Vägbeläggningars damningsbenägenhet

www.vti.se/publikationer Mats Gustafsson Göran Blomqvist Anders Gudmundsson Per Jonsson Erik Swietlicki

Vägbeläggningars damningsbenägenhet

Utgivare: Publikation: VTI rapport 711 Utgivningsår: 2011 Projektnummer: 50528 Dnr: 2004/0585-24 581 95 Linköping Projektnamn: Vägbeläggningars damningsbenägenhet Författare: Uppdragsgivare:

Mats Gustafsson, Göran Blomqvist, Anders Gudmundsson, Per Jonsson, Erik Swietlicki

Trafikverket

Titel:

Vägbeläggningars damningsbenägenhet

Referat (bakgrund, syfte, metod, resultat) max 200 ord:

Sedan 2005 gäller en miljökvalitetsnorm för inandningsbara partiklar (PM10) i Sverige, baserad på ett

EG-direktiv. I Sverige är vägdamm en viktig lokal källa till överskridanden av normen, vilket

uppmärksammat dubbdäcksanvändningens negativa effekter, men även initierat forskning och utveckling rörande andra sätt att minska bildning och spridning av vägdamm till vår omgivningsluft.

Mer än 100 000 ton beläggning nöts bort varje säsong. En del av detta slitagematerial är redan från början inom den inandningsbara fraktionen, medan övrigt material har potential att malas ner av trafiken till fraktioner under 10 µm. Att minska vägbeläggningars damningsbenägenhet är därför en tänkbar åtgärd som studerats i föreliggande projekt.

Åtta vägbeläggningar av ABS-typ (asfaltsbetong, stenrik) har provats i VTI:s provvägsmaskin avseende partikelbildning för att utröna dels inverkan av största stenstorlek, dels inverkan av stenmaterialets egenskaper. Som komplement för att analysera inverkan av olika stenmaterials tekniska egenskaper användes data från ytterligare nio beläggningar testade inom andra projekt.

Resultaten visar att större största stenstorlek generellt ger upphov till lägre partikelemissioner och att stenmaterialets kulkvarnsvärde är ett användbart mått för att uppskatta ett stenmaterials damnings-benägenhet. Inom beläggningar med 11 mm största stenstorlek kan kulkvarnsvärdet förklara 70 % av variationen i PM10 vid 50 km/h. Resultaten är dock inte entydiga, vilket tyder på att vissa material kan

vara känsligare ur damningsbenägenhetssynpunkt för förändringar i största stenstorlek än ändra. Grundämnesanalys visar att partiklar större än ca 1 µm helt domineras av element från stenmaterialet i beläggningen. Svavel, som kan tänkas härröra ur däck och/eller bitumen utgör oftast en betydande andel av partiklarna under 1 µm, medan zink, som kan härledas till däckgummit, återfinns i relativt små mängder främst i de grövre fraktionerna.

Specialtester inom den norska delen av projektet visar att ökad dubbdäcksandel ökar partikelbildningen och att odubbade vinterdäck och sommardäck som testas på en av de norska beläggningarna resulterar i ca 15 gånger lägre PM10-koncentrationer än vid dubbdäcksanvändning och en högre andel fina partiklar.

Vid alla tester med dubbdäck bildas även ultrafina partiklar. Källan är ännu okänd, men tester med porfyrbeläggningarna resulterar i högre halter än för kvartsit- och mylonitbeläggningarna.

Nyckelord:

PM10, vägbeläggning, asfalt, kulkvarn, Los Angeles, kvartsit, porfyr, mylonit, partiklar

ISSN: Språk: Antal sidor:

Publisher: Publication: VTI rapport 711 Published: 2011 Project code: 50528 Dnr: 2004/0585-24

SE-581 95 Linköping Sweden Project:

Vägbeläggningars damningsbenägenhet

Author: Sponsor:

Mats Gustafsson, Göran Blomqvist, Anders Gudmundsson, Per Jonsson, Erik Swietlicki

Swedish Transport Administration

Title:

Dust formation propensity of road pavements

Abstract (background, aim, method, result) max 200 words:

Since 2005 Sweden has an environmental quality standard for inhalable particles (PM10), based on an EC

directive. In Sweden, road dust is an important local source of norm exceedance, which has highlighted the negative effects of studded tyres, but also initiated research and development for other ways to reduce the formation and distribution of road dust to our ambient air.

More than 100 000 tons of road pavement is worn each season. Some of this material is PM10 from the

start, while other material has the potential to be ground down by the traffic to PM10. Reducing road

pavement dust formation propensity is therefore a potential measure studied in this project.

Eight surfaces of SMA-type (stone mastic asphalt) were tested in the VTI road simulator for particle formation to determine both the impact of the largest stone size and the influence of rock material properties. As a complement to analyze the impact of technical properties of different stone materials, data from nine additional pavements tested in other projects were used.

The results show that larger largest stone size generally leads to lower particulate emissions and that the stone material Nordic ball mill value is a useful measure for estimating a stone material dust formation propensity. In the pavements with 11 mm largest stone size, the Nordic ball mill value can explain 70% of the variation in PM10 at 50 km/h. The results are not conclusive, suggesting that some material may be

more sensitive for changes in the largest stone size than others.

Elemental analysis shows that particles larger than about 1 micron are completely dominated by elements originating in the aggregates of the pavement. Sulfur, which may originate from tyres and/or bitumen is usually a significant contribution to particles below 1 micron, while zinc, which can be traced to tyre rubber, is found in relatively small amounts mainly in the coarser fractions.

Special tests in the Norwegian part of the project show that increased studded tyre percentage increases particle formation and that when non-studded winter tires and summer tires are tested on one of the Norwegian pavements, this results in about 15 times lower PM10 concentrations than with use of studded

tyres and a higher proportion of fine particles.

In all tests with studded tyres also ultrafine particles are formed. The source is still unknown, but tests with the porphyry pavements result in higher concentrations than for quartzite and mylonite pavements.

Keywords:

PM10, road pavement, asphalt, SMA, Nordic ball mill, Los Angeles, quartzite, porphyry, mylonite

VTI rapport 711 Omslag: Mats Gustafsson, VTI

Förord

Föreliggande projekt initierades 2006, som ett resultat av intresset för att hitta lämpliga åtgärder mot emissionerna av partiklar vid dubbdäcksslitage. Stor kunskap fanns både hos norska och svenska vägmyndigheter om faktorer som inverkar på det totala slitaget, men indikationer fanns på att man inte direkt kunde översätta dessa samband till

bildningen av inandningsbara partiklar. Mer kunskap behövdes och ett samarbetsprojekt mellan Norge och Sverige initierades genom att länderna var för sig finansierade ett antal studier i VTI:s provvägsmaskin med norska respektive svenska beläggningar. Det norska projektet var först ut och har tidigare avrapporterats i två PM. Dessa resultat har i denna rapport kombinerats med resultaten från de svenska undersökningarna. Under åren har även studier gjorts med ett antal andra beläggningar som finansierats av andra projekt. För att öka underlaget har data från dessa försök även använts i rapportens syntes. Projektet har samfinansierats av Statens vegvesen i Norge och Trafikverket i Sverige. Projektledare på VTI har varit Mats Gustafsson och kontaktpersoner på Statens vegvesen och Trafikverket har varit Nils Uthus respektive Martin Juneholm. Författarna vill tacka Tomas Halldin för ovärderlig expertis och för driften av provvägsmaskinen. Vi vill även tacka Fredrik Hellman, VTI, för att ha läst och kommenterat manuset. Medförfattaren Per Jonsson arbetar numera på WSP.

Linköping juni 2011

Mats Gustafsson projektledare

Kvalitetsgranskning

Intern peer review har genomförts i juni 2011 av Fredrik Hellman. Mats Gustafsson har genomfört justeringar av slutligt rapportmanus 2011-06-30. Tf. generaldirektör Kent Gustafson har därefter granskat och godkänt publikationen för publicering

2011-07-01.

Quality review

Internal peer review was performed in June 2011 by Fredrik Hellman. Mats Gustafsson has made alterations to the final manuscript of the report on 30 June 2011. Deputy Director General Kent Gustafson examined and approved the report for publication on 1 July 2011.

