dock gjorts endast i laboratorieskala.

Filler, som är extremt finkorniga, utövar ofta en förstyvande och försegande verkan på bitumen. Eftersom bitumen binds mer eller mindre hårt till mineralytor (figur 1a) får man också en starkare förstyvning med fina filler, men sådana kan också samtidigt ge en starkare kapillär sugverkan och potentiell vattenkänslighet (Weber 1980). Mycket fina korn, tydligen finare än bitumenfilmer, fungerar som del i bindemedlet och drygar ut detta. Kornformen och graden av ytreaktioner är tydligen av betydelse i detta sammanhang, men även bitumentypen (Crawford 1986). Vissa filler förstyvar, andra "drygar ut" bitumenet i stället. "Mikrofiller" måste tillsättas i mycket ringa halter i kombination med "normalfiller" för att inte alltför mycket påverka bindemedlet och massaegenskaperna. Speciella bland-ningsförfaranden eller t 0 m tillsats i pelletsform kan bli nödvändigt. Här kommer man till ett gränsområde mellan filler och modifierande tillsatser till bitumen.

Till "mikrofiller" kan man räkna kommersiella produkter som kemisk kiselsyraut-fällning (Sipernat), kimrök, vissa leror som kaolinit, finmalen glimmer, men också släckt kalk. Den senare utgör dock ett specialfall eftersom den också reagerar kemiskt och förutom förstyvande verkan även påverkar beständigheten positivt. Kimrök är hydrofob, dvs passar väl ihop med bitumen och förbättrar massa-kvaliteten. Sipernat sägs kunna förbättra packningsegenskaperna hos massan samtidigt som dess stabilitet ökar (NVF utskott 33 1987). Släckt kalk har rekom-menderats som filler i varmt klimat (Dubai) när den plastiska deformationen är särskilt besvärande (Shahrour och Saloukeh 1992). Släckt kalk har även påvisats förbättra utmattningsmotståndet hos asfaltbeläggning i jämförelse med granitfiller (Chari och Jacobs 1984). Tillsats av släckt kalk kräver dock vanligen en viss förhöjning av bitumenhalten.

Det är viktigt att vattenkänsligheten bestäms vid användning av specialfiller, tex kan vissa lerfiller förbättra stabiliteten vid provning av torr massa, medan

(37)

vattenlagring ger en avseevärd försämring (Schellenberg 1975). Schuhbauer (1962) varnar för starkt förstyvande filler eftersom sådana kan svälla med vatten och försvagar asfaltmassan (jfr dock mom. 2.1). Samtidigt kan denna effekt mot-verkas genom förhöjning av bitumenhalten (jfr figur 31).

2.2.1 Stabiliserande och förstyvande tillsatser för skelettasfalt

Skelettasfalt har partikelsprång med hög stenhalt, men dessutom har merparten sand (ofta krossmaterial) ersatts med filler (fr figur 2). Stenskelettets bidrag dominerar på ett helt annat sätt än i asfaltbetong (jfr litteraturstudie av Höbeda 1994b). Fillerhalten är således högre än i asfaltbetong. På så sätt får man en seg mastix som "klister" samt beläggningen får god vattenbeständighet och ökat åld-ringsmotstånd. Porstrukturen blir annorlunda än i asfaltbetong och förmodligen är porerna större men samtidigt mer slutna i skelettasfalt. Enligt Thurmann-Moe (1966) ger ökad fillerhalt tillslutning av hålrum medan en ökning av sandhalten öppnar stenskelettet och kräver vid samma fillerhalt en ökning av bitumenhalten.

Vid användning av normalfiller i stenrika beläggningar (både skelettasfalt och dränasfalt) uppstår det problem med bindemedelsavrinning vid tillverkning, transport och utläggning. För att kunna hålla kvar nödvändigt hög bitumenhalt måste därför stabiliserande tillsatser användas i massan. Ursprungligen tillsatte mani Tyskland en viss halt asbest, men numera använder man industriella fibrer, starkt förstyvande naturfiller, polymerer m m. Richter (1991) kallar sådana till-satser för en specialgrupp av filler (polymerer undantagna). Speciella avrinnings-tester har utvecklats för att bedöma lämpligheten hos sådana tillsatser som måste användas i mycket låga halter i massan (jfr Kadelka 1990, Richter 1991). Den förstnämnde ger i figur 35 mjukpunktsförhöjningen hos mastix (med både filler och tillsats). Dessutom har man provat skelettasfalt enligt "wheeltracking test" (vid 40*C) och menar att denna typ av funktionsprovning måste tillgripas för att riktigt kunna bedöma effekten av stabiliserande tillsatser i skelettasfalt.

