Vägmarkeringsmassa. Provfält på Rv 35 vid Fillinge : laboratorieprovning enligt VÄG 94 och CEN-metodik

VTT notat r" hag" Nr 9-19 Titel: Författare: Enhet: Projektnummer: Projektnamn: osgivare: Uppdragse Distribution: LänsdfH Utgivningsår: 199 VÄGMARKERINGSMASSA

Provfält på Rv 35 vid Fillinge. Laboratorieprovning enligt VÄG 94 och CEN-metodik

Ylva Edwards och Sofi Åström

Kretsloppsanpassade Material Bindemedel/Broisolering/Vägmarkering 60057 Vägmarkeringsmaterial. Laboratorieundersökningar - Kravspecifikationer Vägverket Fri Väg- och transport-forskningsinstitutet

Förord

Projektet har utförts på uppdrag och finansiering av Vägverket.

Laboratorieundersökningen har genomförts vid VTIs laboratorier under 1994 till 1996 inom resursgruppen Bindemedel/Broisolering/Vägmarkering. Prov-ningarna har utförts av Sofi Åström och Ankica Martic.

Linköping december 1996 Ylva Edwards

Innehållsförteckning

Sammanfattning

1

2

3 3.1 3.2 4.1 4.2 Orientering Undersökta termoplastmassor Utförd Iaboratorieprovning

Hållbarhet enligt VÄG 94

Värmebehandling (värmestabilitetstest)

Stämpelbelastningsvärde

Trögerslitage

Vidhäftning

Reflektans, Y-iaktor enligt ClE

Åldring i vädersimulator

Kompletterande provning enligt CEN Resultat

Extruderade massor Laboratorieresultat

Jämförelse med provfält

Spraymassor

Laboratorieresultat Jämförelse med provfält

Kommentar och fortsatt arbete Referenser

Bilaga: Resultat från utförda laboratorieundersökningar

Sammanfattning

I notatet redovisas resultat fran laboratorieprovning av termoplastiska vagmarke-ringsmassor fran Fillinge provfalt pa Rv 35 utanför Linköping. Provfaltet lades ut hösten 1994._ \- -'arvid ocksa prov togs ut för den aktuella

laboratorieundersök-ningen.

Provning har utförts med avseende på hållbarhetsprovning enligt VÄG 94, med viss kompletterande provning ('mjukpunkt och färgkoordinater) enligt metod och förslag från CEÅ TC 226.

Tjugoen termoplastmassor har undersökts pa laboratoriet. sexton extruderade massor och fem spraymassor. Endast tre av de extruderade massorna uppfyller samtliga hållbarhetskrav enligt VÄG 94. Ingen av spraymassaprodukterna upp-fyller motsvarande krav.

Vid jämförelse med markeringens hållbarhet på provfa'ltet konstateras att de tre produkter som uppfyller ovan nämnda krav enligt VÄG 94 också ingår bland de produkter som på provf'altet bedömts som de mest hållbara (uppskattad andel bort-slitet material efter upp till två år på vägen). Även markering bestående av material med t. ex. mycket högt stämpelbelastningsvarde och högt trögerslitage har emellertid bedömts som lika hållbar på provfaltet.

Figur 1 F[länge provfält Lemlanq- 1997

1

Orientering

Under sommaren och hösten 1994 lades provfält med vägmarkering i Danmark, Norge och Sverige. Provfälten lades ut i enlighet med då gällande CEN-förslag och har sedan följts upp med avseende på funktionella egenskaper i fält, dock inte inom föreliggande projekt. Fältresultat från det svenska provfältet har

slutredo-visats i VTI notat 3-1997 (1).

Det svenska provfältet lades i oktober 1994 på Rv 35 vid Fillinge, cirka 15 km öster om Linköping. Antalet fordon per dygn (ÅDT) var 1994 cirka 4000. Högsta tillåten hastighet är 90 km/h.

I samband med utläggningsarbetet togs prov ut för laboratorieundersökning av-seende hållbarhetsprovning enligt VÄG 94 (med viss komplettering enligt förslag från CEN TC 226 WG2 Road Equipment - Horizontal signalization) samt om möjligt jämförelse med erhållet resultat i fält.

Trettio produkter lades på provfältet, varav tjugofem var termoplastmassor, två färger och tre härdplaster. Sex av termoplastmassorna var spraymassor, men på grund av maskinfel lades två av dem ut som extruderad massa.

Produkterna kom från sju olika tillverkare i Norden och lades ut i tillverkarnas egen regi. 9

För tjugoen av termoplastmaterialen togs prov ut för laboratorieprovning. Re-sultatet av laboratorieprovningen redovisas i detta notat.

Erhållna laboratorieresultat har också jämförts med den bedömning som gjorts i fält (inom annat projekt) beträffande andelen bortslitet material efter ett och två år på vägen.

Slutligen har en kompletterande besiktning av provfältet utförts i februari 1997 (inom detta projekt) för jämförelse med erhållna laboratorieresultat.

2

Undersökta termoplastmassor

Tillverkare av de aktuella termoplastmassorna är Cleanosol, Nor-skilt, Phønix,

Dickursby Tikkurilla och Langelands Kemiska Fabriker.

Samtliga för laboratorieprovningen uttagna massor är av termoplasttyp. Fem av

massorna är spraymassor, d. v. 5. avsedda att sprutas ut i tunna skikt (l-1,5 mm).

Övriga sexton massor är extruderade massor (avsedd tjocklek cirka 3 mm). Sex av de extruderade massorna har lagts som profilerad markering i provfältet.

Även färg (två vattenbaserade färger) samt härdplast ingår bland produkterna i provfältet.

För härdplastprodukten (Norpol Roadcoat RT 2000 från Jotun, utlagd med tre olika typer av drop-on pärlor på markeringen) togs prov ut för laboratoriebestäm-ning av trögerslitage och reflektans (marshallprovkroppar applicerades i anslut-ning till utlägganslut-ningsarbetet i fält).

3

Utförd laboratorieprovning

Laboratorieprovning har utförts enligt kravspecifikationer för hållbarhetsprovning i VÄG 94. Dessutom har mjukpunktsbestämning utförts i enlighet med CEN-för-slag och metodik i prEN 1871 Road marking materials - Physical properties, och färgkoordinater angivits i samband med reflektansmätning i enlighet med CEN-förslag och metodik i prEN 1436 Road marking performancefor road users.

