VT 1 notat Nr 49-1997 Titel: Författare: Projektnamn: Distribution: Programområde: Projektnummer: Uppdragsgivare: Utgivningsår: 1997
Dubbavnötning på provplattor i Norge vintrarna 1994/95, 1995/96 och 1996/97
Lägesrapport 97-07
Torbjörn Jacobson och Fredrik Nilsson
Konstruktion & Byggande 60272
Slitageundersökning, Norge (prospekt nr P-514) Veglaboratoriet, Oslo Begränsad div Väg- och transport-forskningsinstitutet ä
Dubbavnötning på provplattor i Norge
vintrarna 1994/95, 1995/96 och 1996/97
Torbjörn Jacobson och Fredrik Nilsson
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
INLEDNING ... .. 3
PROVNINGSMETODIK ... .. 3
PROVMATERIAL ... .. 3
PLATTORNAS LÄGE PÅ VÄGEN ... 4
SLITAGEMÄTNING - RESULTAT ... 4
PROVPLATTOR VID HOKKSUND OCH DRAMMEN ... .. 4
PROVPLATTOR VID BERGEN ... .. 7
Bilagor:
1. Plattornas placering på Vägen
2. Plattornas läge i förhållande till avnötningsprofilen på Vägen (dubbspåret) 3. Sammanställning Över slitagedata
Inledning
På uppdrag av Veglaboratoriet, Vegdirektoratet i Oslo, har slitstyrkan undersökts på ett antal provplattor utlagda på vägen. Provplattorna studeras enligt en speciell metodik, utvecklad vid VTI. Uppdraget har omfattat slitagemätning av 4*8 st provbeläggningar typ slitlager av asfalt. Provplattorna är utlagda vid följande vägobjekt:
väg E134, Hokksund (8 st), plattor utlagda 1994 väg 289, Drammen (8 st), plattor utlagda 1994
E16, Flöyfjellstunneln, Bergen (8 st), plattor utlagda 1995 väg 553, Fjösanger, Bergen (8 st), plattor utlagda 1995
Dubbslitagem'atningarna gjordes i oktober-96/maj-97, oktober-95/maj-96 samt november-94/maj-95.
Tidigare mätningar finns redovisade i VTI Notat 41-1996 och utlåtande från 1995-06.
Provningsmetodik
Provningsmetodiken finns beskriven i VTI Särtryck nr 224.
Provmaterial
Förutom VTIs referensbeläggning är samtliga asfaltmassor proportionerade och tillverkade i Norge.
Följande beläggningstyperoch stenmaterial ingår i undersökningen: Beläggningstyp Stenmaterial Anmärkning
Ska 16 (skelett) Hornfels, Lierskogen Ska 16 Basalt, Huken
Ska 16 Rombeporfyr, Bjönndalen Ska 16 Basalt, Steinskogen
Ska 16 Hornfels, Knivedalen
Ab 16 (tät) Basalt, Steinskogen
Ab 16 Hornfels, Knivedalen
HABS16 Porfyr, Älvdalen Svensk referens
\
:0
G
Provplattor vid väg E134, Hokksund. Dubbavnötning 1996/97 (tredje vintern).
Plattornas läge på vägen
Resultaten från slitagemåtningarna vintern 1996/97 framgår av figurerna 1-3 och vintern 1996/97 framgår av bilaga 2. Som det framgår av profilerna ligger
bilaga 3.
Vägen i förhållande till avnötningsprofilen (det spår som orsakats av dubbtrafiken) plattorna i det högra hjulspåret.
Plattornas inbördes placering på Vägen framgår avbilaga 1. Plattornas läge på
Provplattor vid Hokksund och Drammen
Dubbavnötning vintern 1996/97
Slitagemätning - resultat
0 0 d' C\I v-vi <5 :5 tum 'B ug ui gum pp ew VTI Notat 49-1997 Figur 1I I I I I O O O O o O o O o F F F F O O o o O
Figur 2 Provplattor vid väg 289, Drammen. Dubbavnötning 1996/97 (tredje vintern).
\
/O O O O o O o O O cc. v. N. 0. oq (q v* N q F F F O O O o o
\
\
E I -0 I 2" =<båda objekten (Drammerz och Hokksund). Dubbavnötning 1996/97 (tredje vintern).
Medelvärdeför Figur 3
6
Sammanlagd dubbavnätning för vintrama 1994/95, 1995/96 och
1996/97.
Resultaten från slitagemätningarna vintrarna 1994/95, 1995/96 och 1996/97 framgår av figurerna 4-6. 9 96/97 5 0_ 95/96 ' 94/95 Me de lavn öt ni ng , m m .N 59 P Åki':øli'*"'5:; :jii--"':.==:::i?»'Ö_ ;-j.,...:;::;.4:jpg: Fi"'i;71 _..jj1i:..-f...;ij:i,.: Ska16, Ska16,
ref Rombporfyr Hornfels, Lier Hornfels, Hornfels, Huk Ste Ste
Kniv Kniv
Figur 4 Provplattor vid väg E134, Hokksund. Bubba/mätning 1994/95, 1995/96 och 1996/97.
