Förbättring av vägar genom stabilisering med bitumenemulsion, skummat bitumen och tillsats av cement

Relevanta dokument
Förbättring av vägar genom stabilisering med bitumenemulsion, skummat bitumen och cement

Stabilisering med emulsion och kombinationen av emulsion + cement

Kall återvinning på plats (stabilisering) av asfaltbeläggningar genom inblandning av bitumenemulsion

Försök med kall och halvvarm återvinning på väg 90, delen Lunde Gustavsvik

Stabilisering med skummad bitumen på väg D677, Bie-Flodafors, Södermanland

Fräst asfaltgranulat som bärlager i gångbanor

Försök med asfaltåtervinning i Stockholm Asfaltgranulat som bärlager på GC-vägar Varm återvinning som slitlager på vägar/gator Lägesrapport 2001

BBÖ-provsträckor E4 och E18

Kall och halvvarm återvinning

Besiktning av KGO-sträckor

Stålarmering av väg E6 Ljungskile, Bratteforsån Lyckorna

Nr: Utgivningsår: Funktionsegenskaper hos asfaltbeläggningar, flygfältsbanor vid F21

Vad är returasfalt? Asfaltåtervinning i Sverige - Översikt. Torbjörn Jacobson Trafikverket. "Lär av historien återvinn kunskap"

Prov med krossad betong på Stenebyvägen i Göteborg

Omfattning Asfaltbeläggningar. Utbildning BEUM 27 aug 2015 Göteborg. Johanna Thorsenius, Trafikverket. Kort om asfalt. Regelverk och krav

Nr: Utgivningsår: BBÖ-provsträckor på väg E l8 i C-län vid Enköping. Lägesrapport efter fem års trafik.

Nr Prov med verkblandad cementstabilisering på väg E79, Vännäs -75. Lägesrapport av Krister Ydrevik

Vad har vi lärt oss av de senaste årens FoU?

Undersökning av mekaniska egenskaper hos tunna beläggningar av MJAB

NABIN 2016 Deformations resistens och Högpresterande beläggningar. Svenska erfarenheter.

VTInatat Nummer: V 03 - Datum: Titel: Uppföljning av CG-provvägen Nyängsleden, Västerås -81 Författare: Sven-Olof Hjalmarsson

Ytbehandling med modifierad emulsion

Ytbehandling med modifierad emulsion

Försök med krossad asfalt i bärlager på väg 46, Blidsberg Trädet, Västergötland

Grå-Gröna systemlösningar för hållbara städer. HVS och fältförsök. Fredrik Hellman VTI

Polymermodifierade bindemedel i asfaltbeläggning - erfarenheter i Sverige

notat Nr Utgivningsår: 1994 Titel: Slitagemätning, Linköping Slutrapport Författare: Torbjörn Jacobson

Typblad, kontrollblad, bindemedel och konstruktionstyper för bitumenbundna lager

Nummer: V 80 Datum: Titel: Provvägsförsök Gärstad -87 Slagger från kol- och sopförbränning Lägesrapport 8901.

Nya metoder och hjälpmedel för kvalitetsuppföljning

Prov med olika överbyggnadstyper

TEKNISK HANDBOK DEL 2 - ANLÄGGNING. Bilaga 1

Bullerreducerande beläggningar Bullerreducerande asfaltbeläggningar. Torbjörn Jacobson Teknik & Miljö Investering

Ytbehandlingar Försök med modifierade emulsioner och långa fraktioner Fortsättning 2006-

Torbjörn Jacobson. Vägavdelningen Provväg EG Kallebäck-Åbro. Vägverket, region Väst. Fri

Betongvägen vid Arlanda

Energiförbrukning och kvalité

OBS I Finland användes namnet Gilsonite för Uintaite

H K. Väg-ochTrafik- Institutet. Nummer: V 159 Datum: Slutrapport - Provväg på väg E4 i Gävleborgs län. Projektnummer:

Vilka utmaningar har vi? Transportforum : Personbilar + 14 % Tung trafik + 48 % : % dubbade fordon

ATB-Nyheter. Hamid Zarghampou November 200

Framtida vägkonstruktioner NVF specialistseminarium ton på väg

Försökssträckor med ökad återvinning (SBUF):

VTI notat Förstärkningslagermaterial av krossade betongslipers. VTI notat

Nr Utgivningsår: Titel: Författare: Programområde: Projektnummer: Projektnamn: Uppdragsgivare: Svenska Vägbeläggningar AB (SVB)

Dokumentation från Asfaltdagarna Ola Sandahl, PEAB Asfalt. Varför skall man klistra? Klistring, Skarvar. Typer av klister.

Återvinning av krossad asfalt som bär- och förstärkningslager

Bestämning av vattenkänslighet hos kalla och halvvarma asfaltmassor genom pressdragprovning

Försökssträckor med ökad återvinning (SBUF):

TEKNISK HANDBOK DEL 2 - ANLÄGGNING. Bilaga 1

Metoddagen 11 februari, 2010

Varm återvinning i asfaltverk

Peter Gustafsson Peab Asfalt AB

Asfaltdagen 2013, Hvordan møter man. miljøutfordringene på belegningssiden i Sverige. Torbjörn Jacobson Trafikverket

Hållfasthetstillväxt hos ballast av krossad betong.

Ytbehandlingar Försök med modifierade emulsioner och långa fraktioner Fortsättning 2006-

Metoddagen 2007 Provtagning i fält

Kall och halvvarm återvinning

Erfarenheter av funktionskrav

TANKvärt från prov- och kontrollsträckor

Vad styr val av bitumen?

Fakta om asfaltbeläggningar i Sverige

Tankbeläggning Ett klokt val

Fundamentala egenskaper hos skelettbeläggningar, Serie H1, H2 och H3. Safwat Said. Konstruktion& Byggande. Skanska, ATC

Miljöpåverkan vid kall och halvvarm återvinning av tjärhaltiga beläggningsmassor

ERFARENHETER FRÅN PROVVÄGEN VID BÅLSTA

Ytbehandlingar. VTI notat VTI notat

Kall och halvvarm återvinning av tjärhaltiga beläggningsmassor påverkan på omgivningsmiljö

väg/beläggningsarbeten (TBv/bel) för utförande av beläggningsobjekt år 2003 Vägverket Region? Handlingen upprättad 2002-?-?

