Inventering av makrotextur asfaltbeläggningar FOI-projekt Id 3723 Torbjörn Jacobson

Transkript

1 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Inventering av makrotextur asfaltbeläggningar FOI-projekt Id 3723 Torbjörn Jacobson

2 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Innehåll. SAMMANFATTNING INLEDNING OLIKA TEXTURMÅTT, MPD, MTD OCH RRMS MPD, Mean Profile Depth MTD, Mean Texture Depth RRMS, Rough Root Mean Square TEXTUREN HOS OLIKA BELÄGGNINGSTYPER EFTER MINST ETT ÅRS TRAFIK MAKROTEXTUREN PÅVERKAS AV TRAFIKARBETET MAKROTEXTUREN PÅVERKAS AV VART PÅ VÄGEN MÄTNINGEN UTFÖRS MAKROTEXTUREN PÅVERKAS AV STÖRSTA STENSTORLEKEN I BELÄGGNINGEN HUR MYCKET SPRIDER RESULTATEN FÖR RESPEKTIVE BELÄGGNINGSTYP SAMMANSTÄLLNING AV REPRESENTATIVA TEXTURVÄRDEN FÖR OLIKA BELÄGGNINGSTYPER.. 2 Bilaga: Samband mellan olika texturmått

3 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Sammanfattning Undersökningen har gjorts på uppdrag av Trafikverket, avdelning Teknik & Miljö. Den beskriver metoder för att mäta makrotextur, mått och en inventering av makrotexturen (MPD) på våra vanligast förekommande slitlagerbeläggningar. Huvuddelen av data kommer från vägytemätningar med laser men en del data kommer även från olika beläggningsrelaterade FOI-projekt. Mätningarna har gjorts på inslitna beläggningar med varierande ålder. Undersökningen visar att texturen förändras med tiden beroende på slitaget från trafiken. Olika typer av asfaltbeläggningar påverkas i olika grad och riktningar. Texturen minskar med tiden för stenrika asfaltbeläggningar och ökar med tiden för bruksrika (stenfattiga) asfaltbeläggningar. I rapporten ges för en rad olika asfalttyper en sammanställning av den genomsnittliga texturen under beläggningens livslängd. 2. Inledning Makrotexturen (ytskrovligheten hos vägytan) har blivit en viktig parameter att ta hänsyn till vid val av slitlagerbeläggning. Den används inom följande områden: Som en del av indata för att beskriva rullmotstånd Har ett samband med bulleremissioner Har koppling till friktionen och risken för vattenplaning Krav vid upphandling av ytbehandling Mått vid bedömning av vägbanans/beläggningens homogenitet Beskriver tillståndsförändringar hos beläggningen Mått vid bedömning av skador. Ett slitlager måste ha både god makro- och mikrotextur för att erhålla tillfredsställande våtfriktion, både vid höga och låga hastigheter. Makrotexturen ligger inom våglängdsområdet,5-5 mm och mikrotexturen <,5 mm (PIARCS definition). Vägytans makrotextur bestäms främst av beläggningstyp och stenmaterialets sammansättning i asfaltmassan samt bindemedelsmängden. Framförallt de grövre ballastsorteringarna har stor betydelse för makrotexturen. Asfaltbeläggningar med största stenstorlek 6 mm får därför en högre textur än till exempel de med och 8 mm. Om beläggningen får feta fläckar eller blödningar reduceras texturen, ibland drastiskt och om bruks- eller slumpvis stenlossning förekommer ökar den. Textur är en parameter som förändras med tiden, bland annat på grund av trafikarbetet. I de flesta fall minskar den, framförallt den första tiden. Texturen är också markant lägre i hjulspåren än ytorna utanför spåren genom den nötning och poleringen däcken/trafiken utövar på körbanan i spåren. Aktiviteterna i projektet har inriktats mot att kartlägga makrotexturen för olika beläggningstyper med olika ålder och vägar med varierande trafikarbete. Data som samlats in kommer främst från mätbilar men också från manuella mätningar med sandfläcksmetoden. Mätdata som beskriver texturen håller på att bli ett mycket viktigt mått vid val och bedömning av slitlagerbeläggningar genom dess kopplingar till bulleremissioner och rullmotstånd. Trenden är att alltmer finkorniga slitlager efterfrågas. De kan också läggas i tunnare lager. Valet av beläggningstyp och största stenstorlek måste dock även ta hänsyn till en rad andra parametrar såsom friktion, risken för vattenplaning, synbarhet vid mörker, ljusreflektionen på våta vägbanor, vattenstänk från trafiken, stabilitet, nötningsresistens och beständighet. Vägens geometriska utformning, trafikvolym och trafikens hastighet påverkar också valet av slitlagerbeläggning. I följandeavsnitt ges en beskrivning över olika texturmått. 2

