PROVVÄG MED OLIKA PÅGRUS VID DEROME I HALLANDS LÄN

Transkript

1 S T A T E N S V Ä G I N S T I T U T STOCKHOLM R A P P O R T i s PROVVÄG MED OLIKA PÅGRUS VID DEROME I HALLANDS LÄN AV A N D E R S H J E L M É R o c h B E R T I L L I L J E Q V I S T i 94 i

2 F Ö R T E C K N I N G Ö V E R RAPPO RTER FRÅN SVENSKA VÄGINSTITUTET O C H STATENS VÄGINSTITUT 1. Erfarenheter från provvägen vid Bålsta under åren 1932 och 19 33, av N. von M atern och S. H a llb erg Vägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari H yvelblandning på kustvägen norr om K alm ar år 19 35, av N. vo n M a t e r n V ägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari V ägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari Vägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari Vägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari M askinblandning av grusvägbana Södra Åsbo , av G. B e s k o w Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari M öjligheter till ökad användning av sulfitlut i Sverige Bom ullsväv som inlägg i bituminösa beläggningar av S. H allberg och A. H jelm ér Vägbeläggningar på landsbygdens allm änna vägar i Sverige den 1 januari N ågra undersökningar av sulfitlut, av H. A r n fe lt Provväg med olika pågrus vid Derome i H allands län av A. H jelm ér och B. Liljeqvist 1941

3 PROVVÄG MED OLIKA PÅGRUS VID DEROME I HALLANDS LÄN. V id statens väginstituts kontroll av stenmaterial till vägbeläggningar, ävensom vid den under 1938 utförda grusinventeringen i Hallands län, har det visat sig, att det i dessa trakter är ont om stenmaterial, som lämpar sig för framställning av pågrus till ytbehandling. Den halländska natursingeln har dessutom i vissa avseenden andra egenskaper än i övriga delar av landet. A v denna anledning utfördes i september 1939 en provväg med pågrusmaterial från Hallands län. I samband därmed fick väginstitutet möjlighet att genom jämförelse med praktiken kontrollera vissa laboratoriemetoder för undersökning av stenmaterial. Provvägen är belägen på länshuvudvägen Varberg Borås mellan V. Derome och Derome station inom Himle och Yiske vägdistrikt. Provsträckorna ligga på en raksträcka i nord-sydlig riktning. Vägen går i det närmaste horisontell över ett öppet fält, så att förhållandena för de olika sträckorna äro m ycket likartade. Provvägen, vars bredd är sex meter, indelades på sekt i tjugu meter långa provsträckor, en för varje pågrus enligt tabell 1. Längdmätningen, som går från söder mot norr, börjar, där stensättningen genom V. Derome slutar. Underlaget till ytbehandlingarna är en år utförd asfaltindränkning av typ IA6, som ytbehandlades år Provvägen utfördes på entreprenad av A. B. Bsrgendahl o. H öckert, Göteborg, under kontroll av ingenjörerna vid väginstitutet A. Hjelmér och B. Liljeqvist, vilka även utarbetat denna rapport. Använda stenmaterial. 23 pågrusmaterial, såväl natursingel som krossad singel och makadam, användes på provvägen. De voro alla från Hallands län med undantag för två, nämligen ett från Kinnevalds vägdistrikt i Kronobergs län och ett från Kållered i Göteborgs och Bohus län. Det förra, som är av mycket god kvalitet, har tidigare provats av väginstitutet, och medtogs här för erhållande av jäm förelse. Det senare materialet användes som pågrus vid ytbehandling av beläggningen i provvägens fortsättning. Stenmaterialen, utom materialet från Kållered, transporterades från de olika fyndorterna i bilar till vägdistriktets krossanläggning i Kvarnome, där de krossades och sorterades. Krossanläggningen bestod av en rotationskross av Svedala tillverkning och ett sorteringsverk av samma fabrikat. Enär alla material krossades i samma kross, blev variationen i kornform hos de krossade materialen enbart beroende av materialens olika benä-

4 Fig. i. Karta över Hallands län med fyndigheterna för de provade pågrussorterna inlagda. Num ren hänföra sig till de två sista siffrorna i resp. materials S.V.-num m er (jfr. tabell i).

