VTI notat 21-2010 Utgivningsår 2011
www.vti.se/publikationer
Uppföljning av vägar utförda
med KGO-III-metoden
Förord
Denna rapport är en uppdatering av rapporterna VTI notat 19-2004 och VTI notat 15-2008. Rapporten är en uppföljning efter 7 års trafik på ett antal vägavsnitt i Region Mälardalen där konceptet KGO-III testats. Projektet har genomförts av VTI på uppdrag av Trafikverket. Kontaktperson har Torbjörn Jacobson varit. Borrning av provkroppar efter 7 år har utförts av Skanska och laboratorieundersökningarna har utförts på VTI av Hassan Hakim och Andreas Waldemarsson.
Linköping december 2010
Kvalitetsgranskning
Extern granskning har genomförts av beläggningsspecialist Björn Kullander, Trafikverket. Projektledare, Leif Viman, har genomfört justeringar av slutligt rapportmanus. Projektledarens närmaste chef, Gunilla Franzén, VTI, har därefter granskat och godkänt publikationen för publicering.
Quality review
External peer review was performed by Björn Kullander, the Swedish Transport
Administration. Project leader, Leif Viman, has made alterations to the final manuscript of the report. The research director of the project manager Gunilla Franzén, VTI,
Innehållsförteckning
Sammanfattning ... 5
Summary ... 7
1 Inledning ... 9
2 Beskrivning av aktuella vägobjekt ... 10
3 Vägytemätningar ... 12 3.1 Buller... 13 3.2 Friktion ... 15 3.3 Textur... 16 3.4 Spårutveckling ... 18 4 Laboratorieresultat på borrkärnor ... 20
4.1 Bindemedelshalt och kornkurva ... 20
4.2 Hålrumshalt ... 21
4.3 Vinterkonditionering ... 21
4.4 Prallslitage ... 23
5 KGO-III – effekter för miljön ... 24
6 Slutsatser ... 25
Referenser ... 26
Uppföljning av vägar utförda med KGO-III-metoden
av Leif Viman VTI
581 95 Linköping
Sammanfattning
De positiva effekter som kunde konstateras vid de laboratorieundersökningar som utfördes på slitlagerbeläggningar utförda enligt KGO-III-metoden, jämförda med motsvarande referensbeläggning (Se VTI notat 19-2004) och efter 3 års trafik (Se VTI notat 15-2008), kvarstår även efter 7 års trafik, med undantag av sträckan som
innehåller 20 % returasfalt. Denna sträcka uppvisar nedsatt beständighet både avseende styvhetsmodul och Prallslitage efter att proverna utsatts för ”vinterkonditionering”. Resultat från de fältmätningar som utförts direkt efter utläggning och efter 3 års trafik avseende buller, friktion, textur och spårutveckling visar att KGO-III-beläggning väl svarar mot de krav som motsvarande referensbeläggning, utförd enligt ATB VÄG, uppvisar. (Inga vägytemätningar har utförts efter 7 års trafik.)
Blandningstekniken, kallad flödesblandning, i KGO-III-konceptet ger en homogenare massa med tjockare bindemedelshinnor runt de grövre partiklarna. Detta möjliggör tillverkning av asfaltmassa vid lägre tillverkningstemperatur och lägre bindemedelshalt, vilket ger kvalitativa, miljömässiga och ekonomiska fördelar.
Den beständighetsnedsättning som framgår efter 7 års trafik, på sträckan innehållande 20 % returasfalt, kan ha orsakas av att inblandning av returasfalt inte givit en asfalt-massa som fullt ut uppfyller KGO-konceptets intentioner. Returasfalten blandas in i de grova stenmaterialsorteringarna i början av blandningsprocessen. Det är viktigt att förlänga torrblandningstiden när returasfalt används för att få en homogen blandning, något som inte gjordes på den aktuella provsträckan. Detta kan ha bidragit till den sämre beständigheten.
Vägverkets entreprenörer har under perioden 1998–2010 utfört över 520 000 ton asfaltmassa med denna metodik, mestadels som slitlager.