Försegling och Spricklagning

Tillståndsbedömning av ytbehandling - defekter

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Nr: Datum:

Tankbeläggning Ett klokt val

Ytbehandling med polymermodifierad

Lab-provning av bullerdämpande asfalt (E4 Rotebro) Dubbeldrän.

Vad har vi lärt oss av de senaste årens FoU?

Nr: Ylva Colldin, Sofi Åström

Ytbehandling med modifierad emulsion

utveckling Begreppet kvalitet - asfaltbeläggningar Allmänt om kvalitet Forskningsfinansiärer och utövare FoU-projekt inom olika områden

Startmöte Värmebeläggningsgrupp Solna Minnesanteckningar Kenneth Lind / Trafikverket

Miljöpåverkan vid återvinning av tjärhaltiga beläggningsmaterial

EXAMENSARBETE. Vältning och packning vid asfaltbeläggning

KOMPLETTERANDE PROJEKT RUNT PROVVÄG FÖRUTSÄTTNINGAR PROVVÄG

Återvinning av asfaltgranulat vid motorvägsbygget på E4, Markaryd

Återvinning av krossad asfaltbeläggning vid motorvägsbygget på E4, via Markaryd uppföljningar åren

Återvinning av tjärasfalt och krossad asfaltbeläggning vid motorvägsbygget på E4 via Markaryd

Energieffektiva beläggningar 2

VTI notat. V Institutet. / ii\ v r Väg-ochTrafikln. Nr V 214 Datum: Titel:

Förstärkningslagermaterial. av krossade betongslipers. VTI notat VTI notat Provsträckor på väg 869 vid Stenstorp.

MÄNGDFÖRTECKNING

Av: Karl Öhman Datum: Telefon: Erfarenhetsåterföring av halvvarma massor SBUF projekt 12269

Energisnåla beläggningar

Utvärdering av bitumenbundet bärlager, E4 Skånes Fagerhult

Provsträckor med gummiasfalt

Provning av Cement Stabiliserad Asfalt CSA

Dimensionering av lågtrafikerade vägar

Polering av asfaltbeläggning

Dimensionering av vägöverbyggnad i Finland

Smala körfält en utmaning för beläggningsbranschen? Transportforum Smala körfält - Hur påverkas slitaget av dubbdäcken

Transkript:

VTI notat 26-2002 Förbättring av vägar genom stabilisering med bitumenemulsion, skummat bitumen och tillsats av cement Uppföljning av två objekt i D- och U-län Foto: Torbjörn Jacobson, VTI VTI notat 26 2002 Författare Torbjörn Jacobson FoU-enhet Väg- och banteknik Projektnummer 60540 Projektnamn Kall återvinning på plats Uppdragsgivare Vägverket, Region Mälardalen Distribution Fri

Förord Intresset för återvinning genom markinblandningsmetoder har ökat på senare tid. Inom Vägverket, Region Mälardalen, har ett flertal olika produktionsmetoder testats inom detta område. Exempel på metoder är emulsions- och skumstabilisering där inblandningen av bindemedel i befintliga material sker med hjälp av moderna djupfräsar. Denna undersökning har finansierats av Vägverket, Region Mälardalen. Kontaktmän har varit Tord-Inge Eriksson, Gunnar Carlkvist och Ulf Söderberg. Från VTIs sida har Torbjörn Jacobson varit projektledare. Tidigare rapportering inom projektet är VTI notat 85-1998, 47-2000 och 29-2001. Linköping i juni 2002 Torbjörn Jacobson VTI notat 26-2002

Innehållsförteckning Sammanfattning 5 1 Stabilisering med skummat bitumen på väg D677, Södermanland 7 1.1 Inledning 7 1.2 Uppföljning 7 1.3 Besiktning 8 1.4 RST-mätning 8 1.6 Fallviktsmätning 9 1.6 Sammanfattande kommentarer 12 2 Stabilisering med bitumenemulsion och tillsats av cement 14 2.1 Inledning 14 2.2 Beskrivning av försökssträckor 14 2.3 Borrkärnor 15 2.4 Besiktning 22 2.5 RST-mätning 24 2.6 Fallviktsmätning 25 2.7 Sammanfattande kommentarer 27 3 Litteratur 29 VTI notat 26-2002

Sammanfattning Bakgrund och syfte Kalla markinblandningsmetoder har en stark miljö- och återvinningsprofil. Materialet behöver inte värmas, befintliga material tas till vara och slipper mellanlagras, transportbehovet av nya vägmaterial är litet och tekniken passar bra för objekt långt från asfaltverk. En förutsättning för ett bra resultat är att befintligt stenmaterial har en någorlunda lämplig och homogen sammansättning. I samband med förbättring och förstärkning av två vägar inom Region Mälardalen utfördes provvägsförsök med inblandning av skummat bitumen i det ena fallet och kombinationen av emulsion och cement eller enbart emulsion i det andra fallet. Vid åtgärderna användes moderna djupfräsar (två olika) med bra styrutrustning för bindemedelsspridning och nivåjustering. Basbitumenet utgjordes av kvalitet 330/430 enligt specifikationerna i ATB VÄG. I viss utsträckning inblandades också makadam. Följande provvägar ingår i undersökningen: Skumstabilisering på väg D677, Bie Flodafors, Södermanland (4 sträckor) Emulsion + cement på väg U256, Norberg Sala, Västmanland (5 sträckor) Variabler är undergrundsförhållanden, makadaminblandning, lagertjocklekar samt mängden inblandad cement. Vid D677 var det stabiliserade materialet sandigt och relativt finmaterialrikt med låg andel av asfaltinslag. Vid U256 var andelen asfaltmaterial högre (ca 50 %) samtidigt som det obundna materialet var finkornigt med relativ hög finmaterialhalt. Provvägarna har följts upp under några år med avseende på utveckling av spår, jämnhet, bärighet, skador på vägen samt egenskaper hos stabiliserat lager. Skumstabilisering på väg D677, Bie Flodafors Vid detta försök (en förstärkningsåtgärd) från 1998 stabiliserades befintligt bärlagermaterial med sandöverskott genom inblandning av skummat bitumen. På vissa sträckor inblandades även makadam. Efter några veckors trafik ytbehandlades det stabiliserade lagret. På så sätt fick stabiliseringen ligga en tid och torka ut innan ytan täcktes och skyddades med ett tunt beläggningslager. Bärigheten var till en början låg samtidigt som vägen erhöll en efterpackning på 5 8 mm och vissa ojämnheter. Inga borrkärnor gick att få upp. Efter ett års trafik lades det slutgiltiga slitlagret av massabeläggning (ABT). På så sätt fick det stabiliserade lagret ligga till sig och hårdna till samtidigt som initial (efterpackning) spårbildning och vissa ojämnheter kunde åtgärdas genom den nya beläggningen. På den färdiga konstruktionen har hittills inga skador observerats och spårbildning varit liten. Bärigheten har med tiden också blivit bättre, dels genom ABT-lagret och dels genom en fortsatt härdning av stabiliserat bitumenbundet bärlager. Skillnaderna mellan de olika sträckorna har hittills var förhållandevis små men det bästa resultatet uppvisar sträckorna som ligger på bra undergrundsmaterial. VTI notat 26-2002 5

