Prov med kall återvinning av asfaltgranulat, Väg P615 Lägesrapport Torbjörn Jacobson. Vägavdelningen

Transkript

1 VTI otat Nr V Titel: med kall återviig av asfaltgraulat, Väg P615 Lägesrapport Författare: Avdelig: Vägavdelige Projektummer: Projektam: vägsförsök i Göteborg med kall återviig av asfaltgraulat Uppdragsgivare: Vägverket, Regio Väst Distributio: Begräsad

2 VTI 1 1. BAKGRUND PROVSTRÄCKOR SPÅRBILDNING LASER-RST BORRKÄRNOR BESIKTNING KOMMENTARER... 13

3 VTI 2 1. BAKGRUND VTI har på uppdrag av Vägverket, regio Väst, följt upp prowägsförsöket på väg P615 med kall återviig av asfaltgraulat. Föreliggade redovisig är lägesrapport r 2 och omfattar uppföljigar uder PROVSTRÄCKOR Prowäge är beläge på väg P615 mella läsgräse och Hälligsjö. Väge ligger i e halvskämig med jord- eller bergskämig på ea sida och slät på adra sida. Eligt okulär besiktig förekom omfattade bärighetsbetigade skador (krackelerigar och deformatioer) på väge ia åtgärd. sträckomas läge framgår av figur 1. Prowäge byggdes september De omfattar åtta provsträckor med slitlager varav e är referes iehållade asfaltemulsiosbetog meda övriga sju sträckor består av återviigsmassor frå asfaltbetog med varierade receptur. Efter krossig, målig och sorterig av de gamla beläggige bladades återviigsmassoma kallt med ett ytt bidemedel i ett kallbladigsverk. Återviigsmassoma lades efter justerig (också med återviigsmassor) av vägbaa direkt på de gamla beläggige. VTI käer ite till provbeläggiges sammasättig och har ite deltagit aktivt vid plaläggige av försöket.

4 VTI Hälligsjö A ! i V Lidóme Skylt 0 Alvsborgs lä.... i... VM Î Î Skylt Marks kommu Figur 1. sträckor, väg P615.

5 VTI 4 3. SPÅRBILDNING För att studera vägytas spårutvecklig har upprepade tvärprofilmätigar utförts. Mätigara har gjorts med VTIs primalutrustig i 5 sektioer per sträcka. Primale är ett istrumet som mäter vägytas profil och vars mätpricip bygger på lasertekik. Mätigara gjordes våre och höste Som jämförelse redovisas också mätige frå höste Tvärprofile har mätts dels per körfält, dels över hela körbaa. Eftersom väge är smal och krokig tederar det ire hjulspåret att vara gemesamt för båda körbaora. Spårutvecklige i höger spår i riktige mot Hälligsjö redovisas i figur 2. E sammaställig över primalmätigama ges i bilaga 1 meda ett urval av represetativa tvärprofiler frå mätige höste 1992 redovisas i bilaga 2. Figur 2. Spårutvecklig i yttre hjulspår eligt Primalmätig. Kommetarer: Spårutvecklige har varit betydade, 9-11 mm, för flertalet av sträckora uder det första året. Sträcka 5 skiljer sig markat frå övriga provsträckor och uppvisar spårdjup på ca 3 mm. Sträcka skiljer sig dock frå övriga sträckor geom att de ligger i e halvskämig med berg på ea sida och har därmed evetuellt bättre udergrudsförhållade. Referessträcka med