5 Förteckning över provsträckor och använda pågrusm aterial. Sektion S.V. nr Material B e r g a r t Fyndort Vägdistrikt Län 4 Ō 1 os O makadam diabas Bergsnäs Kinnevalds Kronobergs krossad singel röd gnejs.. Espered Tönnersjö Hallands 80 IOO 7903»»»» Esmared» »» röd och grå g n e js... Susegården Halmstads härads» makadam grå gnejs (typ röd gnejs, men rik på mörka mineral) Skallen»»» I4 0 l6o 7906 krossad singel röd gnejs N ybro y>»» T 0 so O »» Gröninge Fjäre > »»»» Våxtorp Höks »» Björkered»» O 7910 singel»».. Källstorp H im le 0. Viske» makadam grå g n e js... Kloskifte»»»» » grå gnejs (typ röd gnejs, men rik på mörka mineral) Söndrum Halmstads härads» 280 3OO 7913 krossad singel röd g n e js... Kattarp Höks» OO79Hmakadam granatamfibolit.... Elestorp»» 0 N krossad singel röd gnejs.. Sembsmöllan Arstads» singel»» ' H olm Halmstads härads OS 0 1 UJ CO O 7917 krossad singel» i>»»» 38O 4OO 7918» > röd och grå g n ejs Linanäs Fjäre» röd g n e js Murtan Faurås» makadam p yroxen gnejs Stenastorp»» O > g r ö n s te n... Anneberg Fjäre» 46O---48O 7922»» Kallaberget i>» 1 OOO O »» Kållered Göteborgsbygdens Göteborgs 0. Bohus

6 genhet att vid krossning ge flisigt material. Kornstorleken var för alla materialen ca 7 13 mm. I tabell 1 lämnas uppgifter om fyndort och beskaffenhet av de olika materialen. Fyndigheterna ha dessutom inlagts på kartan, fig. 1. Provvägens utförande. Samtliga stenmaterial hade i förväg krossats och sorterats (makadam och krossad natursingel) eller endast sorterats (natursingel). De tvättades däremot inte. N är arbetet med provvägen påbörjades, lågo de färdiga i upplag vid krossplatsen i Kvarnom e (fig. 2). Från upplaget transporterades de allteftersom arbetet fortskred med bil till arbetsplatsen ett stenmaterial per lass. Fig. 2. Krossplatsen vid Kvarnom e. Arbetet med provvägens utförande påbörjades den 1 september 1939 kl. 9. Vädret var då gott med solsken och ca C temperatur. Avsikten var, att hela provvägen skulle utföras på en dag. På grund av en åskskur vid middagstiden måste emellertid arbetet avbrytas, när sex provsträckor utförts. Det fortsattes på eftermiddagen, sedan beläggningen torkat. De flesta pågrusen hade hållits torra under presenningar, men några blevo våta av regnet. På grund av det uppehåll i arbetet, som regnskuren förorsakade, kunde inte hela provvägen färdigställas samma dag. De sju sista provsträckorna utfördes i stället dagen därpå i gott väder. I tabell 2 anges för de olika provsträckorna väderleken och tidpunkten för utförandet. Som bindemedel användes asfalttjära A T 15/85, som levererades i tankbil från Göteborgs gasverk direkt till arbetsplatsen. Arbetet utfördes på följande sätt: den gamla beläggningsytan, som var fullständigt torr, renborstades med sopmaskin;

7 Spridning av bindemedel och pågrus. Fig. 3. Fig. 4. asfalttjära A T 15/85 utspreds för hand, genom slang och spridarmunstycke direkt från tankbilen till en mängd av 1,3 1,4 kg/m2 (fig. 3). Bindemedlets temperatur var vid arbetets början ca 14 0 C ; pågrus utspreds för hand till en mängd av l/m2 (fig. 4). Mängden pågrus varierade beroende på materialets egenskaper; vältning utfördes med vält av typ»åkermans Mammutvält, Eslöv». Välten gjorde fyra enkelturer över varje sektion och arbetade med ett valstryck av ca 55 kg/cm valsbredd. Enär vägen ej var avstängd för trafik, utfördes arbetet på en väghalva i taget. Asfalttjäran utspreds på halva vägbredden till en längd av 60 eller 80 m, varefter stenmaterialet utspreds och vältades. Trafiken insläpptes sedan omedelbart, för att behandlingen skulle kunna äga rum på den andra väghalvan. Observationer på provvägen. Provvägen har inspekterats av väginstitutet dels vid utförandet, dels med jämna mellanrum därefter. H ärvid har man främst iakttagit, om pågruset suttit fast och om det krossats. Dessutom ha observationer av beläggningsytans råhet utförts. Iakttagelserna av, om pågruset suttit fast, har skett genom observation av täckningsgraden, d. v. s. hur stor del av ytan, som varit täckt med pågrus, och krossningen har bedömts efter en femgradig skala genom jämförelse mellan de olika provsträckorna. Anteckningar om täckningsgrad och krossningsgrad vid olika inspektioner ha sammanställts i tabell 2. A v tabellen framgår, att pågruset suttit väl fast den första månaden efter utförandet, men att det därefter delvis lossnade, så att det i maj 1940, 8 månader efter utförandet, var i större eller mindre grad bortslitet från nästan alla prov-