4 Profil (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd Olika texturmått, MPD, MTD och RRMS 3. MPD, Mean Profile Depth Med hjälp av mätbil kan vägytans makrotextur, MPD (Mean Profile Depth) mätas kontinuerligt i och mellan hjulspåren. MPD avser skillnaden i mm mellan högsta stentoppen och medeltexturdjupet (se figur ) och normala mätdata är värden som är större än och mindre än 5 mm. För varje mm vägsträcka beräknas två stycken delvärden och ett medelvärde av dessa bildas för varje mm. Det innebär tio värden per meter väg. Vid redovisningen brukar medelvärdet per 2 meter redovisas (det ger 2 enskilda mätpunkter). I specialfall kan metersvärden också redovisas, t ex om homogeniteten hos beläggningen ska studeras. MPD är tillsammans med sandfläcksmetoden (MTD, EN 336-) ett standardiserade mått (EN ISO 3473-) för makrotextur. En förutsättning för ett korrekt resultat är att vägbanan inte har stående vatten vid mätningen. MPD beskriver texturen i den översta delen av vägytan (brukar kallas positiv textur), vilken i hög grad påverkar friktionsegenskaperna och bulleremissionerna hos beläggningen. MPD har använts för bedömning av skador och som tidigare nämnts för att beskriva homogeniteten i nylagd beläggning Toppvärde vänstra halvan =,77 mm Texturprofil Toppvärde högra halvan = 2,35 mm Regressionslinje 52 5 Baslinje Sträcka (mm) Figur Förklaring av MPD (Källa: Thomas Lundberg, VTI), detta exempel: MPD=(,77+2,35)/2=, MTD, Mean Texture Depth Mätning av MTD, Sandfläckmetoden (även kallad Sandutfyllnadsmetoden eller Sand Patch) utförs med hjälp av en bestämds volym sand (finkorniga glaskulor) som stryks ut på vägbanan och nedarbetas manuellt med hjälp av en cirkulär gummikropp (figur 2). Därefter beräknas den area som täkts med sand och divideras med volymen sand varvid MTD måttet erhålls. MTD beskriver medelstexturdjupet hos vägytan och är det mått som ger högst värde av de texturmått som presenteras i denna rapport. MTD kan utföras inom mätintervallet,25-5 mm bestämt enligt MPDmetoden. 3

5 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Figur 2 Mätning av textur med hjälp av sandutfyllnadsmetoden, MTD. 3.3 RRMS, Rough Root Mean Square Med hjälp av mätbil kan vägytans makrotextur även bestämmas kontinuerligt i och mellan hjulspåren genom måttet RRMS (Rough Root Mean Square). RRMS beräknas i våglängdsområdet - mm. Måttet redovisas i mm per 2-meterssträcka och är ett symmetriskt variansmått (roten ur det kvadratiska medelvärdet från mätsignalens max- och minpulser). RRMS ger det lägsta värdet i mm jämfört med MPD och MTD. 4. Texturen hos olika beläggningstyper efter minst ett års trafik En beläggnings makrotextur varierar bland annat beroende på materialsammansättningen och största stenstorlek. I figur 3 har texturen (RRMS) i fält mätts på ett antal nylagda beläggningar på en provväg i Stockholmstrakten. De har sålunda samma ålder och de har utsatts för lika mycket trafik. Största stenstorleken är respektive 6 mm. Stenhalten varierar mellan de olika beläggningstyperna. Skillnaden i textur är som det framgår av figur 3 stor. De högsta värdena erhöll beläggningarna ed högst stenhalt och störst stenstorlek. 4

6 Makrotextur-RRMS, mm Torbjörn Jacobson, IVtsöd ,4,2, I hjulspår Mellan hjulspår I hjulspår (bakriktning) Mellan hjuspår (bakriktning) Peab ABS B85, 3mm Peab ABS6 B85, 4mm Novachip, 35 kg/m 2,6,4,2 ABT B85 GFK, 3mm Fortf ABTS B85, 3mm Korsning: Spånga Kyrkväg Beläggningsskarv ~ 884m, Sektion, m Figur 3 Makrotexturen (RRMS) mätt med mätbil på Tenstavägen, hösten 2. Till skillnad från övriga beläggningar som kommer att presenteras i denna rapport så var vägytan i denna studie inte insliten vid mättillfället. I följande avsnitt kommer makrotexturen att redovisas på våra vanligast förekommande slitlagerbeläggningar. Resultaten kommer från olika källor såsom Trafikverkets PMS-databas (huvuddelen), uppföljningar av VTI:s provvägar, mätningar från konsulter och resultat publicerade FUD-rapporter. Inga nylagda beläggningar har tagits med i denna studie utan mätobjekten har utsatts för trafik i minst ett år innan mätningen genomfördes. Makrotexturen redovisas som medelvärden över hela mätobjektet. Spridningen inom objekten redovisas i form av standardavvikelse och variationskoefficient. De äldsta beläggningarna i rapporten är lagda 989 och de yngsta 29. Merparten av mätningarna har utförts under perioden 25-2 men det finns resultat från några provvägar som mätts så tidigt som 992. Enbart mätvärden från hjulspåren redovisas i följande tabeller. I några figurer redovisas dock texturen mätt i och mellan hjulspåren. Både hög- och lågtrafikerade vägar finns med i studien. Ytbehandlingarna har delats upp i högtrafikerade resp. lågtrafikerade vägar (< 5 fordon). I Europastandarden för ytbehandling, SS-EN 227, kan det ställas krav på ett minimivärde för makrotextur. De krav som ställs avser vägbanan i hjulspåren och mätningen ska göras efter -3 månaders trafik. Dränasfalt får en relativt hög textur genom de öppna porerna (hålrummen) i bruksdelen av beläggningen. Så länge de inte är igentäppta av vägsmuts absorberar de delar av däcksljudet från däcken. De skiljer sig på så sätt från täta beläggningar och därför är inte sambandet mellan textur och bulleremissioner jämförbart mellan de två beläggningstyperna. Inga texturvärden från dränasfalt har tagits med i denna studie. 5