Erhållna resultat redovisas i avsnitt 4 samt i bilaga 1.

3.1 Hållbarhet enligt VÄG 94

l VÄG 94 avsnitt 9 Vägmarkeringar behandlas vägmarkeringar av termoplastisk massa, med krav på egenskaper, utförande och material. Hållbarhetskrav för

termoplastisk massa beskrivs i avsnitt 9.5 tabell 9.5-17. Följande delar ingår: 0 Värmebehandling (VVMB 503)

0 Stämpelbelastningsvärde (VVMB 586) 0 Trögerslitage (VVMB 587)

0 Vidhäftning (VVMB 502)

0 Reflektans, Y-faktor enligt CIE, (VVMB 80)

0 Åldring i vädersimulator (ISO 4892) De aktuella kraven framgår av tabell 1.

Tabell 1 Hållbarhetskravför termoplastisk massa enligt

VÄG 94 tabell 9.5-1

Material Trögerslitage Stämpel- Åldrings- Vidhäftning belastnings- beständighet mot underlag

värde

(9)

(s)

(9)

(N/mmz)

Spraymassa 5 3 5 - 120 _<_ 1 2 1,3

Extruderad massa 5 5 5 - 45 v _<_ 4 2 1,3

Dessutom ställs krav enligt VÄG 94 på materialets reflektans eller luminans-koefficient, före och efter artificiell åldring i vädersimulator. För markering på asfaltbetong ska Y-faktorn enligt CIE vara minst 0,5. Motsvarande krav för markering på betong är 0,6 enheter.

Provningsmetoder och kravspecifikationer i VÄG 94 har tagits fram inom sam-arbetsprojekt mellan Vägverket och VTI , med start i början av 80-talet (2).

Revideringar utförs mot bakgrund av ett ständigt pågående utvecklingsarbete av både produkter och metodik, liksom det pågående europeiska harmoniserings-arbetet inom CEN TC 226, vilket har (och kommer att ha) en avgörande roll i sammanhanget. (3, 6)

Värmebehandling (värmestabilitetstest)

Vid utläggning av termoplastisk vägmarkeringsmassa uppvärms massan till lämp-lig av produkttillverkaren rekommenderad appliceringstemperatur. Uppvärm-ningstiden varierar från några timmar till flera dygn och kan avsevärt förändra termoplastmassans egenskaper. Detta har konstaterats bland annat i

undersök-ningar utförda vid VTI under perioden 1986-1988 (4, 5).

Värmebehandlingstest enligt VÄG 94 innebär uppvärmning av den termoplas-tiska vägmarkeringsmassan, 6 timmar vid appliceringstemperatur. Bestämningar

med avseende på tidigare nämnda parametrar (stämpelbelastningsvärde, tröger-slitage, vidhäftning och reflektans) utförs därefter på värmebehandlat prov. Även åldring_ i vädersimulator utförs på x--tärmebehandlat prov.

Värmebehandlingstest i enlighet med svenskt förfarande har antagits inom CEN TC 226 WGZ och ingår bland föreslagna metoder i prEN 1871 Road markiz-zg 1-7-2c1zeric'1l5 - Physical proper/17es.

Värmebehandling utförs emellertid endast i samband med hållbarhetsprovning och verifiering på färskt material och ej på material som tagits ut i samband med utläggningsarbete i fält (då materialet betraktas som redan värmebehandlat). Metoden har således inte ingått bland provningarna i denna studie (men nämns ändå för fullständighetens skull).

Stämpelbelastningsvärde

Stämpelbelastningsvärde enligt VÄG 94 är den tid i sekunder som en cylinder-formad stämpel med basytan 100 mm2 och på vilken kraften 515 N (massan 52,5 kg) verkar, behöver för att sjunka 10 mm vid en given temperatur. Stämpelbelast-ningsvärdet utgör ett mått på materialets deformationsegenskaper och provas i den aktuella metoden vid 20°C.

Stämpelbelastningsprovning i enlighet med svenskt förfarande har antagits inom CEN TC 226 WG2 och ingår bland föreslagna metoder i prEN 1871 Road markng materials - Physical properties.

igurn2 SibelczstningspÃJmi

Trögerslitage

Slitageegenskaperna hos en termoplastisk vägmarkeringsmassa kan på laboratoriet bestämmas med hjälp av Trögerapparat.

Provningen utförs på marshallprovkropp som applicerats med markeringsmassa

(3 mm för extruderad massa och 1,5 mm för spraymassa). Slitaget utförs av en

nålpistol som drivs med tryckluft. Provningen utförs enligt VÄG 94 vid -lO°C. Mängden bortslitet material registreras genom Vägning före och efter provning.

Slitageprovning i Trögerapparat enligt svenskt förfarande har antagits inom CEN TC 226 WG2 och ingår bland föreslagna metoder i prEN 1871. Road mar/(ing materials - Physical properties.

Vidhäftning

Vidhäftningen hos en vägmarkering kan på laboratoriet bestämmas vid t. ex. vinkelrät provdragning. Den utrustning och metodik som används överensstämmer med motsvarande för broisoleringsprodukters

vidhäft-' ning mot underlag av betong, stål

eller dylikt (enligt BRO 94).

, Provningen utförs på

marshall-' provkropp som applicerats med

mar-' mar-'

keringsmassa i aktuell tjocklek

(3 mm för extruderad massa och

1,5 mm för spraymassa). Metoden avser markeringens vidhäftning till underlag av asfaltbetong (ABT 16/ B 85) eller annat underlag (t. ex. av betong). Vinkelrät provdragning med dragkraftsökningen 200 N/s utförs vid ZOOC.

Figur 3 Vidha'ftningsprovning

Vidhäftningen är den kraft som åtgår för att brott ska uppstå mellan termoplastisk massa och asfaltbetong. Även brott i markeringen (kohesionsbrott) samt brott i underlaget (vid höga vidhäftningsresultat) kan uppstå.