VTI rapport 711

Innehållsförteckning

3.6  Urval av beläggningsparametrar för jämförelser med partikelgenerering ... 20 

3.7  Extra försök inom den norska delen av projektet ... 20 

4  Resultat ... 22 

4.1  Koncentrationsutveckling ... 22 

4.2  Storleksfördelningar ... 23 

4.3  Grundämnessammansättning hos PM₁₀ ... 28 

4.4  Extra försök inom den norska delen av projektet ... 38 

4.5  Beläggningsrelaterade parametrars inverkan på partikelbildning och aerosolens egenskaper ... 50 

5  Diskussion ... 54 

6  Slutsatser ... 60 

VTI rapport 711 5 Vägbeläggningars damningsbenägenhet

av Mats Gustafsson, Göran Blomqvist, Anders Gudmundsson*, Per Jonsson och Erik Swietlicki*

VTI

581 95 Linköping

Sammanfattning

Sedan 2005 gäller en miljökvalitetsnorm för inandningsbara partiklar i Sverige, baserad på ett EG-direktiv. Normen använder masskoncentrationen av partiklar mindre än 10 µm (PM10). I Sverige är vägdamm en viktig lokal källa till överskridanden av

normen, vilket uppmärksammat dubbdäcksanvändningens negativa effekter, men även initierat forskning och utveckling rörande andra sätt att minska bildning och spridning av vägdamm till vår omgivningsluft. Dubbdäcken själva avger små mängder partiklar, men deras nötning av vägbeläggningar är en viktig källa till inandningsbara partiklar i väg- och gatumiljöer i Sverige. Även vinterns sandanvändning sliter på vägbelägg-ningarna och bildar inandningsbart damm.

Vägbeläggningarna har under årtionden utvecklats för att tåla så mycket slitage som möjligt, vilket inneburit att de blivit mer stenrika och innehåller allt slitstarkare sten-material. Parallellt har dubbarna i dubbdäcken anpassats för att slita mindre på belägg-ningar genom att dubbvikt och utstick reglerats. Trots detta nöts mer än 100 000 ton beläggning bort varje säsong. En del av detta slitagematerial är redan från början inom den inandningsbara fraktionen, medan övrigt material har potential att malas ner av trafiken till fraktioner under 10 µm.

I föreliggande studie har åtta vägbeläggningar av ABS-typ (asfaltsbetong, stenrik) provats i VTI:s provvägsmaskin avseende partikelbildning för att utröna dels inverkan av största stenstorlek, dels inverkan av stenmaterialets egenskaper. Tre beläggningar med största stenstorlekarna 8, 11 och 16 mm av porfyr och kvartsit, samt två belägg-ningar med största stenstorlekarna 8 och 11 mm av mylonit ingick i testet. Partikel-halter, partikelstorleksfördelningar och partiklarnas sammansättning studerades. Som komplement för att studera olika stenmaterials tekniska egenskaper användes data från ytterligare nio beläggningar testade inom andra projekt.

Resultaten visar att större största stenstorlek generellt ger upphov till lägre partikel-emissioner och att stenmaterialets kulkvarnsvärde är ett användbart mått för att

uppskatta ett stenmaterials damningsbenägenhet. Inom beläggningar med 11 mm största stenstorlek kan kulkvarnsvärdet förklara 70 % av variationen i PM10 vid 50 km/h.

Resultaten är dock inte entydiga. Den provade kvartsiten verkar inte avge påtagligt mer partiklar vid mindre största stenstorlek, vilket tyder på att vissa material kan vara känsligare ur damningsbenägenhetssynpunkt för förändringar i största stenstorlek än ändra. Partiklarnas storleksfördelning förskjuts mot något finare fraktioner då största stenstorlek ökar. Grundämnesanalys visar att partiklar större än cirka 1 µm helt domineras av element från stenmaterialet i beläggningen. Kisel utgör den största

andelen följd av kalcium, kalium och järn i olika proportioner beroende på stenmaterial. Svavel, som kan tänkas härröra ur däck och/eller bitumen utgör oftast en betydande andel av partiklarna under 1 µm, medan zink, som kan härledas till däckgummit, återfinns i relativt små mängder främst i de grövre fraktionerna.

*

I några specialtester inom den norska delen av projektet studerades hur dubbdäcks-andelen påverkar partikelbildning och partikelegenskaper samt tester med odubbade vinterdäck och sommardäck på en av beläggningarna. Ökad dubbdäcksandel ökar partikelbildningen, särskilt vid de högre hastigheterna 50 och 70 km/h. Då odubbade däck finns med i testerna förskjuts partiklarnas storleksfördelning mot grövre fraktioner. Odubbade vinterdäck och sommardäck som testades på en av de norska beläggningarna resulterade i cirka 15 gånger lägre PM10-koncentrationer än vid dubbdäcksanvändning

och en högre andel fina partiklar.

Vid alla tester med dubbdäck bildas även ultrafina partiklar. Källan är ännu okänd, men tester med porfyrbeläggningarna resulterar i högre halter än för kvartsit- och mylonit-beläggningarna. Högre hastighet ökar halterna av ultrafina partiklar, men största stenstorlek verkar inte påverka halterna av denna fraktion.

VTI rapport 711 7 Dust formation propensity of road pavements

by Mats Gustafsson, Göran Blomqvist, Anders Gudmundsson*, Per Jonsson and Erik Swietlicki*

VTI (Swedish National Road and Transport Research Institute) SE-581 95 Linköping Sweden

Summary

Since 2005 an environmental quality standard for inhalable particles, based on an EC directive, is implemented in Sweden. The standard uses the mass concentration of particles smaller than 10 microns (PM10). In Sweden, road dust is an important local

source of exceedances of the standard, which has highlighted the negative effects of studded tyre use, but also initiated research and development for other ways to reduce the formation and dispersion of road dust to our ambient air. Studded tires themselves emit small amounts of particles, but their abrasion of road surfaces is a major source of inhalable particles in the road and street environments in Sweden. Also the use of winter gritting wears road surfaces and produces inhalable dust.

Road surfaces has for decades been developed to withstand as much wear as possible, implying higher content of rock and more durable rocks. In parallel, tyre studs have been adapted to tear less on road pavements by regulations concerning stud weight and protrusion. Despite this, more than 100 000 tons of road pavement is worn each season in Sweden. Some of this material is within the inhalable fraction, while most is coarser but with the potential to be ground by the traffic into fractions smaller than 10 microns. In this study, eight road pavements of the SMA-type (stone mastic asphalt) were tested in the VTI road simulator concerning particle formation in order to determine both the impact of the pavements’ largest stone size and the influence of rock material

properties. Three pavements with the largest stone sizes 8, 11 and 16 mm of porphyry and quartzite respectively, and two pavements with the largest stone sizes 8 and 11 mm of mylonite were included in the test. Particle concentrations, particle size distributions and particle composition were studied. As a supplement to study the influence of technical properties of various stone materials, data from nine additional pavements tested in other projects were used.

The results show that a higher largest stone size generally gives rise to lower particulate emissions and the Nordic ball mill value of stone materials is a useful measure for estimating a stone material dust formation propensity. In the coatings with 11 mm largest stone size, the Nordic ball mill value explains 70% of the variation in PM10 at

50 km/h. The results are not conclusive, though. The tested quartzite pavements do not seem to emit significantly more particles with decreasing maximum stone size,

suggesting that some rock materials may be more sensitive to largest stone size than others. Particle size distribution is shifted to slightly finer fractions with increasing largest stone size. Element analyses show that particles larger than about 1 micron are completely dominated by elements originating in the pavement rock aggregates. Silica predominates followed by calcium, potassium and iron in various proportions

depending on the rock material. Sulphur, which might originate in tyres and/or pavement binder, usually forms a significant percentage of particles below 1 micron, while zinc, which can be traced to tire rubber, is found in relatively small amounts in the coarser particle fractions.

*

Special tests in the Norwegian part of the project studied how the share of studded tires affects particle formation and properties, as well as tests using non-studded winter tires and summer tires on one of the pavements. Increased studded tire percentage increases particle formation, especially at the higher speeds of 50 and 70 km/h. When non-studded winter tires were included in the tests, the particle size distribution shifted towards coarser fractions. Non-studded winter tires and summer tires were tested on one of the Norwegian pavements and resulted in about 15 times lower PM10 concentrations

than when using studded tires and a higher proportion of fine particles.

In all tests with studded tires also ultrafine particles were emitted. The source is still unknown. Tests with the porphyry pavements resulted in higher ultrafine particle concentrations than for quartzite and mylonite pavements, while higher speed increased the levels of ultrafine particles. The largest stone size, on the other hand, did not seem to affect concentration levels of ultrafine particles.