7 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Tabell. Stenrik asfaltbetong, ABS 6 (SMA 6) år år Medelvärde Samtliga, VSÖ , - - LTPP (VTI:s observationssträckor) - 6,3 - - Hela landet (PMS-databasen) 25 3,4,25 24 E4, Stockholm 2,3 6 E6, Kallebäck Åbro E4, Uppsala Björklinge 28 2, E4, Stockholm 2 2 5,24 28 E4, Uppsala län 29 3,,8 6 E2, Örebro län 29 3,2,5 2 E2, Örebro län 29 3,68,5 22 Väg 55, Södermanland 29 3,9,24 2 E8, Västmanland 29 3,2,5 2 E4, Markaryd, etapp 2 2 3,4,5 4 E4, Stockholm 2 4,8,2 E4, Markaryd, etapp 2 5,97,4 4 E4, Skåne 2 5 4,9 23 E4, Stockholm 2 5,93, 2 E4, Skåne 2 6,7, 5 E6, Kallebäck Åbro 998 7, E4, Stockholm 2 7,7 2 E8, Örebro länsgränsen U-län 997 8, E4, Stockholm 2 9,99,24 24 E4, Skåne 2 2,2,36 3 E4, Skåne 2 2,66,7 26 E4, Skåne 2 2,72,23 32 E4, Skåne 2 3,68,8 2 E4, Skåne 2 4 2,7 2 E4, Skåne 2 4,77,4 8 Medelvärde samtliga:,9,8 9 Medelvärde -5 år:, Medelvärde 6-4 år: - - Tabell 2. Stenrik asfaltbetong, ABS (SMA ) år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,94,2 2 E8, Stockholm 2,72,6 22 Väg 57, Stockholm 2,99,3 3 E4, Skåne 2 2,77,8 D223, Södermanland 29 3,2 5 D953, Södermanland 29 3,92, E8, Örebro län ,2 24 U66, Västmanland 29 3,93,7 8 6

8 Torbjörn Jacobson, IVtsöd E4, Skåne 2 5 7,3 5 E4, Skåne 2 7, 2 E4, Skåne 2 6 3, 3 Väg 274, Stockholm 2,97,5 5 Väg 274, Stockholm 2,8 E4, Skåne 2 2,68, 6 Medelvärde samtliga: 4,4 6 Medelvärde -5 år: Medelvärde 6-2 år: Tabell 3. Stenrik asfaltbetong, ABS 8 (SMA 8) år år medelvärde Skåne, M ,7, 4 Skåne, M ,57,7 29 Skåne, M ,94,5 6 Skåne, M ,4 7 Skåne, M ,59,2 2 Medelvärde:,73,4 9 Tabell 4. Tät asfaltbetong, ABT 6 år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,69,9 3 VSÖ (samtliga) M7, Skåne 2 2,46,8 7 E4, Markaryd, etapp 2 2 3,77, 4 M3, Skåne 2 3,6, 8 M9, Skåne 2 4,58, 2 D649, Södermanland 29 5,57, 8 E4, Markaryd, etapp 2 5,54,9 7 M7, Skåne 2 5,54, 9 M2, Skåne 2 5,54,9 7 M2, Skåne 2 5,53,3 25 M9, Skåne 2 6,72, 4 M3, Skåne 2 6,72,4 9 M9, Skåne 2 7,7,9 3 E8, Örebro länsgränsen U-län 997 8, AB276, Stockholm 2 8,,2 9 AB57, Stockholm 2 9,,26 25 AB2, Stockholm 2 2,94,36 38 Medelvärde samtliga:,68,4 9 Medelvärde -5 år:, Medelvärde 6-2 år:

9 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Tabell 5. Tät asfaltbetong, ABT år År medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,78,27 35 Väg ,33,5 5 D6, Södermanland 29,53, 9 E34, Östergötland 2,7,9 27 E34, Östergötland 2,66,4 2 Väg ,67,5 22 E34, Östergötland 2 2,63,8 3 E34, Östergötland 2 3,72,8 D6, Södermanland 29 4,65, 7 C759, Uppland 2 4,52, 2 E34, Östergötland 2 5,93, Medelvärde samtliga:,63, 8 Medelvärde -3 år:,6 - - Medelvärde 4-5 år:,7 - - Tabell 6. Tät asfaltbetong, ABT 8 år År medelvärde M64 29,43,5 2 M666 29,4,8 2 M242 26,5,8 7 M527 25,48,3 6 M576 25,44, 23 M ,47,9 9 M25 2 2,55, 2 M ,44, 25 M56, Skåne 27 5,48,8 6 M ,56, 9 M ,55, 8 M ,63,7 M ,59, 9 M667 26,94,2 22 M24 2 2,62,2 2 M ,74,2 6 M ,58,5 26 M ,69,9 28 M ,6,2 2 M ,64,3 2 M ,79, 4 M ,8 2 M ,,2 8 Medelvärde, samtliga:,6,2 2 Medelvärde, -5 år,47, 2 Medelvärde, 6-5 år,76,4 9 8

10 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Tabell 7. Tunnskiktsbeläggning, TSK 6 år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,,25 23 TSK, Södermanland 23,7,7 6 T83, Örebro län 29,64,7 E4, X-län 2,8,25 2 E4, X-län 2,23,29 24 E4, X-län 2,26,32 25 E8, Örebro län 29,76,7 22 E4, BD-län 2 2,78,8 23 E2, Örebro län 29 3,2,3 2 E4, BD-län 2 3,69, 6 E4, BD-län 2 3,78,3 7 E4, BD-län 2 4,65,6 9 Medelvärde:,,9 8 Tabell 8. Tunnskiktsbeläggning, TSK år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,8,22 2 Väg, Skåne 2 2,97,4 4 Väg 9, Skåne 2 2,53, 2 Väg 9, Skåne 2 2,22 28 Väg 9, Skåne 2 2,72,6 22 Väg 9, Skåne 2 3,77,9 25 D57, Södermanland 29 3,,3 2 Väg 9, Skåne 2 3 7,23 26 Väg, Skåne 2 3,62,2 9 Väg 3, Skåne 2 4,4,7 2 Väg 27, Skåne 2 5,,9 7 Väg 9, Skåne 2 6,96,9 2 Väg 6, Skåne 2 8 7,4 6 Väg 9, Skåne 2 8,24,24 9 Väg 9, Skåne 2 9,97,8 9 Väg 6., Skåne 2 9,4,26 25 Väg 3, Skåne 2 9,7,2 2 Väg 6, Skåne 2,9,27 25 Väg 26, Skåne 2,76,5 2 Väg 3, Skåne 2,36,33 24 Väg 22, Skåne 2,5,3 27 Medelvärde:,97,2 22 9

11 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Tabell 9. Mjukbitumenbundet grus, MJOG 22 år år medelvärde D655, Södermanland 2 2,8,2 9 D534, Södermanland 2 3 3, 3 D536, Södermanland 2 3, D582, Södermanland 2 4,72, 5 D595, Södermanland 2 4 2, 3 D6, Södermanland 2 4 7,4 6 Medelvärde: 5,3 5 Tabell. Mjukbitumenbundet grus, MJOG 6 år år medelvärde D29, Södermanland 29,7 9 D29, Södermanland 29 2,76, 4 C54, Uppland 2 2,2 4 C56, Uppland 2 4,58, 4 C5, Uppland 2 4,58,7 2 C74, Uppland 2 4,9,2 Medelvärde:,74, 2 Tabell. Enkel ytbehandling, YB /6 (lågtrafikerade vägar) år år medelvärde Väg 723, Hälsingland ,9,5 5 Väg 653, Hälsingland ,4 - - Väg 653, Hälsingland ,2 - - Medelvärde: 2,5 - - Tabell 2. Enkel ytbehandling, YB 8/ (lågtrafikerade vägar) år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,3,37 28 Väg 76, Kronobergs län 2 2,9,27 2 Väg 2, Kalmar län 2 3,6,9 2 Vasaloppsvägen, Dalarna 24 8,3 - - Väg 25 Kalmar län 2,7,8 Väg ,2,33 28 Medelvärde:,3,25 2 Tabell 3. Enkel ytbehandling, YB 4/8 (både låg och högtrafikerade vägar) år år medelvärde Hela landet (PMS-databasen) 25 3,,24 24