Vidhäftningsprovning i enlighet med svenskt förfarande har inÅ antagits inom CEN TC 226 WG2 och ingår således inte heller bland föreslagna metoder i prEN

1871 Road marking materials - Physical properties. Reflektans, Y-faktor enligt CIE

l VÄG 94 specificeras krav för vithet, d. v. s. synbarhet i dagsljus och i mörker (vid stationär belysning), med avseende på reflektans (Y-faktor enligt CIE) eller luminanskoefficient. Bestämningen kan utföras på laboratoriet eller med hjälp av bärbar utrustning, på den befintliga markeringen på vägen. Provningen ingår bland föreslagna provningar i prEN 1436 Road markng peij/or/-mmcefor road users.

Vid laboratorieprovning för verifikation enligt VÄG 94 används Hagner ljus-mätare eller motsvarande specificerad enligt ISO/CIE 10526. Provningen utförs på marshallprovkropp som applicerats med vägmarkeringsmassa. (Efter reflektans-mätningen utförs slitageprovning på samma provkroppar.)

l föreliggande undersökning har också färgkoordinater angivits enligt tidigare nämnda CEN-förslag.

Äldring i vädersimulator

På vägen förändras markeringens yta under inr-verkan av luftens syre. solljus, värme och regn. Ytan blir spr'o'd och markeringen krackelerar.

Vägmarkeringens aldring på vägen simuleras enligt. VÄG 94 vid artificiell äld-ring, i överensstämmelse med lSO 4892._ 1000 tiamiar (med 18 minuter regn xvrarannan timme och svartstandardtemperatur 45':'C,1 i Xenotest- eller Suntest-utrustning. Äldringen motsvarar cirka två år på vägen.

Äldringen utförs på marshallprovkropp som applicerats med markeringsmassa i aktuell tjocklek (3 mm för extruderad massa och 1.5 mm för spraymassa). Efter áldringen utförs visuell bedömning av markeringens utseende, reflektansmätning samt slitageprovning i Trögerapparat. Skillnaden i trögerslitage utgör ett. mått på materialets åldringsbeständighet.

Äldringsförfarande enligt svensk metodik (och ISO 4892?) har antagits inom CEN TC 226 WGZ och ingår bland föreslagna metoder i prEN 1871 Road markng materials - Physical properties.

igur 4 14/07-1173' av prov z' t'c'ic'le/-iriI-rzzzlalor

3.2 Kompletterande provning enligt CEN

I prEN 1871 Road marking materials - Physical properties listas bl. a. prov-ningsmetoder och klasser för enskilda egenskaper hos markeringsmaterialet. För termoplastiska vägmarkeringsmassor anges klasser med avseende på följande egenskaper:

0 färgkoordinater x, y samt (Trichromatic co-ordinates

luminansfaktor [3 x,y & luminancefactor B)

0 mjukpunkt (enligt Wilhelmi) (softeningpoint)

0 alkalibeständighet (alkali resistance)

0 slagtest vid låg temperatur (cold impact)

0 värmestabilitet (VÄG 94)

(heat stability)

0 stämpelbelastningsvärde (VÄG 94)

(indentation value)

0 trögerslitage (VÄG 94)

(Troger wear)

0 åldringsbeständighet (VÄG 94)

(UV-ageing / Troger wear

after UVageing)

Färgkoordinater och luminansfaktor samt mjukpunkt kan enligt förslaget stämmas både före och efter värmestabilitetstest, medan alkalibeständighet be-stäms endast för icke värmebehandlat material. Resterande provningar (enligt

VÄG 94) utförs endast (och i överensstämmelse med VÄG 94) för

värmebe-handlat prov.

För varje egenskap och provning anges ett antal klasser varav en (utom för re-flektans) är den klass för vilken den aktuella materialegenskapen ej provats.

Beträffande alkalibeständighet finns inga klasser, eftersom provningsmetoden innebär lagring i alkalilösning med därpå följande visuell bedömning av huruvida materialet tålt lagringen eller ej. Funktionsprovning, med avseende på t. ex. vidhäftning mot underlag av betong, ingår inte i metoden.

Laboratorieprovning enligt VÄG 94 har-således i föreliggande undersökning kompletterats med mjukpunktsbestämning enligt ovan angivna CEN-lista samt registrering av färgkoordinater i anslutning till reflektansprovning.

Mjukpunktsbestämning utförs enligt metod Wilhelmi. Prov, ingjutet i en mässingsring och belastat med en stålkula, uppvärms med kontrollerad hastighet i ett glycerol- eller vattenbad. Under inverkan av kulans tyngd töjs provet ut säckformigt. Mjukpunkten för provet är den temperatur i badet när provet når en bottenplatta under ringen. Större ring och kula, än i motsvarande FAS metod 338 för bitumen, används.

4

Resultat

Resultaten från utförda laboratorieundersökningar redovisas i tabell 2 samt bilaga 1.

Tjugoen termoplastmassor har undersökts på laboratoriet, sexton extruderade massor och fem spraymassor. Endast tre av de extruderade massorna (proven 13/C1, 15/C3 och 20/D2) uppfyller samtliga hållbarhetskrav enligt VÄG 94. Ingen av spraymassaprodukterna uppfyller motsvarande krav.

Tabelli2

Resultat vid hållbarhetsprovning enligt VÄG 94 (samt

mjukpunktsbestämning)för undersökta termoplastmassor

1) 2) 3) 4) 5) 6)

Mjuk-Prov/ Typ Tröger- Stämpel Åldr.- Vidhäft- Reflek- VÄG 94 punkt plats i slitage -värde best ning tans

fältet (g) (5) (g) (N/mmz) (Y-värde) ej uppfyllt krav (°C)

1/A1 spray nedsl. 79 - 1,8 0,71/- slitage 78

3/A3 extrud 0,3 115 O,6(O,9) 1,5 0,74/0,53 stämpelvärde 81 9/B3 spray** 0,4 15 nedsl. 1,4 0,78/0,61 åldr.beständ. 94 10/B4 spray** 0,3 24 nedsl. 1,5 0,79/0,54 åldr.beständ. 78 l l/B5 extrud* 0,7 16 0,9(1,6) 1,2 0,77/0,70 vidhäftning 103 12/B6 extrud* 8,9 162 - 2,0 0,71/- slitage/stämpelv. 93 13/Cl extrud 0,2 13 1,7( 1,9) 1,4 0,77/0,57 OK 81 14/C2 extrud 4,6 32 nedsl. 1,7 0,74/0,67 åldr.beständ. 82 15/C3 extrud 0,9 31 l,4(2,3) 1,6 0,77/0,60 OK 89 l6/C4 extrud nedsl. 317 - 1,7 0,79/- slitage/stämpelv. 97 17/C5 extrud nedsl. >900 - 2,0 0, 84/- slitage/stämpelv. 88 18/C6 extrud nedsl. >900 - 1,7 0,86/- slitage/stämpelv. 106 19/D1 extrud 0,3 8 4,4(4,7) 31,1 0,76/0,70 vidhäftning 90 20/D2 extrud 0,3 13 4,0(4,3) 1,4 0,77/0,71 OK 103 22/D4 extrud nedsl. 507 - *1,9 0,74/- slitage/stämpelv. 98 23/D5 spray 1,4 10 nedsl. 1,7 0,76/0,70 åldr.beständ. 72