Resultaten från dessa provsträckor ligger delvis till grund för den tekniska anvisning om KGO-III-beläggning som Vägverket tagit fram.
Long-term performance of roads built by the KGO-III method (flow mixing technique)
by Leif Viman
VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) SE-581 95 Linköping Sweden
Summary
The positive effects that have been established from the laboratory tests of cored samples of pavement surface layers performed, according to the KGO-III method, compared with reference pavements (see VTI notat 19-2004), and after 3 years of traffic (see VTI notat 15-2008), remain after 7 years of traffic, except for the section with 20 % reclaimed asphalt. This section shows decreased durability after “winter conditioning”, a test method developed at VTI, both for stiffness modulus and wear resistance (Prall test).
Results from field measurements performed directly after compaction and after 3 years of traffic, concerning noise, friction, texture and rut depth, show that the KGO-III pavement did well compared to the reference pavement. (No field measurements have been done after 7 years of traffic).
The mix procedure, called the flow mixing procedure, according to the KGO-III concept, gives a more homogenous mix with thicker mastic (binder + fine aggregate) film around coarse aggregates. This enables manufacturing of bituminous mixes at lower temperature and lower binder content, which gives qualitative, environmental and economic advantages.
The durability problem after 7 years, for the section with 20 % reclaimed asphalt, can be caused by the fact that the mix including reclaimed asphalt did not provide an asphalt mix that fully meet the intentions of the KGO-III concept.
The contractors of the Swedish Road Administration have during the period 1998–2010 manufactured over 520 000 tones bituminous mixtures with this method, mostly for surface layers.
The recommendation from the Swedish Road Administration to use KGO-III pavement is partly based on the results of these test sections.
1 Inledning
Denna undersökning avser uppföljning av 5 provsträckor utvalda från 3 olika vägobjekt där slitlagret utförts enligt KGO-III-konceptet. En av sträckorna är en referenssträcka utförd enligt ATB VÄG. Resultat från de inledande undersökningarna finns redovisade i VTI Notat 19-2004. Uppföljning efter 3 års trafik finns redovisade i VTI notat 15-2008 som kompletterats i detta notat för provning efter 7 års trafik. Syftet med uppföljningen är att se om de positiva effekter som erhölls direkt efter utläggning kvarstår efter flera års trafik, både avseende laboratorieundersökningar av beständighet och slitage som fältmätningar av buller och friktion m.m.
På beställning från Vägverket har under perioden 1998–2010 tillverkats och lagts över 520 000 ton asfaltmassa med denna metodik, mestadels som slitlager. Flertalet av asfaltentreprenörerna i Sverige har deltagit i denna verksamhet. För att kunna använda blandningsmetoden krävs en modifiering av asfaltverkets blandare, vilket entreprenörer har gjort på minst ett verk var.
KGO-III1 innebär att massan blandas enligt ett speciellt förfarande bl.a. för att få en homogenare massa med tjockare bindemedelshinnor runt de grövre partiklarna. Tekniken innebär asfaltmassor med lägre bindemedelshalt och lägre tillverknings-temperatur, vilket ger både miljömässiga och ekonomiska fördelar. Ingår returasfalt (asfaltgranulat) krävs något längre blandningstid.
Blandningsprincip för KGO-III
1. Bindemedel tillsätts i grovfraktionerna under blandning
2. Filler tillsätts och blandas på så sätt att en jämn fördelning fås i massan 3. Sist tillsätts materialets finfraktion
Bild 1 Exempel på asfaltverk med en kapacitet på 180 ton/h vid tillverkning av KGO-III-massa.
1 KGO-metoden är en patenterad metod och finns beskriven i forskningsavhandlingen “Technology of interaction between solid and liquid phases in mixing processes”, LTH 2002.