12 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Väg 83, Kalmar län 2 2,2,28 23 Väg 826, Kalmar län 2 2,,26 26 Väg 9, Västernorrlands län 2 2,2,3 27 Väg 83, Västernorrlands län 2 3,,9 9 E4, Västernorrlands län 2 3,5,25 5 Väg 52, Kalmar län 2 4,2,8 5 Väg 528, Kalmar län 2 5,23 29 Vasaloppsvägen, Dalarna 24 8, - - E4, Västernorrlands län 2 9,9, 2 E4, Västernorrlands län 2 9,, E4, Västernorrlands län 2 9,9 Väg 87, Västernorrlands län 2 9,6,3 22 E4, Västernorrlands län 2,,2 2 E4, Västernorrlands län 2,9, 2 Väg 556, Kalmar län 2,6 2 Väg 56, Kalmar län 2 2,,4 4 Väg 573, Kalmar län 2 2,9,3 33 Väg 782, Kalmar län 2 23,3 6 Väg 769, Kalmar län 2 24,,5 4 Väg 524, Kalmar län 2 25,22 28 Väg 545, Kalmar län 2 25,2,3 25 Väg 9, Västernorrlands län 2 33,2 5 Medelvärde:,9,9 2 Tabell 4. Enkel ytbehandling, YB /6 (högtrafikerade vägar) år År medelvärde Väg 83, Hälsingland () 2,5,4 9 Väg 83, Hälsingland (2) 25, - - Väg 84, Hälsingland 22,8,25 4 Väg 83, Hälsingland (3) 25 2,2 - - Väg 84, inbäddad yta 25 2, - - Väg 9, Västernorrlands län 2 2,2,3 26 Väg 84, Hälsingland 24 3,6,27 7 Väg 84, Hälsingland 26 5,5,24 6 Väg 84, Hälsingland 29 8,2,4 2 Väg 9, Västernorrlands län 2,2 5 Väg 23, Kalmar län 2 5,2,6 3 Väg 34, Kalmar län 2 5,2, 9 Väg 86, Västernorrlands län 2 7,9,23 26 Väg 22, Kalmar län 2 27,29 36 Väg 3, Kalmar län 2 27,5,6 32 Väg 34, Kalmar län 2 27,29 36 Väg 22, Kalmar län 2 3,5,2 24 Väg 25, Kronobergs län 2 32,7, 4 Medelvärde samtliga:,,2 2

13 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Tabell 5. Enkel ytbehandling, YB 8/ (högtrafikerade vägar) år År medelvärde S62, Värmland 999 3,7 - - Väg 83, Hälsingland 24 3,9 - - Väg 23, Kalmar län 2,,22 22 Väg 37, Kalmar län 2,7,8 Väg 34, Kalmar län 2,6,7 2 Väg 37, Kalmar län 2,6,7 2 Väg 76, Kronobergs län 2 22,7, 4 Väg 4, Kalmar län 2 22,9 Väg 28, Kalmar län 2 24,,4 3 Medelvärde:, 4 Tabell 6. Indränkt makadam, tät, IMT 8/22, kilsten 8/ år År medelvärde F47, Jönköpings län () 2 3 2,2,25 F47, Jönköpings län (2) 2 3,4,6 F967, Jönköpings län 2 4,6,22 4 F744, Jönköpings län 2 8 2,,2 F839, Jönköpings län 2 8 2,,28 4 Medelvärde:,9,22 2 Tabell 7. Indränkt makadam, tät, IMT 8/22, kilsten 4/8 år år medelvärde F654, Jönköpings län (2) 2,3,3 Enskild väg, Jönköpings län 28 2,3,22 7 F47, Jönköpings län (3) 2 2,2,8 5 E36, Östergötland 2 2,3,6 2 E73, Östergötland 2 2,7,2 2 F47, Jönköpings län () 2 3,5,3 9 F47, Jönköpings län (2) 2 3,,2 2 F654, Jönköpings län () 2 4,3,23 8 F76, Jönköpings län 2 6,,2 8 Medelvärde:,3, Makrotexturen påverkas av trafikarbetet I följande figurer framgår att makrotextur är en parameter som med tiden påverkas av trafikarbetet. Genom dubbdäckstrafiken slits vägbanan in och med tiden kan även stenlossning, brukssläpp, blödning med flera defekter påverka beläggningens yta och därmed texturdjupet. Tankbeläggningar får dessutom med tiden en inbäddning i underlaget (vid heltäckande justering). Generellt kan bindemedel under varma sommardagar pressas upp närmare vägytan, vilket reducerar texturen. Ytbehandling, TSK och remixade beläggningar är exempel på sådana beläggningar. En tydlig trend är att stenrika beläggningstyper som ABS och ytbehandling med tiden genom påverkan från 2