VTI rapport 711 9

1

Bakgrund

Inandningsbara icke-avgasrelaterade partiklar (PM10 – partiklar mindre än 10 µm) från

vägtrafik har rönt stort forskningsintresse under senare år. Tidigare forskning har visat att slitagepartiklar från interaktionen mellan däck och beläggning är en starkt bidra-gande källa till uppmätta halter av PM10 i gaturummet. Bakomliggande orsaker kan

härledas till användandet av dubbdäck som är aggressiva ur partikelgenererings-synpunkt (Gustafsson m. fl., 2005) och problemet är därför säsongsberoende. Särskilt sen vinter och tidig vår åtföljs av höga halter då upptorkning ger förutsättningar för uppvirvling av partiklar som bildats under föregående vintersäsong (Gustafsson, 2003; Johansson m. fl., 2004).

För att åtgärda höga halter av PM10 infördes en miljökvalitetsnorm 2005 som följer

EU-direktiv (SFS, 2001). Enligt normen får årsmedelkoncentrationen av PM10 ej överstiga

40 µg m-3, medan dygnskoncentrationen 50 µg m-3 inte får överstigas mer än 35 dygn om året. I juli, 2010 infördes en ny norm, där även PM2,5 (partiklar mindre än 2,5 µm)

regleras (SFS, 2010). Riksdagen har även antagit delmål för miljökvalitetsmål som innebär en skärpning av tillåtna halter PM10: 2010 skall årsmedelkoncentrationen

understiga 35 µg m-3. Dessutom har delmål om årsmedelkoncentrationen 12 µg m-3 för PM2,5 tillkommit (Naturvårdsverket, 2007).

Ett ökat fokus på fina partiklar (PM2,5 eller ännu mindre) kan utläsas av detta då

misstankar riktats mot mindre partiklars hälsoeffekter. Dels har de visats utgöra en viktig del av PM10 som regleras av miljökvalitetsnormen, dels då kunskapen om dessa

partiklars egenskaper och hälsoeffekter varit bristfällig. Under senare år har såväl epidemiologiska som toxiska undersökningar försökt särskilja effekterna av å ena sidan slitagepartiklar och/eller grova partiklar (PM10-2,5, det vill säga partiklar mellan 2,5 och

10 µm) och å andra sidan fina (PM2,5) och/eller avgaspartiklar. Epidemiologiska data

pekar på att de grövre slitagepartiklarna främst har en negativ effekt på luftvägssjuk-domar, medan fina partiklar har en starkare koppling till hjärtkärlsjukdom och för tidig död (Brunekreef och Forsberg, 2005). Inom EMFO (Emissionsforskningsprogrammet) genomfördes även en litteraturstudie med fokus på såväl toxikologi som epidemiologi hos trafikrelaterade partiklar (Sehlstedt m. fl., 2007). Man konstaterade bland annat att ett prioriterat forskningsområde där kunskapen i nuläget är för liten är just betydelsen av vägdamm och olika slitagekomponenter för hälsoeffekter och att behov föreligger av ökade kunskaper om trafikrelaterade partiklars kemiska karakteristika med betydelse för hälsoeffekter.

Bildningen av slitagepartiklar från vägar påverkas i hög grad av vägbeläggningens egenskaper. Det totala slitaget av en beläggning styrs främst av dess konstruktion, stenmaterialets egenskaper och största stenstorlek. Ett rimligt antagande är att samma faktorer även påverkar bildningen av partiklar i den inandningsbara fraktionen (PM10).

Tidigare studier i laboratorie och fält har påvisat stora skillnader i PM10-emission från

olika beläggningar, men då samtidigt skillnader funnits avseende såväl konstruktion som stenmaterial har det inte varit möjligt att identifiera betydelsen av enskilda beläggningsegenskaper. För att undersöka detta måste en variabel i taget ändras. I föreliggande studie har totalt 8 beläggningar med tre olika stenmaterial och tre olika största stenstorlek därför studerats.

2

Syfte

Syftet med föreliggande projekt har varit att studera hur beläggningars stenmaterial och största stenstorlek inverkar på produktion och egenskaper hos inandningsbara partiklar vid dubbdäcksslitage och att identifiera viktiga parametrar som kan användas för att bedöma vägbeläggningars damningsbenägenhet.

VTI rapport 711 11

3

Metod

3.1

Provvägsmaskin

Projektet genomfördes med hjälp av VTI:s provvägsmaskin (PVM) (Figur 1). För att studera slitagepartiklarna separat, utan inblandning av partiklar från avgaser och andra antropogena och naturliga källor, krävs att partiklarna kan genereras och provtas i en miljö där andra källor är minimerade. Detta kunde åstadkommas genom att mätinstru-menten placerades i den slutna hallen runt VTI:s provvägsmaskin, som vanligtvis använts för att studera slitage av olika typer av vägbeläggningar och däck.

Provvägsmaskinen består av en cirkelrund 0,5 m bred bana med en omkrets av 16 m som kan beläggas med valfri vägbeläggning. Maskinen roterar kring en centralt placerad vertikal axel på vilken sex hjulaxlar är monterade. På dessa kan olika typer av däck monteras. Fyra av axlarna är i drift och drivs av elmotorer. Vid provning sänks hjulen ner mot banan till önskat axeltryck ställts in och hjulen driver sedan maskinen att rotera. Hastigheten kan varieras steglöst upp till 70 km h-1. I hastigheter över 50 km h-1 kan en excenterrörelse kopplas in vilket gör att hjulen inte kör i samma spår utan rör sig över nästan hela banbredden.

Beläggningsslitaget i provvägsmaskinen är accelererat ca 3–4 ggr i förhållande till vanlig väg på grund av den snäva roterande rörelsen. Korrelationen med slitage på vanlig väg är dock hög.

Figur 1 Provvägsmaskinen.

3.2

Däck

Då beläggningar testas i PVM används ett referensdubbdäck (Nokian Hakkapeliitta 4). Däckets status och dubbutstick mäts mellan varje test för att kontrollera att egenska-perna är jämförbara inför varje nytt försök. Under försöket med inverkan av dubbdäcks-andel på en av de norska beläggningarna användes ett odubbat vinterdäck av Nordisk typ, Nokian Hakkapeliitta RSi på de axlar av PVM som inte hade dubbdäck.

Före de egentliga testerna körs däcken in för att likna ett nytt, men inkört däck. Inkörning av däcken i PVM utfördes enligt VTI:s standardrutiner, som skiljer sig åt

mellan däcktyperna. För dubbdäck är det viktigt att dubben sätter sig ordentligt, medan det för samtliga däcktyper handlar om att, under normala temperaturförhållanden, slita bort den tunna skyddsfilm och de gummistrån som är kvar från tillverkningen innan testerna körs. Följande inkörningsrutiner användes:

För dubbdäck:

 Beläggning och däck kyls över natten till minusgrader.  Kylanläggningen ska vara igång under inkörningen.  Inkörningen utförs på torr beläggning

 Hjullast: 450 kg.  Lufttryck: 2,5 bar  Körschema

1. 20 km h-1 1 tim utan excenterrörelse 2. 30 km h-1 1 tim utan excenterrörelse 3. 50 km h-1 4 tim med excenterrörelse 4. 60 km h-1 2 tim med excenterrörelse

 Beläggningstemperaturen bör ej överstiga 0°C under inkörning. För nordiska odubbade vinterdäck:

 Beläggning och däck kyls över natten till minusgrader.  Kylanläggningen ska vara igång under inkörningen.  Inkörningen utförs på torr beläggning.

 Hjullast: 450 Kg.  Lufttryck: 2,5 bar.  Körschema:

1. 50 km h-1 1 tim med excenterrörelse 2. 70 km h-1 1 tim med excenterrörelse

 Beläggningstemperaturen bör ej överstiga 0°C under inkörning.

3.3

Beläggningar

3.3.1 Beläggningar testade inom projektet

De beläggningar som provats inom föreliggande projekt är alla av typen ABS

(asfaltsbetong stenrik) som även kallas skelettasfalt. Beteckningen på de motsvarande norska beläggningarna är SKA. Tre stenmaterial har använts: kvartsit från Dalbo, mylonit (Durasplitt) och porfyr från Gustafs. Kvartsiten och porfyren har provats med tre olika största stenstorlek, 16, 11 och 8 mm, medan den norska myloniten har provats med två största stenstorlekar 11 och 8 (se Tabell 1).

Tabell 1 Provade beläggningar inom projektet.