24/D6 spray nedsl. 50 - 1,8 0,79/- slitage 94

27/E3 extrud* nedsl. 114 - 1,5 0,78/- slitage/stämpelv. 100 28/E4 extrud* nedsl. 217 - 2,1 0,75/- slitage/stämpelv. 102

29/E5 extrud* 7,0 21 - 1,7 0,7 l/- slitage l 1 1

30/E6 extrud* 0,4 1 l 1,2(1,6) 1,0 0,70/0,70 vidhäftning 94 l) Anger produktens numrering och plats i Fillinge provfält (1).

2) Extruderad massa läggs cirka 3 mm tjockt. Spraymassa läggs 1-1,5 mm tjockt. Extruderade massor märkta * har på provfältet lagts som profilerad markering. Spraymassor märkta ** har på provfältet lagts som extruderad massa (maskinfel).

3) Samtliga extruderade massor har applicerats 3 mm tjockt. Samtliga spraymassor har applicerats 1,5 mm tjockt.

4) Skillnad i trögerslitage före och efter åldring i vädersimulator har angivits. Erhållet slitage efter åldringen har angivits inom parentes.

5) Reflektans har angivits före och efter åldring i vädersimulator. (Färgkoordinater framgår av bilaga 1).

6) Anger med avseende på vilken/vilka egenskaper som produkten inte uppfyllt gällande krav i VÄG 94. OK anger att samtliga krav uppfyllts.

Vid jämförelse med markeringens hållbarhet på provfältet konstateras att de tre produkter som uppfyllt ovan nämnda krav enligt VÄG 94 också ingår bland de produkter som på provfältet bedömts som mest hållbara (uppskattad andel bort-slitet material efter upp till två år på vägen). Även markering bestående av material med t. ex. mycket högt stämpelbelastningsvärde och högt trögerslitage har emellertid bedömts som lika hållbar.

För extruderade massor som lagts ut som profilerad markering (6 stycken) gäller att den produkt som klarat hållbarhetsprovningen på laboratoriet bäst, också slitits minst på fältet.

Spraymassorna har lagts i varierande tjocklek på provfältet. En jämförelse med erhållna motsvarande laboratorieresultat är därför inte särskilt meningsfull.

Det ska påpekas att bedömningen i fält är visuell och anger hur stor del av markeringen som slitits ner helt till beläggningen. En markering som slitits avse-värt, men jämnt fördelat över hela markeringen, bedöms således som likvärdig med en markering som inte slitits alls.

En annan osäkerhetsfaktor i denna jämförelse är markeringens tjocklek i fält. Tjockleken har uppmätts på utlagd markering med hjälp av skjutmått.

4.1 Extruderade massor

Laboratorieresultat

Av de sexton extruderade massorna som ingått i laboratorieundersökningen upp-fyller således endast tre samtliga krav med avseende på hållbarhet enligt VÄG 94.

För sju av deicke godkända produkterna (12/B6, 16/C4, 17/C5, 18/C6, 22/D4,

27/E3 och 28/E4) har mycket högt slitage och stämpelbelastningsvärde erhållits. Dessa produkter har inte åldrats i vädersimulator (eftersom slitaget redan före åldringen varit för högt ).

Inte heller produkterna 24/D6 och 29/E5 har åldrats, på grund av högt tröger-slitage redan för den färska massan. Av totalt åtta åldrade extruderade massor har sex passerat åldringen med gott resultat,_d.v.s. med avseende på efterföljande trögerslitage och reflektans.

Stämpelbelastningsvärdet ligger över gällande kravgräns i VÄG 94 (45 se-kunder) för åtta av massorna. De icke godkända stämpelbelastningsvärdena varie-rar mellan 114 och mer än 900 sekunder. För övriga med avseende på stämpelbelastningvärde godkända produkter ligger erhållna resultat mellan 8 och 32 sekunder.

Vidhäftningen är inte godtagbar för tre av produkterna (ll/BS, l9/D1 och 30/E6). De icke godkända värdena (< 1,3 N/mmz) ligger mellan 1,0 och 1,2 N/mmz. För övriga produkter (som godkänts med avseende på vidhäftning) ligger

resultaten mellan 1,4 och 2,1 N/mmz.

Reflektanskravet är före åldring uppfyllt för samtliga produkter. För de åldrade massorna är reflektanskravet också uppfyllt, för användning av materialet på asfaltbetongväg. I två av fallen är kravet för användning på betongväg däremot inte uppfyllt. (Minst Y-värde 0,6 krävs i det senare fallet.)

Mjukpunkten ligger mellan 78°C och 112°C för de extruderade massorna, vilket spänner över hela det av CEN TC 226 WG2 föreslagna mjukpunktområdet (med indelning i fyra definierade mjukpunktsklasser). (6)

Jämförelse med provfält

De tre produkter som uppfyllt ovan nämnda krav enligt VÄG 94 ingår också bland de mest hållbara produkterna på provfältet. (Vid bedömningen av slitaget i fält har varje markering (12 stycken per produkt och fördelade enligt fastlagd princip över hela provfältet tvärs vägen) tilldelats en slitagekategori med avseende på andel

bortslitet material (0; 0,25; 0,50; 0,75; 1). Medelvärdet av dessa bedömningar har

sedan angivits för respektive produkt.)

Fem av produkterna har enligt bedömningen på provfältet slitits mindre än 5 0/0. Bland dessa fem ingår två (13/C1 och 15/C3) av de tre produkter som vid labora-torieprovning uppfyllt samtliga krav enligt VÄG 94. Den tredje enligt VÄG 94 godtagna produkten (20/D2) har enligt provfältsbedömningen slitits ner 33% efter två år på vägen. Materialet har emellertid enligt utförd mätning lagts tunnare än

3 mm (2,5 mm har angivits).