Emulsionsstabilisering (med tillsats av cement) på väg U256, Norberg Sala Vid detta försök (ett förstärkningsobjekt) från 1999 stabiliserades befintlig asfaltbeläggning (ca 50 %) och bärlagermaterial (ca 50 %) genom inblandning av bitumenemulsion. På några sträckor inblandades en mindre giva cement i kombination med emulsion. Efter någon månads trafik lades ett justeringslager med massabeläggning som fick ligga tills sommaren 2000 då slitlagret som bestod av ABT16/B180 lades. Även i detta fall fick stabiliserat lager ligga i nästan ett år innan vägen belades med slitlagret. Sammanfattningsvis kan det konstateras att cementinblandningen hittills verkar ha varit effektiv ur bärighetssynpunkt enligt fallviktsmätningarna. Krökningsradien var enligt fallviktsdata från 2000 och 2001 26 60 % högre för sträckorna med cementinblandning jämfört med referenserna. Samtliga sträckor har hittills erhållit mycket låg spårutveckling samtidigt som de bundna lagren första året erhöll en markant bärighetsutveckling. Enligt provningarna av borrkärnor var skillnaden mellan sträckorna inte lika stor vid provtagningen från 2000 som 1999 men i de flesta fall erhölls bättre beständighet och högre hållfasthet genom tillsatsen av cement. Den sträcka som hittills klarat sig bäst är den med 3,0 % emulsion + 1,0 % cementinblandning även om flera av referenssträckorna innehållande enbart emulsion även uppvisar bra resultat. En tendens finns dock att cementen kan öka risken för sprickbildning om de underliggande lagren har för dålig bärförmåga (viss tendens finns på en av provsträckorna). Försöket visar också att det krävs bra utrustningar om cement skall kunna inblandas homogent i samband med emulsionsstabilisering. Provvägen mellan Norberg och Sala kommer även att följas upp under 2002 med avseende på utveckling av bärighet, jämnhet, spårdjup och sprickor samt hållfasthet och beständighet hos det stabiliserade lagret. 6 VTI notat 26-2002

1 Stabilisering med skummat bitumen på väg D677, Södermanland 1.1 Inledning I samband med förstärkning av väg D677, delen Bie Flodafors, 1998, valde Vägverket, Region Mälardalen, stabilisering med skummad bitumen som åtgärd. Vägen var bitvis smal med alléer, varför inte traditionella påbyggnadsåtgärder ansågs lämpliga eftersom man ville undvika en alltför stor profilhöjning av vägen. Vägen går i varierande, kuperad terräng (både skog och åker) med olika typer av undergrund. Vägbredden varierar och är på sina håll förhållandevis smal. ÅDT ligger på ca 400 fordon per dygn. Innan åtgärd uppvisade den gamla vägen bärighetsskador i varierande grad. Spårbildning, krackeleringar samt slaghål förekom här och var, men vägen bedömdes inte vara extremt dålig. Slitlagret utgjordes av ytbehandling med förseglingar bitvis. För skumstabiliseringen ansvarade MASAB som för arbetet hade hyrt in en norsk djupfräs (även norsk personal). Fräsen var modern med bra styrutrustning för bindemedelsspridning (20 munstycken för bitumen) och nivåjustering. Bindemedlet utgjordes av B370 med tillsats av flytande vidhäftningsmedel (amin). För att mjuka upp materialet och underlätta omblandningen samt packningen spreds vatten både innan och efter fräsningen. I ett första steg torrfrästes (homogeniserades) materialet (10 15 cm). Syftet var att det gamla vägmaterialet skulle omblandas och luckras upp. I ett andra steg inblandades det nya bindemedlet genom en förnyad fräsning. Fräshastigheten var ca 29 m per minut. Arbetsreceptet riktades mot en inblandning av 2,5 3,0 % bitumen räknat på torrt material. I bindemedlet tillsattes 0,5 % amin. Där finmaterialhalten enligt förprovningen låg högt eller fräsdjupet på grund av rötter från alléerna måste minskas (10 cm) tillsattes även makadam. 1.2 Uppföljning Provningsprogram För att studera effekten av skuminblandning och även jämföra resultatet mot den mer inarbetade emulsionstekniken har VTI följt upp åtgärderna på väg D677. Följande aktiviteter har genomförts: ett antal kontrollsträckor med varierande förhållanden valdes ut dokumentation av utförande kvalitetskontroll vid utförandet (bindemedelshalt, kornkurva, bitumenprov) långsiktig uppföljning genom RST-mätning, fallviktsmätning, analys av borrkärnor och okulär besiktning Kontrollsträckor Valet av kontrollsträckor beaktade att undergrunden varierade mellan sandigt material (grusås, skog) och sedimentära jordarter (åkrar) samt att det bitvis inblandades makadam. En annan faktor som beaktades var att fräsdjupet varierade mellan 10 15 cm beroende på förekomst av större stenar i underliggande lager och hänsyn till rötter från intilliggande alléer. VTI notat 26-2002 7