Kvartsit (Dalbo) Mylonit (Durasplitt) Porfyr (Gustafs)

ABS8 X X X

ABS11 X X X

ABS16 X X

Kvartsit: ABS16 tillverkades i Hornsberg i Stockholm (PEAB, 2005-06-27). Den är tillverkad enligt samma recept som beläggningen på Hornsgatan i Stockholm.

Sten-VTI rapport 711 13

ljus kvartsit med lokala inslag av granit, glimmerrika metasediment och grönsten). Materialet mindre än 8 mm kom från täkten i Löten (bergtäkt, Ekerö, Stockholms-granit). ABS11 och ABS8 tillverkades av Skanska av samma stenmaterial

Kvartsiten från Dalbo har ett kulkvarnsvärde på ca 6. Kulkvarnsvärdet är ett mått på stenmaterialets nötningsresistens. Ju lägre kulkvarnsvärde, desto högre

nötningsresistens. Kulkvarnsvärde 6 klassificeras som hög nötningsresistens.

Förutom ballaststenen består beläggningen även av filler (stenmjöl), bitumen, som är en råoljeprodukt, och tillsatser som till exempel vidhäftningsmedel.

Figur 2 Kvartsitbeläggningar använda i försöken.

Mylonit: beläggningen är en norsk SKA-beläggning (motsvarar ABS) FIB 11 Durasplitt m/Lyngåsgrus (NCC Roads AS, 4/8-06) med stenmaterial 8–11 mm (52 %), 2–4 mm (20 %) och 0–2 mm (16 %) vilket utgörs av mylonit från Tau, sand 0–8 mm (5 %) utgjordes av Lyngåsgrus och 7 % var filler. Kulkvarnsvärdet är ca 7.

Figur 3 Mylonitbeläggningar använda i försöken.

ABS8

ABS11

ABS16

Porfyr: stenmaterialet är från täkten Gustafs i Dalarna och består av kubiserad åsgrus, kulkvarn på 8/11 är under 4 och 11/16 är under 5, LA är kring 12, korndensiteten 2,65 och porfyrinnehållet 60–65 %. Kubiseringen ger ett flisighetsindex (FI) på 1–3 för 11/16, 0–2 på 8/11 och 3–5 på 4/8. Kulkvarnsvärdet på fraktionen 11/16 är närmare 4 än 5.

Figur 4 Porfyrbeläggningar använda i försöken.

3.3.2 Beläggningar testade i andra projekt

För analys av olika beläggningsrelaterade parametrars inverkan på damningsbenägen-heten användes data från totalt 14 beläggningar som provats i PVM. Beläggningarna i föreliggande projekt är en delmängd av dessa. I Tabell 2 listas dessa beläggningars egenskaper.

ABS8

ABS11

Tabell 2 Beläggningar som använts för analyser av beläggningsegenskapers inverkan på partikelbildningen.

Typ Stenstorlek Bergart Ursprung Stenegenskaper

Nötningsresistens Fragmentering

stenstorlek Största

Stenmaterial >

8mm Kulkvarn Los Angeles Sprödhetstal Flisighetstal

ABS 8 Mylonit Durasplitt 6,1 20 – –

ABS 8 Porfyr Gustafs 5 12 – –

ABS 8 Kvartsit Dalbo 5,7 17,5 47 1,38

– –

ABD 11 Porfyr 5 12 – –

ABS 11 Kvartsit Kärr 6,1 17,5 37 1,32

ABS 11 Mylonit Durasplitt 6,1 20 – –

ABS 11 Porfyr Gustafs 5 12 – –

ABS 11 Kvartsit Dalbo 5,7 17,5 47 1,38

ABS 11 Kvartsitisk sandsten Hardeberga 8,7 22 37 1,38

ABS 11 Ryolit Tösse 4,9 10 – –

GAP 11 Ryolit Tösse 4,9 10 – –

GAÖ 11 Ryolit Tösse 4,9 10 – –

ABT 11 Gneiss Tjeckien – 20 – –

ABT 11 Kalksten Slovenien – 25 – –

–

ABT 16 Granit Skärlunda 7,1 17 34 1,34

ABS 16 Kvartsit Dalbo 5,7 17,5 47 1,38

3.4

Partikelmätning

Varje test genomfördes enligt ett standardiserat körschema i PVM (Tabell 3). Mellan varje test rengörs hela PVM-hallen på ett standardiserat sätt som innebär att alla ytor (golv, väggar, tak och maskin) spolas rena med högtryckstvätt (Figur 5). I vissa fall har två tester utförts utan tvätt emellan. I sådana fall har det test som innebär minst slitage gjorts först. Att denna procedur fungerat tillfredsställande har till exempel visat sig genom att vid test av sommardäck kan partikelmätningar visa att det inte sker en uppvirvling av partiklar från tidigare tester.

Figur 5 Tvättning av PVM-hallen.

Tabell 3 Körschema för PVM.

Hastighet Tid Excenterrörelse

30 1 tim 30 min Nej

50 1 tim 30 min Ja

70 2 tim Ja

70 1 tim Ja

För testerna med vinterdäcken var målet att starta försöken vid en rumstemperatur under 0°C. Skiftande meteorologi under försöksperioden påverkade möjligheten att kyla hallen. Starttemperaturerna varierade därför mellan -6 och 6°C.

VTI rapport 711 17

För sommardäcken valdes att starta försöken vid lufttemperaturen 15°C. Denna temperatur var ej lika känslig för yttertemperaturer utan kunde ställas in med en noggrannhet på ± 2°C.

Liksom vid inkörning av däcken används 2,5 bars lufttryck i däcken och en axellast på 450 kg.

Fyra olika instrumenttyper användes för att mäta inandningsbara partiklar. Dessa beskrivs översiktligt nedan.

 Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM)

Instrumentet bygger på gravimetrisk mätning och ger ett värde var femte minut för masskoncentration PM10. Metoden är en referensmetod inom EU.

Mätnoggrannheten är 0,75 %. TEOM-instrumentet var placerat inuti ett klimatskåp och insuget ovanpå samma skåp, på ca 2,5 m över golvet.  DustTrak (DT)

Ett instrument som mäter partiklars optiska spridningsegenskaper och via fabrikskalibrering omvandlas uppmätt ljusspridning till en

partikelmass-koncentration. Instrumentet kan förses med föravskiljare så att PM2,5 eller PM10

sugs in i instrumentet. Två DustTrak användes vid undersökningen: det ena för masskoncentration PM2.5 och det andra för masskoncentration PM10.

Tidsupp-lösningen för båda var tre sekunder. Mätnoggrannheten för DustTrak är ±1 % av avläst värde eller ±0,001 mg m-3, beroende av vilket värde som är störst.

DustTrak- instrumenten placerades på ca 2 m från provvägsmaskinens bana och insugen ca 2 m över golvet.

 Aerodynamic Particle Sizer (APS) och Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) Instrumenten mäter tillsammans i antalsfördelningen i storleksintervallet 7 nm till 18 µm. SMPS mäter i intervallet 7–300 nm eller 16–750 nm och mätresul-tatet presenteras som antalsfördelning, medan grövre partiklar mäts med APS i intervallet 0,5–20 µm och presenteras som massfördelning (APS). Detta beror på att submikrona partiklar bäst representeras av antal då de har mycket låg massa i relation till den grova partikelfraktionen. I omräkning från antal till massa används en partikeldensitet på 2 800 kg m-3 för partiklar > 0,5 µm och för mindre partiklar en partikeldensitet på 1 000 kg m-3. För APS:en har även densiteten 2 800 kg m-3 använts för den så kallade Stokeskorrigeringen, som justerar APS:en överskattning av partikelstorlek då partikeldensiteten är betydligt större än 1 000 kg m-3. Insuget till APS placerades ca 2 m från banan och 2 m över golvet. SMPS var placerad utaför hallen och luften leddes in via ett kopparrör som mynnade ca 3 m från banan och 1,5 m över golvet.

Partiklar har även provtagits med IVL-filterprovtagare (PM10, PM2,5 och PM1) och

kaskadimpaktor (Dekati SDI). IVL – provtagarna har utvecklats av IVL i samarbete med Lunds universitet. Provtagaren för PM10 (Ferm m. fl., 2001) har provats med bra

resultat emot referensprovtagare i Norge (Marsteen och Schaug, 2007) och PM1 –

provtagaren emot ”Klienfiltergerät” (Ferm m. fl., 2008). Teflonfilter användes för dessa provtagare.