14 MPDH[mm] MPDH[mm] Torbjörn Jacobson, IVtsöd trafikarbetet får lägre makrotextur (figur 4, 6, 7, 2, 3 och 4). När det gäller ABT är effekten den motsatta. ABT-beläggningar (figur 5, 8, 9, och ) får med tiden högre texturvärden. Orsaken kan vara slitaget från dubbdäckstrafiken som sliter ned bruket i beläggningen. Texturen mätt på beläggningar lagda det lågtrafikerade vägnätet kan med tiden påverkas av reparationer (fläckvisa lappningar) på grund av bärighetsrelaterade skador. Det kan inte uteslutas att några av de äldre objekt som ingår i denna undersökning kan innehålla mindre ytor med lagningar. I viss mån påverkas även IMT av trafikarbetet med i de flesta fall något lägre textur efter de första årens trafik (figur 5). ABS6 3,5 3, 2,5 2,,5,,5, Figur 4 ABT 6 y =,527x -,25 R² =, Ålder [År] Förändring av makrotexturen (MPD) med tiden. Medelvärden från samtliga ABSsträckor som ingår i LTPP-projektet på VTI (Nils-Gunnar Göransson). 3,5 3, 2,5 y =,4x +,5844 R² =,382 2,,5,,5, Ålder [År] Figur 5 Förändring av makrotexturen (MPD) med tiden. Medelvärden från samtliga ABTsträckor som ingår i LTPP-projektet på VTI (Nils-Gunnar Göransson). 3

15 MPD (mm) MPD (mm) MPD (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd ABS,9,7,6,5,4,3,2, Figur 6-5 år 6-2 år Förändring av makrotexturen (MPD) genom trafikarbetet. Samtliga vägar i undersökningen av ABS. ABS 6,9,7,6,5,4,3,2, Figur 7-5 år 6-4 år Förändring av makrotexturen (MPD) genom trafikarbetet. Samtliga vägar i undersökningen av ABS 6. ABT8,2,6,4,2 Figur Ålder (år) Förändring av makrotexturen (MPD) med tiden. i Skåne med varierande ålder på ABT 8. 4

16 MPD (mm) MPD (mm) MPD (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd ABT8,9,7,6,5,4,3,2, år 5 år Ålder Figur 9 Förändring av makrotexturen (MPD) genom trafikarbetet. Väg M242 i Skåne som har ett slitlager av ABT 8. ABT,9,7,6,5,4,3,2, Figur -2 år 3-5 år Förändring av makrotexturen (MPD) genom trafikarbetet. Samtliga vägar i undersökningen av ABT. ABT6,9,7,6,5,4,3,2, Figur -5 år 6-2 år Förändring av makrotexturen (MPD) genom trafikarbetet. Samtliga vägar i undersökningen av ABT 6. 5

17 Makrotextur, RRMS (mm) Makrotextur, RRMS (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd Ytbehandling, YB 8/ Figur 2 Förändring av makrotexturen (MTD) genom trafikarbetet. Väg 62 Deje-Olsäter. Medelvärden från provsträckor med YB 8/. Ytbehandling, YB /6 2,4 2,2 2,,8,6,4,2,,6,4,2, År Str Str 2 Str 3 Str 4 Str 5 Str 6 Str 7 Figur 3 Förändring av makrotexturen (RRMS) genom trafikarbetet. Väg 84 Kasteln-Laforsen. Medelvärden från 8 provsträckor med YB /6. Riktning mot Ljusdal (hög andel tung trafik). Ytbehandling, YB /6 2,4 2,2 2,,8,6,4,2,,6,4,2, År Str Str 2 Str 3 Str 4 Str 5 Str 6 Str 7 Figur 4 Förändring av makrotexturen (RRMS). Väg 84 Kasteln-Laforsen. Medelvärden från 8 provsträckor med YB /6. Riktning mot Sveg (lägre andel tung trafik). 6

18 MPD [mm] Makrotextur, MPD (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd IMT 8/22 3 2,5 2,5 år år 3,5 A B 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B Provsträcka Figur 5 Förändring av makrotexturen (MPD). Provväg F47, Tranås - Bordsjö. Medelvärden från provsträckor med IMT 8/22, IMT 6/32 och IMT 22/45. Kilstenen utgörs av 4/8, 8/ och 8/6. 6. Makrotexturen påverkas av vart på vägen mätningen utförs. Trafikens påverkan på makrotexturen är större i hjulspåren än på ytorna bredvid hjulspåren eftersom trafikarbetet är större där. Denna effekt är som störst på vägar med mycket spårbunden trafik. Skillnaden på vägytan i och mellan hjulspåren är betydande för ytbehandlingar. Orsaken är främst att ballasten med tiden, genom trafikarbetet, bäddas in i underlaget (ofta justeringsmassor av ABT ) och att stentopparna nöts ned av dubbdäcken (figur 6). Även andra beläggningstyper, t ex ABS 6 påverkas av vart på vägbanan mätningen utförs (figur 7) med i detta fall lägre textur i hjulspåren än ytorna mellan hjulspåren. För ABT-beläggningar kan resultatet bli det omvända med högre värden i hjulspåren. 3, 2,5 2,,5, i vänster spår mellan spår i höger spår,5, Sträcka Figur 6 Skillnad mellan makrotextur (MPD) i och mellan hjulspår. Väg 84, Kasteln Laforsen efter nio års trafik. YB /6. Vägtyp: 9 m. 7