2
Beskrivning av aktuella vägobjekt
Tre vägar i Mälardalsregionen fick nytt slitlager enligt KGO-III-konceptet, två på hösten 2002 och en på sommaren 2003. Provsträckorna finns på väg C545 nära Bålsta, väg U537 utanför Västerås och väg T815 utanför Arboga. Provtagning av borrkärnor och fältmätningar har utförts på 5 utvalda provsträckor från dessa vägar, både direkt efter utläggning och efter 3 års trafik. Provtagning av borrkärnor har även utförts efter 7 års trafik. Provsträckorna är placerade på följande vägobjekt:
Beläggningstyper: Åtgärd utförd Str Väg nr Beläggningstyp
sep-02 1 C545 ABT16 70/100, 6,2 %, Referens
2 ” ABT16 70/100, 5,7 %, KGO-III
okt-02 3 U537 ABS16 70/100, 6,0 %, KGO-III
4 ” ABT16 160/220, 5,5 %, KGO-III jul-03 5 T815 ABT16 160/220, 5,5 %+20 % returasfalt, KGO-III Övriga uppgifter: Str Väg nr ÅDT Stenmaterial Kulkvarns-värde Vidhäftnings-medel Asfalt- verk 1 C545 3 000
Bergkross, granit 5,4 Wetfix Wibau
2 ” 3 000
3 U537 6 000 Krossat naturgrus
(porfyr, granit, gnejs)
6,7 Hydratkalk KVM
4 ” 2 000
5 T815 900 9 Wetfix Amman
Observera att beläggningen i väg T815 innehåller 20 % returasfalt (asfaltgranulat). Returasfalten blandas in i de grova stenmaterialsorteringarna i början av blandnings-processen. Det är viktigt att förlänga torrblandningstiden när returasfalt används för att få en homogen blandning, något som inte gjordes på den aktuella provsträckan.
3 Vägytemätningar
Mätningar av buller, friktion, textur och spårbildning har utförts på de aktuella vägarna under en 3 års period efter det slitlagren lades. Resultaten visar jämförbara resultat mellan konventionell beläggning utförd enligt ATB VÄG och beläggning utförd enligt KGO-III. (Inga vägytemätningar har utförts efter 7 års trafik).
Bild 2 Nylagd KGO-III-beläggning och samma beläggning efter ca 3 års trafik.
Bild 3 Väg U537 (notera den skarpa beläggningskanten och den typiskt glansiga ytan på en KGO-III-massa).
3.1 Buller
Mätningar av buller på aktuella vägobjekt har utförts av VTI. Resultaten visar att KGO-III-beläggningar inte har några negativa effekter avseende buller, snarare ger denna beläggningstyp något reducerad bullernivå. Det är dock för litet underlag för att avgöra huruvida detta är signifikant eller inte. På väg T815 har mätning utförts både i söder- och norrgående riktning.
Bild 4 Utrustning för bullermätning.
Tabell 1 Sammanställning av bullermätningar.
Väg Ålder Typ Ljudnivå dB(A)
C545 3 år ABT16, 70/100, referens 96,8
3 år ABT16, 70/100, KGO-III 96,7
U537 3 år ABS16, 70/100, KGO-III 96,9
3 år ABT16, 160/220, KGO-III 95,5
T815
2 år ABT16, 160/220, KGO-III +20% returasfalt 96,7 2 år ABT16, 160/220, KGO-III +20% returasfalt 96,5
Figur 1 Resultat av bullermätningar utförda på aktuella vägobjekt.
Generellt kan sägas att slitlager tillverkade enligt KGO-III inte avviker från referensen avseende bulleremissioner. Bullermätningarna har utförts med två olika däck, ett som beskriver buller från personbilar (Däck A) och ett för tunga fordon (Däck D). Följande slutsats kan dras av utförda bullermätningar:
Inga stora skillnader i ljudnivå mellan sträckorna.
95 96 97 98 99 100 ABT16, 70/100, referens ABT16, 70/100, KGO-III ABS16, 70/100, KGO-III ABT16, 160/220, KGO-III ABT16, 160/220, KGO-III +20% returasfalt ABT16, 160/220, KGO-III +20% returasfalt 3 år 3 år 3 år 3 år 2 år 2 år C545 U537 T815 Lj u dni v å , dB (A )
3.2 Friktion
Friktionsmätningar har utförts 6 mån och 1 år efter utläggning på väg C545 och väg T815.