;5:.;.:;;.:.;;g;;.:.;.g;;. ?Sååå 96/97 95/96 94/95 . _ . l 4 _ ' _ ä _ | l . .. . §. '. v .4 .Q . _. , .O .Q . '. c. . . ...-. ... .. ... .. .'.*.'.'.'.'.'.\'.'x.b' *annu-.na _... ., Me de la vn ötni ng , m m .-.N .N .ca 50 ;iiiF'Ä-tå: :il-f..-;::??"":.. ?fÃ.;;;:::ifj: %;::iiij:;; Ska16,
ref Rombporfyr Hornfels, Lier Hornfels, Hornfels, Huk Ste Ste
Kniv Kniv
Figur 5 Provplattor vid väg 289, Drammen. Dubbavno'tning 1994/95, 1995/96 och 1996/97.
6,0 @ 96/97 95/96 5!°' 94/95 :5 .E E ?5 3,0 -C > 5 :3:51:55: q, .5" 'D (D 2,0 ' å .
1,0- Eiiiztifiiii:
»,./9522:5225:1255:5
0,0 - ::::1l:iliåiåé'â 91:::iiiiyé ; : :2295:12 : :::::::j:::2 . : ;tiliijliijiiâ
HABS16, ÄIV, Ska16, Basalt, Ska16, Ska16, Ska16, Ab16, Basalt,
ref Huk Hornfels, Lier Rombporfyr Hornfels, Ste Hornfels, Ste
Kniv Kniv
Figur 6 Medelvärdenför båda objekten (Drammen och Hokksund). Dubbavnötning 1994/95, 1995/96 och [996/97.
Kommentarer:
Dubbavnötningen vintern 1996/97 (den tredje) ligger ungefär på samma nivå
(Hokksund) eller är något större (Drammen) jämfört som vintern 1995/96 (den andra). Medelavnötningen varierar mellan 0,6 mm för HABSlÖ, porfyr och 1,3
mm för Ab16, basalt Steinskogen. De olika plattorna har också i förhållande till varandra slitits ungefär som tidigare. Det innebär att Ab-plattorna slitits något mer än motsvarande Ska-plattor. De stenmaterialen som klarat sig bäst är porfyr,
Älvdalen, Hornfels, Lierdalen och Basalt, Huken. Efter tre vintrar har plattorna
slitits mellan 3-5 mm (motsvarar ungefär lika mycket i spårdjup eftersom plattorna ligger i hjulspåret), vilket tyder på att de flesta av provbeläggningarna är mycket slitstarka.
Dubbtrafiken har på den intilliggande beläggningen (bilaga 2) vid väg E134, Hokksund, vintern 1996/97, orsakat en spårbildning (maximalt spårdjup) på ca 1,5
mm och vid väg 289, Drammen, 1,2 mm."Som jämförelse kan nämnas att den
spårbildningen som orsakas av dubbtrafiken i Sverige, på högtrafikerade vägar, idag ligger omkring 0,5-2,0 mm per år.
Provplattor vid Bergen Dubbavnätning vintern 1996/97
Resultaten från slitagemätningarna vintern 1996/97 framgår av figurerna 7-9 och bilaga 3.
Figur 8
VTI Notat 49-1997
(andra vintern).
Provplattor vid väg 553, Fjösanger. Dubbavnötning 1996/97
. 5 3 2 2 : 2 3 5 9 3 3 :m nm _m <: m5 _=m. 3 3 Figur 7 O 9 O O _ _ W " .A H 0
/
I
I
/
//
//
H
.
I
H
.
I
3 . . W H.. 0. B8I
(andra vintern).PrOVplattor vid E 16, Flöyjâ'ellstunneln. Dubbavnölning 1996/97
n . X 8 ms
/
/
a a. m...8//
//
//
//
/
///
///
/
//
///
/
//l///
M///l/
M/
%/////
//////
/%////
//////
//////
//////
///
I
//////
//
.
I
.
I
//////
/////
?//
///
///
2, 2, 1, 1, E E . m E E m c åE um åwww_
Nan_W WW_Nm_ HH/_w_ _H.H,, _,_H_,/ A Ben
.
I
%
//
ISM,
/
?/////
//////
//////
//////
//////
/
///
.mm
Medelvärde för båda objekten (Flöyjjellstunneln och Fjösanger).
Dubbavno'ming 1996/97 (andra vintern).
Provplattor vid väg E16, Flo'yjj'ellstunneln. Dubbavno'tning 1995/96 och 1996/97.
