Ringanalys II : Slipvärde

ISSN 0347-6049

548

'

1987

Ringanalys 1/

S/ipvärde

Leif Viman

?, Våg'OCh afik' Statens väg- och trafikinstitut (VTI) * 581 01 Linköping Institutet sweaisn Road and Traffic Research Institute * $-581 01 Linköping Sweden

ISS/V 0347-6049

V77meddelande __

_{_}

548

'

7.987

Ringanalys II

Slipvärde

Leif Viman

VTI, Linköping 198 8 _

T' Väg' 00/7 ñafik-

Statens väg- och trafikinstitut (VT/l - 58 1 01 Linköping

FÖRORD

Föreliggande ringanalys II är en fortsättning av tidigare undersökningar som redovisats i VTI Meddelanden 454 och 472. Försöken har gjorts

inom Vägverkets projekt "stenmaterial till beiäggningar - nötningsmot-stånd".

Peet Höbeda

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 0 SAMMANFATTNING SUMMARY 1 INLEDNING 2 KOMPLETTERANDE FÖRSÖK 2.1 Luftfuktighetens inverkan 2.2 Fyllnadsmedlets betydelse 3 [UNGANALYSH 3.1 Provade material i

3.2 Försökets uppläggning OCh utförande 3.3 Resultat av ringanalysen

3.4 Repeterbarhet och reproducerbarhet enligt ISO 5725

l+ JÄMFÖRELSE MELLAN RINGANALYS I OCH II 5 REKOMMENDATIONER

6 REFERENSER

Bilaga 1 Metodanvisning MBB 31-86

Bilaga 2 Sammanställning av enskilda värden från ringanalys II

Bilaga 3 Resultat enligt ISO 5725

VTI MEDDELANDE 548 Sid II -D O O O O \ I \ J ' -p _ 12 15 15

Ringanalys II Slipvärde Av Leif Viman

Statens Väg- och Trafikinstitut 581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Slipvärdesmetoden är en omarbetning och utveckling av sliptalsmeto-den, vilken används sedan början av 70-talet för att bestämma nötnings-egenskaper hos stenmaterial.

I samband med att FEB 1984 gav ut en metodanvisning för slipvärdet, MBB 31-84, genomfördes. en ringanalys av VTI för att studera

repeter-barhet och reproducerrepeter-barhet hos metoden.

Resultatet av ringanalysen visade en inte alltför stor spridning inom laboratorierna, medan systematiska skillnader förelåg mellan olika

slipvärdesapparater. Dessutom framkom att laboratorier som inte re-gelbundet använder metoden och/eller där personalen var ovan, hade

svårt att uppnå ett fullgott resultat.

Efter komplettering av metoden, bla med krav på att den rel. luftfuk-tigheten ska ligga mellan 60-80%, utgavs en ny metodanvisning MBB 31-86.

En ny ringanalys genomfördes under våren 1987. I denna ingick sex olika stenmaterial, varav fem var identiska med materialen från första

ringanalysen. Endast laboratorier som regelbundet utför analysen

del-tog, totalt 10 st.

Resultatet från denna undersökning visar, jämfört med tidigare

ringana-lys, förbättrade värden både vad gäller repeterbarhet (r) som

repro-ducerbarhet (R) (beräknade enligt ISO 5725).

II

Interlaboratory test II Swedish abrasion value By Leif Viman

Swedish Road and Traffic Research Institute (VTI)

5-581 01 LINKÖPING Sweden

SUMMARY

Swedish abrasion value is a modification and development of the former

abrasion method, which has been used since the beginning of the 70's to

determine wear resistance of the aggregates.

In connection with the FBB publication, 1984, of method recommenda-tions for Swedish abrasion value, MBB 31-84, a interlaboratory test was performed by VTI to study repeatability and reproducibility of the

method.

The .result of the interlaboratory test showed a not too great variation within the laboratories, while systematic differences were found between different abrasion equipments. Furthermore .it could be found that the laboratories, which not regularly used the method and in laboratories where the staff was unaccostumend to the test, had difficulties in obtaining a satisfactory result.

After completion of the method, with among other things a demand for the relative air humidity to be between 60-80 %, a new mêthod recommendation, MBB 31-86, was given.

A new interlaboratory test was performed during spring 1987. Six different aggregates were included, five of which were identical with the material from the first interlaboratory test. Only laboratories which regularly performed the analysis took part, totally lO ones.

The result from the test showed improved values for both repeatability

(r) and reproducibility (R), calculated according to ISO 5725.

1 INLEDNING

FBB:s metodutskott gav 1984 ut en provisorisk metodbeskrivning för slipvärde (MBB 31-84). Metoden är framtiden genom ett nordiskt samarbete och är en utveckling och samordning av denötningsmetoder som tidigare använts i Sverige, Norge och Finland. För att studera repeterbarhet och reproducerbarhet hos metoden genomfördes av VTI en ringanalys under 1984-85 efter ett program utarbetat i samråd med

FBB (VTI Meddelande 472).

Resultatet visade att spridningen inom laboratorierna var ganska

till-fredsställande men att systematiska skillnader förelåg mellan olika slipvärdesapparater. Dessutom framkom att laboratorier, som inte

regelbundet utför analysen och/eller där personalen är ovan, hade svårt att uppnå ett tillfredsställande resultat.

Efter några kompletteringar i metoden, framförallt krav på en bestämd rel. luftfuktighet, utgavs en ny provisorisk - metodbeskrivning 1986 (MBB 31-86).