Mätningarna följer Vägverkets metodanvisning för bestämning av friktion på belagd vägyta (104:1990) och avser våtfriktionen. Vid mätningarna har VTI:s friktionsmätbil typ ”SAAB Friction Tester” använts. Mätdäcket är av typ ”Trelleborg” 4.00-8 med ett inre lufttryck av 140 kPa. Vattenfilmens tjocklek är 0,5 mm och mätningarna har utförts vid en hastighet av ca 70 km/tim. Mätningarna utförs normalt i yttre hjulspåret och genom dubbelmätning.
Friktionen redovisas dels i form av medelvärden och standardavvikelser över hela mätsträckan, dels som max- och minvärden från medelvärden över 20-meters sträckor. I Figur 2 redovisas medelvärden för respektive vägobjekt. Mätningarna utfördes under första delen av juni och i slutet av september 2003. Beläggningarna lades i september 2002 (C545) och juli 2003 (T815).
Kravet enligt ATB VÄG, kap. A, är att friktionen ska vara ≥0,5.
På väg C545 var friktionen i början av juni 2003 i genomsnitt mycket hög på de båda mätsträckorna (0,86 och 0,89) med det högsta värdet för referensen. Spridningen mellan 20-meterssträckorna var något högre på sträckan med KGO-III-massa (stdav: 0,04) jämfört med referensen (stdav: 0,02). Friktion hade genom effekter från trafikpolering och initialslitage reducerats med 0,13–0,15 enheter under sommaren enligt mätningen från slutet av september 2003 men var fortfarande hög. Sträckan med KGO-III upp-visade friktionsvärdet 0,73 och referensen 0,74 i medelvärden. Spridningen mellan 20-meterssträckorna var fortfarande högre på KGO-III-sträckan än för referenssträckan. ABT-beläggningar brukar, som i detta fall, få bra friktion genom sin goda mikro- och makrotextur, men resultatet påverkas av poleringen från de odubbade fordonen under sommarhalvåret. Beläggningen med KGO-III-massa uppvisade större spridning i friktion än referensen, vilket tyder på att ytan inte är lika homogen. Sannolikt beror detta på att vägbanans ytskrovlighet varierar utmed vägen med omväxlande fetare och magrare partier i beläggningen.
Mycket god friktion har även erhållits på väg T815. Spridningen mellan 20-meters-sträckorna ligger på samma nivå som för KGO-III-20-meters-sträckorna på väg C545. Mätningen på väg T815 utfördes inom 1 månad efter utläggningen.
Figur 2 Sammanställning över friktionsmätningar utförda på väg C545 och T815. Krav på beläggningar enligt ATB VÄG inlagd i figuren (>0,5).
3.3 Textur
Texturmätningar är utförda efter ca 1 års trafik och efter ca 3–4 års trafik. Mätningarna är utförda av Vägverket Konsult med laserprofilograf enligt ISO/DIS 13473-1.
Mätningar har utförts i delsträckor om 100 m och redovisas som medelvärden för respektive beläggningstyp som MPD-värden (Mean Profile Depth).
Resultaten redovisade i Figur 3 och 4 visar likvärdig nivå på texturen hos referens respektive KGO-III-sträckor för respektive hjulspår vid mätning utförd på väg C545 efter ca 1 års trafik. Skillnaden i textur mellan inre och yttre hjulspåret är dock mindre hos KGO-III-sträckorna än referens, vilket indikerar att denna beläggnings grovstruktur i detta fall är mer homogen i ytan.
Vid mätningen utförd efter 3–4 års trafik erhölls lägre texturvärden, sannolikt en effekt av trafikens efterpackning och dubbslitaget. Fortfarande syntes ingen skillnad mellan referens och KGO-III-sträckor och nu heller ingen skillnad mellan hjulspåren på referenssträckorna. Väg T815 och U537 texturmättes ej efter utläggning men uppvisade motsvarande värden som för Väg C545 efter 3–4 års trafik.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 ABT16 70/100, 6,2 %, Referens C545 ABT16 70/100, 5,7% KGO-III C545 ABT16 160/220, 5,5 % +20 % returasfalt, KGO-III T815 F ri k ti o n sko effi c ien t
Figur 3 Sammanställning över texturmätning, MPD, på väg C545 utförd ca 1 år efter utläggning. Medelvärden från 100 m sträckor.