Richter (1976) har jämfört olika ej definerade "specialfiller", därav 3 fibertyper och två fina "mjöl" samt som referens kalkstensfiller. Dessutom undersöktes poly-mergranulat (tydligen polyoleifin) som blandades med den varma stenen före bitu-menet. Förutom stabiliserande och bitumenhållande förmåga bestämdes mas-saegenskaperna på Marshallprovkroppar vid samma bitumenhalt, men med varier-ande hålrum. Halten tillsats varierades mellan 0,3-1,5 % beroende på resultaten

(38)

23

från förprovningar. Inga nämnvärda skillnader konstaterades i Marshallstabilitet hos skelettmassa och provningen anses inte relevant i sammanhanget. Vid en form av dynamisk kryptest (vid 45*C) fick man däremot fram stora skillnader hos massorna, innehållande olika tillsatser (figur 36a). Spårbildningsförsök, "wheel-tracking test", gjordes (vid 65*C) med de två sammansättningar som gett bästa, men likvärdiga resultat vid kryptest och skillnader konstaterades (figur 36b). Ut-mattningsmotståndet mättes på balkar vid 5*C och skillnader konstaterades mellan massorna. Förblandning av sten med polymergranulat gav bäst resultat. Lågtempe-raturegenskaperna mättes (enligt metoden i figur 17), men man fann inga större skillnader mellan massorna.

Av Richters resultat torde man kunna uttolka att låga halter av vissa tillsatser för-styvar bitumenet, medan andra snarare verkar som "bitumenersättare" och t o m verkar kunna ge viss instabilitet i stenskelettet. Det är därför viktigt med relevanta funktionsprovningar av skelettmassa. Fenz m fl (1992) har gjort försök med olika fibrer i kombination med två stenmaterial, visserligen i asfaltbetong och inte skelettasfalt. Man konstaterar att svårigheter kan ibland uppstå att blanda in fibern och få en homogen asfaltmassa (fr mom 2.2.). Funktionsprovning enligt "wheel-tracking test" rekommenderas (fr figur 34). Marshalltest var oanvändbar i sam-manhanget. Vid nya materialkombinationer kan fullskaleförsök i asfaltverk behövas.

Harders (1993) har testat olika tillsatser i skelettasfalt och bla bedömt förbätt-ringen som erhölls vid spårbildningstest (stålhjul och 50%C), jfr tabell 1. Cellu-losafibrer gav upphov till viss försämring, mineralfibrer däremot förbättring, lika-så tillsatser av syntetisk kiselsyra, diatomeer eller naturasfalt. Mycket god effekt kunde erhållas vid polymermodifiering. Man fann inget samband mellan resultat från spårbildningstest och Marshallstabilitet.

En ny variant av provning, nötningsförsök av Marshallprovkropp utan stålkulor i Los Angelesmaskin (Cantabrian test), egentligen avsedd för provning av sten-material, har utvecklats i Spanien. Det framgår av figur 37 att den positiva inver-kan av tillsats av filler eller filler+fibrer är särskilt marinver-kant vid låga temperaturer, medan enbart bitumen ger dåligt resultat. Provkropparna har haft låga halter av biturmen och höga hålrum.

Dohr m fl (1993) har undersökt asfaltbetong 0-12 mm vid fibertillsats. Cellulosa-fibrer gav upphov till ökad vattenabsorption hos massan till skillnad från

Figure

Tabell 1 Procentuell förbättring av motståndskraft hos skelettasfalt mot plas- plas-tisk deformation genom tillsats av förstyvande medel enligt  spår-bildningstest (Harders 1993)
Figur 1 a) Schematisk bild av till mineralyta bundet bitumen och dess vi- vi-skositet och b) schematisk bild av volymsförhållanden i  filler-bitu-menblandningar (Huschek 1983).
Figur 2 Volymsförhållanden och spridningsområden för halter av a) bitu- bitu-men, b) filler, c) grovt stenmaterial och d) hålrum i olika  belägg-ningstyper (SMA=skelettasfalt, AB=asfaltbetong, GA=gjutasfalt, HRA=hot rolled asphalt)
Figur 4 Mjukpunktsförhöjning som funktion av effektiv fillerkoncentration (se text) med olika filler (Bernard och Gudler 1989).
+7

References

Related documents

[r]

Varje boksida utgör en grupp av uppgifter, representerande ett visst avsnitt i kursplanen, så att varje sida räcker för t v å veckor, omkring 12 exempel.. Dessa barn önskar

VARJE SPAR HAR DOCK INDIVIDUELL BERAKNAD LANGOMA TNING. BETECKNINGAR

Socialnämnden beslutar att godkänna förvaltningens förslag till ändringar i socialnämndens delegationsordning. Reservation

Ett medborgarförslag har inkommit till kommunen med förslag att bygga vidare på cykelvägen längs väg 1341 från Höörs kommungräns till Ludvigsborg. Förslagsställaren

-Arvodesgruppen redovisar reviderat förslag av reglemente för ersättning till förtroendevalda vid kommunstyrelsens sammanträde i maj 2018. Sammanfattning

igångsättningstillstånd för Relining Hörby kommun 2020 Beslutet skickas

Göra en processinriktad presentation av dokumentplanen/arkivförteckningen.. Dokumentplanering