En ny ringanalys genomfördes under våren 1987, vilken redovisas i denna rapport. I denna ringanalys ingår endast laboratorier, vilka regelbundet utför slipvärdesbestämningar till skillnad från förra ringan-alysen där alla som hade utrustning deltog.

Totalt ingår 10 laboratorier och 6 provmaterial i denna ringanalys. Fem av materialen är identiska med materialen från föregående ringanalys.

2 KOMPLETTERANDE FÖRSÖK

Vid utvärderingen av den första ringanalysen framkom att de systema-tiska skillnaderna i resultaten hos de olika laboratorierna troligen

berodde på framförallt följande saker: dels luftfuktigheten i det rum där provningen görs, men eventuellt även fuktigheten hos plattor och

slippulver och dels vilket fyllnadsmedel som används vid tillverkningen av provplattor för att förhindra att, lim tränger upp på stenytan. En speciell studie har därför gjorts av dessa probelm.

2.1

' Luftfuktighetens inverkan

Stora skillnader i rel. luftfuktighet rådde mellan de olika laboratorierna vid den första ringanalysen. Orsaken var att analyserna blev utdragna i tiden, eftersom utrustningarna fick byggas om för att passa den nya

slipvärdesmetoden. Vissa laboratorier utförde analysen på sommaren

medan andra utförde den vintertid. För att se om de stora variationerna i luftfuktighet kunde förklara de systematiska skillnader som ringanaly-sen visade, utfördes nâgra kompletterande undersökningar på VTI.

Vid en orienterande undersökning på några av materialen som ingår i ringanalyserna varierades luftfuktighet, plattornas fuktighet och slip-pulvrets fuktighet. Resultatet i tabell 1 visar att både luftfuktighet och

fuktighet hos plattor resp slippulver påverkar slipvärdet. Högre

luftfuk-tighet och/eller högre fukluftfuk-tighet hos provplattorna ger ett sämre

slip-värde, medan fuktigheten hos slippulvret ger ett mer tvetydigt resultat.

Tabell 1 Inverkan av fuktighet hos luft, plattor och slippulver.

Luft-

Plattor Slip»

SLIPVÄRDE

fuktig- pulver

het Diabas Granit Kvartsit

hög 70-80% fuktiga fuktigt 3.l4(3.31, 2.98) 2.06 (2.15, 2.01) l.l7(l.22, 1.11)

(3.10, 3.16)

(2.04, 2.04)

hög

torkade fuktigt 2.68(2.84, 2.70) 2.13(2.18,

)

1.15(1.12,1.17)

(2.66, 2.53)

(2.16, 2.06)

lång-20% torkade torkat 2.24(2.21,2.28) l.82(l.87, 1.71) O.96(O.96,0.95)

(2.37, 2.10)

(1.93, 1.78)

låg

torkade fuktigt 2.19(2.29, 2.11)

-

-(2.26, 2.09)

låg

fuktiga torkat 2.73(2270,2.64)

-

_

(2.70,2.88)

låg

fuktiga fuktigt 2.59 (2.54, 2.55)

-

-(2.60, 2.65) VTI MEDDELANDE 548

Ytterligare en undersökning gjordes vid treolika luftfuktigheter, näm-ligen l5%, 60% och 80%. Även denna undersökning visar att ökad luftfuktighet ger ett sämre slipvärde. Slipvärdet ökade med upptill 30% vid provning vid 80% luftfuktighet jämfört med provning vid 15% luftfuktighet (figur 1). Resultatet av denna undersökning redovisas i sin helhet i VTI Meddelande 454.

3.5 _/

/

/

.3

_»0.5

_/\/

_?M

_i

*sz

_°.

_§/\/

_/N/

_/

_/

?

vvvv

zäáäáäá

\/..\/

W?§?§5§?§á

säáäáäáäáäá

'\7§á\?§å§â

VTI MEDDELANDE 548

E

n

80%

Vid utarbetandet av den "nya" metodbeskrivningen MBB 31-86 har

därför krav på luftfuktighet medtagits. Även provplattor och slippulver

skall konditioneras vid den bestämda fuktigheten minst 1 timme före provningen.

2.2 Fyllnadsmedlets betydelse

Fyllnadsmedel används för att förhindra att lim tränger upp på stenytan

vid limning av provplattor. Normalt används finkornig sand eller

begag-nat slippulver som fyllnadsmedel. På de färdiga provplattorna sitter sedan fyllnadsmedel kvar på limytan mellan stenarna, även sedan provplattorna rengjorts med tryckluft. Den första ringanalysen visade

att när grovkornigt fyllnadsmedel, typ beg. slipmedel, används som fyllnadsmedel tenderar dessa kom att skaka loss vid slipning'en, vilket

innebär att viktförlusten ökar med ett sämre slipvärde som resultat.

Detta beror troligen på att vidhäftningen mellan syntetiskt slipmedel och epoxihartsen kan vara dålig.

Några undersökningar har gjorts dels där kornstorleken hos fyllnadsmed-let varierats men även där fyllnadsmedfyllnadsmed-let skrapats bort från de färdiga plattorna innan slipning. I figur 2 framgår det att ett fyllnadsmedel med finare korn ger lägre slipvärden. Skrapas däremot kornen bort från plattor med grovt fyllnadsmedel (0.060 mm) erhålls samma resultat som

för prov med fint fyllnadsmedel (0.280 mm). Dessutom gjordes en undersökning där provplattorna, utan att själva nötas, fick åka med på slipskivan vid slipning av andra prov för att studera hur mycket kom

som skakades loss. Proverna slipades sedan som vanligt. Medräknas

viktförlusten av de korn som lossnade vid den första "åkturen" blev

slipvärdet 1.19 mot 1.13 vid normala körningen (figur 2C).