Figur 4 Sammanställning över texturmätningar, MPD, på aktuella vägobjekt utförda ca 3–4 år efter utläggning. Medelvärden från 100 m sträckor.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
ABT16 Ref ABT16 KGO-III
C 545 Te x tur M P D , [ m m ]
Inre (vänster) hjulspår Yttre (höger) hjulspår
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
ABT16 Ref ABT16 KGO-III ABS16 70/100, 6,0 %, KGO-III ABT16 160/220, 5,5 %, KGO-III ABT16+20% returasfalt KGOIII C545 U537 T815 Te x tu r M P D , [m m ]
3.4 Spårutveckling
Spårdjup för aktuella vägobjekt har mätts med laser RST. Mätningarna har utförts både före och efter åtgärd och redovisas som spårutveckling i mm/år. Spårutvecklingen har efter det beläggningen legat en tid och tagit upp efterpackningen varit ringa,
ca 0,6 mm/år på en 3 års period mellan åren 2003 och 2006. Efterpackningen gav ett spårdjup på 2–3 mm för KGO-III, normala värden för slitlager.
Figur 5 Spårutveckling (efter första mätningen) i mm/år före och efter åtgärd på aktuella objekt på väg C545, U537 och T815.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 ABT 1 6 R e f ABT 1 6 KG O ABT 1 6 R e f ABT 1 6 R e f ABS 1 6 K G O III AB T 1 6 KG O III A B T 16 + 20% re tu ra s fa lt K G O III A B T 16 + 20% re tu ra s fa lt K G O III C545 U537 T815 Provsträckor S p å ru tve ck li n g ( m m /å r) Före åtgärd Efter åtgärd 6 8 10 12 14 16 18 S p år dj up, m m ABT16 70/100 6,2% Referens ABT16 70/100 5,7% KGO-III
Figur 7 Spårutveckling hos aktuella sträckor på väg U 537 under åren 2003–2006. Åtgärd utförd 2002.
Figur 8 Spårutveckling hos aktuella sträckorpå väg T815 under åren 2004–2006. Åtgärd utförd 2003. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2003 2004 2005 2006 Sp å rd jup , m m ABS16 70/100 6,0 %, KGO-III ABT16 160/220 5,5 %, KGO-III 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2004 2005 2006 S p å rdj up, m m ABT16 160/220 5,5% KGO-III +20% returasfalt
4 Laboratorieresultat
på
borrkärnor
Borrkärnor tagna efter utläggning och efter ca 3 och 7 års trafik har undersökts med avseende på bindemedelshalt, kornkurva, hålrumshalt, styvhetsmodul och Prallslitage före och efter vinterkonditionering.
Resultaten visar att både referensbeläggningen och KGO-III-beläggningarna fortfarande har god beständighet och nötningsresistens utom beläggningen på väg T815 som
innehåller 20 % returasfalt, där tydliga beständighetsnedsättningar kan noteras från de konditioneringstester som utförts på borrkärnor efter ca 7 års trafik.
4.1
Bindemedelshalt och kornkurva
På borrkärnor tagna efter 6–7 års trafik har kompletterande provningar utförts avseende bindemedelshalt och kornkurva. Resultatet visar att dessa stämmer väl med värden från gällande arbetsrecept förutom på sträckorna på väg C545 som ligger ca 0,5 % för lågt både på referens- och KGO-beläggningarna.
Tabell 2 Bindemedelshalt på borrkärnor efter 6–7 års trafik.