6 VTI 5 AEB har också e måttligare spårutvecklig, 6 mm. Spårtillväxte har skett kotiuerligt uder året. Spridige iom sträckora varierar me är för det mesta förhålladevis stor (std 1-7). Kurvor, krö, soliga - skuggiga partier liksom varierade sammasättig och lagertjocklekar hos beläggige mm iverkar härvidlag saolikt. De första spårmätige, som gjordes i aslutig med byggadet av prowäge (efter 2-7 dyg), visade att iitialslitaget var måttligt, ågra millimeter. Spårprofile visar att deformatioera orsakats av de tuga trafike (ej dubbslitage). E midre del av spårbildige ka troligtvis tillskrivas dålig bärighet hos väge me huvuddele beror saolikt på efterpackig och deformatioer i beläggige. Borrkämoma frå höste 1991 visade på höga hålrumshalter hos beläggige. Alltför högt bidemedelsiehåll i graulatet eller för stor mägd ytt bidemedel och/eller ett alltför mjukt bidemedel ka också vara e orsak till deformatioera i beläggige. På sträcka 7 förekommer e del mycket kraftiga spår som bildats uder sommare 1992 vilket visar på plastiska egeskaper hos beläggige. Sammafattigsvis beror spårbildige på efterpackig och deformatioer (e del plastiska) i beläggige samt e midre del på deformatioer som ka tillskrivas dålig bärighet hos väge. Smala, sligriga vägar med dålig bärighet och svaga kater brukar få e relativt kraftig spårutvecklig i de yttre hjulspåre. Väg P615 tillhör de kategori vägar. Dessutom är trafike också mycket spårbude på prowäge pga räcke på ea sida och (berg)skämig på adra sida. 4. LASER-RST Mätig med laser-rst gjordes i oktober Mätige omfattar båda körbaora. Vid mätige erhålls bl a mått på spårdjup, jämhet och ytskrovlighet (textur). Resultate redovisas i följade figurer. I bilaga 3 ges e sammaställig över RST-data, både frå mätigar 1991 och 1992.

7 VTI 6 Figur 2. Spår djup, RST, oktober 1992, väg P615 Figur 3. Jämhet, IRI, RST, oktober 1992, väg P615. Figur 4. Makrotextur, RST, oktober 1992, väg P615.

8 VTI 7 Kommetarer: RST-mätigama har tagits fram för iveterig av vägyteegeskaper på vägätsivå och är ite direkt apassad för FOU-verksamhet som ofta kräver större oggrahet. Eftersom RSTdata efterfrågas, bl a av väghållare, och är det mätsystem for uppföljig av vägyta som ormalt förekommer i Sverige, har RST-mätigar utförts på väg P615. Spårdjupet är 5-7 mm for de flesta sträckora (fig 2). Sträcka 7 uppvisar dock större spårdjup, 9-15 mm. Spårdjupet eligt RST brukar ligga 2-3 mm lägre ä eligt Primalmetode. IRI-värdea som beskriver jämhete i lägsled ligger omkrig 3 för sträckora 1-6 (fig 3) Sträckora 7 och 8 uppvisar högre värde ä 3 i riktige mot Lidome. IRI brukar ormalt ligga uder 3, äve efter flera års trafik, och för de flesta kategorier av vägar. Resultatet bekräftar att väge har dålig bärighet eller framförallt ojäm bärighet. För e säkrare bedömig bör RST-mätigar före och efter åtgärd jämföras. Makrotexture redovisas ormalt ite vid RST-mätigar och bör ses som e jämförade mätig mella provsträckoma (fig 4). Av ågo aledig är texture högre i körbaa mot Lidome jämfört med körbaa mot Hälligsjö (evetuellt mer solbelyst). Högre värde tyder på öppare, skrovligare vägyta med t ex bättre friktiosegeskaper. 5. BORRKÄRNOR E föryad provtagig av borrkämor gjordes höste Bokämoma togs vid samma provpukter som vid uppföljige höste togs både i höger hjulspår och mella hjulspåre. Sammalagt togs 10 prov per sträcka i körbaa mot Hälligsjö. I samtliga fall erhölls hela, provigsbara provkroppar. I ågra fall var borrkämoma mjuka och lite ömtåliga me ädå av tillräcklig kvalitet för provig. Jämfört med höste 1991 förelåg e stor skillad beträffade borrkämomas kvalitet och hårdhet. Borrkämoma aalyserades på laboratoriet med avseede på hålrum, pressdraghållfasthet vid 10 C och vattebestädighet (vattekäslighet). Resultate redovisas i följade figurer. I bilaga 4 redovisas eskilda provigsresultat.