Krav på, ett fyllnadsmedel med fint korn (0.280 mm) medtogs därför i

MBB 31-86. "

Prov: Kvartsit. 11.2-16rnm N

.ä

-A _.p i

/A

15.1% --22.7% -22.4%

'F

Sl ip vör de . cm 3

I

|

7///

////

////

/.

_|

J//

///

///

//á

0 i

å'7

///

///

///

/

.4 . 60 60/280 ao Provfraktion: 8-1 1.2rnm u * , 2 1.8 -9.5%

W

:016 §

§ 4

ä __ _

61. N

ä

S

\

ä _.

__

ä __

_.

ä

' 60 280 zao Kvortsit \ Granit

Figur 2a-b Fyllnadsmedlets betydelse. Varierande kornstorlek hos

fyll-nadsmedlet (aluminiumoxid), 0.060 mm, 0.280 mm, hälften av varje och plattor där korn 0.060 mm används men skra-pats bort från limytan före slipning. a) kvartsit, fraktion 11.2-16 mm, b) kvartsit och granit, fraktion 8-11.2 mm.

Prov: Kvartsit; 8-1 1.2mm

a

i

gm __Ã\ ____

Figur 2C _{Plattor som åkt med' på slipskivan när andra prov körts för} att mäta hur mycket kom som vibrerar loss. ° .

3 RINGANALYS II

3.1 Provade material

De material som ingår i ringanaiysen består av fyra bergkrossmaterial

och två krossadenaturgrus enligt nedan:

Bergkross: Kvartsit, Ullerud Granit, Skärlunda

Gnejs, Ödsberget

Diabas, Skövde Naturgrüs: Naturgrus I, Underâs Naturgrus II, Borensberg

Samtliga material utom naturgruset från Borensberg ingick i den första

ringanaiysen. Av bergkrossmateriaien är kvartsiten och graniten ganska homogena stenmaterial medan gnejsen innehåller glimmerrika

bergarts-komponenter. Erhåilet prov av diabas innehåller en hög halt vittrat

material. Naturgrusen består av olika bergartskomponenter, dock ingen

med nämnvärt svagt material.

Resultat av laboratorieprovningar utförda på VTI på fraktion 8-11.2 mm

q

framgår av tabell 2.

Tabell 2 Laboratorieprovningar på stenmaterial ingående i

ringana-lys II. ,

Material Kompakt» Flisig-

Spröd-densitet het het

Bergkross: kvartsit, Ullerud 2.65 1.30 36 granit,. åkärlunda 2.64 1.34 33 gnejs, Odsberget 2.71 1.31 44 diabas, Skövde 2.97 1.46 38 Naturgrus: naturgrus I, Underås 2.66 1.34 41

naturgrus II, Borensberg 2.68 1.27 39

3.2 Försöktes uppläggning och utförande

Stenmaterialen tvättades och rensiktades vid VTI till analysfraktion 8-11.2 mm. Ungefär 3kg av varje material skickades till respektive

laboratorium. Dessutom skickades ca 5 kg av fyllnadsmedlet 31A 280

samt en förteckning över provmaterialens kompaktdensitet.

Laboratorierna utförde analyserna under en 3 månaders period under vintern 1986-87 - en relativt kort tidsperiod för att eliminera felkällor

som provning utdragen i tiden kan innebära.

Varje laboratorium bestämde slipvärdet enligt metodbeskrivning

MBB 31-86 på 3 dubbelprov av varje material. Resultaten skickades

sedan till VTI för utvärdering.

För statistisk utvärdering av resultaten användes, som vid första ringanalysen, en internationell standard ISO 5725, där både uppläggning, utförande och utvärdering finns beskriven (se referenser).

3.3 Resultat av ringanalysen

Kompletta resultat från samtliga laboratorier inkom under våren1987.

En sammanställning av alla enskilda värden redovisas i bilaga 2. För

varje stenmaterial och laboratorium har medelvärden, standardavvikel-ser och variationskoefficienter beräknats, dels från de enksilda värdena

inom varje lab och dels från medelvärdena av samtliga lab. Resultaten redovisas i tabellerna 3-5 och figur 3.

Tabell 3 Sammanställning av medelvärden.

Lab. Kvartsit Granit Gnejs Diabas Natur-

Natur-. grus I grus II VTI 0.94 1.69 3.14L 2.85 2.06 1.94 Lab A 0.99 1.76 2.93 2.89 2.01 1.85 Lab B - 1.12 1.96 3.39 2.80 2.26 2.16 Lab C ' 0.97 1.74 3.25 2.93 2.19 1.94 Lab D 0.91 1.67 2.67 2.57 1.91 1:78 Lab E 0.97 1.78 3.38 2.95 2.07 l.82 Lab F 1.08 1.93 3.41 3.17 2.35 2.21 Lab G 0.89 1.62 2.88 2.59 1.93 1.72 Lab H 1.08 1.83 3.33 2.56 2.03 1.80 Lab I 1.15 1.90 3.45 2.92 2.05 2.16 Medelvärde 1.01 1.79 3.18 2.82 2.09 1.94 Std.avv. 0.091 0.115 0.269 0.197 0.140 0.178 Var.koeff. 9.0 6.4 8.5 7.0 6.7 9.2

Tabell 4 Sammanställning av standardavvikelser.