Väg Ålder Beläggningstyp Bindemedelshalt
(%)
borrkärnor arbetsrecept
C545 7 år ABT16, 70/100, referens 5,5 % 6,2 %
7 år ABT16, 70/100, KGO-III 5,0 % 5,7 %
U537 7 år ABS16, 70/100, KGO-III 5,9 % 6,0 %
7 år ABT16, 160/220, KGO-III 5,4 % 5,5 %
T815 6 år ABT16, 160/220, KGO-III
4.2 Hålrumshalt
Enligt ATB VÄG får hålrumshalten variera mellan 1,5–5,0 % för borrprov av slitlager (gäller både ABT och ABS). Provsträckorna med de högsta hålrumshalterna efter utläggning (3:e och 5:e sträckan i figur 9) har genom efterpackning av trafiken t.o.m. lägre hålrum än övriga sträckor efter 3 års trafik. Efter 7 års trafik har hålrummet ytterligare minskat på samtliga sträckor.
Figur 10 Hålrumshalter hos provkroppar utborrade från aktuella vägobjekt.
4.3 Vinterkonditionering
Styvhetsmodulen har generellt sett ökat något för prov tagna efter 3 års trafik, vilket är normalt och beror på den förstyvning som sker när bituminet åldras (endast 3:e sträckan i figur 10 har oförändrade modulvärden). Generellt sett så har styvheten ökat med tiden även efter 7 års trafik. Den extrema styvhetsökningen på sträcka 4 efter 3 års trafik kan ifrågasättas när man ser resultaten efter 7 års trafik där värdet ligger i nivå med
ursprungsvärdet efter utläggning. Det känns inte rimligt att styvheten minskat mellan åren 2005 och 2009. Även vinterkonditioneringskvoten (Q-vinter), dvs. kvoten mellan styvhetsmoduler före och efter vinterkonditionering, är oförändrad eller har förbättrats för samtligaprovsträckor utom provsträckan med returasfalt som försämrats märkbart från 94 % till 74 % efter 3 års trafik och till 48 % efter 7 års trafik.
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 ABT16 70/100, 6,2%, Referens ABT16 70/100, 5,7%, KGO-III ABS16 70/100, 6,0%, KGO-III ABT16 160/220, 5,5%, KGO-III ABT16 160/220, 5,5% KGO-III +20% returasfalt C545 U537 T815 Hål rum ,% 2002 2005 2009
Figur 11 Utveckling av styvhetsmodul under 3 och 7 års trafik. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 ABT16 70/100 6,2 % Ref erens ABT16 70/100 5,7% KGO-III ABS16 70/100 6,0% KGO-III ABT16 160/220 5,5% KGO-III ABT16 160/220 5,5% KGO-III +20% returasfalt C545 U537 T815 S ty v he ts m o du l v id + 1 0°C , M P a 2002 2005 2009 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 /1 00 fe re ns /1 00 GO-II I 0 /1 0 0 O -III 0/ 22 0 O -III 0/ 22 0 O -III % sfa lt Q -vi n ter , % 2002 2005 2009
4.4 Prallslitage
Nötningsmotstånd enligt Prall visar varierande resultat för de olika provsträckorna. Sträcka 3 (ABS 16) har försämrats och sträcka 4 (ABT 16) förbättrats medan övriga är relativt oförändrade efter 3 års trafik (Se Figur 13). De små skillnaderna mellan
Prallvärden före och efter vinterkonditionering visar att beläggningarna klarar den stränga konditioneringen med vakuummättning i saltvatten och frys-töväxlingar. Generellt sett är Prallvärdet lika med eller bättre än tidigare resultat på okonditionerade prover medan de är högre på vinterkonditionerade prover efter 7 års trafik än efter 3 års trafik och särskilt för sträcka 5 där provet föll sönder. På sträcka 1–4 ligger dock Prallvärdet fortfarande i nivå med tidigare resultat.
Figur 13 Prallslitage direkt efter utläggning och efter 3 och 7 års trafik. Provning utförd före och efter vinterkonditionering.