För övriga tre produkter (10/B4, 14/C2 och 18/C6) som slitits mindre än 5 % enligt fältbedömning (men som inte klarat samtliga krav vid laboratorieprovning enligt VÄG 94) kan nämnas följande:

0 lO/B4 är en spraymassa men har lagts som extruderad massa på provfältet. En-dast åldringsbeständighetskravet har ej uppfyllts vid laboratorieprovningen. Provningen har emellertid utförts som för en spraymassaprodukt, d.v.s. mate-rialet har applicerats 1,5 mm tjockt på marshallprovkropp för slitageprovning (före och efter åldring) samt vidhäftningsprovning.

0 14/C2 har vid laboratorieprovningenuppfyllt samtliga krav, utom med avse-ende på åldringsbeständighet.

0 18/C6 har lagts tjockare på provfältet än 3,0 mm (3,5 mm har angivits). Vid laboratorieprovningen har högt trögerslitage (nedsliten markering) och högt stämpelbelastningsvärde (>900 sekunder) erhållits. (Värt att notera är att

produkten 17/C5, som uppvisat samma. höga laboratorieresultat som 18/C6,

slitits mer på vägen (40%) än 18/C6 (0 %). Vid slitageprovning i Trögerapparat har emellertid prov 17/C5 slitits ner (15-19 gram) redan efter 1 period (gäller även prov 16/C4). För prov 18/C6 har hela provningen (16 perioder) kunnat genomföras, med totalt slitage på cirka 14 gram.

16/C4 är den produkt (bland de plana extruderade markeringarna) som enligt fältbedömningen slitits mest (79% efter två år). Vid laboratorieprovningen har högt slitage (nedsliten markering redan efter 1 period) och högt stämpel-belastningsvärde (317 sekunder) erhållits.

Vid visuell besiktning av provfältet i februari 1997 konstateras att ovan nämnda fem produkter (med slitage < 5 % vid mätningarna på hösten 1996) nu slitits mellan 0 och 40 %. Produkt 18/C6 bedöms som mest slitstark följd av 15/C3, l3/C1 (15 % respektive 25 % slitage) samt produkterna 3/Ä3 och 10/B4 (båda 35 % slitage). Utförd bedömning på provfältet jämförs med motsvarande resultat enligt VÄG 94 i tabell 3 nedan.

Tabell 3 Undersökta extruderade termpplastmassor. Resultat vid

hållbarhetsprovnt'ng enligt VAG 94 jämförs med resultat/från visuell bedömning av slitaget ifält

1.) 2) 3) 4) 5)) 6)

Prov/ Typ Tröger- Stämpel Åldr.- Vidhäft- VÄG 94 Andel bort-plats i slitage -värde best ning sliten massa

fältet (g) (5) (g) (N/mmz) ej uppfyllt krav höst 96 / feb 97 3/A3 ' extrud 0,3 115 0,6(0,9) 1,5 stämpelvärde 0,06 0,35 9/B3 spray** 0,4 15 nedsl. 1,4 åldr.beständ. 0,42 0,73 10/B4 spray* * 0,3 24 nedsl. 1,5 åldr.beständ. 0,04 0,35 1 1/B5 extrud* 0,7 16 0,9(1,6) 1,2 vidhäftning 0,15 0,58 12/B6 extrud* 8,9 162 - 2,0 slitage/stämpelv. 0,17 0,56

l3/Cl extrud 0,2 13 1,7(] ,9) 1,4 OK 0,02 0,25

14/C2 extrud 4,6 32 nedsl. 1,7 åldr.beständ. 0,04 0,40

15/C3 extrud 0,9 31 1,4(2,3) 1,6 OK 0,00 0,15

16/C4 extrud nedsl. 317 - 1,7 slitage/stämpelv. 0,79 0,90 l7/C5 extrud nedsl. >900 - 2,0 sl itage/stämpelv. 0,40 0,52 18/C6 extrud nedsl. >900 - 1,7 slitage/stämpelv. 0,00 0,00 19/D1 extrud 0,3 8 4,4(4,7) 1,1 vidhäftning 0,21 0,42

20/D2 extrud 0,3 13 4,0(4,3) 1,4 OK 0,33 0,58

22/D4 extrud nedsl. 507 - 1,9 slitage/stämpelv. 0,35 0,50 27/E3 extrud* nedsl. 1 14 - 1,5 slitage/stämpelv. 0,79 0,90 28/E4 extrud* nedsl. 217 - 2,1 slitage/stämpelv. 0,92 0,94

29/E5 extrud* 7,0 21 - 1,7 slitage 0,67 0,81

30/E6 extrud* 0,4 1 1 1,2(1,6) 1,0 vidhäftning 0,46 0,73 1) Anger produktens numrering och plats i Fillinge provfält (1)

2) Extruderad massa läggs cirka 3 mm tjockt. Spraymassa läggs 1-1,5 mm tjockt. Extruderade massor märkta * har på provfältet lagts som profilerad markering. Spraymassor märkta ** har på provfältet lagts som extruderad massa (maskinfel).

3) Samtliga extruderade massor har applicerats 3 mm tjockt. Samtliga spraymassor har applicerats 1,5 mm tjockt.

4) Skillnad i trögerslitage före och efter åldring i vädersimulator har angivits. Erhållet slitage efter åldringen har angivits inom parentes.

5) Anger med avseende på vilken/vilka egenskaper som produkten inte uppfyllt gällande krav i VÄG 94. OK anger att samtliga krav uppfyllts.

6) Anger visuell bedömning med avseende på andelen bortsliten massa i fält. Bedömningen på hösten 1996 har utförts inom annat projekt (1). Bedömningen i februari 1997 har utförts inom detta projekt.

Vid besiktningen 1997-02-02 fotograferades samtliga block i provfältet. Figu-rerna 5-8 visar exempel på markeringar från blocken B, C, D, och E. Marke-ringens beteckning har angivits i figurtexten med start uppifrån på bilden.