8 O bservationer på provvägen. V i d u t f ö r a n d e t V id s e n a r e in s p e k t io n e r Sektion S.V. nr Fyndort U tfört den Väderlek Stenmaterialets beskaffenhet vid spridningen Krossning vid vältning Täckningsgrad i % Efter 3 veckors trafik Den 22/» 1939 Efter 8 månaders trafik Den 14/ Efter 15 månaders trafik Den 14/i Krossningsgrad Efter 3 veckors trafik Den asi/ Efter 8 månaders trafik Den u/s 1940 Efter 15 månaders trafik Den u/i Bergsnäs 'h kl 9 12 sol, ca C torrt, rent 0 ICO O O I Espered»»»»»»» torrt, ganska rent 0 1 IOO IOO 79 3 Esmared»»»»»»» torrt, rent 0 1 ICO IOO Susegården»»»»»» ganska vått, orent I Skallen»»»»»»» torrt, rent 0 1 ICO I4 0 l6o 7906 N ybro»»»»»»» torrt, ganska rent 1 IOO I60 l8o 7907 Gröninge 'h kl halvklart, C vått,»» l Våxtorp»»,»»»»»»» 0 1 IOO Björkered»»»»» ganska vått, ganska rent 0 1 ICO - * ) Källstorp»»»»»»» orent 1 IOO -- *) O Kloskifte»»»»»» torrt, rent 0 ICO I Söndrum»»»»»»»» 0 1 IOO IOO Kattarp»»»»»»» ganska rent 0 1 IOO D *4 Elestorp»» T>»»»» rent 0 ICO I 1 32O -34O 7915 Sembsmöllan»»»»»» ganska vått, ganska rent 0 1 IOO H olm»»»»»»» orent 0 1 ICO l7 H olm */ kl 8 10 sol, ca C torrt, rent 0 1 ICO Linanäs»»»»»»»» ganska rent 0 1 IOO 60 IO OO 42O 79I9 Murtan»»»»»»» ganska vått, orent 0 1 IOO O 7920 Stenastorp»»»»»»» torrt, rent 0 IOO O Anneberg»»»»»»»»» 0 1 ICO K allaberget»»»»»»»» 0 IOO M Kållered»»»»»»» 7>» 0 IOO O O O Beteckningar: Krossningsgraden angives medelst betygsättning, varvid 4 betecknar fullständig krossning och 0 ringa krossning. Täckningsgraden angives medelst den procent av ytan, som är täckt av pågrusmaterial. *) Osäker anteckning. ON 1 OON 1 0 0

9 Fig. 5 (ovan). Pågrus från Espered (S.V. 7902). Pågruset täcker ytan i stort sett väl, men har slitits bort från några mindre fläckar i bakgrunden. Fig. 6 och 7 (t. h.) Pågrus från Stenastorp (S.V. 7920) och Kållered (S.V. 7924). Pågruset nästan helt bortslitet. Fig Tre provsträckor, fotograferade efter 8 månaders trafik, den 14 maj sträckor (fig. 5 7). I december 1940, 15 månader efter utförandet, hade pågruset lossnat ytterligare och på de sju sista provsträckorna, d. v. s. de som vid utförandet gjordes den andra dagen, var det nästan fullständigt borta. De flesta pågrusen krossades ovanligt hastigt, trots att trafiken på grund av bensinrestriktioner var mindre än normalt. På de provsträckor, där pågruset var fullständigt losslitet i december 1940, kunde observationer av krossningen då inte ske. A v de material, som då sutto fast, visade endast tre god hållfasthet, medan de övriga hade ganska dålig eller dålig hållfasthet. De flesta av de lossslitna materialen hade emellertid, så länge de voro kvar, visat god hållfasthet. Observationerna av ytans råhetsgrad visade snart, att variationerna voro större mellan olika delar av samma provsträcka än mellan medeltalen för de olika provsträckorna. De gjorda observationerna voro därför av föga intresse. Blödningar förekommo i stort sett endast på en del ställen på de ytor, där pågruset helt slitits bort.