/
96/97 95/96
Resultaten från slitagemätningarna Vintrama 1995/96 och 1996/97 framgår av figurerna 10-12.
Sammanlagd dubbavnätningför vintrama 1995/96 och 1996/97.
VTI Notat 49- 1997 Figur 9 Figur 10 6, 5. 4, 3, E E 6 5 5 0 5 2 2 0 0 5 _
Figur 12
Kommentarer:
VTI Notat 49- 1997
Dubbavno'tning 1995/96 och 1996/97.
Medelvärden för båda objekten (Flöyfjellstunneln och Fjösanger).
Provplattorna i Bergen har slitits betydligt mera jämfört med plattorna i Hokksund och Drammen. Det innebär att beläggningen efter två vintrar blivit ordentligt
.. ..0. m. m< :m 5. =m . 3 3 .M .0 .8 .v .9 .9 Figur 11
7,0 ---74 96/97 I 95/96
IV Iu H O S
wa
dl r m. .9 .A 1 HI 96/97 95/96 1 996/97.
.H
.
I
.I
//M
/l
va 8 ESm///
////
////
//
//
/
/
//
1011
insliten (4,5-7,5 mm) och att stenmaterialet hunnit slitas fram. Trafikvolymen är
också betydligt större vid Bergen jämfört med Hokksund och Drammen.
Dubbavnötningen är som väntat betydligt mindre (ca 1 mm) vintern 1996/97 jämfört med första vintern 1995/96. Medelavnötningen ligger mellan 1,8 och 3,2 mm beroende på beläggningstyp. En orsak till att slitaget är mindre andra vintern är effekter av initialslitaget: En asfaltbeläggning slits alltid relativt sett mer första tiden innan bruket hunnit slitits bort och stenarna rundats av. Förändringar i trafikvolymen och dubbfrekvensen samt ökande andel lättviktsdubb kan också ha påverkat slitageutvecklingen.
Direkta jämförelser mellan de olika objekten kan göras genom beräkning av SPS-tal. För en korrekt bedömning krävs dock relevanta data om trafikvolym, andel tunga fordon och dubbanvändning under vinterperioden. SPS-talet tar dock inte hänsyn till skillnader i hastighet, en inverkande faktor på dubbslitaget.
Den höga slitagenivån i Bergen kan också peka mot att det rådande fuktiga och milda klimatet påskyndar slitageutvecklingen. Vägbanan är förmodligen betydligt mer fuktig och bar i Bergenområdet jämfört med Drammen. Möjligen kan vinterväghållningen också skilja sig mellan de båda regionerna.
Förhållandet inbördesmellan plattorna i Hokksund/Drammen och Bergen är ungefär detsamma även om rangordningen kan vara litet annorlunda. De material som slitits minst vid Hokksund/Drammen har också slitits minst vid Bergen. Skillnaden i slitstyrka verkar också vara liten mellan flera av provbeläggningarna. Dubbtrafiken på den intilliggande beläggningen (bilaga 2) har vintern 1996/97 förorsakat en spårbildning (maximalt spårdjup) på 3,7 mm vid Fjösanger och 6,5 mm vid Flöyfjellstunneln. Resultaten pekar på att befintlig beläggning, Ska med Durasplitt, inte har den bästa slitstyrkan. Samtliga provplattor har också bättre slitstyrka än den ordinarie beläggningen (bilaga 3).
Bilaga 1 sid 1
Väg *q ' " ekksund
Kongsberg
588 Ab] 6, Basalt, Steinskogen 584 Ska 16, Basalt, Steinskogen
594 Skal6, Basa", Huken
590 Ab16, Hornfels, Knivedalen
586 Skal6, Hornfels, Knivedalen
592 Skal6, Hornfels, Lierskogen 596 Ska16, Rombeporfyr, Bjönndalen
452 HABSI6, Älvdalen, referens
Bilaga 1 sid 2 Väg 289, Drammen Lierbyen 587 583 593 589 585 591 595 451
Drammen
Ab16, Basalt, Steinskogen Ska 16, Basalt, Steinskogen Skalé, Basa", Huken
Ab16, Hornfels, Knivedalen
Skalé, Hernfels, Knivedalen Skalé, Hornfels, Lierskogen Skal 6, Rombeporfyr, Bjönndalen