19 MPD, mm MPD (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd ,6,4,2,6 I spår Mellan spår,4,2 Figur 7 ABS 6 ABT 6 ABS 6 ABT 6 Skillnad mellan makrotextur (MPD) i och mellan hjulspår. E4, Markaryd. Vägtyp: motorväg. 7. Makrotexturen påverkas av största stenstorleken i beläggningen. Det som skiljer olika beläggningstyper åt är stenmaterialets sammansättning, största stenstorlek, bindemedelshalt och eventuella tillsatser. Valet av största stenstorlek är den parameter som har störts inverkan på makrotexturen. Om asfaltmassan proportioneras med lägre andel av den största sorteringen så får det en viss effekt på texturen. Om blödningar eller omlagringar på grund av instabil asfalt uppstår kan texturen reduceras med risk för bristande friktion. Feta eller mycket täta asfaltytor på grund av bindemedelsöverskott kan ha markant lägre textur än de som har angivits i tabellerna 8 och 9. 3, 2,5 2,,5,,5,9,7,7,6,6,,, ABS 6 ABS ABS 8 ABT 6 ABT ABT 8 TSK 6 TSK Figur 8 Sammanställning över MPD för olika slitlager med massabeläggning. 8

20 Standardavvikelse MPD, mm Torbjörn Jacobson, IVtsöd , 2,5 2, 2,5,9,5,,9,7,,3,9,3,5, MJOG 22 MJOG 6 YB /6 Hög YB 8/ Hög YB /6 Låg YB 8/ Låg YB 4/8 IMT 8/22 K8/ IMT 8/22 K4/8 Figur 9 Sammanställning över MPD för olika slitlager av mjukasfalt och tankbeläggning. 8. Hur mycket sprider resultaten för respektive beläggningstyp? För att beskriva spridningen i textur (MPD) mellan 2-meters sträckor för respektive mätobjekt har standardavvikelsen och variationskoefficienten använts. Resultaten redovisas i figur 2 och 2. Standardavvikelse,3,25,2,5,,5, ABS 6 ABS ABS 8 ABT 6 ABT ABT 8 TSK 6 TSK MJOG 6 YB /6 Hög YB 8/ Hög YB /6 Låg YB 8/ Låg YB 4/8 Låg IMT 8/22 K8/ IMT 8/22 K4/8 Figur 2 Sammanställning över MPD för olika slitlager av mjukasfalt och tankbeläggning. 9

21 Torbjörn Jacobson, IVtsöd Variationskoefficient 25 2 Variationskoefficient, % 5 5 Figur 2 ABS 6 ABS ABS 8 ABT 6 ABT ABT 8 TSK 6 TSK Mjog 22 MJOG 6 YB /6 YB 8/ YB 4/8 IMT 8/22 IMT 8/22 K8/ K4/8 Sammanställning över MPD för olika slitlager av mjukasfalt och tankbeläggning. 9. Sammanställning av representativa texturvärden för olika beläggningstyper I tabell redovisas typiska texturvärden för olika beläggningstyper. Med typiska värden menas texturen som erhålls efter ungefär halva beläggningens tekniska livslängd. Som tidigare nämnts kan spridningen inom respektive beläggningstyp vara stor beroende på varierande materialsammansättning eller påverkan av trafiken. Defekter eller fläckvisa reparationer av vägytan kan också påverka texturdjupet. De värden som presenteras är i första hand framtagna som underlag för val av beläggning utifrån miljöaspekter och trafiksäkerhet. De värden som redovisas ska också beskriva de beläggningskoncept som användas idag och framöver och inte de som användes längre tillbaka i tiden. Exempel på förändringar är att asfaltbeläggningarna numera innehåller något mer bindemedel än tidigare. Andelen riktigt högkvalitativ grovballast är inte heller lika stor som tidigare. Lastbytesseparationerna har minskat på grund av produktionsstyrningen med hjälp av värmekamera, samtidigt som asfaltutläggningen förbättrats. Andra exempel är att ytbehandlingar oftast läggs på justerat underlag med god inbäddning av stenmaterial som resultat. Även remixade beläggningar erhåller ofta lägre textur än när nytillverkad asfalt i verk läggs. Om det visar sig att lägre textur blir en viktig faktor vid valet av beläggningar kommer säkert entreprenörerna att anpassa sina asfaltmassor efter detta faktum. Tabell 8. Sammanställning över representativa texturvärden (MPD) på slitlager och intervallet där flertalet asfaltbeläggningar ligger inom. Beläggning MPD, mm Min. Max., mm ABS 6,9,7-,2 ABS,7-, ABS 8,7,6-,9 ABT 6,7,5-,9 ABT,6,5- ABT 8,6,5-2