Kaskadimpaktorn delar upp insamlade partiklar i 12 olika steg mellan 0,04 och 12 µm. För varje steg samlas partiklarna på ett insamlingsfilter belagt med klibbig yta och sedan görs en bestämning av partiklarnas kemiska grundämnessammansättning med hjälp av PIXE (se vidare kap 3.7).

För PM10-mätningar har insugningsmunstycken speciellt designade för ändamålet

använts får att erhålla korrekt provtagningseffektivitet av alla partikelstorlekar. Till TEOM, APS och kaskadimpaktor har PM10-inlet (Ruprecht & Pataschnik) använts. APS

och kaskadimpaktor har haft gemensamt PM10-inlet och nedströms har uppdelning av

luftflöden gjorts till de två instrumenten. IVL-provtagaren för filterprovtagningen är i sig självt ett PM10-inlet.

De olika instrumenten som används för partikelmätning bygger på olika tekniker och har olika för- och nackdelar. PM10 kan redovisas med fem olika metoder, tre som är

realtidsinstrument med hög tidsupplösning (TEOM, DT och APS) och två metoder för filterprovtagning med efterföljande analys. För att bestämma PM10 är

filterprovtag-ningsmetoder och TEOM-mätningar mest tillförlitligt. Information om partikelstorleks-fördelning fås bäst från APS-mätningarna. Högst tidsupplösning av PM10 ger DT.

Kaskadimpaktormätningar ger också viss information om partikelstorleksfördelningen, fast med mycket sämre partikelstorleksupplösning. Filterprovtagningen med efter-följande analys ger information om elementsammansättningen. Partikelstorleksför-delningen för partiklar mindre än 1 µm erhålls av SMPS och kaskadimpaktor. Nedan redovisade antalskoncentrationer är från SMPS-mätningar.

3.5

Grundämnessammansättning

Insamling av PM10 för PIXE-analyser för att studera partiklarnas

grundämnessamman-sättning gjordes med en 12-stegs kaskadimpaktor kopplad till samma PM10-intag som

APS (Figur 6). Kaskadimpaktorn utnyttjar att partiklar med olika massa har olika stort moment. Partiklar större (tyngre) än en viss diameter i ett visst flöde fortsätter i sin egen rörelseriktning, medan mindre partiklar följer flödesriktningen. Kaskadimpaktorn består av en serie dysor och impaktorytor konstruerade så att hastigheten hela tiden ökar och storleken på de partiklar som fångas upp genom impaktion på impaktorytan blir mindre. Vilken partikelfraktion som samlas upp på vart och ett av de 12 stegen bestäms av flödeshastigheten genom öppningen, avståndet mellan öppningen och impaktorytan samt det föregående stegets uppsamlingskarakteristika (Vägverket, 2001).

VTI rapport 711 19 Figur 6 En 12-stegs kaskadimpaktor (vid pilen) kopplad till APS-instrumentets PM10

-intag.

PIXE står för partikelinducerad röntgenstrålning (Particle Induced X-ray Emission) och är en metod för spårämnesanalys med mycket hög känslighet (Johansson m. fl., 1995). Metoden uppfanns 1970 vid avdelningen för kärnfysik vid Lunds universitet och är nu spridd till cirka 200 laboratorier över hela världen. Den grundläggande principen för PIXE är att man accelererar laddade partiklar (här 2.55 MeV protoner) med hjälp av en accelerator och bestrålar provet. När jonerna träffar provet emitteras bland annat karakteristisk röntgenstrålning, som detekteras med en energiupplösande HPGe-röntgendetektor (Shariff m. fl., 2004). Strålningens energi avslöjar vilket grundämne som finns i provet, och antalet detekterade röntgenkvanta vid en viss energi ger

mängden av grundämnet i provet (Van Grieken och Markowicz, 2001). Med PIXE kan man bestämma upp till 35 grundämnen samtidigt i mängder runt ett nanogram eller lägre för grundämnen med atomnummer (Z) större än 12. I de aktuella PIXE-analyserna har varje prov i genomsnitt bestrålats i 5–10 minuter. Identifieringen av de detekterade topparna i röntgenspektrumet (se exempel från ett prov taget vid Sveavägen i

Stockholm (figur 5) utförs automatiskt av identifierings- och anpassningsprogrammet GUPIX. En beskrivning av analysuppställningen och kalibreringen av densamma återfinns i (Shariff m. fl., 2002). Genom att ange vilka grundämnen som skall identi-fieras anpassar programmet en matematisk funktion till spektrumet och kvantifierar de olika topparna. Förutom mängden av de olika grundämnena i aerosolprovet erhålls även en feluppskattning och en detektionsgräns för varje ämne och prov.

3.6

Urval av beläggningsparametrar för jämförelser med

partikelgenerering

Centrala parametrar som är avgörande för en vägbeläggnings totala slitage är dess konstruktion, stenmaterialets kvalitet och största stenstorlek. I föreliggande projekt har vi valt att studera den typ av beläggningskonstruktion som är vanligast förekommande på vägar med mycket trafik – ABS (asfaltsbetong stenrik). Stenstorlekarna 8, 11 och 16 mm har använts och är således den konstruktionsparameter vi kan använda för att jämföra med partikelbildningen.

I projektet har använts tre olika stenmaterial. Det finns flera tekniska mått som på olika sätt beskriver stenmaterialets kvalitet. En sammanställning av dessa och en bedömning av deras betydelse för bildning av inandningsbara partiklar återfinns i (Gustafsson m. fl., 2011b).

3.7

Extra försök inom den norska delen av projektet

3.7.1 Insamling av partiklar bakom däck

För att studera även grövre material som bildas vid dubbdäcksslitage användes vid testet på den norska beläggningen ABS 8 med mylonit en insamlingskåpa placerad bakom ett av däcken (Figur 7). Kåpan kopplades till en påslös cyklondammsugare (Dyson DC19), vars behållare tarerades och vägdes efter varje insamling. Tanken var att samla in de partiklar som bildas vid olika hastigheter (30–70 km/h) under samma körda sträcka.

Figur 7 Insamlingskåpa och cykondammsugare Dyson DC19.

Partiklarna skakades och penslades ur behållaren till petriskålar och blåstes ren med tryckluft efter varje insamling. Partiklar samlades även in med samma kåpa kopplad till en vattendammsugare (Kärscher).

VTI rapport 711 21

utfördes vid 70 km/h för att generera maximal mängd partiklar. Under dessa körningar följdes även PM10- och PM2,5-halterna med DustTrak-instrument. Partiklarna från

körningarna med sommar- och friktionsdäck fotograferades med hjälp av ett ljusmikroskop (Zeiss).

3.7.2 Olika dubbdäcksandel

För att undersöka inverkan av olika dubbdäcksandel på PM10-halterna ersattes stegvis

dubbdäcken med odubbade nordiska däck (Nokian Hakkapeliitta Q), ett i taget, och testcykler genomfördes på den norska beläggningen ABS 11 med mylonit. Under dessa mätningar mättes även storleksfördelningar och prover togs med kaskadimpaktor (se 3.5) för grundämnesanalys.

4

Resultat

4.1

Koncentrationsutveckling

TEOM DustTrak

Figur 8 Koncentrationsutveckling för de provade beläggningarna med två olika partikelmätare. TEOM till vänster och DustTrak till höger.

0 4000 8000 12000 16000 20000 PM 10 (µ g m -3) 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 Tid Kvartist ABS8 ABS11 0 2 4 6 8 10 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Tid Kvartsit ABS8 ABS11 ABS16 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 Tid 0 4000 8000 12000 16000 20000 PM 10 (µ g m -3) Mylonit ABS8 ABS11 0 4000 8000 12000 16000 20000 PM 10 (µ g m -3) 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 Tid Porfyr ABS8 ABS11 ABS16 0 2 4 6 8 10 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Tid Porfyr ABS8 ABS11 ABS16

VTI rapport 711 23

I Figur 8 visas hur PM10 utvecklas under mätningarna med de 8 beläggningarna. I

figuren redovisas såväl data från TEOM-instrumentet (till vänster) som från DustTrak (till höger).

Under den första fasen (30 km/h) stiger koncentrationen snabbt för att sedan långsamt avta. Då ingen excenterrörelse används under denna fas, tolkas den avtagande

koncentrationen som att däckens dubbar nöter spår i beläggningarna, varvid dubbkraften långsamt minskar. Samtliga koncentrationer uppvisar en likartad maxnivå. Avtagandet går generellt långsammare för kvartsitbeläggningarna än för de två övriga.