Lab . Kvartsit Granit Gnejs Diabas Natur-

Natur-grus I grus II VTI 0.040 0.056 0.082 0.197 0.070 0.108 Lab A 0.058 0.029 0.262 0.062 0.077 0.062 Lab B 0.042 0.074L 0.248 0.149 0.119 0.132 Lab C 0.037 0.087 0.138 0.078 0.117 0.105 Lab D 0.034 0.048 0.078 0.063 0.096 0.078 Lab E 0.055 0.097 0.201 0.093 0.161 0.076 Lab F 0.059 0.067 0.057 0.154 0.086 0.130 Lab G 0.019 0.038 0.143 0.135 0.065 0.035 Lab H 0.096 0.124 0.116 0.076 0.136 0.146 Lab I 0.065 0.049 0.146 0.053 0.132 0.098 Medelvärde 0.051 0.067 0.147 0.106 0.106 0.097 VTI MEDDELANDE 548

10

Tabell 5 Sammanställning av variationskoefficienter.

\ Lab. Kvartsit Granit Gnejs Diabas Natur-

Natur-grus I grus II VTI 4.3 3.3 2.6 6.9 3.4 5.6 Lab A 5.9 1.6 8.9 2.1 3.8 3.4 Lab B 3.8 3.8 7.3 5.3 5.3 6.1 Lac C 3.8 5.0 4.2 2.7 5.3 5.4 Lab D 3.7 2.9 2.9 2.5 5.0 4.4 Lab E 5.7 5.4 5.9 3.2 7.8 4.2 Lab F 5.5 3.5 ' 1.7 4.9 3.7 5.9 Lab G 2.1 2.3 5.0 5.2 3.4 2.0 Lab H 8.9 6.8 3.5 3.0 6.7 8.1 Lab I 5.7 2.6 4.2 1.8 6.4 4.5 Medelvärde 4.9 3 7 4 6 3.7 5 l 5 O 4 - t Gnejs -E- Diabas + Naturgrus 1 -V- Naturgrus ll + Granit -0- Kvartsit p.

Sl

ip

vör

de

,

cm

^3

Kg

_{<> \}

O 1 1 I I I I I I VT! A B C D E F G H 7 l

/

Laboratorier

Figur 3 Sammanställning av slipvärden, medelvärden från samtliga

laboratorier.

ll

Det framgår av figur 3 att det, som vid första ringanalysen, fortfarande finns en systematisk skillnad i resultaten mellan de olika laboratorierna.

Några laboratorier ligger genomgående på en lägre resp. högre nivå än andra. Så stora skillnader som konstateras vid första ringanalysen

förekommer dock inte.

Variationskoefficienten för* de olika materialen varierar mellan

6.4-9.2% vid jämförelse mellan de olika laboratorierna (tabell 3). Det finns

ingen klar tenden att homogena material skulle ha lägra spridning än t ex naturgrus innehållande blandade bergarter. Vid jämförelse av varje material inom samma laboratorium erhålls betydligt mindre spridning. Dock förekommer enstaka värden på upptill 9% (tabell 5).

3.4 Repeterbarhet och reproducerbarhet enligt ISO 5725

Ringanalysen har bearbetats enligt ISO-rekommendation 5725. Denna

standard beskriver uppläggning och utförande av en ringanalys samt statistisk bearbetning för bestämning av repeterbarhet och reproducer-barhet.

Följande definitioner gäller:

Repeterbarheten, r, är värdet under vilket den absoluta differensen mellan två enkelvärden förväntas falla vid användning av samma provmaterial och metod, vid likvärdiga förhållanden (samma försöksper-son, utrustning och laboratorium samt under en kort tidsperiod) och vid

en bestämd sannolikhet, vanligen 95%.

Reproducerbarheten, R, är värdet under vilket den absoluta differensen mellan två enkelvärden förväntas falla vid användning av samma provmaterial och metod men vid olika förhållanden (olika

försöksperso-ner, utrustningar och laboratorier och/eller olika tid) och vid en bestämd sannolikhet, vanligen 95%.

För övriga definitioner, statistisk modell, beräkningar, förkastning av

extremvärden m.m. hänvisas till ISO-standarden.

12

Resultatet av de statistiska beräkningarna, dvs spridningsmåtten r och

R för varje stenmaterial, redovisas tillSammans med respektive

medel-värde i tabell 6. Reproducerbarheten, R, dvs spridningen mellan labora-torierna, ger som väntat något högre värden än repeterbarheten, r, spridningen inom laboratorierna.

Tabell 6

Spridningsmåtten r och R för varje stenmaterial.

Lab . Kvartsit Granit Gnejs Diabas Natur- Natur-grus I grus II Medelvärde 1.01 1.79 3.18 2.82 2.09 1.94

r 0.155 0.204L 0.457 0.328 0.311 0.290

R 0.301 0.377 0.870 0.631 0.487 0.566

Genom att i diagramform avsätta v'arje r och R mot respektive medelvärde erhålls linjära samband, som visar att spridningen blir

större med högre slipvärde (figur 4). Erhållna samband skrives enligt

nedan:

r=0.02+0.13°)-(

R. :0.02+ 0.24 °)-(

En sammanställning av de statistiska beräkningar som gjorts redovisas i bilaga 3.

4 JÄMFÖRELSER MELLAN RINGANALYS I OCH II

De förändringar som gjordes i metodbeskrivningen till ringanalys II, har givit ett något förbättrat resultat. Spridningsmåtten r och R har blivit lägre (figur 5).

De systematiska skillnader mellan olika laboratorier som framkom i

' ringanalys I kvarstår dock, om än i något mindre omfattning.