Fyra kontrollsträckor valdes ut: 1. Undergrund: sand. Bindemedelsmängd: 7 l/m 2, fräsdjup: 10 cm. 2. Undergrund: sand. Bindemedelsmängd: 8 l/m 2. Makadaminblandning: 0 18 mm (ca 3 cm), fräsning: 15 cm. 3. Undergrund: sediment. Bindemedelsmängd: 8 l/m 2, fräsdjup: 10 cm. 4. Undergrund: sediment. Bindemedelsmängd: 9 l/m 2, tillsats av makadam: 8 22 mm (3 cm), fräsdjup: 15 cm. Sträckorna är vardera ca 400 m långa. Denna rapport behandlar främst uppföljningarna under 2000 och 2001. 1.3 Besiktning En tid efter stabiliseringen (1998) ytbehandlades vägen med Y1B 8 11 mm. Cirka ett år senare belades vägen med asfaltbetong (ABT16/B180). Efter det att slitlagret utfördes har inga skador observerats på vägen. Skillnaden mellan de olika försökssträckorna (eller övriga objekt) är således liten enligt den okulära besiktningen. 1.4 RST-mätning Under höstarna 1998, 1999, 2000 och 2001 har kontrollsträckorna följts upp genom RST-mätning. Vid mättillfället 1998 var vägen delvis kraftigt nedsmutsad med lera från lantbruksmaskiner och resultaten måste därför tas med en viss försiktighet. Vid mätningen 1999 var objektet åtgärdat med nytt slitlager (ABT16). En sammanställning över enskilda mätresultat från samtliga mätningar redovisas i figurerna 1 och 2. Enskilda mätresultat från mätningen 2001 framgår av bilaga 1. 5,0 Jämnhet-IRI (mm/m) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 Ytbehandling ABT16 1998 1999 2000 2001 1,0 0,5 0,0 Sträcka 1 Sträcka 2 Sträcka 3 Sträcka 4 1998 3,24 3,12 3,50 2,93 1999 1,18 1,16 1,36 1,35 2000 1,24 1,20 1,55 1,21 2001 1,24 1,19 1,56 1,22 Figur 1 Jämnheten (IRI) höstarna 1998, 1999, 2000 och 2001. Väg D677. 8 VTI notat -2002

10,0 9,0 8,0 1998 1999 2000 7,0 Spårdjup (mm) 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Sträcka 1 Sträcka 2 Sträcka 3 Sträcka 4 1998 5,2 5,2 7,2 7,8 1999 0,7 1,5 1,2 1,3 2000 0,8 1,9 1,9 1,1 Figur 2 Spårdjupet höstarna 1998, 1999, 2000 och 2001. Väg D677. Kommentarer IRI-värdena låg överlag på relativt höga nivåer vid mätningen 1998 (2,9 3,5 mm). Det bör dock påpekas att vägen vid tillfället för mätningen var kraftigt nedsmutsad av lera vilket kan ha påverkat jämnhetsmätningen. Vid mätningen 1999 erhölls betydligt bättre värden (IRI: 1,2 1,4 mm/m) beroende på att vägen hade belagts med massabeläggning. Vid de förnyade mätningarna höstarna 2000 och 2001 var värdena i stort oförändrade. Sträcka 3 som har 10 cm stabilisering på undergrund med sediment (lera) uppvisar genomgående något högre IRI-värden än övriga sträckor. Spårbildningen var förhållandevis stor det första året beroende på efterpackningen. Tidigare erfarenheter har visat att stabiliserade lager (med tjockleken 10 15 cm) under första året kan få en efterpackning på 3 5 mm. Därefter brukar spårutvecklingen hamna på måttliga nivåer med högst en millimeter per år (ibland mindre). I detta fall låg efterpackningen på 5 8 mm. Efter det slitlagret påfördes har spårtillväxten varit mycket låg, mindre än en millimeter per år. Skillnaden mellan sträckorna är också liten med ungefär samma spårdjup för sträckorna som har sedimentär undergrund jämfört med de som ligger på sand. 1.6 Fallviktsmätning Fallviktsresultaten redovisas dels i form av krökningsradien, R, dels genom deflektionen D60. R beskriver påkänningarna i de övre lagren, i detta fall stabiliseringen och slitlagret. R kan sägas vara en indikation på vägens förmåga att motstå deformationer och sprickbildning. R har beräknats från deflektionerna D0 och D30. Formeln för R är följande: VTI notat 26-2002 9

2 r R = 10 D0 2 D0 1 Dr 3 där R = krökningsradien (m) r = radien (mm) D0 = deflektionen i centrum (mm) Dr = deflektionen vid avståndet r från centrum (mm) För att beskriva undergrundens bärighet har deflektionen D60 valts. Vid tunnare konstruktioner anses D60 vara ett mått på undergrundens bärighet. Vid jämförelser i fält är det viktigt att få en uppfattning om det mellan sträckorna föreligger eventuella skillnader i undergrundens bärighet. De måste i så fall beaktas vid utvärderingen. Under hösten 1998, sommaren 1999 samt höstarna 2000 och 2001 har sträckorna mätts med fallvikt. Fallviktsmätningen omfattar per sträcka 10 mätpunkter i vardera körriktningen (sammanlagt 20 mätpunkter). Temperaturen i beläggningen vid mättillfället 1998 var +5 7 C medan det vid mätningen 1999 var mycket varmt i beläggningen med temperaturer över +30 C (nästan för varmt för mätning i asfalt men i detta fall är bindemedelsinnehållet lågt). Mätningen 1999 genomfördes innan ABT16 hade lagts. Vid mätningen hösten 2000 var beläggningstemperaturen +15 17 C och vid hösten 2001 +17 20 C. För att kunna jämföra mätningarna har krökningsradien korrigerats till +10 C. I figurerna 3 och 4 redovisas medelvärdena från mätningarna. Enskilda mätresultat från mätningen 2001 redovisas i bilaga 2. Vid mätningarna från och med 2000 var slitlagret av ABT16 lagt. De första två mätningarna gjordes på stabiliseringen belagt med ytbehandling. Krökningsradie, R, m 140 120 100 80 60 40 1998 1999 2000 2001 20 0 Sträcka 1 Sträcka 2 Sträcka 3 Sträcka 4 1998 56 62 45 57 1999 71 77 64 73 2000 100 105 87 96 2001 97 92 77 89 Figur 3 Krökningsradien (R) 1998, 1999, 2000 och 2001. ABT16 lades efter mätningen 1999. Väg D677. 10 VTI notat -2002