Efter 1,5 timmar höjs hastigheten till 50 km/h och excenterrörelsen slås på vilken medför att hjulen långsamt rör sig fram och tillbaka över hela banbredden. PM10

-koncentrationerna stiger kraftigt och planar generellt ut på en konstant nivå. Här skiljer beläggningarnas partikelemissioner åt betydligt mer än vid 30 km/h och skillnaderna inom varje beläggningsgrupp blir också tydligare. Kvartsitbeläggningarna ger genom-gående lägre partikelhalter än myloniten och porfyren och beläggningarna med mindre stenstorlek ger generellt högre koncentrationer än de med grövre största stenstorlek. I några fall är koncentrationen fortfarande stigande då hastigheten höjs till 70 km/h. Vid denna höjning uppstår vanligtvis en kort, men hög koncentrationstopp, som snabbt sjunker. Ibland planar partikelkoncentrationen ut mot en konstant nivå, men oftast finns en sjunkande tendens. Denna kopplas till den långsamt stigande temperaturen och ökande luftfuktigheten under försöken. Stigande temperatur gör att gummi och bitumen blir successivt aningen mjukare och ökande luftfuktighet hämmar emissionen och ökar depositionen i hallen.

4.2

Storleksfördelningar

Massfördelningen för de partiklar som utgör massan av PM10 presenteras i översikt för

beläggningarna i Figur 9. Storleksfördelningarna är förhållandevis lika, med ett

massmaximum inom ca 2–7 µm. De beläggningar som skiljer ut sig är dels ABS16 med kvartsit, som generellt verkar ha en finare storleksfördelning, dels ABS8 med mylonit, som har en mer komplex fördelning som vid 70 km/h är bimodal och vid 50 km/h är avsevärt smalare än övriga fördelningar. Förutom att partikelkoncentrationen ökar med ökande hastighet visar att den även ökar med minskande största stenstorlek. De grövre partiklarna (1–10 µm) visar på två rejält olika storleksfördelningsmönster vid de olika beläggningarna.

Figur 9 Storleksfördelning för partikelmassa uppmätt med APS för de olika beläggningarna.

Figur 10–Figur 12 visar de kumulativa massfördelningarna för de tre olika stenmate-rialen. Figurerna är uppdelade så att den övre raden beskriver hur största stenstorlek påverkar fördelningen vid tre olika hastigheter och den nedre raden hur hastigheten påverkar fördelningen för varje beläggningstyp. Av Figur 10 framgår att för kvartsit-beläggningarna medför större största stenstorlek generering av något finare partiklar. Hela kurvan förskjuts mot finare partikelstorlekar med ökande största stenstorlek. Ökande hastighet ökar också andelen fina partiklar, men påverkar främst fördelningen under 5 µm.

Om resultaten från kvartisbeläggningarna är förhållandevis rättframma, är mylonit- och porfyrbeläggningarna mer svårtolkade (Figur 11och Figur 12). För porfyren och för myloniten vid 70 km/h gäller, liksom för kvartsiten, att grövre största stenstorlek medför finare massfördelning. Men vid 30 och 50 km/h uppvisar både ABS8 och ABS11 med mylonit ett annat mönster där ABS8 producerar mer fina partiklar (under ca 3 µm) och mindre grova (över ca 5 µm). Att högre hastighet resulterar i finare partiklar stämmer också för ABS11 med mylonit, medan för ABS8 med samma stenmaterial minskar andelen grövre partiklar i fördelningen mer vid 70 km/h. Hastigheten har ingen genomgående inverkan på den kumulativa fördelningen för porfyrbeläggningarna (Figur 12). 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 1000 2000 3000 4000 dM /d lo gD p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /d lo gD p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /d lo gD p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 1000 2000 3000 4000 dM/ dlo gD p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /d log D p [µ g m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /dl og D p [µ g m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 1000 2000 3000 4000 dM/ dlo gD p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /d log D p [µ g m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 2000 4000 6000 dM /dl og D p [µ g m -3]

ABS16 ABS11 ABS8

70 km/h 50 km/h 30 km/h Kvartsit, Dalbo Porfyr, Gustafs Mylonit

VTI rapport 711 25 Figur 10 Effekten på kumulativa massfördelningen av största stenstorlek (övre raden) och hastigheten (nedre raden) för kvartsitbeläggningarna.

Figur 11 Effekten på kumulativa massfördelningen av största stenstorlek (övre raden) och hastigheten (nedre raden) för mylonitbeläggningarna.

1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ konc entration (%) Kvartsit ABS16 70 km/h Kvartsit ABS16 50 km/h Kvartsit ABS16 30 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ konc entration (%) Kvartsit ABS11 70 km/h Kvartsit ABS11 50 km/h Kvartsit ABS11 30 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ konc entration (%) Kvartsit ABS8 70 km/h Kvartsit ABS8 50 km/h Kvartsit ABS8 30 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ koncent ration (%) Kvartsit ABS16 Kvartsit ABS11 Kvartsit ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ koncent ration (%) Kvartsit ABS16 Kvartsit ABS11 Kvartsit ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Kumulativ koncent ration (%) Kvartsit ABS16 Kvartsit ABS11 Kvartsit ABS8 30 km/h 50 km/h 70 km/h

ABS16 ABS11 ABS8

1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Mylonit ABS11 Mylonit ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Mylonit ABS11 Mylonit ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Mylonit ABS11 Mylonit ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Mylonit ABS11 70 km/h Mylonit ABS11 50 km/h Mylonit ABS11 30 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Mylonit ABS8 70 km/h Mylonit ABS8 50 km/h Mylonit ABS8 30 km/h 30 km/h 50 km/h 70 km/h ABS11 ABS8

Figur 12 Effekten på kumulativa massfördelningen av största stenstorlek (övre raden) och hastigheten (nedre raden) för porfyrbeläggningarna.

1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS16 Porfyr ABS11 Porfyr ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS16 Porfyr ABS11 Porfyr ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS16 Porfyr ABS11 Porfyr ABS8 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS8 70 km/h Porfyr ABS8 30 km/h Porfyr ABS8 50 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS16 70 km/h Porfyr ABS16 30 km/h Porfyr ABS16 50 km/h 1 10 Aerodynamisk diameter (µm) 0 20 40 60 80 100 Porfyr ABS11 70 km/h Porfyr ABS11 30 km/h Porfyr ABS11 50 km/h 30 km/h 50 km/h 70 km/h

VTI rapport 711 27

Liksom för andra beläggningar som provats med dubbdäck i provvägsmaskinen, bildas även ultrafina (<100 nm) partiklar. Dessa har vanligtvis ett antalsmaximum mellan 20–50 nm. För beläggningarna provade i detta projekt ligger toppen vid ca 30 nm för samtliga beläggningar utom den norska ABS8 med mylonit, som har en något grövre antalstopp. För beläggningen ABS11 med mylonit finns även stora mängder av en partikelfraktion med maximum under SMPS-systemets mätområde (ca 7 nm). Antals-koncentrationen ökar med ökande hastighet, men relationen till största stenstorlek i beläggningen är inte tydlig. Till exempel genererar ABS16 med kvartsit minst lika höga koncentrationer som ABS11. Antalsfördelningen för ABS8 med mylonit skiljer sig något från ABS11 med mylonit (Figur 13).

Figur 13 Storleksfördelningar för partikelantal uppmätt med SMPS för de tre beläggningarna (OBS logaritmiska axlar).

1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p[ #c m -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p[ #c m -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p [# cm -3] 1 10 100 1000 mobility diameter [nm] 100 1000 10000 100000 1000000 dN /d lo gD p[ #c m -3]

ABS16 ABS11 ABS8

70 km /h 50 km /h 30 km /h Kvartsit, Dalbo Porfyr, Gustafs Mylonit

4.3

Grundämnessammansättning hos PM

Såväl absoluta som relativa grundämneskoncentrationer visar att de grövre fraktionerna från ca 1 µm och uppåt domineras helt av grundämnen som i huvudsak kan knytas till beläggningens stenmaterial. Kisel (Si), kalcium (Ca), kalium (K) och järn (Fe) utgör den dominerande andelen. Fördelningen mellan elementen i de grövre fraktionerna är jämn, vilket styrker att de har en gemensam källa. Sammansättningen skiljer sig något mellan stenmaterialen. Till exempel är andelen kisel högst i kvartsiten följd av porfyren och myloniten. Om man bortser från Si är fördelningen mellan Fe, K och Ca i de grövre fraktionerna likartad för kvartsiten och porfyren, medan myloniten har betydligt lägre andel K. I analyserna för ABS11 och ABS8 med kvartsit saknas en del grundämnen som finns med i övriga analyser, samtidigt som Si-nivåerna är mycket höga även i de finare partikelfraktionerna. Då stenmaterialet är detsamma som i ABS16 och partikel-halterna är i samma eller högre nivå, är det tveksamt hur pålitliga dessa analyser är i sin helhet.