Fizr SfM-1;, ( Bned ü_ Figur 7 FOlo _#(m block D med

ex-.udemd 1mm0p1(151m SSa (-85) 136' truderad lermoplasfmasxsa Och

31, 32. 33. 3433' 32' 31,' 86. 35. Spraymassa (D1, D2, D3, D4, D5, 34) ' ' ' D6, /"D1, D6. D5, D4, D3, D2

' .' v . A _{Figur 8 Falu frem black E med}

1: 'gm I (m *JUL/Y (- M _13' _{57% le'I'7"ZCI.SZSCL ;fa/ g 00/2 prc'gfileI-'cizd}

ex-[Flidüf'ad 1'ei-*n-zoplax[117-241550 (C .3. L -1, 1;..lmzemd mmm (EZ Eg E3 EJ F;

(115. CÖH., CZ, C2 C5, CJ. C13. CJ. Ef) E6 F5 E4 E3 E?) _ C76)

4.2 Spraymassor

Laboratorieresultat

de fem spraymassorna som ingått i laboratorieundersökningen uppfyller ingen

samtliga krav med avseende på hållbarhet enligt "94. För tre av produkterna

har gt. dtagl: art trögerslitage erhallits löre labtnatoriealdringen, men inte efter. Detta har ocksa varit anledningen till att produkten ej godkänts. För de Övriga två spraymassaprodukterna (l/Al och Bil/D6) ligger trögerslitaget högt (lokalt re-spektive helt nedsliten markering).

Stämpelbelastningsvärdet ligger för samtliga spraymassor mellan 10 och 79 sekunder och vidhäftningen mellan 1,4 och 1,8 N/mmz.

Reflektanskravet före åldring är uppfyllt för samtliga produkter. För de åldrade

massorna reflektanskravet ocksa uppfyllt, för användning av materialet på

as-faltbetongväg. I ett av fallen är kravet för användning på betongväg däremot inte uppfyllt.

Mjukpunkten ligger mellan 72-OC' och 94°C för spraymassorna, vilket spänner över två klasser i det av CEN TC 226 WG2 föreslagna mjukpunktomrâdet (med

indelning i fyra definierade mjukpunktsklasser).

Som inledningsvis nämnts (i avsnitt 2;) applicerades ett antal marshallprov-kroppar med härdplast (Norpol Roadcoat RT 2000 från Jotun), i samband med utläggningsarbetet på provfältet, för undersökning av trögerslitage och reflektans i laboratoriet. Vid trögerslitageprovningen slogs emellertid bitar av härdplasten bort och provningen fick avbrytas. Vil rellektansmätning har godtagbart resultat erhållits (Y-värde 0,82). Produkten har ej tagits med i tabell

Figur 9 foto *fran block ;1 med .5';')I=*a_wnassa, _ fåfirg, e.xt/rm:{gmd 1.8,...,710_

plast'"tama och l'zc'zfrdplast 1,

3._ 4, 5. 6 1, Ö. 5, -l, 3 .

Jämförelse med provfält

Spraymassornas tjocklek har varierat

på provfältet (0,5; 1,0; 1,5; '2,5 och

3,0), varför en jämförelse med

er-hållna motsvarande

laboratorie-resultat (vid appliceringstjocklek

1,5 mm) inte förefaller meningsfullt.

Tre produkter (9/33, 10/84 och

23/D5) har som nämnts erhållit god-känt resultat vid

laboratorieprov-ningen med avseende på trögerslitage

(före åldring). Två av dessa (9/B3 och 10/1534) har lagts som extruderad markering pa prov-fältet. med upp-mätt skikttjocklek 2,5 respektive 3,0 mm. Produkt 10/84 har enligt fältbedömningen slitits minst av de

två jämfört med 42 efter två

är ) .

Produkterna kan på basis av laboratorieprovningen betraktas som likvärdiga (med något bättre resultat för 10/34 än för 9/83). Att markeringen lagts tjockare

för 10/B4 än för 9/B3 kan ha haft avgörande inverkan för markeringens hållbarhet på provfältet.

Produkt 23/D5 har applicerats mycket tunt på provfältet (0,5 mm) men slitits mindre (48 % efter två år) än 24/D6 (73 %) som applicerats 1 mm tjockt.

Vid visuell besiktning av provfältet i februari 1997 bedömdes produkten 9/B3 totalt ha slitits 73 % och 10/B4 35 % (spraymassorna som applicerats som extru-derad massa). Övriga tre spraymassor (som applicerats från 0,5 mm till 1,5 mm tjockt på provfältet) hade slitits 60-92 %.

Vid' besiktningen 1997-02-02 fotograferades samtliga block i provfältet. Figur 9 visar exempel på markeringar från block A. Markeringens beteckning har angivits i figurtexten med start uppifrån på bilden.

5

Kommentar och fortsatt arbete

Tjugoen termoplastmassor från Fillinge provfält har undersökts med avseende på hållbarhet enligt VÄG 94. De undersökta massorna (sexton extruderade massor och fem spraymassor) togs ut i anslutning till utläggningen av provfältet.

Endast tre av de extruderade massorna uppfyller samtliga hållbarhetskrav enligt VÄG 94. Ingen av spraymassaprodukterna uppfyller motsvarande krav.

De tre produkter som uppfyllt nämnda krav enligt VÄG 94 ingår också bland de mest hållbara produkterna på provfältet (uppskattad andel bortslitet material efter upp till två år på vägen). Även markering bestående av material med t. ex. mycket högt stämpelbelastningsvärde och högt trögerslitage har emellertid bedömts som lika hållbar på provfältet.

Det ska påpekas att bedömningen i fält är visuell och anger hur stor del av mar-keringen som slitits ner helt till beläggningen. En markering som slitits avsevärt men jämnt fördelat över hela markeringen bedöms således som likvärdig med en

markering som inte slitits alls. V

En annan osäkerhetsfaktor i denna jämförelse är markeringens tjocklek i fält. Tjockleken har uppmätts på utlagd markering med hjälp av skjutmått.

Bedömningen efter upp till två år på vägen har utförts inom annat projekt (1). En kompletterande bedömning av uppskattat slitage har utförts i februari 1997 inom föreliggande projekt.

Den produkt 18/C6 som bedömts som mest hållbar på provfältet har vid håll-barhetsprovning enligt VÄG 94 inte uppfyllt gällande krav. Högt trögerslitage har erhållits (cirka 14 g efter 16 perioder) och högt stämpelbelastningsvärde (> 900 s). Åldringsbeständighet har på grund av det höga trögerslitaget inte bestämts.