9 VTI 8 Figur 5. Hålrumshalt, borrkäror. November taga i och mella hjulspår. Figur 6. Draghållfasthet, borrkäror. Oktober taga i och mella hjulspår. Figur 7. Vattekäslighet, borr käror. Oktober taga i hjulspår.

10 VTI 9 Figur 8. Utvecklig av hälrumshalt, borrkäror. tagig 1991 och Figur 9. Utvecklig av draghållfasthet, borrkäror. tagig 1991 och Kommetarer: Hålrummet är lägre i hjulspåret, 6-14 vol-%, ä mella hjulspåre, 9-18 vol-%. vilket tyder på att beläggige erhållit e betydade efterpackig frå trafike (fig 5). Skillade i hålrum mella sträckora är gaska betydade me äve iom sträckora är spridige mella provtagigspuktema iblad också påtaglig. Jämfört med provtagige höste 1991 (fig 8) har hålrumshalte markat miskat vilket bekräftar att e betydade efterpackig skett uder första året. Sträcka 7, som uppvisar plastiska deformatioer, erhåller delvis låga hålrum, 3,6

11 V T / 10 vol-%, som verifierar deformatiosbeägehete hos provsträcka. Vid högre bidemedelshalter ökar riske för plastiska deformatioer markat om hålrummet är för lågt. Referessträcka med AEBÖ uppvisar lägre efteipackig ä provsträckoma. Draghållfasthete har förbättrats markat med tide, bl a beroede på efterpackige me trolige också geom e viss förhårdig av bidemedlet (fig 9). sträckoma erhåller överlag över 400 kpa i hjulspår. Referessträcka, AEBÖ, som består av e helt aa beläggigstyp ä återviigsbeläggige, får låg draghållfasthet, uder 100 kpa. De type av beläggigar har ett steskelett som ger kostruktioe e bra ire stabilitet (typ HABS, HABD) samtidigt som kohesioe i materialet är lägre ä för t ex tät asfaltbetog. Brottdeformatioe (se bilaga 4), som är ett mått på flexibilitete hos materialet, är hög för återviigsmassoma, ca 3 mm. Det iebär att beläggige ite är särskilt sprickbeäge. Draghållfasthete har ite korrigerats för provkroppamas höjd, ågot som i midre grad ka iverka på resultatet. ets höjd är i de flesta fall omkrig 50 mm me varierar mella mm för ett par av sträckora. Vattebestädighete är bra för samtliga bladigar (fig 7). Vattelagrade prov erhåller i allmähet över 85 % av draghållfasthete (vidhäftigstalet) av torrlagrade prov. Vattemättadsgrade har legat omkrig % vid udersökigara. Testet görs på provkroppar som utsätts för vattelagrig vid udertryck. Därefter bestäms draghållfasthete vid 10 C. Vidhäftigstalet är skillade mella våtlagrade och torrlagrade prov i procet. Metode aväds på VTI för både för kall- och varmbladade massor. Sammafattigsvis visar uppföljige av borrkämoma att hålrummet miskat markat samtidigt som draghållfasthete förbättrats betydligt. E ytterligare efteipackig av beläggige, fast i midre omfattig ä hittills, ka förvätas eftersom hålrummet i flera fall fortfarade ligger över 10 vol-% i hjulspåre. Jämfört med adra återviigsobjekt med ugefär samma tekik som på väg P615 är hålrumshaltema höga trots relativt höga bidemedelshalter (recepte okäda, massa ser dock fet ut). E förklarig till de höga hålrumme ka vara dålig packig vid utföradet eller att emulsioe brutit för tidigt, ia packige kommit igåg. Prowäge byggdes också på höste, med följd av att packige försvåras pga låga temperaturer.