Generellt stiger andelen svavel (S) under ca 1 µm, vilket är en effekt av att de

minerogena partiklarna avtar kraftigt, medan S ligger på ungefär samma nivå eller avtar betydligt mindre med minskande partikelstorlek. Zn, som kan antas vara et spårämne för däckgummi fördelar sig storleksmässigt ungefär som de mineralanknutna partik-larna, men vid några tiopotenser lägre koncentrationer. I några prover återfinns volfram (W) i den grövre halvan av fördelningen. W kan härledas till slitage av däckdubbarnas stift, som består av volframkarbid.

ABS16 kvartsit ABS11 kvartsit

ABS8 kvartsit

Figur 14 Storleksuppdelad grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med kvartsit.

1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /dl o gd p (n g/m 3) Areodynamisk diameter (µm) Si S Cl K Ca Ti Fe Cu Zn W Co 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /dl o gd p (n g/m 3) Areodynamisk diameter (µm) Si K Ca Ti Fe Cu Zn 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /d lo gd p (n g/ m 3) Areodynamisk diameter (µm) Si K Ca Ti Fe Cu Zn

ABS16 porfyr ABS11 porfyr

ABS8 porfyr

Figur 15 Storleksuppdelad grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med porfyr.

0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /d lo gdp (ng /m 3) Areodynamisk diameter (µm) Al Si S K Ca Ti Fe Cu Zn Ni Cr 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 d M /d lo g d p ( n g /m 3) Areodynamisk diameter (µm) Al Si S K Ca Ti Fe Cu Zn Ni Cr 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /dlogdp (ng/ m 3) Areodynamisk diameter (µm) Al Si S K Ca Ti Fe Cu Zn Cr

ABS11 mylonit ABS8 mylonit

Figur 16 Storleksuppdelad grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med mylonit.

0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /dl ogdp (ng/ m 3) Areodynamisk diameter (µm) Si S Cl K Ca Ti Fe Cu Zn W Co 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 0,01 0,1 1 10 100 dM /d lo gd p (n g /m 3) Areodynamisk diameter (µm) Si S Cl K Ca Ti Fe Cu Zn W Co

ABS16 kvartsit ABS11 kvartsit

ABS8 kvartsit

Figur 17 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med kvartsit.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 08 0, 14 0, 21 0, 32 0, 51 0, 81 1, 26 2, 00 3, 32 5, 47 8, 25 12 ,25 Re la ti v k o nc entr ati on (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Re la ti v k o nc entr ati on (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Rel a tiv k o nc entr ati on (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si

ABS16 porfyr ABS11 porfyr

ABS8 porfyr

Figur 18 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med porfyr.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Rela ti v koncent rat io n (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Re lat iv koncent rat io n (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Re lativ k o ncentration (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si

ABS11 mylonit ABS8 mylonit

Figur 19 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration för PM10 från ABS-beläggningar med mylonit.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 08 0, 14 0, 21 0, 32 0, 51 0, 81 1, 26 2, 00 3, 32 5, 47 8, 25 Relativ ko nc ent rat ion ( % ) Areodynamisk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 08 0, 14 0, 21 0, 32 0, 51 0, 81 1, 26 2, 00 3, 32 5, 47 8, 25 Relativ ko nc ent rat ion ( % ) Areodynamisk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S Si

ABS16 kvartsit ABS11 kvartsit

ABS8 kvartsit

Figur 20 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration (utan Si) för PM10 från ABS-beläggningar med kvartsit.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 08 0, 14 0, 21 0, 32 0, 51 0, 81 1, 26 2, 00 3, 32 5, 47 8, 25 12 ,25 Rel a ti v konce n tr a ti o n (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Re la ti v k o nc entr ati on (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Rel a ti v konce n tr ati o n (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S

ABS16 porfyr ABS11 porfyr

ABS8 porfyr

Figur 21 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration (utan Si) för PM10 från ABS-beläggningar med porfyr.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Re la ti v k o nc e n tr a tion (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Rela ti v koncent rat io n (% ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 09 0, 15 0, 22 0, 36 0, 58 0, 81 1, 07 1, 68 2, 69 4, 46 8, 55 Relat iv ko ncent rat ion ( % ) Aerodynamisk diameter (µm) Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S

Figur 22 Storleksuppdelad relativ grundämneskoncentration (utan Si) för PM10 från ABS-beläggningar med mylonit.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0,0 4 0,0 8 0,1 4 0,2 1 0,3 2 0,5 1 0,8 1 1,2 6 2,0 0 3,3 2 5,4 7 8,2 5 Relativ ko ncen tr atio n ( % ) Aerodynamsk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0, 04 0, 08 0, 14 0, 21 0, 32 0, 51 0, 81 1, 26 2, 00 3, 32 5, 47 8, 25 Rela tiv k o n cen tr at io n (%) Aerodynamsk diameter (µm) Co W Zn Cu Fe Ti Ca K Cl S

4.4

Extra försök inom den norska delen av projektet

4.4.1 Insamling av partiklar bakom däck

Insamling av partiklar bakom däck gjordes på ABS8 med mylonit. Partikelinsamlingen från cyklondammsugaren redovisas i Tabell 4. Genomsnittlig överförd massa var 79 % av den insamlade. Den insamlade massan visar inget tydligt beroende av hastigheten. Ovanför 30 km/h, då excenterrörelsen är inkopplad, är insamlad mängd ungefär lika stor oavsett hastighet, då hjulet kört lika många varv vid varje insamling. Då turbulensen runt insamlingsutrustningen ökar med hastigheten är det sannolikt att

insamlingseffektiviteten varierar med hastigheten, vilket gör det svårt att tolka ett eventuellt samband mellan hastighet och partikelbildning.

Tabell 4 Insamling av partiklar bakom dubbdäck.

Nr Tara DC19 (g) V (km/h) Tid (min) Varv (n) Insamlad massa (g) Överförd massa* (g) 1 497,7 20** ~30 580 14,4 9,8 2 498,0 30** ~20 580 6,9 5,3 3 498,0 30 ~20 580 18,4 15,1 4 498,0 40 ~15 580 15,8 13,5 5 497,9 50 ~13 580 15,4 12,6 6 497,9 60 ~10 580 16,3 13,3 7 497,9 70 ~8 580 12,8 10,2

*Med överförd massa avses den mängd som förflyttats från dammsugarens behållare till petriskål.

** Mätning utan excenterrörelse i PVM inkopplad, övriga mätningar är med excenterrörelsen inkopplad.

Under insamlingen med sommardäck, samlades 9,1 g material in under en timme, medan 7 g samlades in då friktionsdäck användes under lika lång tid. Dammet från sommardäckskörningen är tydligt mörkare än det från friktionsdäckskörningen. Då partiklarna studeras i mikroskop framgår att de består av svarta oformliga kärnor överströdda med mineralkorn på ytan (Figur 23). Kärnornas storlek är från några 10-tal µm till flera 100 µm. Mineralkornen är från några tiotal µm och nedåt i storlek. På sommardäckspartiklarna förefaller färre mineralkorn vara fästa, medan de

friktionsdäcksgenererade partiklarna har fler mineralkorn fästa vid sig. Detta kan förklara sommardäcksdammets mörkare färg vid okulär besiktning utan mikroskop.

VTI rapport 711 39 Figur 23 Partiklar från insamling bakom sommardäck (till vänster) och friktionsdäck (till höger) på ABS8 med mylonit. Observera måttangivelse i de nedre bilderna. Foto: Karl-Johan Loorents, VTI.

4.4.2 Andel PM2,5 av PM10 för partiklar från olika däcktyper

Mätning av PM10 och PM2,5 under insamling bakom sommar- och friktionsdäck visar på

en kort uppvirvlingstopp följd av snabbt avtagande till konstant PM10

-koncentrations-nivå på under 50 µg m-3, vilket kan jämföras med halter runt 7 000 µg m-3 som

genereras av dubbdäcken (Figur 24). Kvoten PM2,5/PM10 för båda dessa däck är högre

än för dubbdäck vid 70 km/h (Figur 25). Beläggningen ABS8 med mylonit har högre kvot än motsvarande ABS11.