Deflektionen D60, µm 400 350 300 250 200 150 100 1998 1999 2000 2001 50 0 Sträcka 1 Sträcka 2 Sträcka 3 Sträcka 4 1998 139 237 327 286 1999 130 205 287 261 2000 131 178 249 234 2001 127 189 246 243 Figur 4 Deflektionen D60 1998, 1999, 2000 och 2001. ABT16 lades efter mätningen 1999. Väg D677. Kommentarer Fallviktsmätningen från 1999 visade att krökningsradien (R-värdet) ökat med 23 40 % sedan hösten 1998, dvs. stabiliseringen hade blivit något styvare. Fortfarande låg dock värdena på relativt låga nivåer (65 75 m). Skillnaderna mellan de fyra sträckorna var också liten. Efter det slitlagret av ABT lagts hamnade R-värdena hösten 2000 på 87 105 m med de högsta värdena för sträckorna på bättre undergrund. Enligt mätningen från hösten 2001 låg R-värdena genomgående något lägre än året innan. Noterbart är att sträcka 3 (10 cm stabilisering på svagare undergrund) vid samtliga mätningar ligger sämst av sträckorna. De två första mätningarna visade att bärigheten (styvheten) i det övre lagret ökade under det första året. Kombinationen av trafikens efterpackning och en härdning av det stabiliserade lagret (främst uttorkning) ger denna effekt. Det nya slitlagret av varmtillverkad massa gav ytterligare en förbättring av bärigheten. Enligt den senaste fallviktsmätningen verkar inte stabiliseringen ha ökat i styrka mellan 2000 och 2001. Beroende på materialets sandiga sammansättning och ett mycket lågt innehåll av gammalt asfaltmaterial kommer inte lika höga värden att uppnås som vid emulsionsstabiliseringar i region Mälardalen. De vägar som emulsionsstabiliserades 1995 (även de belades med ABT) hamnade efter ett års trafik mellan 90 180 m i krökningsradie. Med tiden har R-värdet ökat markant för dessa vägar och låg enligt mätningarna från 2000 mellan 200 270 m. I de tidigare fallen var innehållet av beläggningsmaterial stort i det stabiliserade lagret och korngraderingen mer gynnsam än för skumstabiliseringen på väg D677. Emulsionerna var också baserade på hårdare bitumen (B180) mot i detta fall den mjukare B370, vilket har betydelse för styvheten hos lagret. Deflektionen, D60, som beskriver påkänningarna på de undre lagren samt undergrunden, låg vid mätningen från 2001 mellan 140 µm för str. 1 och 250 µm VTI notat 26-2002 11

för str. 3. Det innebär att skillnaderna som förväntat är relativt stora mellan de sträckor som ligger på grovkorniga respektive finkornigare jordarter. D60-värden mindre än 200 µm anses indikera bra undergrundsförhållanden medan D60- värden över 300 µm indikerar sämre bärighet. Som väntat erhöll sträcka 1 bäst bärighet (D60: 130 µm), vilket förklaras av att sträckan ligger på mark med bärigt material (grus/sand). Sträcka 2 som har varierande markförhållanden (både sand- /grus och åker) erhöll högre (sämre) D60-värden. Sträckorna 3 och 4 som erhöll de högsta (sämsta) D60-värderna ligger huvudsakligen på åkermark med sedimentära jordarter (lera), vilket ger sämre bärighet. Det är viktigt att påpeka att ingen av sträckorna har riktigt dålig bärighet enligt sommar och höstmätningarna. Om fallviktsmätningen hade gjorts under senvåren hade skillnaderna sannolikt blivit större. 1.6 Sammanfattande kommentarer RST-mätningen från 1998, vilken utfördes på ytbehandlad stabilisering, visade på relativt höga IRI-värden men mätningen stördes delvis av lerspill på vägen. Spårbildningen hösten 1998 låg på 5 8 mm. De höga spårdjupen förklaras av att det sandiga materialet i stabiliseringen fått en förhållandevis stor efterpackning. En anledning är som nämnts den ogynnsamma materialsammansättningen men även att andelen rundade korn ofta är hög i äldre bär- och förstärkningslager. Stabiliserade lager kräver också en rejäl packningsinsats eftersom de kan vara svårpackade. Packningen försvåras också om underlaget fjädrar och om de stabiliserade materialen är för fuktiga eller för torra. När materialet väl satt sig ökar som mätningarna visat både stabiliteten och styvheten. Enligt RST-mätningen från hösten 2001, drygt två år efter slitlagret av ABTbeläggning lades, låg IRI-värdena på 1,2 1,6 mm/m och maximalt spårdjup på 1 2 millimeter. Den ringa spårutvecklingen under senare år tyder på att det stabiliserade lagret hårdnat till och satt sig. Enligt fallviktsmätningarna från 1999 och 2000 låg styvheten i de övre lagren på förhållandevis låga värden (krökningsradie 64 77 m) men ökade med 23 40 % det första året. Det innebär att det stabiliserade lagret som förväntat styvats upp av trafikarbetet och den upptorkning samt efterhärdning som sker under de första somrarna på kalla massor. När den första mätningen på färdig konstruktion utfördes hösten 2000 erhölls som väntat bättre bärighetsvärden (t.ex. krökningsradie) men fortfarande på en lägre nivå jämfört med tidigare stabiliseringar. Dessa utfördes dock med bättre material än vad som fallet var på väg D677. Enligt den förnyade mätningen från 2001 hade bärigheten i de åtgärdade lagren minskat något jämfört med mätningen från året innan. Besiktningen under sommaren 1998 visade att den nyåtgärdade ytan delvis var mjuk och lokalt instabil, speciellt på partier med höga finmaterialhalter och högt fuktinnehåll. Efter det ytbehandlingen påförts observerades en del slaghål och lokala spår samt krackeleringar. Ytorna i skogen (fuktigare) såg generellt sämre ut än de som låg i öppen terräng. Vid besiktningen i september 1998 såg vägen bättre ut. De slaghål som observerats vid tidigare besiktningar var åtgärdade. Fortfarande förekom en del antydningar till slaghål och viss spårbildning nära vägrenen. Vägytan hade också hårdnat jämfört med den närmsta tiden efter åtgärd. På ABT-beläggningen observerades inga skador vid besiktningarna 1999, 2000 och 2001. 12 VTI notat -2002

Skillnaden mellan de olika sträckorna är förhållandevis liten. Emellertid har inblandningen av makadam, det stabiliserade lagrets tjocklek och undergrundsförhållandena i viss mån påverkat resultatet. En bedömning av de olika sträckorna ger följande resultat: Sträcka 1 med 10 cm stabilisering (utan inblandning av makadam) på bra undergrund har sammantaget klarat sig bäst. Sträcka 2 med 15 cm stabilisering och makadaminblandning men med något sämre undergrund ligger ungefär på en medelnivå avseende bärigheten (som sträcka 4). Sträcka 3 med 10 cm stabilisering (utan inblandning av makadam) på sämre undergrund uppvisar sämre bärighet än övriga sträckor. Sträcka 4 med 15 cm stabilisering och makadaminblandning har klarat sig bättre (medelnivå) än sträcka 3 trots likartade undergrundsförhållanden. VTI notat 26-2002 13