12 VTI BESIKTNING Höste 1992 gjordes e okulär besiktig av prowäge som gav följade resultat: Sträcka Bedömig (921025) 1 Iga skador, yta ser bra ut, ej stesläpp, fet, tät och homoge yta 2 tt 3 t» 4 Iga skador, yta gt öppare, gt stesläpp, i övrigt bra yta 5 Iga skador, yta öppare, gt mer stesläpp, i övrigt bra yta 6 Iga skador, yta ser bra ut, ej stesläpp, fet, tät och homoge yta 7 Kraftiga deformatioer, beläggige har rört på sig, mycket fet yta, ej stesläpp 8 Iga skador, yta homoge och fi På sträcka 7 och framförallt i riktige mot Lidome, förekommer kraftiga deformatioer som uppstått uder sommare Hela beläggige verkar ha rört på sig med följd av att vägmarkerige blivit "sligrig". Beläggige uppvisar både plastiska och viskösa egeskaper (se foto). För övriga sträckor kostaterades iga skador. Yta upplevs fortfarade som ågot fet och mjuk. Sträcka 5, som tidigare visade e öppare yta med stesläpp, verkar ha stabiliserat sig och ser bra ut.

13 V T / 12 Foto 1. Deformatioer på sträcka 7, höste Foto 2. Skjuvigar hos beläggige på sträcka 7, höste 1992.

14 VTI KOMMENTARER Det är svårt att frå ebart uppföljigsdata frå vägmätigar dra mer lågtgåede slutsatser av ett prowägsförsök. Försökets uppläggig, "filosofi" bakom försöket, fötprovige, recepture mm är ödvädiga igredieser för e totalbedömig. Väge har dessutom bara följts upp uder ett år. Uppföljige 1992 visar att de flesta provsträckoma erhållit e betydade spårutvecklig beroede på deformatioer och efterpackig av beläggige och till e viss del saolikt på deformatioer som ka härledas till dålig bärighet hos väge. E bidragade orsak till de relativt kraftiga spårutvecklige är också det faktum att väge är smal och sligrig och att tug trafik förekommer. Jämhete i lägsled (IRI) är dålig vilket bekräftar att väge har svag eller ojäm bärighet. Några av sträckora har eligt uppgift fått överdrive halt bidemedel för att få utslag vid prowägsförsöket. Borrkämoma visar att hållfasthete hos återviigsmassoma markat förbättrats (och förädrats) uder det första året. Vattebestädighete är bra för samtliga bladigar eligt laboratorieprovig. ige visar också att återviigsbeläggige har flexibla egeskaper, ågot som ka vara e fördel på svaga vägar. Hålrummet har markat miskat geom efterpackige frå trafike me är fortfarade förhålladevis högt för flera av provsträckoma. E sträcka uppvisar efter de varma sommare kraftiga deformatioer som visar att materialet har plastiska egeskaper. Trolige är bidemedelshalte i sträcka alldeles för hög. Geerellt upplevs provsträckoma som relativt mjuka och feta jämfört med adra återviigsobjekt. I övrigt är itrycket av vägyta positivt. Iga skador förekommer, yta är homoge och tät, stesläpp är ovaliga etc. Yta bedöms efter höstes besiktig ite behövas skyddas geom förseglig, ytbehadlig eller likade. För att följa väges utvecklig bör föryade uppföljigar göras, åtmistoe e gåg per år, i ytterligare ett atal år. Beläggiges bestädighet och edbrytig som ka accelerera hos återviigsbeläggigar är viktiga att klarlägga. Åtgärder typ förseglig eller ytbehadlig bör fias i beredskap om vägyta visar tedeser till edbrytig.

15 Bilaga 1 Sid 1 Prim alm ätig Sammaställig över Prlmalmätlgar, väg P615, Ladvetter. Spärdjup eligt trädpriclpe. Sträcka Höst 91 Vär92 Höst 92 V. spär H. spär V. spår H. spär V. spär H. spär mm mm mm mm mm mm 1 3,0 5,0 4,3 7,0 3,8 9,9 2 3,7 3,8 4,0 4,9 3,9 8,5 3 4,3 6,3 3,8 7,6 5,6 10,6 4 6,3 6 A 6,0 8,0 7,5 11,1 5 0,8 U 0,9 2,1 1,0 1,8 6 1,6 6,0 3,0 7,5 2,5 10,3 7 2 A 4 A 3,0 6,9 8, ,9 4,7 1,1 6, ,7 Sida 1