13 1 'D R=0.02+0.24*X X r=0.02+0.13*X

\°

Sp

ri

dn

in

g,

r

re

sp

R

.p

:1

\

\

0

1

2

3

_

4

Slipvörde, cm^3

Figur 4 Samband mellan slipvärde och spridningsmåtten, r respekti-ve R.

Sp

ri

dn

in

g,

r

re

sp

.

R

14

1.2 IN 1 / i

/

*R

.8

///IIJ

6

' /

°

7

/

»r

Ii

4 / / J

.2

/

/

/

0 - O 1 2 3

Slipvörde, cm^3

Figur 5 Samband mellan slipvärde och spridningsmåtten, r respekti-ve R, för både ringanalys I och II.

Något som är mer svårförklarligt är att alla medelvärden från

ringana-lys II är lägre än för ringanaringana-lys I. I metodbeskrivningen till ringanaringana-lys II infördes bla krav på rel. luftfuktighet på 60-80 %, vilket borde givit högre slipvärden. En eventuell förklaring kan vara de problem med

grovt fyllnadsmedel, t ex begagnat slippulver, som beskrivs närmare i

kapitel 2.2. En faktor som ännu inte närmare undersökts är i vilken grad

slitaget hos slipskivan påverkar resultatet. Vid ringanalys I var många av utrustningarna ganska lite använda.

15

5 REKOMMENDATIONER

De systematiska skillnader som finns mellan olika laboratorier är inte

så stora, utan att en acceptabel spridning, med variationskoefficienter på mellan 5-10% har erhållits. Värden av den storleksordningen är att förvänta vid stenmaterialprovningar.

Frågan är om de förändringar som gjorts i metoden med framförallt hög luftfuktighet, dammsugning och definierat fyllnadsmedel, verkligen givit den förbättring som önskats, eller om fler felkällor istället byggts

in i metoden.

Kravet på luftfuktighet bör ändå kvarstå, för att undvika att andra bergarter, som tex kan vara känsligare för fuktighet, gynnas vid

provningen. Intervallet bör dock sänkas till 40-60 %. Eftersom

fuktig-heten normalt ligger på den nivån kan dels mindre avancerade

befukt-ningsanläggningar användas och dels sparas övrig utrustning och

inven-tarier från att rosta eller ruttna sönder.

6 , REFERENSER

Höbeda, P., Chytla, J. Undersökningar av slipvärdesmetoden, VTI Med-delande 454, 1985.

Höbeda, P., Chytla, J., Viman, L.. Ringanalys Slipvärde, VTI Meddelande 472, 1985.

ISO 5725. Precision of the test methods - Determinations of repeatabi-lity and reproducibirepeatabi-lity by inter-laboratory tests, 1981.

Bilaa p _ Y.

g 1_

METOD MBB 31-86

(Provisorisk)

FÖRENINGEN FÖR BITUMINÖSA BELÃGGNINGAR

METODUTSKOTTET

(lSSN 0349098X)

STENMATERIAL

Bestämning av slipvärde

Metodbeskrivningen är godkänd av Vägverket

Tentativ MBB = en metod, som enligt MU:s bedömning är slutförd men som kan

juste-ras på grundval av inkomna synpunkter

efter en tids användning.

Provisorisk MBB = en metod, där vissa avsnitt kan behöva justeras och där me-todens tillförlitlighet ej är helt

ut-redd, men som av tidsskäl måste ställas

till användarnas förfogande i brist på

existerande metod. En provisorisk MBB kan

också vara en temporär metod, som av samma

skäl ges ut i avvaktan på en bättre

me-tod som är under utarbetande.

METOD MBB 31-86

(Provisorisk)

STENMATERIAL

Bestämning av slipvärde

Mineral aggregates. Determination of abrasion value.*

m «q c \ m 4 > uwb d 2. ORIENTERING SAMMANFATTNING

UTRUSTNING OCH MATERIAL

PROVBEREDNING PRÖVNING

BERÄKNING

PRECISION, EVENTUELL UPPREPNING RAPPORT

BILAGA: Exempel på utformning av suganordning

ORIENTERING

Denna metod är avsedd för bestämning av slipvärdet, som är ett mått på stenmaterialets känslighet för skavande nötning. Metoden kan endast tillämpas på krossat material (med minst en krossyta). Om

okrossat material, t ex singel skall undersökas,

måste detta krossas före slipning. Undersökningen utförs på fraktionen 8-ll,2 mm.

Slipvärdet anger den volym hos stenmaterialet, som bortnöts vid behandling enligt här specificerat

för-faringssätt.

Metoden är utarbetad på grundval av BS 812 - 75 men skiljer sig i flera avseenden från denna t ex

be-träffande form för tillverkning av prOVplattor, slippulver och utvärdering.

SAMMANFATTNING

ProvPlattor tillverkas av den rensiktade provfrak-tionen och nöts mot en slipskiva 500 varv i en stan-dardiserad apparat (modifierad slipapparat enligt Dorry). Viktförlusten bestäms genom Vägning. Slip-värdet beräknas genom division av viktförlusten med korndensiteten.

3.

_3.1

MBB 31-86 2.

UTRUSTNING OCH MATERIAL

(figur 1) t ex enligt Wessex

(Typ 8 890),

Slipapparat,

Engineering & Metalcraft Co.

med följande anordningar: försedd

- En plan cirkulär slipskiva (stålkvalitet SIS

14 13 05 eller motsvarande), med en diameter på minst 600 mm. Slipskivan skall rotera i

horisontalplanet med en hastighet av 29 +/-l

varv/min. Plansvarvning av slipbanan måste ut-föras när spårdjupet påwgrund av slitage-är

större än 0,25 mm.