5
KGO-III – effekter för miljön
En förenklad miljökonsekvensanalys har genomförts för att bedöma effekten av den lägre bindemedelshalten (ca 0,5 procentenheter) och lägre tillverkningstemperaturen (ca 30°C) som tillverkning enligt KGO-III-metoden innebär. Bitumen är en ändlig resurs och med KGO-III-metoden minskar användningen med ca 8 % (motsvarar ca 0,5 % lägre bitumenhalt). Tillverkningen sker också vid lägre temperatur, vilket innebär att det inte går åt lika mycket eldningsolja vid asfaltverket för att värma upp stenmaterialet. Enklare beräkning har visat en besparing på mellan 1–2 liter mindre eldningsolja per ton tillverkad asfaltmassa.
Vägverket har under perioden 1998–2010 utfört över 520 000 ton asfaltmassa med KGO-III, mestadels som slitlager. Detta innebär en besparing på minst 500 000 liter eldningsolja. Det genereras 2,6 kg koldioxid (CO2) per liter eldningsolja vilket innebär
en minskning av CO2-utsläpp på 1,3 miljoner kg.
Sammanfattningsvis ger flödesblandad asfalt enligt KGO-III-metoden positiva miljö-effekter genom att mindre eldningsolja åtgår för att värma upp ballasten, mindre utsläpp av rökgaser och en besparing av bitumen som är en ändlig resurs.
6 Slutsatser
Uppföljningen av de provsträckor som utförts med KGO-III på tre utvalda vägobjekt visar att dessa sträckor är jämförbara med konventionellt tillverkad asfaltmassa enligt specifikationerna i ATB VÄG (fr.o.m. 2008 AMA och VVTBT) när det gäller buller, friktion, textur och spårbildning. Laboratorieprovningar på uppborrade provkroppar avseende styvhetsmodul och Prallslitage före och efter vinterkonditionering bekräftar också den positiva bild som beläggningar från KGO-III-tillverkad asfaltmassa uppvisat. I de redovisade resultaten har vikten lagts vid beläggningarnas beständighet. Detta eftersom en lägre bitumenhalt teoretiskt kan äventyra beständigheten. Provvägarna har undersökts efter utförandet och sedan igen efter 3 år. Samma analyser har upprepats och kompletterats med vägytemätningar. Resultaten visar att dessa beläggningar har
motsvarande egenskaper avseende buller, friktion, textur och spårbildning som konven-tionell beläggning och även god beständighet, där dock sträckan med inblandning av returasfalt har gett något reducerad beständighet efter 3 års trafik. Spårdjupsutveck-lingen på samtliga kontrollsträckor är låg.
Efter 7 år har kompletterande laboratorieprovning utförts som bekräftar de goda resultaten efter 3 år. Nu framgår dock än tydligare den bristande beständigheten hos vägsträckan innehållande 20 % returasfalt. Det påpekades tidigt i projektet vikten av att öka blandningstiden när returasfalt ingår i asfaltmassa tillverkad enligt KGO-konceptet. Detta gjordes dock inte vid dessa försök vilket kan vara en del av förklaringen till den sämre beständigheten för denna sträcka.
Flödesblandad asfalt har flera positiva miljöfördelar genom minskat behov av bitumen i asfaltmassan och lägre tillverkningstemperatur. Beläggningar tillverkade med KGO-III-metoden har inte hittills uppvisat försämrade kvalitet eller prestanda enligt de mätningar eller laboratorieprovningar som har genomförts i detta projekt. Tvärtom har vissa positiva effekter konstaterats.
Följande för- och nackdelar uppvisar flödesblandad asfalt typ KGO-III:
+ Lägre bindemedelshalt (ca 0,5 % för ABT) + Lägre tillverkningstemperatur (ca 30°C)
- Modifiering av asfaltverken
- Kapacitetssänkning på ca 0–30 % beroende på typ av verk
Vägverket har under perioden 1998–2010 utfört över 520 000 ton asfaltmassa med KGO-III, mestadels som slitlager. Detta har gett följande miljöfördelar:
Av 500 000 ton asfaltmassa:
- Minskad åtgång av bitumen: ~2 500 ton
- Minskad åtgång av eldningsolja: >500 000 liter - Minskad mängd CO2 utsläpp: >1 300 ton
Referenser
K. G. Ohlson, Technology of interaction between liquids and solid phases in mixing
processes, Lund University, Department of Technology and Society Traffic
Engineering, 2002.
