Asfaltdag Erik Malmqvist. Vad är vidhäftning? Hur löste man vidhäftningsproblematiken förr? Skador till följd av dålig vidhäftning

Transkript

1 Asfaltdag 2006 Vad är? Förmågan att f å bindemedel (bitumen) och ballast att sitta ihop. Komplex kemi! Aktiv : Förmåga att kunna tränga undan vatten på ett fuktigt stenmaterial och f å bitumenet att fastna. Långtidsverkande : Förmåga att f å bitumenet att sitta kvar på stenytan trots påverkan av vatten. Hur löste man sproblematiken förr? Skador till följd av dålig Stenkoltjära (Vägtjära) Restprodukt från gasframställning. Trots att vissa av dessa v ägar lades för åtminstone 30 år sedan håller de fortfarande måttet. Stripping: Uppkommer när bindningar mellan bitumen och ballast bryts ner p g a närvaro av fukt. Följden blir att bitumen separerar från ballast. Följder av Stripping: - Bruksförluster leder till stensläpp i vägytan. - Spårbildning pga underminerad konstruktion. - Krackelering i vägytan.

2 Ballast Asfalt Mineralogi i ballast Glimmer Granit Sura bergarter (t.ex. kvartsit, ryolit, vulkanit, porfyr): Hög halt SiO 2 (hydrofilt = vattenälskande). Glimmer Kvarts Ofta låg vid anv ändning av fuktigt material då vattenmolekyler finns kvar på stenytan även efter kraftig upphettning. Hålrum Bitumen Fältspat Höga ytladdningar på stenytor: Negativa ytladdningar har svårt att binda till negativt laddat bitumen (repulsion). Katjoniska (positivt laddade) smedel är då att f öredra (cement, släckt kalk). Teorier om att nykrossat berg har högre ytladdningar och därmed har en sämre vidhäftande f örmåga än ballast som har vilat. Beläggen för denna teori är däremot få. Fältspatrika bergarter: Kalium- och Natriumjoner fälls ut från f ältspat. Dessa positivt laddade joner ger tillsammans med karboxylsyror från bitumen en förtv ålning av stenytorna som är vattenlöslig varvid stripping kan förekomma. Släckt kalk kan f örhindra denna reaktion.

3 Geometriska faktorer: Skarpa kanter på stenytan kan ge bristningar i bitumenhinnan varvid vatten kan tränga in. Finmaterial på stenytor: Vidhäftande hud på stenytorna (ler, silt) har en negativ effekt på en genom att försvaga bituminets bindning till stenytan. Släta stenytor (tex. kvartsiter, ryoliter, vulkaniter, naturgrus) får bitumenet att lätt glida av. Tvättning av stenmaterial kan i sådana fall åstadkomma en förbättring av en. mellan ballast och bitumen mellan ballast och bitumen Kubisering: Vid kubisering bildas en stor mängd stenmjöl som kan vara olämpligt som asfaltballast. Glimmer: Glimmer och lermineral (omvandlingsmineral) anrikas i finmaterialet. Mjuka mineral omvandlingsmineral) bryts ner vid kubisering och anrikas i finmaterialet. Ger en svällande effekt vilket kräver mer bindemedel.

4 ITSR (Vidhäftningstal, FAS 446): Metod som bestämmer asfaltprovkroppars torra respektive våta draghållfasthet. Kvoten mellan de två kallas för stal. Rullflaskemetoden (Fas 455) Undersöker på stenmaterial 5,6-8 mm. Static Immersion Test (koktest): Undersöker passiv. Bitumenblandat stenmaterial placeras i C vatten. Immersion Tray Test:

5 Typer av shöjande medel Släckt kalk: Aktivt filler. Typer av shöjande medel C-kedja (lipofil) Amin: Flytande smedel. Amingrupp (hydrofil) Förhindrar stripping genom att reagera med karboxylsyra i bitumen. Hydratkalklösning produceras vid närvaro av vatten. Detta påverkar stenens ytreaktivitet till att bli basisk vilket gör stenen mer attraktiv f ör kontakt med bitumen. Bitumenfilm Stenyta Vidhäftning är komplext. Vidhäftning är en fråga om djuplodande materialkännedom. Tack för visat intresse! Vidhäftning handlar om kvalitet och livslängd.