2 Stabilisering med bitumenemulsion och tillsats av cement Väg U256, Norberg Sala, Västmanland 2.1 Inledning Under september 1999 utfördes ett provvägsförsök med stabilisering på väg U256 mellan Norberg och Sala i Västmanland. I samband med förstärkning av den nedslitna vägen stabiliserades genom inblandning av emulsion 14,5 km väg. Det stabiliserade lagret (15 cm) bestod till cirka hälften av asfaltbeläggning och till hälften av bärlagergrus. I samband med åtgärderna utfördes två provsträckor med tillsats av en mindre mängd cement i kombination med inblandningen av emulsion. Tre referenssträckor enbart stabilisering med emulsion, vilket var ordinarie åtgärd för den del av vägsträckningen som stabiliserades, ingår också i provvägen. Stabiliseringen belades med justeringslager av ABT22 under hösten 1999 och med slitlager ABT16 under 2000. ÅDT är 1500 2000 fordon per dygn varav 12 % tunga fordon. Den gamla beläggningen hade bärighetsskador. Provvägen går huvudsakligen i öppen terräng men är bitvis kurvig och backig. Förundersökningar, resultat från proportionering, dokumentation av utförandet och resultat från fältmätningar och provtagningar fram till och med hösten 1999 finns redovisade i VTI notat 47-2000. Denna rapport behandlar uppföljningar efter hösten 1999. De uppföljningar som utförts är: Provtagning och analys av borrkärnor Bärighetsmätning med fallvikt Mätning av vägytans egenskaper med RST Okulär besiktning av vägens tillstånd 2.2 Beskrivning av försökssträckor Som arbetsrecept till den ordinarie åtgärden valdes efter proportionering en emulsionstillsats av 3,0 % BE60M 330/430. På provsträckorna valdes 1,0 resp. 2,0 % cementinblandning och 3,0 % emulsion. Nominellt fräsdjup var ca 15 cm. Provsträckorna framgår av figur 5. Under 2000 tillkom två nya referenser (sträckorna 4 och 5) eftersom sträcka 3 uppvisade en del skador från tunga maskiner på grund av sidoarbeten utmed vägen. 14 VTI notat -2002

Mot Norberg 300m STR 4 (ny 2000) 3,0% BE60 M/ B370 Ingen cementinblandning Uppehåll 0 STR 1 500m 3,0% BE60 M/ B370 1,0% Cement 500 STR 2 650m 3,0% BE60 M/ B370 2,0% Cement 1150 STR 3 445m 3,0% BE60 M/ B370 Ingen cementinblandning 1595 Uppehåll 400m STR 5 (ny 2000) 3,0% BE60 M/ B370 Ingen cementinblandning Mot Sala Figur 5 Försökssträckor på U256, Norberg Sala. 2.3 Borrkärnor I oktober 1999 utfördes den första provtagningen av borrkärnor på provvägen. Under hösten 2000 utfördes en förnyad provtagning på sträckorna 1 3 samt på den nytillkomna sträcka 5. På sträckorna 1 3 samt sträcka 5 togs vid två sektioner (en i varje riktning) borrkärnor med diametern 100 mm. Proven togs dels i höger hjulspår och dels mellan hjulspåren. Av fotona samt tabell 1 framgår borrkärnornas status vid undersökningen 2000. VTI notat 26-2002 15

Tabell 1 Beskrivning av lagertjocklekar i mm på borrkärnor från hjulspår mätt med linjal hösten 2000. U256, Norberg Sala. Provtagningssektion 1A 1B 2A 2B 3A 3B 5A 5B Slitlager 40 35 45 38 40-42 40 35 40 Justering 50 40 55 70 40 45 105 45 45 50 43 45 Stabilisering 120 120 55 110 50 0 35 90 125 70 125 95 110 A= Riktning mot Sala B= Riktning mot Norberg Proven tagna mellan hjulspår var i så dåligt skick att analyser ej kunde utföras. Vid provtagningssektionen 3A var proverna också i dåligt skick och analys utfördes inte på dessa prover. I övrigt hade proven i nästan samtliga fall gått av en bit ned i det stabiliserade lagret. Analyser kunde dock utföras på större delen av lagret. Vid sektion 1A erhölls prov av hela det stabiliserade lagret. Bild 1 2 Borrkärnor från U256 hösten 2000, Sträcka 1. 16 VTI notat -2002

Bild 3 4 Borrkärnor från U256 hösten 2000, Sträcka 2. Bild 5 6 Borrkärnor från U256 hösten 2000, Sträcka 3. VTI notat 26-2002 17

Bild 7 8 Borrkärnor från U256 hösten 2000, Sträcka 5. Bild 9 10 Grövre, rundat stenmaterial från vägen som kommit med i stabiliseringen. Borrkärnornas änd- och toppytor sågades av och det varmtillverkade beläggningslagret avlägsnades innan proverna analyserades med avseende på: Hålrumshalt Pressdraghållfasthet vid 10 C Beständighet (vidhäftningstal) Styvhetsmodul vid 10 C Efter provberedningen torrlagrades proverna ca 2 veckor i rumstemperatur innan provningen påbörjades. Hålrumshalt Hålrumshalten undersöktes på samtliga provningsbara prov. Skrymdensiteten bestämdes genom FAS metod 448 där provets volym bestämdes genom mätning med skjutmått. Kompaktdensiteten bestämdes genom en analys per sträcka. De i 18 VTI notat -2002