L. Viman, Flödesblandning av slitlager enligt KGO-III metoden, VTI notat 19-2004, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping 2004.
P. Höbeda, Testing the durability of asphalt mixes for severe winter conditions, 2nd Eurasphalt & Eurobitume Congress, Barcelona 2000.
M. Wendel, Utförande av objekt U869 Ärligbo-Tärnsjö med flödesblandning enligt
KGO-III metoden, Report nr 41, 2001. Swedish Road Administration.
L. Viman, Wendel and Said Effect of flow mixing technique, KGO-III, on
characteristics of bituminous surfacing, 3nd Eurasphalt & Eurobitume Congress, Vienna
2004.
L. Viman, Uppföljning av vägar utförda med KGO-III metoden, VTI notat 15-2008, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping 2008.
Bilaga 1 Sid 1 (16)
Foton från uppföljning av vägar utförda med KGO-III-metoden.
Dessa foton är till för att ge en bild av dels produktionstillfället, dels efter några års trafik.
Foto: Mats Wendel, Trafikverket och Leif Viman, VTI
Bilaga 1 Sid 2 (16)
C545 Bålsta–Varpsundet
Referenssträcka:
Bilaga 1 Sid 3 (16)
Referens ABT 16 efter målning (2002).
Bilaga 1 Sid 4 (16)
Bilaga 1 Sid 5 (16)
ABT 16 KGO-III:
ABT 16 KGO-III efter målning (2002).
Bilaga 1 Sid 6 (16)
Bilaga 1 Sid 7 (16)
U537 Västerås–Gångholmen
ABS 16 KGO-III:
Utläggning av ABS 16 KGO-III (2002).
Bilaga 1 Sid 8 (16)
Bilaga 1 Sid 9 (16)
Yta ABS 16 KGO-III efter 3 års trafikering (juni 2005).
Bilaga 1 Sid 10 (16)
ABT 16 KGO-III
Bilaga 1 Sid 11 (16)
ABT 16 KGO-III efter 8 års trafikering (juli 2010).
Bilaga 1 Sid 12 (16)
Bilaga 1 Sid 13 (16)
T815 Käglan–Fellingsbro
ABT 16 +20 % returasfalt KGO-III
Utläggning av ABT 16 +20 % returasfalt KGO-III (2003).
Bilaga 1 Sid 14 (16)
Bilaga 1 Sid 15 (16)
Yta ABT 16 +20 % returasfalt KGO-III efter 4 års trafikering (maj 2007).
Bilaga 1 Sid 16 (16)
www.vti.se vti@vti.se
VTI är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut som arbetar med forskning och utveckling inom transportsektorn. Vi arbetar med samtliga trafikslag och kärnkompetensen finns inom områdena säkerhet, ekonomi, miljö, trafik- och transportanalys, beteende och samspel mellan människa-fordon-transportsystem samt inom vägkonstruktion, drift och underhåll. VTI är världsledande inom ett flertal områden, till exempel simulatorteknik. VTI har tjänster som sträcker sig från förstudier, oberoende kvalificerade utredningar och expertutlåtanden till projektledning samt forskning och utveckling. Vår tekniska utrustning består bland annat av körsimulatorer för väg- och järnvägstrafik, väglaboratorium, däckprovnings-anläggning, krockbanor och mycket mer. Vi kan även erbjuda ett brett utbud av kurser och seminarier inom transportområdet.
VTI is an independent, internationally outstanding research institute which is engaged on research and development in the transport sector. Our work covers all modes, and our core competence is in the fields of safety, economy, environment, traffic and transport analysis, behaviour and the man-vehicle-transport system interaction, and in road design, operation and maintenance. VTI is a world leader in several areas, for instance in simulator technology. VTI provides services ranging from preliminary studies, highlevel independent investigations and expert statements to project management, research and development. Our technical equipment includes driving simulators for road and rail traffic, a road laboratory, a tyre testing facility, crash tracks and a lot more. We can also offer a broad selection of courses and seminars