Orsaker till att materialet uppvisat oväntat god hållbarhet på provfältet kan vara:

att markeringen lagts något tjockare än normalt (3,5 mm istället för 3,0 mm), att materialet slitits jämnt över hela markeringen,

att markeringens vidhäftning till underlaget är mycket god.

Fler provläggningar bör komma till stånd för att bättre klarlägga olika samband mellan vägmarkeringens funktion och hållbarhet på vägen och de materialegen-skaper som kan bestämmas på laboratoriet. Trögerslitagets, vidhäftningens (och åldringsbeständighetens) betydelse för material med extremt höga stämpelbelast-ningsvärden framstår efter denna undersökning som speciellt intressant ur håll-barhetssynpunkt.

p-.n

.

20

Referenser

Herland L. Lundkvist S-O. Provfält med vägmarkering på Rv 35. VTI notat 3. 1997.

Colldin Y. Isacsson U. Laboratorie- och fältprovning av termoplastiska vägmarkeringsmassors hållbarhet. VTI Meddelande 482. 1986.

Edwards Y. Åström S. Vägmarkeringsmassa. Hållbarhetsprovning enligt VÄG 94 - En utvärdering. VTI notat 8. 1997.

Colldin Y. En laboratoriestudie av uppvärmningens betydelse för ter-moplastmassors slitageegenskaper. VTI notat 16. 1987.

Colldin Y. Termoplastmassors hållbarhet. VTI notat 79. 1989. prEN 1871 Road marking materials - Physical properties. 1996.

VTI notat 9-1997 «<mmmmooooooooooamwmm

Lo <9 *- om vin 0:91-99 <0 0-845159,

Fa br ik at Ma te ri al Di ok ur sb y, Ti kk ur il la Sp ra y, S 4 1 0 W Di ok ur sb y, Ti kk ur il la Extrud er , E8 60 W Jo tun NO RP OL Ro ad co at HT 20 00 Cl ea no so l Sp ray, CL IN T 94 S-6 Cl ea no sol A §p ra y, 67 31 B_ A No ráék il t ' _ _T er åm op la et ji50 2 A,_ +_5 5/8 p'r e4m '1x " Typ Mj uk pun ktz°C Vi dh äf tnin gzN /m m2 Stäm pe l be last ni ng (3 ) pl an 77 ,9 (77, 5 78 ,2 ) 1, 8 (1,8 1, 6 1, 9) 79 (7 8 80) 11 5 (120 11 0) pl an 80,6 (8 0, 3 80 8) pl an pl an 94 ,3 (94, 4 94 ,3 ) 1, 4 pl an 77,9 (7 9, 1 76 ,7 ) 1, 5

_pr

of_

10

2,

8

(1

02

,4

10

3,

1)

1,

2

1.25

(143

..

17.

1..

6

15

(1

5

)

24

(2

4

24

)

18

08

'15

)

162 (1 49 17 6) .4 g a .s 0. l a a .. n

Nor

-el

kll

t

I

18

75

01

31

43

19

12

Ä,

?äöÃh

pE

-'

mi

x

pr

of

92

j8

(9

2,

8

92

,7

)

2,0

"

_pl

an_

81

,2

(8

0,

4

81

,2

)

1,

4

pl

an

*

82

,1

(8

2,

8

81

,5

)

1

pl

an

89

,2

(8

9,

0

89

,4

'

(

p. Cl ea no so l Te rm op laåt , 67 3-18 , No rm al Lån ga -K em . Te rm op la sl, LK F' 9_ 4S Ã_ 1T '08 111 181 _

.1.3

(1

3

14)

32

9.

4

90

)

31 (3 3 '30) 31 _7 _' (318 " 31 5) 5> 900T m '>90 0_ ' 8 ( 8 8 ) 41 3 (1 3" 14)

150

715

19.

498

)

§1 0( 10 __ 1_ 0) ;5 0 (5 2 48) å1 14 (112 1 17 ) :2 17 (25' 4 18 0) :2 1(1 78 23 ) _) ___ ---_ _. -___ .4 1 p. .. a Cl ea 'n os ol Term op la st , CL IN T 94 8-2, No rm al_ n .s co co m 1- <r__oo=co 1\ Cl ea no éo l_ " ' Te rm op la st , CL IN T 94 8-5,No rm a-IA Cl ea no so l' ' Te rm op la st , CL IN T 94 8-1, No rm al CI ea noSO I ' Å Te rm op la st, CL IN T 94 8-3, No rm aT No r-.s ki lt Te jm op la åtk, l_ ø5 01 _l _3 i I No r-sk il t _ Term op la e' t, _5 02 MD No r-ek il t Te rm op la js ht , 91 2 Ä' No r- S-Ri lt Sp ra y, 53 0 A U No r-åk llt . Sp ra y, 33 1 A Ph øn ix Te rm op la étfH VF '9 11 811i j 5_ _ _ ' T éi háö' praêt hK /l 's

)

i'2

911:

:9:74

1*

948

474

4

1,7*

99

9.

37

71

35

37

53

94

8)

I

5

44

2°"

pla

n_

10

6,

1

(1

05

57

10

87

)

'

",

7

pl

an

90

,4

(9

0,

7

90

,2

)

1

pl an 10 2,8 (1 02 ,8 10 2, 7)

pl

an

97

,7

(9

7,

8

97

,8

)

pl

an

72

,3

(7

2,

5

72

,2

)

pla

n:

93

,7

(9

3,

6

93

,7

)

pro

f

10

0,

4

(1

02

,4

98

,5

10

0,

4)

_pr _of _ 10 2,3 (1 02 ,7 102, 0) 1'- 7- PimalT-'Fjvlf-vmm'oo,<r,1\,colrx .s 0. v. ; I I .4 0)_ ; n . a n n g. vs . a .-h n a n .-n . A n a .u a r. .s sz-*T-;Y-fv- w-:v- v-IN 'oirxw-ILngcoholooLn'o n

Phön

ix

"'