Bilaga 1 sid 3 Rv 553, Bergen
Frösdjup 50 mm
Frasbredd 50 cm
665 Abl6, Basalt, Steinskogen 667 Ska 16, Basalt, Steinskogen Fraslöngd 310 cm
669 Ska16, Basalt, Huken
663 Abl6, Hornfels, Knivedalen
Avstånd mellan plattorna ca 15 m
671 Skal6, Hornfels, Knivedalen
675 Skal6, Hornfels, Lierskogen Fröslangd 310 cm 673 Skal6, Rombeporfyr, Bjönndalen
Bilaga 1 sid 4 E16, Bergen
Frösdjup 50 mm Frösbredd 50 cm
666 Abl6, Basa", Steinskogen
668
Ska 16, Basen, Steinskogen
Fröslöngd 310 cm
670 Skal6, Basalt, Huken 664 Ab16, Hcrnfels, Knivedalen
Avstånd mellan plattorna C0 15 m
Fröslöngd 310 cm
672 676 674 454
Skal6, Hornfels, Knivedalen Skal6, Hornfels, Lierskogen Skal6, Rombeporfyr, Bjönndalen
Bilaga 2 sid 1(4) Väg E134, H0kksund
Plattornas läge i förhållande till avnötningsprofilen 1996/97
Sl it ag e (m m)
å._
F* I I I I I I I O O O O O O N O N <3' m (I) I I | | -1 0 . 0Bilaga 2 sid 2(4)
Väg 289, Drammen
Plattornas läge i förhållande till avnötningsprofilen 1996/97
(m m) Sl it ag e O O -2 0. . -6 .0 ' -8 .0 -l 0 . 0
Bilaga 2
sid 3(4) Väg 553, Fjösanger
Plattornas läge i förhållande till avnötningsprofilen 1996/97
Sl it ag e (m m) 2 0 -2 .0 ' -4 .0 ' -6 .0 ' -8 .0 ' -1 0 . 0
Bilaga 2 sid 4(4) Väg E16, Flöyfjellstunneln
Plattornas läge i förhållande till avnötningsprofilen 1996/97
E E .. (D 01 m I I I I 1 I I I ;J 0 O O O O O 0 _r' g 0 o i i 0 ,_| 01 0 N <1* m 00 o m I I I I H I
Bilaga 3
sid1 (2)
Slitagemätning 1996/97
Avnötning i mm på provplattor.
Resultatet avser medelavnötningen i 6 mätlinjer per platta
Vög E134, Hokksund
'BEIEggningstyp
Flottnr
Slitage
medelv., mm stand.av. HABS16, Alv, ref 452 0,57 0,09 Ska16, Rembporfyr 596 1,10 0,21 Ska16, Hornfels, Lier 592 0,82 0,09 Ska16, Hornfels, Kniv 586 1,13 0,17 Ab16, Hornfels, Kniv 590 1,19 0,15 Ska16, Basalt, Huk 594 0,94 0,05 Ska16, Basalt, Ste 584 1,35 0,17 Ab16, Basalt, Ste 588 1,45 0,06 Befintlig beläggning 1,47 0,08 Standardavvikelsen avser variationen mellan 6 mätlinjer
Väg 289, Drammen
_B'ê'röggningstyp
Flottnr
Slitage
medelv., mm stand.av. HABS16, Alv, ref 451 0,72 0,12 Ska16, Rombporfyr 595 1,02 0,17 Ska16, Hornfels, Lier 591 0,99 0,18 Ska16, Hornfels, Kniv 585 1,02 0,25 Ab16, Hornfels, Kniv 589 1,17 0,17 Ska16, Basalt, Huk 593 0,87 0,08 Ska16, Basalt, Ste 583 1,05 0,12 Ab16, Basalt, Ste 587 1,23 0,09 Befintlig beläggning 1,04 0,11 Standardavvikelsen avser variation mellan 6 mätlinjer
Bilaga 3 sid 2(2)
E16, Flöyfjellstunneln
FB-eTäggningstyp
_ Flottnr
Siitcrge
medelv., mm stand.av. HABS16, Alv, ref 454 1,50 0,29 Ska16, Rombporfyr 674 2,97 0,24 Ska16, Hornfels, Lier 676 2,35 0,20 Ska16, Hornfels, Kniv 672 2,50 0,36
Ab16, Hornfels, Kniv 664 3,07 0,18
Ska16, Basalt, Huk 670 2,02 0,22 Ska16, Basalt, Ste 668 2,41 0,26 Ab16, Basalt, Ste 666 2,61 0,27 Befintlig beläggning 3,04 0,22 Standardavvikelsen avser variationen mellan 6 mätlinjer
Väg 553, Fjösanger
Belöggningstyp
Flattnr
Slitage
medelv., mm stand.c|v. HABS16, Alv, ref 453 2,10 0,18 Ska16, Rombporfyr 673 2,56 0,26 Ska16, Hornfels, Lier 675 2,15 0,15 Ska16, Hornfels, Kniv 671 2,16 0,29
Ab16, Hornfels, Kniv 663 3,35 0,40
Ska16, Basalt, Huk 669 2,32 0,29 Ska16, Basalt, Ste 667 2,55 0,16 Ab16, Basalt, Ste 665 3,27 0,39 Befintlig beläggning 3,36 0,18 Standardavvikelsen avser variationen mellan 6 mätlinjer