Figur 24 Utveckling av koncentrationer av PM10 och PM2,5 (uppmätt med DustTrak)

vid insamling av partiklar bakom sommar- respektive odubbade vinterdäck på beläggningen ABS8 med mylonit.

Figur 25 Kvoten PM2,5/PM10 vid 70 km/h för de olika däcktyperna.

PM

10

[mg

m

VTI rapport 711 41

4.4.3 Jämförelse mellan olika andel dubbdäck

Partikelkoncentration

Dessa tester utfördes på beläggningen ABS11 med mylonit. I Figur 26 visas PM10

-halten i PVM-hallen under försöken med olika dubbdäcksandel. Som synes ökar PM10

halten vid varje hastighet med andelen dubbdäck. Redan vid 25 % dubbdäck har halten PM10 ökat väsentligt i jämförelse med situationen där bara friktionsdäck används.

Intressant är också att skillnaden mellan 100 % och 75 % dubbdäck är relativt liten i jämförelse med skillnaden mellan 75 % och 50 % i 70 km/h. I det förra fallet motsvarar förändringen i dubbdäcksandel ca 500 µg/m3 i halt PM10 (12,5 % reduktion) medan det

senare ger upphov till ca 2 000 µg/m3 förändring i halt PM10 (50 % reduktion)

Figur 26 PM10 (DustTrak) för körcyklerna med olika dubbdäcksandel.

Troligast är dock att förhållandet mellan dubbdäcksandel och uppmätt halt PM10 (APS)

är linjärt. I Figur 27 är dubbdäcksandel plottat mot halt PM10 för 30, 50 och 70 km/h.

Lutningen på de anpassade funktionerna visar att slitaget för varje klass av dubbdäcks-andel är hastighetsberoende. Således är skillnaden mellan olika dubbdäcksdubbdäcks-andelar liten i 30 km/h och spelar störst roll för bildning av PM10 i 70 km/h, men även i 50 km/h.

100% studded 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 0 1 2 3 4 5 PM 10 [mg m -3] 75% studded 50% studded 25% studded 0% studded

Figur 27 Relationer mellan PM10-koncentration och andel dubbdäck vid 30, 50 och

70 km/h (APS).

Multipel linjär regression (Figur 28) där PM10 är en funktion av hastighet och dubbandel

ger sambandet:

0,02 ∙ 0,01 ∙ 0,95 (R2

= 0,77) Dubbandel anges i procent.

0 25 50 75 100 % dubbdäck 0 400 800 1200 1600 2000 PM 10 [µ g m 3] 70 km/h 50 km/h 30 km/h (PM10 = 0.016 * % dubbdäck + 0.068 R2 = 0.98) (PM10 = 0.013 * % dubbdäck + 0.081 R2 = 0.95) (PM10 = 0.001 * % dubbdäck + 0.005 R2 = 0.95)

VTI rapport 711 43 Figur 28 Multipel regression där PM10 är funktion av hastighet och dubbandel.

Storleksfördelningar vid användning av olika andel dubbdäck

Då 100 % dubbdäck används har storleksfördelningarna som vi tidigare sett en tydlig topp mellan 2–6 µm och antydan till sekundär topp strax under 10 µm. Då friktionsdäck används i försöken förskjuts fördelningen mot grövre fraktioner, samtidigt som den sekundära toppen förstärks (Figur 29). Fördelningarna då friktionsdäck används är mycket lika förutom att koncentrationen påverkas av andelen dubbdäck.

Hypotetiskt kan de båda topparna utgöras av direktemitterade slitagepartiklar som däckens dubb slår loss. Den något grövre sekundära fraktionens topp syns mest vid 75 % dubbdäck för att sedan avta med 50 % och 25 % dubbdäck. Vid 0 % respektive 100 % dubbdäck är den sekundära toppen obefintlig. Eftersom de mjuka friktions-däcken är effektivare än dubbfriktions-däcken på att virvla upp partiklarna sprids denna fraktion effektivare till luften då friktionsdäck används; möjligen behövs dock kraftigt slitage (75 % dubbdäck) för att frigöra partiklar för suspension. Att de finare fraktionerna sjunker påtagligt när ett eller fler friktionsdäck används kan bero på att friktionsdäcken utgör en sänka för dessa. Däckens mjuka gummi med många lameller/sajpningar ger möjlighet till detta.

‐0,5 0 0,5 1 1,5 2 ‐0,5 0 0,5 1 1,5 2 M o d e lle ra d  PM 10   (mg /m 3) Uppmätt PM10 (mg/m3)

Figur 29 Massfördelningar vid olika hastigheter för de olika dubbdäcksandelarna (APS) i 70 km/h, 50 km/h och 30 km/h. 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 500 1000 1500 2000 2500 dM /d lo gDp [µg m -3] 100% studded tyres 75% studded tyres 50% studded tyres 25% studded tyres 0% studded tyres 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 500 1000 1500 2000 2500 dM/dl og D p [µg m -3] 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm] 0 500 1000 1500 2000 2500 dM /dl ogDp [µ g m -3] 70 km h-1 50 km h-1 30 km h-1

VTI rapport 711 45 Figur 30 Storleksfördelningar för partiklar från ca 7–300 nm vid de olika

dubbdäcksandelarna vid 70 km/h (a), 50 km/h (b) och 30 km/h (c).

10 100 1000 aerodynamisk diameter [nm] 10 100 1000 10000 100000 dN/ dl ogDp [#] 100% 70 km/h 50% 70 km/h 25% 70 km/h 0% 70 km/h 10 100 1000 aerodynamisk diameter [nm] 10 100 1000 10000 100000 dN/dl og D p [#] 100% 50 km/h 50% 50 km/h 25% 50 km/h 0% 50 km/h 10 100 1000 aerodynamisk diameter [nm] 10 100 1000 10000 100000 dN/dl og D p [#] 100% 30 km/h 50% 30 km/h 25% 30 km/h 0% 30 km/h

a

c

b

Ultrafina partiklar med ett antalsmaximum vid 20–50 nm bildas då dubbdäck används på beläggningen och antalskoncentrationen av dessa ökar med stigande dubbdäcksandel och stigande hastighet (Figur 30). Då endast friktionsdäck används på beläggningen verkar inte denna fraktion bildas. Vid 30 km/h är koncentrationen av dess partiklar förhöjd vid 25 % dubbdäck jämfört med 100 och 50 % (Figur 30 c). Denna topp är troligen orsakad av en sen start av det tryckluftsaggregat som håller APS-instrumentet rent och är alltså inte bildad av dubbdäcken.

Ursprunget till partiklarna är inte med säkerhet fastställt, men är troligen ett resultat av termisk nedbrytning av däckens fillermaterial (sot) och avdunstning av mjukgörande oljor i däcken. Varför dubbdäck och inte friktionsdäck ger dessa partiklar är dock oklart.

Grundämnessammansättning hos PM10 vid olika andel dubbdäck

Då 100 % nordiska odubbade vinterdäck används är halterna låga. Svavel (S) utgör en relativt stor andel, men då Si tas bort ur analysen och samma skala används framgår att S finns i alla analyser, ganska jämnt fördelat i storleksfraktionerna och inte verkar vara knutet till andelen av de olika däcktyperna (Figur 32). Minst S finns vid försöket med 50 % av vardera däcktyp, medan de högsta halterna noteras vid försöket med 25 % dubbade däck och 75 % odubbade.

I Figur 33 återges den relativa grundämnessammansättningen i försöken. Här framgår också tydligt att de grövre fraktionerna domineras av en likartad fördelning av Si, Ca, K och Fe, medan S successivt ökar mot finare fraktioner. Detta skall tolkas som att

bidraget av slitagepartiklar från beläggningens stenmaterial avtar mot finare fraktioner snarare än att S ökar i koncentration (se ovan). Svavel finns i däck, men även i bitumen. Zink (Zn) används oftast som indikator för däckpartiklar i miljöstudier. Resultaten från dessa analyser tyder snarare på att Zn här kommer från beläggningen, då Zn-halterna stadigt sjunker med andelen dubbdäck i försöken och har en storleksfördelning som stämmer väl överens med övriga mineralanknutna element. Även koppar (Cu) visar en liknande trend och relation till andel dubbdäck och torde alltså kunna hänföras till beläggningsslitage.