16 Primalmätig, hela körbaa Bilaga 2 Sid 1(6)

17 Bilaga 2 Sid 2(6)

18 Bilaga 2 Sid 3(6)

19 Prim alm ätig, höger k ö r fä lt Bilaga 2 Sid 4(6)

20 Bilaga 2 Sid 5(6)

21 Bilaga 2 Sid 6(6)

22 RST-mätig Bilaga 3 Sid 1 Spårdjup, jämhet i lägsled(iri) och makrotextur eligt RST-mätig. Höste -91 Sträcka r Spårdjup mm riktig 1 Spårdjup mm riktig 2 IRI mm/m riktig 1 IRI mm/m riktig 2 Textur mm riktig 1 Textur mm riktig 2 1 4,4 2,5 2,40 2,27 0,64 0,66 2 3,1 2,6 2,49 2,11 0,53 0,55 3 4,5 2,6 2,45 2,32 0,49 0,51 4 4,8 2,7 2,89 2,67 0,77 0,80 5 2,1 2,2 2,34 2,53 0,67 0,70 6 3,1 2,2 2,50 2,66 0,61 0,59 7 3, ,06 3,10 0,49 0,50 8 3,7 1,3 2,46 3,18 0,45 0,42 Spårdjup, jämhet i lägsled(iri) och makrotextur eligt RST-mätig. Höste -92 Sträcka r Spårdjup mm riktig 1 Spårdjup mm riktig 2 IRI mm/m riktig 1 IRI mm/m riktig 2 Textur mm riktig 1 Textur mm riktig 2 1 7,6 8,4 2,7 2,9 0,54 0,79 2 7,4 6,8 3,2 3,2 0,70 0,74 3 7,2 7,1 3, ,64 0,74 4 7,5 5,1 3,3 3,2 0,58 0, ,6 2,6 2,6 0,51 0,60 6 7,2 7,0 2,9 2,9 0,57 0,66 7 9,2 15,1 3,5 4,8 0,44 0,63 8 4,2 5,9 2,5 5,1 0,49 0,79 Riktig 1 mot Hälligsjö Riktig 2 mot Lidóme

23 Bilaga 4 Sid 1(4) borr ig, höste 1992 Borrkåmor, höste 1992 Väg 615, Ladvetter Tjockleksmåtig Sträcka 1 Hjulspår cm Mella cm 1 4,5 5 3,5 2 4,5 6 3,0 3 4,0 4 4,5 Sträcka 5 Hjulspår cm Mella cm 1 6,0 5 5,5 2 6,0 6 5,5 3 6,0 4 6,0 7 3,5 9 5,5 8 3,5 10 6,0 7 6,5 9 6,5 8 6,5 10 6,5 Sträcka 2 Hjulspår cm Mella cm 1 5,5 5 3,5 2 6,0 6 3,5 3 6,5 4 6,5 Sträcka 6 Hjulspår cm Mella cm 1 5,0 5 4,5 2 5,0 6 4,5 3 5,0 4 5,0 7 5,0 9 3,0 8 4,5 10 3,0 7 5,0 9 4,5 8 5,0 10 4,5 Sträcka 3 Hjulspår cm Mella cm 1 5,5 5 4,5 2 5,5 6 4,5 3 5,5 4 5,5 Sträcka 7 Hjulspår cm Mella cm 1 6,0 5 5,5 2 6,0 6 5,0 3 6,0 4 6,0 7 5,5 9 5,5 8 5,5 10 5,5 7 5,0 9 5,0 8 5,0 10 5,0 Sträcka 4 Hjulspår cm Mella cm 1 7,5 5 7,0 2 7,5 6 7,5 3 7,5 4 7,5 Sträcka 8 Hjulspår cm Mella cm 1 5,5 5 4,5 2 5,5 6 4,0 3 5,5 4 5,5 7 8,0 9 6,5 8 7,5 10 6,5 7 5,0 9 4,5 8 5,0 10 4,5