figur 6 redovisade hålrumshalterna är medelvärdet av åtta beläggningsprov (undantaget sträcka 3 där fyra prov analyserades). 16,0 14,0 1999 2000 12,0 Hålrumshalt, % 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Str. 1 (1,0 % cement) Str. 2 (2,0 % cement) Str. 3 (ej cement) Str. 5 (ej cement) 1999 8,9 10,6 12,5 2000 8,5 6,5 8,2 6,8 Figur 6 Hålrumshalterna på borrkärnor tagna i hjulspår. U256, Norberg Sala. Prov tagna 1999 och 2000. Kommentarer Hålrumshalterna för proven tagna i hjulspår låg mellan 8,9 12,5 vol-% i medelvärden per sträcka enligt den första provtagningen från 1999. Vid den andra provtagningen från hösten 2000 uppvisade borrkärnorna lägre hålrumshalter och låg mellan 6,5 8,5 vol-%. Spridningen i hålrumshalt mellan proven inom sträckorna var liten. Om resultaten jämförs med de vägar som stabiliserades 1995 (VTI notat 1-2000) ligger hålrumshalterna något lägre vid detta försök. Vid de andra stabiliseringarna uppmättes efter ett år hålrumshalter på mellan 9 16 vol-% jämfört med 6,5 8,5 vol-% i detta fall. Om en noggrannare jämförelse görs liknar försöket på väg U256 i många avseenden försöket på T205 vid Laxå 1995. Där inblandades 1,0 3,0 % emulsion och den slutliga bindemedelshalten var också något högre än vid de övriga stabiliseringarna (medelvärde: 5,7 %). Hålrumshalterna var också lägre än de övriga (9 11 %), vilket mer liknar resultaten från detta försök. Vid Laxå stabiliserades dock enbart lager av asfalt. I detta fall har en del bärlagergrus (hur mycket är osäkert) kommit med i stabiliseringen. Mekaniska egenskaper och beständighet Borrkärnorna från 2000 analyserades med avseende på styvhetsmodul, pressdraghållfasthet och beständighet för vatten (vidhäftningstal enligt VTIs metod för kalla massor). Resultaten framgår av figurerna 7 9. VTI notat 26-2002 19

4000 3500 1999 2000 3000 Styvhetsmodul, MPa 2500 2000 1500 1000 500 0 Str. 1 (1,0 % cement) Str. 2 (2,0 % cement) Str. 3 (ej cement) Str. 5 (ej cement) 1999 2173 2137 1694 2000 3353 2136 2464 1267 Figur 7 Styvhetsmodulen vid 10 C för borrkärnor tagna i hjulspår. U256, Norberg Sala. Prov tagna höstarna 1999 och 2000. 800 700 1999 2000 Pressdraghållfasthet, kpa 600 500 400 300 200 100 0 Str. 1 (1,0 % cement) Str. 2 (2,0 % cement) Str. 3 (ej cement) Str. 5 (ej cement) 1999 640 523 567 2000 676 618 747 525 Figur 8 Pressdraghållfasthet (torra prov) vid 10 C för borrkärnor tagna i hjulspår. U256, Norberg Sala. Prov tagna höstarna 1999 och 2000. 20 VTI notat -2002

100 90 80 1999 2000 Vidhäftningstal, % 70 60 50 40 30 20 10 0 Str. 1 (1,0 % cement) Str. 2 (2,0 % cement) Str. 3 (ej cement) Str. 5 (ej cement) 1999 78 75 57 2000 71 52 52 62 Figur 9 Vidhäftningstal för borrkärnor i hjulspår. U256, Norberg Sala. Prov tagna höstarna 1999 och 2000. Kommentarer Styvhetsmodulerna som uppmättes på borrkärnorna från 2000 låg mellan 2100 3300 MPa för sträckorna 1 3 och på ca 1300 MPa på den nytillkomna sträcka 5. Borrkärnorna från sträckorna 1 (1 % cement) och 3 (utan cement) uppvisade högre styvhetsmoduler 2000 jämfört med 1999. Sträcka 2 (2 % cement) erhöll samma styvhetsmodul som året innan. Proven från sträckorna med cementinblandning uppvisade en något lägre bindemedelshalt (1999), vilket förutom cementen kan ha bidragit till den högre styvhetsmodulen. Den nytillkomna sträcka 5 uppvisade en anmärkningsvärt låg styvhetsmodul som kan bero på högt bindemedelsinnehåll. Styvhetsmodulerna som uppmättes vid de stabiliseringsförsök som utfördes 1995 låg mellan 3900 5200 MPa efter ett års trafik. Pressdraghållfastheterna låg mellan 620 750 kpa i medeltal för sträckorna 1 3 med det högsta värdet för proverna från sträcka 3 (utan cement). Sträcka 5 (utan cement) uppvisade värden på 530 kpa. Små skillnader förelåg alltså mellan sträckorna med och utan tillsats av cement. Vid de försök som gjordes 1995 låg pressdraghållfastheten, efter ett års trafik, mellan 730 1050 kpa. I de flesta fall erhölls högre hållfasthet på borrkärnorna från 2000 jämfört med de från provtagningen 1999. Beständighetstesterna på prov tagna 2000 visade att sträcka 1 (1 % cement) erhöll högre (bättre) vidhäftningstal än övriga sträckor. Vidhäftningstalet var 71 %, vilket var något lägre än året innan. Sträcka 2 (2 % cement) erhöll ett betydligt lägre (sämre) vidhäftningstal än året innan och låg på 52 % år 2000. Sträcka 3 (utan cement) uppvisade ett vidhäftningstal på 52 %, vilket var något lägre än året innan. Den nya referenssträckan uppvisade ett vidhäftningstal på 62 %. Som jänförelse kan nämnas att de vidhäftningstal som uppmättes på de stabiliseringar som utfördes 1995 låg mellan 60 73 % på borrkärnor efter ett års trafik. VTI notat 26-2002 21

Slutligen kan det konstateras att sträcka 1 med 1 % cementinblandning verkar ha klarat sig bäst enligt analyserna av borrkärnorna. Den stora skillnaden i vidhäftningstal på sträcka 2 tyder på att inblandningen av cement kanske inte blev så homogen som man hade hoppats på vilket skulle förklara de stora skillnaderna mellan åren. Maskinen krånglade också och det är osäkert om hela sträckan erhöll en någorlunda homogen cementtillsats (sannolikt inte). 2.4 Besiktning Vid den första besiktningen som gjordes strax efter utförandet av provvägen observerades en del potthål på vägen. De flesta potthålen förekom på stabiliserade ytor utanför provvägen. Potthålen åtgärdades med hjälp av snabellagning innan bindlagret lades (ABT22) under senare delen av september 1999. Vid provborrningen konstaterades att justeringslagrets tjocklek varierade över provvägen (vägen hade nivåjusterats med hjälp av detta lager). Vid besiktningen som gjordes i april 2000 observerades inga skador på sträcka 1 medan lokala bärighetsrelaterade sprickor (även någon tjälspricka) förekom på sträckorna 2 och 3. På sträcka 3 som såg sämst ut förekom också vissa sättningar utmed kanten i riktningen mot Sala (belastningar från maskiner som åtgärdat slänten verkade vara orsaken till skadorna). Vid besiktningen från hösten 2000 var intrycken desamma som vid våren. De två nya sträckorna som valdes ut uppvisade inga skador. Vid besiktningen sommaren 2001 förekom på sträckorna 2 och 3 en del mestadels lokala längsgående, bärighetsrelaterade sprickor i riktningen mot Sala. På övriga sträckor förekom inga sprickor. Bild 11 Potthål på relativt nylagd stabilisering. Innan ytan lades över åtgärdades den med hjälp av snabellagare. 22 VTI notat -2002