- Anordningar för fixering av prOVplattorna i

horisontell led med centrum 235 mm från

slip-skivans mitt, diametralt motsatta varandra, t ex enligt figur I, snitt A-A. Den tryckför-delande plattans tjocklek skall vara minst 5 mm.

- Två vikter med rundad bas för att pressa prov-plattorna mot slipskivans yta. Varje vikt skall

ha en justerbar massa, så att denna inklusive prov- och stålplatta vid provning är

2,50 +/- 0,01 kg

- Doseringsapparat för kontinuerlig matning av

slipmedel (70 +/- Sg/min) ned på slipskivan

framför vardera provPlatta och över hela dess

bredd. t ex enligt skiss i figur 2.

ca ø 50 ø 3

'

'

i

l

...1,

/

i v / /L /, \v/ 1 ø 8 I ø 20

Figur 2. Exempel på utformning av munstycke till

Doseringsapparat

_l___wwuh_mu_m_.___l. _{Tryckfördelande}

platta SNITT A-A

SNITT B - B Fiour 1. Slipapparat M B B 3 1 -8 6

- Anordning för bortskaffande av allt slipmedel

och insamlande av detta efter det att det

pas-serat slipzonen. Detta sker lämpligen med hjälp

av dammsugare. Exempel på utformning av sug»

anordning visas i Hilawan.

Två formar av t ex mässing wwl invändiga mått

85,0 mm x 85,0 mm x l7, Nm (samtliga mått

+/» 0,] mm). Exempel på niibrande visas i figur 3.

Figur 3. Exempel på form för tillverkning av prov-platta med lagd stenmatris (mått i mm)

Två plana och styva lock av t ex aluminium med måtten 130 mm x 130 mm x 3 mm

Släppmedel, t ex exsickatorfett Pincett

Mjuk pensel

Lim av tvåkomponenttvp t ex epoxilim, med en

hanteringstid på 20 till 30 min och

.10

.11 .12

MBB 31-86 5.

Fyllnadsmedel 31A 280. Fyllnadsmedlet skall vid

provberedningen (4.2) förhindra att limmet tränger ned för långt mellan stenarna. Fyllnadsmedlet

till-handahålls av VTI eller Slip Naxos i Västervik.

Vikter, om ca 5 kg vardera, för belastning av pronlattorna under och efter härdning.

Två vågar: den ena med onoggrannheten högst 0,01 g

och kapaciteten 1 kg och den andra med onoggrann-heten högst 10 g och kapaciteten 3 kg.

Slipmedel, Alodur WSK Korn 60. Slipmedlet

tillhanda-hålls av VTI eller Slip Naxos i Västervik.

Utrustning för reglering av den relativa luftfuktig-heten inom 60-80 %.

PROVBEREDNING Allmänt

Provfraktionen bör utgöra minst 3 kg och skall bestå av en rensiktad fraktion 8-ll,2 mm och med minst en krossyta. Se MER 21.

Tillverka två analysprov.

Läggning av stenmatris

Infetta formens kanter och lock väl med släppmedel,

så att dessa efter limning lätt släpper från

analys-provet. '

Välj ut 36 stenkorn ur provfraktionenså att analys-provet blir så representativt som möjligt, framför allt från petrografisk synpunkt.

Lägg de utvalda kornen med den planaste sidoytan

ned-åt i formen.Lägg stenarna i 6 rader med 6 stenar i

varje rad.

-Kontrollera att ingen sten sticker upp ovanför ramen. Häll fyllnadsmedel(3.8) över kornen till drygt halva kornhöjden. Pensla bort fyllnadsmedel från den del

MBB 31-86 6.

Limning och härdning

Blanda 150 ml lim.

Anm. Säkerhetsföreskrift

Epoxilim är hälsofarligt. Följ gällande anvis-ningar.

Placera formarna vågrätt i dragskåp.

Häll försiktigt lim i vardera formen tills det

rinner över. Lägg locket på ramen genom att först

lägga en av dess kanter mot ramens ena sida och sedan försiktigt fälla locket över ramen. Placera

en 5 kg-vikt på locket.

När limmet har härdat och svalnat, knacka försik-tigt loss lock och gavlar och tag ut provet ur

for-men. Avlägsna eventuella limrester på kanterna och

blås provet rent med tryckluft.

Om det har bildats stora gröpar i limmet (gasbubb-lor på provets undersida) måste dessa fyllas med lim. Har lim trängt fram mellan stenarna så att

detta kommer att utsättas för nötning

vid.prov-ningen, måste ett nytt prov tillverkas.

Konditionera provet och slippulvret under minst 1

. timme i rumstemperatur (15-30UC) och vid en relativ luftfuktighet på 60-80 %.

PRÖVNING

Utför slipningen vid rumstemperatur (lS-BOOC) och en luftfuktighet på 60-80 %.

Kontrollera att provPlattans undersida är plan. Kassera provplatta med deformerad undersida.

Läs av provets vikt på 0,01 g när eller bättre.

Kontrollera att slipmedlet rinner ur respektive

MRB 31-86 7.

/

Placera proven i slipapparatens ramar. Slipskivan

skall vara torr och ren från gammalt slippulver. Kontrollera och eventuellt justera de två vik-ternas massa till 2,50 +/- 0,01 kg vardera (inkl prov- och stålplatta). Lägg på de lösa vikterna.