10 Laboratorieundersökningar. De på provvägen använda materialen ha undersökts på väginstitutets laboratorium. A v bindemedlet har undersökts ett prov, som togs första dagen och ett som togs den andra. I följande tabell anges dels normernas fordringar på asfalttjära A T 15/85, dels resultaten av de undersökningar, som utförts på bindemedelsprov från provvägen. AT 15/85 U n d e r s ö k n i n g Fordringar enligt norm er: Bituminösa bindemedel 1939 Prov S.V. 7923, taget den V Prov S.V. 7924, taget den 2/ Viskositet i standard viskosimeter, io mm öppning vid 30 0C sek. < *47. Fraktionerad destillation: V a t t e n... % < 0.5 O.o 0.0 Lättolja (intill i/ o C ).. < Mellanolja ( C).. 0 IO 12.0 I 1.0 Tungolja ( C ) B e c k... 8l.o 81.6 Förluster under destillation N a f t a l i n... < 4 Allm än beskaffenhet:... N orm al N orm al För de olika pågrussorterna ha kornstorlek, flisighet, sprödhet (slaghållfasthet) och vidhäftning till bituminösa bindemedel undersökts. Kornstorleken var för de vid Kvarnom e sorterade materialen ca 7 13 mm. Makadamen från Kållered hade en kornstorlek av mm. Flisighet och sprödhet har bestämts enligt en metod, som närmare finns angiven i väginstitutets meddelande nr 54. Resultaten återfinnas i tabell 3. Varje i tabellen angivet värde är medeltal av minst tre bestämningar. På diagrammet, fig. 8, har för de olika materialen sprödhetstalet avsatts som funktion av flisighetstalet. Pågrusens vidhäftning till bituminösa bindemedel har undersökts dels enligt Riedel-Webers kokprov, dels genom lagring i vatten av stenar överdragna med asfaltlösning. Båda metoderna finnas närmare beskrivna i väginstitutets meddelande nr 60. Resultaten ha sammanställts i tabell 3.

11 i r R esultat av laboratorieundersökningar. Vidhäftningsförmåga till bituminösa bindemedel S.V. Material Fyndort Flisighets- tal *) Sprödhets- tal *) 1. R iedel- W ebers kokprov 2. Indränkning med asfaltlösning och vattenlagring. Blottade st enytor i % 79 1 makadam Bergsnäs god ca krossad singel Espered 8 83 god » > Esmared 8 79 medelgod »» Susegården god makadam Skallen medelgod krossad singel N ybro 7 96 god »» Gröninge 9 80 m edelgod »» Våxtorp medelgod »» Björkered 8 90 medelgod singel Källstorp god makadam Kloskifte dalig » Söndrum dålig 65 79*3 krossad singel Katta rp medelgod 10 79x4 makadam Elestorp medelgod krossad singel Sembsmöllan 4 96 god singel H olm 4 84 dålig 20 79U krossad singel H olm dålig »» Linanäs 9 71 dålig 65 79*9»» Murtan 7 78 medelgod makadam Stenastorp dålig » Anneberg dålig » Kallab erget god 30 79M» Kållered 5 28 m edelgod 20 *) Medeltal av minst tre bestämningar. Jämförelse mellan observationer på provvägen och resultat av laboratorieundersökningar. Vidhäftning. Såsom framgår av tabell 2 har täckningsgraden varit mycket varierande för de olika sträckorna. Särskilt anmärkningsvärt är, att de 7 sträckor, som utfördes andra dagen, samtliga i regel varit väsentligt sämre än de, som utfördes första dagen.