22 Torbjörn Jacobson, IVtsöd TSK 6,,7-,2 TSK,,6-,2 MJOG 22,9 -, MJOG 6,7,6- YB /6, högtrafikerat,,6-,5 Y B 8/, högtrafikerat,6-, YB /6, lågtrafikerat 2,5 2,2 2,8 Y B 8/, lågtrafikerat,3,,6 Y B 4/8, både låg och hög,9,6-,2 IMT 8/22, kilsten 8/,9,6 2, IMT 8/22, kilsten 4/8,3,,5 2

23 MTD (mm) MTD (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd Bilaga Jämförelse mellan olika texturmått Det finns en god korrelation mellan de olika texturmåtten. I följande figurer redovisas korrelationen mellan MPD/MTD, MPD/RRMS och MTD/RRMS. Resultaten som redovisa kommer från VTI notat MPD och MTD 4,5 4, y = 72x +,282 R 2 = 39 3,5 3, 2,5 2, 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 MPD (mm) Figur Jämförelse mellan MPD och MTD. Mätning i augusti 24. Väg X 723, Färila. 4, 3,5 y =,624x +,3389 R 2 =,736 3, 2,5 2,,5,,5, 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 MPD (mm) Figur 2 Jämförelse mellan MPD och MTD. Mätning i juni 25. Väg X 723, Färila. För väg X723,Färila har sandfläcksmätningar (MTD) jämförts med beräknade MPD-värden från RSTmätning vid två tillfällen. Mätningarna utfördes samma dag vid torr väderlek. En första mätning utfördes ett par månader efter utförandet (figur ) och omfattade 6 mätpunkter per sträcka slumpmässigt utvalda. Korrelationen från denna mätning var förhållandevis god med

24 RRMS (mm) RRMS (mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd förklaringsgraden, R² på 4. En förnyad mätning utfördes efter ca ett års trafik (figur 2), med 9 mätpunkter per sträcka och riktning. Korrelationen mellan MPD och MTD var något sämre, R² =,7. MPD/RRMS,8,6,4 y =,53x +,268 R 2 =,959,2,6,4,2,2,4,6,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 MPD (mm) Figur 3 Jämförelse mellan MPD och RRMS. Väg 84 efter års trafik.,8,6,4 y =,645x -,585 R 2 =,9492,2,6,4,2,2,4,6,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 MPD (mm) Figur 4 Jämförelse mellan MPD och RRMS. Väg 84 efter 3 års trafik. 2

25 RRMS (mm) RRMS (mm) RRMS Torbjörn Jacobson, IVtsöd ,6,4 y =,6325x -,768 R 2 =,988,2,6,4,2,2,4,6,8 2 2,2 2,4 2,6 MPD Figur 5 Jämförelse mellan MPD och RRMS. Väg 84 efter 5 års trafik. 2,5 y =,7256x -,5552 R 2 =,962 2,5,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3, 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 MPD (mm) Figur 6 Jämförelse mellan MPD och RRMS. Väg X723 efter 3 månaders trafik.,7,6 y =,563x -,657 R 2 =,983,5,4,3,2,,9 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 MPD (mm) Figur 7 Jämförelse mellan MPD och RRMS. Väg X723 efter års trafik. 3

26 RST (RRMS) MTD ( mm) Torbjörn Jacobson, IVtsöd Jämförs värdena från MPD med RRMS ser man att det finns en mycket bra korrelation mellan dessa båda mått. Förklaringsgraden R 2 ligger i de flesta fall på drygt,95 och mätvärdena har en bra fördelning över axlarna. Mätvärdena skiljer sig dock åt med en faktor på,8. MTD/ RRMS 6 5 y = 2,999x -,2242 R 2 =, ,2,4,6,8 2 2,2 RRMS (mm) Figur 8 Jämförelse mellan RRMS och MTD (sandutfyllnadsmetoden). Mätning i september 2 (VTI notat 5-22). Väg 84.,2,, y =,3237x +,936 R 2 = 848 r =,94,9,7 Mellan spår ,6,5 I spår 996,4,3 I spår 997/ 98,2,6,,2,4,6,8 2, 2,2 2,4 2,6 2,8 3, 3,2 3,4 Sandpatch (MTD) Figur 9 Jämförelse mellan RRMS och MTD (sandutfyllnadsmetoden). Mätningar från väg 62, Deje- Olsäter (VTI notat ). Som det framgår av figur 8 föreligger en bra korrelation mellan RRMS och MTD. Om antalet sandfläckar varit större hade sannolikt korrelationen blivit ännu bättre. I detta fall gjordes 6 mätningar per sträcka. Mätpunkterna valdes ut slumpmässigt. Ytbehandlingen är av typen YB /6. Även av figur 9 framgår att korrelationen är god. I detta fall är det YB 8/ på en relativt högtrafikerad väg med relativt mycket dubbdäcksslitage som undersökts. 4

27