Kontrollera att vikterna löper fritt. Fyll de

båda slipmedelsbehållarna (åtgång ca 1,2 kg per körning och behållare). Nollställ räkneverket och,

om automatik finns, ställ in förinställningen

på 250 varv.

OBS! Slipskivan skall vara torr under provningen.

Öppna doseringsapparaternas spalter och starta

slipapparaten (250 varv tar ca 8 min).

Kontrollera att endast 2tt slippulver förs in under

provplattorna. Allt begagnat slippulver måste

av-lägsnas enligt 3.1.

När slipmaskinen stannat, stäng av

slipmedelsflö-det och borsta ren slipskivan. Vänd därefter

prov-plattorna 18OOC i horisontalplanet, nollställ

räk-neverket, öppna slipmedelsbehållarna och starta åter slipapparaten för ytterligare 250 varv.

Efter avslutad körning, ta bort vikterna och proven och borsta därefter ren slipapparaten från allt slip-medel. '

Blås med tryckluft bort eventuellt slipmedel, som kvarstannat på proven. Väg proven på 0,01 g när.

OBS! Slipmedlet får inte återanvändas till slipning. Om en eller flera stenar bryts loss under slipningen, måste en ny prOVplatta tillverkas.

6.

BERÄKNING

Beräkna slipvärdet med 3 decimaler enligt följande:

N = (ml-m2)/o

där N = slipvärde, cm

0 = stenarnas korndensitet med 2 decimaler, g/cm3 m1 = provets vikt före slipning med 2 decimaler, 9 m = provets vikt efter slipning med 2 decimaler, g

NHR 31-86 2:2. 7. PRECISION, EVENTUHLL UPPREPNING

Godtag värdena om skillnaden i slipvärde mellan

analysproven inte överstiger 10 % av det.aritmetiska

medelvärdet.

Undersök ytterligare två analysprov om skillnaden

är större. Beräkna därefter standardavvikelsen på

grundval av samtliga värden. Stryk eventuella extrem-data enligt MBB 15, om standardavvikelsen är större än 9 % av det aritmetiska medelvärdet av samtliga

vär-den.

Beräkna aritmetiska medelvärdet ur alla godtagna

värden.

Anm. En ringanalys utförd 1984 med åtta deltagande laboratorier (VTI Meddelande 472) visar att skillnaden mellan slipvärden från två

labora-torier med 95 % sannolikhet är mindre än

nedan-stående värden. Slipvärdena (medelvärden av 6 analysprov) har bestämts enligt MER 31 på

sten-material från ett och samma samlingsprov.

Ung. slipvärde (cm3) l 2 3

Max. skillnad (cm3) . 0,2 0,5 0,8

mellan två

laboratorier

(95 % sannolikhet)

Sedanøl984 har metoden modifierats på vissa punkter.

En ny ringanalys kommer att genomföras under 1987.

8. RAPPORT

Rapportera

a) att hestämningen utförts enligt denna metod

b) slipvärde med två decimaler: medelvärde och

MBB' 31-s 6

V .- T .i; '9.

Bilaga

EXEMPEL PÅ UTFORMNING AV SUGANORDNING

//7 'W \ \\ SP°ROR 01037/ k I ;..___. :.70 SKRUV H65 8:15 ?KRQV H65 81130 _1k0 _-ä_ , _*

a.

2

I

\4

. .4.

'

_'

15 kL S 50 [PLATTSTÅNGZS-xs' Vunsvspzsua i 2.2 l

Metodutskottet inom FBB hade vid tidpunkten för utarbetandet av denna metodbeskrivning följande sammansättning:

O Andersson Kungl. Tekniska Högskolan, Stockholm P A Andersson Vägverket, Borlänge

J Björkbom ABV, Stockholm

H Broms FBB Service AB, Stockholm I F Christensen Skanska AB, Lomma

U Isacsson Statens väg- och trafikinstitut, Linköping

B Sillén AB Nynäs Petroleum, Nynäshamn

N Ulmgren JCC, Johnson Construction Company AB, Solna Det grundläggande arbetet har utförts av

P Höbeda Statens väg- och trafikinstitut, Linköping

B Sillén

N Ulmgren

R I M E å N Å L Y 5 T i: 33 mm an st äi 1n in q av en sk il da vär de n La b äva rt ai t Gr an it En ej s Di ab as Na tur 1 Na tur 2 VT I . .98 1. 58 3 15 3. 19 2. 11 2. 04 .? 9 1. 59 3. 15 2. 96 25 14 å. 97 .89 1. ?3 3. 04 2. å6 2. 04 2. ü3 .92 1. 78 3. 13 2. 8G 2. 02 1. ?? .§4 1. 52 3. 96 2. á? 2. 10 1. ?? .91 1. å4 3. 27 2. 39 1. 95 1. 82 LåB á ,96 1.0 1 .§4 .97 1.3 ? .94 I 7.3' U*-LâB B i I China-www. III WMP-*MHN* I'- .JU'I"'-.Inl=u ...g '-0 C? [IJ hål LâB C

üååâ

LáB D .89 .Q1 .86 .93 .96 1... :D:-'211' IT. .89 'F.'t .§6 .98 1. '133 .08 .12 .1:3 45 .15 .§8 .06 LA B F 3... .89 .87 .36 .§1 .90 .88 I... TD» 'I' E?! '0. k-h-*Mh-l-MM aulan. -ñkáääü 4:10 '30 'Ca-44:3 ml. .13. '-0 HPJHi-*P-*hj the... :EU UNO *0.1 0*-1.7 2 1.å7 1.6 3 han. 0-0 an»-ED .w C.. HNHwathaü I.. Il 4.-'0-' .6? .64 .86 .za .83 .88 .85 .86 .?4 .§3 .01 .G G t-J h-J '-4 H H I---.59 .få! ? .61 .§9 .61 .59 HMMMk*H IL--l av Er-'-0 -l

Old IL-J *1.4 '1.4 (ml Ile-I h.) I"-J hd 01.-'4 fx] r-J I'm) F-.J '2.4 I'°-.J MJ '1-4 u - II u nu 03 ...s

'La-J h.) IL-'al Ile-J 02.4

I In n 0 '2.4 '2.4

i ca

IL,... IL,...