24 Borrkämor, höste 1992 Våg 63, Ladvetter Sammaställig över laboratorieprovig, sträcka 1-4 Sträcka 1 Pressdrag ( torr) (KPa) Brottdeform. (mm) Hålrum Vattekvot Am. (% ) (% ) ,9 11,3 Hjulspår ,8 9, ,1 13,1 Mella ,5 11,3 7 J 6,9 0,43 Hjulspår 8 5,1 9 6,8 Mella 10 6,7 Sträcka ,0 5,5 Hjulspår ii ,9 5, ,8 10,7 Mella ,8 9, ,9 Hjulspår 8 8,1 9 14,7 Mella 10 16,1 Sträcka ,1 8.9 Hjulspår i i ,3 8, ,3 11,8 Mella i i ,6 10, ,78 Hjulspår i i 8 8,1 9 9,5 Mella 10 9,3 Sträcka ,2 11,6 Hjulspår ,0 13, ,2 25 Mella ,0 21,6 7 8,3 0,5 Hjulspår 8 8,7 9 15,6 Mella 10 14,5

25 Bilaga 4 Sid 3(4) Borrkåmor, höste 1992 Väg 6 15, Ladvetter Sammaställig över laboratorieprovigar, sträcka 5-8 Sträcka 5 Pressdrag ( torr) Brottdeform. Hålrum Vattekvot Am. (KPa) (mm) (% ) (% ) ,4 14,6 Hjulspår ,9 14, ,6 16,1 Mella ,2 22,1 7 14,6 0,1 Hjulspår ff 8 12,2 9 15,8 Mella 10 17,7 f Sträcka ,5 12,2 Hjulspår m ,3 12, ,4 14,8 Mella ff ,0 15,8 7 9,5 0,23 Hjulspår 8 12,4 ff 9 14,4 Mella ii Sträcka ,4 3,7 Hjulspår ff 3,8 3, ,4 7,9 Mella ,1 7 ii 7 8,2 0,44 Hjulspår 8 7,7 9 11,8 Mella 10 11,6 m Sträcka ,5 11,7 Hjulspår ,4 12, ,1 Mella ,5 12,6 m 7 14,2 0,13 Hjulspår 8 13,8 ii 9 14,4 Mella 10 13,4

26 Bilaga 4 Sid 4(4) Borrkåmor, höste 1992 Väg 615, Ladvetter Sammastiillig över vattekäslighet Sträcka 1 Hålrum Absorbtio Vatte mätt. Pressdrag(torr) Pressdrag(våt) Vidhäftigstal Am. (%) (%) (%) (KPa) (KPa) % (medelv.) 1 12,76 4,07 31,9 485 Hjulspår 2 11,43 4,04 35,4 607 m ,5 m ,6 (90,3) Sträcka 2 1 4,78 1,77 37,1 616 Hjulspår 2 4,53 1,94 42, , ,7 (86,9) Sträcka 3 1 8,5 3,45 40,6 530 Hjulspår 2 9,46 3,84 40, ,8 i i ,1 (97,9) Sträcka ,76 4,78 37,4 479 Hjulspår 2 12,64 4,94 39, , ,8 (85,0) Sträcka ,3 4,99 32,6 442 Hjulspår 2 14,3 4,9 34, , ,9 (104,3) Sträcka ,01 4,64 35,7 405 Hjulspår 2 12,89 4,71 36,5 419 « , ,7 (108,4) Sträcka 7 1 4,62 1,51 32,6 437 Hjulspår 2 4,41 1,51 34, , ,6 (109,5) Sträcka ,74 4,62 36,3 94 Hjulspår 2 12,54 4, m , ,4 (100,1) ii m ii

27 States väg- och trafikistitut A s v a ra r för forskig och utvecklig iom vägbyggad, väguderhåll, vägtrafik, järvägar, järvägstrafik, fordo, trafikatbeteede, trafiksäkerhet och trafikmiljö Adress Telefo Fax Telex Liköpig VTISGIS