_E

mI

âI

ê§i

LA

E7

A§7

?B øt h 4' Te rmop la st , RC 2 o. n o. \ ;L pr gr11 1, 0 (1 10 ,9 111, 2) I I

EGWSGC?©Q$W$3?5FOm

.s KT" " I ru v- v-'C\l 012001000001qu-R I pr of 93,6 (9 13 37 939) I. II I .11 (1 2 10 ) _ _ _ ._ _ _ _ 4 ?- 'r-w- 1- 1- T- FLFIN\1- 1'- v-;v-?N'v-tv- r-Y-v-Nv-Y-'T-T-.v-;Nv-T-Nv-'Y-*Y-*NlY-W-erm'rx-oomr-grxlo , . lm ;F4F;F|F R ll\IO

A O ?-a a Bilaga 1 Sid 1 (3)

VTI notat 9- 1997 br evn in g avb rut en , ne ds li te t Tr ög er :5 p för e ål dr in g (g ) (T rög er z1 6p för e ål dr in g (g ) [T rög er :5 p ef te rål dr in g (g ) [T rög er :1 6p ef te rål dr in g (g ) pr ovn in g avb rut en , lo ka lt ne ds li te t

pr ovn in g avb rut en , ka nt en avs la ge n 0, 4 (0 ,2 0, 4 0, 5) 0, 6 (0 ,6 0, 2 0, 1) 0, 5 (0 ,3 0, 7 0, 5 pr ovn in g avb ru_ en lo ka lt ne ds li te t 0 ,7 (0 ,6 0, 6 0, 8) 8, 9 (7 ,4 9, 0 10 ,2 )

4 , 6 .. 0, 9 (0 ,9 0, 9 0, 9)

pr

ovn

in

g

avb

rut

en

,

pr

ovn

in

g

avb

rut

en

,

ne

ds

li

te

t

pr ovn in g avb rut en , ne çl sl it et _

1,

9#

(1

,9

1,

6

21

)

va

ri

er

an

de

(9

,9

*

7,

6*

3,

7)

*lo

kal

tn

ed

sl

it

et

)

2, 34 (2 ,3 2, 1 2, 6 ne ds li te t

E Z §-4, 5 4, 9) *C PS + lo ka lt ne ds li te tp ga hål _ 4, 2 -** ) *C PS + a vs la ge n ka nt

0,3

,(0,

40

,4

9:2

2_

0_3

(0

3

014

-93

3).

_

pr ovn in g avb rut en , ne ds li te t

lok

alt

ne

ds

li

te

ñp

rövn

in

g"

áV

br

'ut

ên

'j

nêü'

ái

'i

te

t

4, 3 (4 ,3 *

pr ovn in g avb rut en ,

1,

4(

1,

61

,2

1,

1)

2

.m

ed

sl

lL

el

pr ovn in g_ avb rut en ,

_

__

____

néd

sli

têi

j

7,

0(

6,8

6,

2

8,1

)

0, 4 (0 ,3 '0 ,5 07 3) 1, 6 (1 ,4 1, 7 1, 8)

Sid 2 (3)

Bilaga 1

VTI notat 9-1997

__

,

(

0,

78

(

'0,7 5

"6

,7

0

Re fl ek tans zY -vär de för e ål dr in g(R ef le kt an sN -vär de efte r ål dr in g [F är gk oo rd inat er för e ål dr in gzx/ y [Fär gk oo rd in at er ef te r ål drin gzx/ y 0, 71 (0 ,7 0 0, 74 (0,7 4 0, 82 (0 ,8 3 0,78 (0 ,7 8 0, 79 (0 ,7 9 0, 77 (0 ,7 7 0, 71 (0 ,7 1 0, 77 0, 77 0, 74 0, 74 0, 77 0, 77 0, 79 (0 ,7 9 0, 84 0, 85 0, 88 (0 ,8 5 0, 78 0, 78

0,

77

0,

78

_

0,

74

0, 74 ( ( ( ( 0,78 ₍ 40 ,7 9 0, 79 0, 78 0, 78

,037

,1

_0,7

1

( ( ( _

(0

,7

5

0,71 (

(

0, 71 0, 71 ) 0, 73 0, 74 ) 0, 82 0, 81 ) 0,78 0, 78 ) 0, 81 (0 ,8 2 0, 81 0, 81 ) 0, 79 0, 79 ) 0,54 (0 ,5 4 0, 54 0, 55 ) 0, 77 0, 78 ) ' "ö, '7 'ö( 0, 70 0, 70 0, 70 ) 0, 71 0, 72 ) 0, 77 0, 78 ) _ 0, 73 0, 74 ) 0, 77 0, 78 ) 0, 79 0, 79 ) 0, 84 0, 84 ) 0, 88 0, 88 ) 0, 32 5 /0 ,3 32

|0

,3

22

/0

,3

28

0,33 3 /0 ,3 37 0, 31 8 /0 ,3 28 0, 31 8 /0,3 28 '0,3 21 "/0 ,3 29 U09, 32 8/ 0, 33 8 0731 9 /0 ,3 27 "9 0, 322 /0 ,3 30 0, 31 9/0 ,3 28 *0 ,919 /0 ,3 28

0, 87 (0 ,8 7 0, 87 0, 87 )

OB

Ö

(ÖI

S-9

'6

,5

7

0,

63

)

0, 31 8[0 ,3 28 0, 78 0, 78

"

'"

10

,7

0

(0,

73*

0,

88

0,

88

)

*C

PS

+

0,33 0' / 0, 32 2 0, 31 8/ 0,32 4 *_

0,

78

0,

77

)

;__'

_'_

J

o

71

(0

75

*

08

9

08

9)

*C

PS

+

0,

32

2/

0,

32

9

_0 33 4/03 41 0, 78 0, 77 ) "0,3 20 /0 ,3 29 0, 79 0, 79 0, 31 8 /0 ,3 28

52

2%

??

) 0, 78 0, 78 ) 0, 78 0, 75 ), ) ) 0, 32 5 /0 ,3 31 s _ _ _ _ _ __ . _ _ -_ _ _ _

-9.31

_

931

_

0,7

0

0,7

0

0,

32

3

/0

,3

36

1

(b

êêl

Qêäê

(0

,3

25

/0

,3

31

0,

34

3

/0

,3

43

0,

38

4/

0,

35

2

å

0,

33

8/

0,

34

4

,3

58

/'J'

_0,_

3_54

8

0,

32

9

/0

,3

38

0,

35

5

/0

,3

55

J10

,33

7/

0,

34

3

10

,3

23

/0

,3

27

Sid 3 (3)Bilaga 1