:NJ rn.) fall ?NJ I"-J b-J IL-'J

Il..-. i I U .

Ile-I IZA '1-4 I'A' IL-I nu

. 3 4 mom mmm iii-'å I t -.bNUt-J 431m 'lv-l H (-4 4=* P* No .13 1.-'4 ...0. r-.J 'NI II." I :TUI -Oü-olA-Cla s.. Cr-.28 .41 03 .62 .46 .45 .41 i? i ' J a .4 0 .4 5 .49 .40 .98 7 ? I .' -.' .89 .86 .71 .98 V T I M E D D E L A N D E 5 4 8 »CI U1 En.0 '-0 23' .rr-ul. '-0 CD ISDN-J LHC?"-hJ .MJ *D EU 4=! 4:' 0-* h-J . i I uu 0:a BMJ 5-* M M N I'uJ ' -om så' I'm] ...-0 5... DM *CJ r-J ha h.) m I h I i II 0-[MJ en * .-4-5:3. I--h ...4. .mot-'-0 h] p... »CI 0*-C0 C0 2. 64 3. 44 3. 42 2. 75 2. 1? 2. 1å 2. 38 2. 34 2. 38 2. 54 2. 30 2. 10 2. 88 3. 21 2. 1á 3. 01 2. 12 2. 36 2 3 9 3 1 7 : ? ? 2. 98 2. 25 2. 19 2. 81 2. 90 1. 87 2. 98 2. 11 1.8 1 2. 85 2. 24 1. 33 3. 91 2. 18 2. 00 2. lll-'l'an [Db-.J mon-u Cl-43 Moa-0-.

pågå

0' '8=' nn En Ln. m 0. Fra-In 00 nr '43 o--ah-o-o--n--l-HH ha ru ha FJ IHJ I a n I '42) 'J I'd '1:' .nu :9 '4:8 LA O' '- FJ FJ #4 [.44 'NJ '1-4 EU (I) 4::- ECI u

5-4 BLI-O [KJ ra.) FJ IHJ D'- 1,,.-«4 50 x:_b_ . FJ '7.: '-0 C0 (30 CO 0* H r-.J ta 0--- ca 0---* En E N U1 m -0-* -0- in* l--o- l--b vw-C' ...4. ?.2 6 2.3 3 2.4 0 3 29 2.2 5 2,2 8 3.2 0 2.4 4 2.1 0 7.0 3 2.3 9 2.1 ü 2.9 4 2. 42 2. 09 . 32 2.2 3 2.2 8 2.3 9 1.8 8 1.6 9 2.7 8 1.8 8 1.6 9 2.5 7 1.9 é 1.7 7 2.4 9 1.9 0 1.7 1 2.6 5 1.9 3 1.6 9 2.6 3 2.0 5 1.? 5 Bi la ga 2

ñd

H

D

VTT MFHDPI ÄNHF 'HLR 1.18 I.ü8 1.94 . . .5 .. . ... . .vi ..7... 1.85 1.83 3.43 2.902.87 2.191.91 '3 'T3 LIL'J *'.i i.:(1 ' q så' 1.95 .VL P: 5... 2.94 ...zu. *'35 ...L . .V L . nu. Lab LAB I ävartsit 1.05 i.iJranit 1.21 '2'-.1 Sammanstälining av en '.47 Cr. q -Bne. ir-5.:. 2! 2.49 2.91

kilda värden (farts.)

1.? Diabas Natur 1 "3:2.

Natur 2 1.å2

Bilaga 2

Sid 2 (2)

Bilaga 3

Resultat av ringanalys II på slipvärde (enl. ISO 5725).

Kvartsit Granit Gnejs Diabas Natufl Natur II

Antal lab, p:

10

10

10

10

10

10

Antal resultat, n: 6 6 6 6 6 6'

51: :ii

10.100

17.880

31.830

28.230

20.860 19.380

52 = :ii

10.280

32.090

101.970

80.040

43.690 37.840

53 = 2512

0.030

0.052

0.261

0.134

0.121

0.105

2 53

= P...

0.003

0.005

0.026

0.013

0.012

0.011

I' 4 52

2 ZP'SZ'S'?

r

5

_L

=|E__ - __.

₁

0.008

0.013

0.068

0.036

0.018

0.030

\P (P-1), n

m = ål

1.010

1.788

3.183

2.823

2.086

1.938

r .-. 2.83 §55?

0.155

0.204

0.457

0.323

0.311

0.290

R - 2 83

+ 5

0.301

0.377

0.370

0.631

0.487

0.566.

?(1 = rhedelvärde för varje lab. och material

5 i = standardavvikelse för varje lab. och material

= repeterbarhetsvarians

S : mellan-laboratorievarians

m = medelvärde r = repeterbarhet R : reproducerbarhet VTI MEDDELANDE 548