12 De utförda laboratorieprovningarna enligt gängse metoder, Riedel-Webers kokprov och vattenlagringsprovet, vars resultat framgår av tabell 3, kunna emellertid icke ge någon förklaring till nyss nämnda förhållanden. Huruvida de dåliga resultaten med hänsyn till pågrusets kvarsittande på vägbanan är att hänföra till pågrusets egenskaper eller andra orsaker, kan tyvärr ej bedömas. Såsom väginstitutet redan tidigare framhållit, är det m ycket vanskligt att på grundval av laboratorieprov söka förutsäga, om ett stenmaterial i praktiken kommer att sitta fast. U töver stenmaterialets egenskaper inverka nämligen ett flertal faktorer, såsom beläggningens läge och beskaffenhet, trafiken, väderleken under och närmast efter utförandet samt bindemedlets egenskaper. Hållfasthet. Enär de material, som utlades den andra dagen, nästan helt lossnat, kunde krossningsgraden för dem inte bedömas vid den senaste inspektionen i december Jämförelsen mellan resultaten av hållfasthetsundersökningarna på laboratoriet och krossningen på vägen måste därför i första hand gälla de material, som utlades den första dagen. Dessa material ha i diagrammet, fig. 8, betecknats med punkter, medan de material, som utlades den andra dagen, betecknats med kryss. Observationerna på provvägen av de förra visar, att endast tre material, nämligen S.V. 7901, 7911 och 79 14, visat sig ha god hållfasthet, medan hållfastheten för de övriga måste betecknas som dålig, särskilt med hänsyn till den ringa trafik, som de varit utsatta för. I diagrammet, fig. 8, ligga alla material med dålig hållfasthet ovanför den i diagrammet inlagda linjen från Fig. 8. Samband mellan sprödhetstal och flisighetstal för de undersökta pågrussorterna. Beteckningar: N um ren hänföra sig till resp. pågrussorters S.V.- nummer, varav här de två sista siffrorna medtagits (jfr tabell 1). De material, som utlades den första dagen ha markerats med punkter, medan de som utlades den andra dagen betecknats med kryss.

13 punkt flisighetstal o, sprödhetstal 70 till punkt flisighetstal 30, sprödhetstal 110. Materialen med god hållfasthet ligga däremot avsevärt under denna linje. Väginstitutet har tidigare vid bedömning av hållfasthet hos stenmaterial, avsedda som pågrus till ytbehandling, ansett att material, som i diagrammet ligga över denna linje ha dålig hållfasthet. Material, som ligga närmast under linjen äro ur hållfasthetssynpunkt tveksamma, medan material som ligga längre ner i diagrammet ansetts ha god hållfasthet. Härmed överensstämmer även väl de observationer av hållfastheten hos materialen på de sju sista provsträckorna, som gjordes, innan dessa material lossnade. De flesta av dem hade god hållfasthet. De resultat, som erhållits på provvägen med avseende på stenmaterialens hållfasthet, stämma alltså mycket väl överens med resultaten av laboratorieundersökningarna och ha därför givit en värdefull bekräftelse på; att den av väginstitutet införda undersökningsmetoden är användbar. Tillgång på användbara pågrusfyndigheter i Hallands län. A v de på provvägen använda halländska pågrusmaterialen ha endast två givit gott resultat, nämligen S.V. 7911, makadam från Kloskifte och S.V. 7914, makadam från Elestorp. De material, som utlades den andra dagen, ha nästan helt slitits bort. Om detta beror på dåliga materialegenskaper hos pågruset är inte klarlagt. Provvägen har givit en värdefull bekräftelse på, att väginstitutets på laboratorieundersökningar grundade omdöme om de halländska stenmaterialens hållfasthet varit riktigt. Om pågrusen bedömas enbart med hänsyn till hållfastheten, vilket tills vidare synes riktigast, kunna ytterligare fyra halländska material, nämligen S.V. 7918, 792o, 7921 och 7922 anses lämpliga som pågrus, medan det är tveksamt, huruvida S.V är användbart. De båda jämförelsematerialen från andra län, S.V och S.V. 7924, ha båda god hållfasthet. De provade halländska materialen med god hållfasthet äro: S.V. 7911: makadam från Kloskifte. S.V : makadam från Elestorp. S.V. 7918: krossad singel från Linanäs. S.V. 7920: makadam från Stenastorp. S.V. 7921: makadam från Anneberg. S.V. 7922: makadam från Kallaberget. Dessa material äro, med undantag för S.V. 7918, makadamsorter framställda av mörka basiska bergarter eller av grå gnejs. S.V utgöres av krossad natursingel, till stor del bestående av grå gnejs. De undersökta proven av röd gnejs, såväl makadam som krossad natursingel, ha samtliga visat sig ha dålig hållfasthet.

14 Berggrunden i södra och mellersta delarna av Hallands län utgöres till största delen av röd gnejs, medan den i länets norra del huvudsakligen består av grå gnejs med insprängda grönstenspartier. Det är därför naturligt, att fyndigheterna för pågrusmaterial med god hållfasthet nästan uteslutande ligga i länets norra del (jfr fig. i). A v de undersökta materialen från mellersta och södra delarna av länet har endast ett god hållfasthet, nämligen S.V. 7914, makadam av granatamfibolit från Elestorp. Denna fyndighet är emellertid relativt liten och består av en isolerad körtel, insprängd i gnejsmassivet. Stockholm i april Stockholm Iv a r Haeggströms B o k tryckeri A. B

15 P r is : 5 0 ö re.