Bild 12 Besiktning våren 2000 (bindlager), sträcka 2, U256, Norberg Sala. Lokalt förekom enstaka längsgående sprickor (sträcka 2). Bild 13 Besiktning våren 2000 (bindlager), sträcka 3, U256, Norberg Sala. Yttre delen av körbanan hade påverkats av arbetsfordon. VTI notat 26-2002 23

Bild 14 Besiktning sommaren 2001 (slitlager), sträcka 3, U256, Norberg Sala. Enstaka längsgående sprickor förekom lokalt. 2.5 RST-mätning I syfte att följa vägens utveckling med avseende på jämnhet och spårutveckling utfördes RST-mätning höstarna 2000 och 2001. Anledningen till att ingen mätning utfördes under 1999 var att bindlagret ännu inte var påfört (påfördes under hösten). Resultaten från mätningarna redovisas i figurerna 10 och 11. Enskilda resultat från mätningen 2001 redovisas i bilaga 1. 1,20 1,00 2000 2001 Jämnhet, IRI-värde 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Str 1. (1% cement) Str 2. (2% cement) Str 3. (0% cement) Str 4. (0% cement) Str 5. (0% cement) 2000 1,08 0,87 1,09 0,81 0,78 2001 1,06 0,88 1,06 0,73 0,70 Figur 10 IRI-värden från höstarna 2000 och 2001. Både bind- och slitlagren var lagda vid mätningarna. U256, Norberg Sala. 24 VTI notat -2002

3,5 3,0 2000 2001 Maximalt spårdjup, mm 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Str 1. (1% cement) Str 2. (2% cement) Str 3. (0% cement) Str 4. (0% cement) Str 5. (0% cement) 2000 2,2 1,9 2,9 1,6 1,7 2001 2,3 2,0 3,0 1,3 1,7 Figur 11 Maximalt spårdjup enligt RST från höstarna 2000 och 2001. Både bindoch slitlagren var lagda vid mätningarna. U256, Norberg Sala. Kommentarer RST-mätningen från 2000 visade att en mycket jämn yta hade erhållits efter påförandet av justerings- och slitlager. IRI uppmättes till 0,8 1,1 mm/m, vilket måste betraktas som mycket bra för denna typ av väg. De två nya referenserna som ligger på raksträckor uppvisade de lägsta IRI-värdena på 0,8 mm/m. På provsträckorna låg IRI något högre men ändå, med tanke på kurvor och backar, på acceptabla nivåer. Enligt RST-mätningen från 2002 ligger i de flesta fall IRIvärdena ytterligare något lägre än året innan. Maximalt spårdjup (medelvärden av båda riktningar) uppmättes hösten 2000 till 1,7 2,9 mm med det högsta värdet för sträcka 3 (utan cement). Sträckorna 1 och 3 som uppvisade något högre IRI-värden än övriga erhöll också något större spårdjup (2,2 2,9 mm). På sträckorna 2, 4 och 5 uppmättes spårdjup på 1,6 1,9 mm. Enligt mätningen från 2002 är spårutvecklingen mycket liten. Spårdjupet har ökat med endast någon tiondels mm (sannolikt dubbslitage). Sträckorna innehållande cement uppvisar inte lägre spårutveckling än referenserna. Med tanke på att stabiliseringen har en tjocklek på knappt 15 cm samt två lager asfalt (sammantaget drygt 20 cm) är spårutvecklingen ännu så länge liten. Eftersom slitlagret lades ett år efter det stabiliseringen utfördes så har eventuell efterpackning och tidig spårbildning åtgärdats genom denna åtgärd. 2.6 Fallviktsmätning Resultaten från bärighetsmätningen redovisas dels i form av krökningsradien, R, dels genom deflektionen D60 (figurerna 12 och 13). Enskilda mätresultat framgår av bilaga 4. Under höstarna 1999, 2000 och 2001 har provsträckorna mätts med fallvikt. Fallviktsmätningen omfattar ett antal mätpunkter i vardera körriktningen VTI notat 26-2002 25

(50 meters mellanrum). Mätningarna är utförda i yttre hjulspår. Temperaturen 5 cm ned i beläggningen var vid mättillfället 1999 +7 8 C. Vid mätningen 2000 var beläggningstemperaturen +10 12 C och vid 2001 16 18 C. De beräknade krökningsradierna har från båda mätningarna korrigerats till +10 C. 350 300 1999 2000 2001 Krökningsradie, K, m 250 200 150 100 50 0 Str. 1 (1% cement) Str. 2 (2% cement) Str. 3 (0% cement) Str.4 (0% cement) Str. 5 (0% cement) 1999 140 146 71 2000 278 291 184 221 2001 277 291 188 195 201 Figur 12 Krökningsradien, R (medelvärden av båda riktningarna) på provsträckorna vid Norberg Sala. 350 300 1999 2000 2001 Deflektionen D60, µm 250 200 150 100 50 0 Str. 1 (1% cement) Str. 2 (2% cement) Str. 3 (0% cement) Str.4 (0% cement) Str. 5 (0% cement) 1999 285 277 291 2000 210 217 221 128 2001 224 229 229 175 123 Figur 13 Deflektionen,D60 (medelvärden av båda riktningarna) på provsträckorna vid Norberg Sala. 26 VTI notat -2002

Kommentarer Krökningsradien (styvheten) har för samtliga sträckor ökat markant mellan 1999 och 2000. En orsak är den nya slitlagerbeläggningen av ABT16 men sannolikt också till följd av att det stabiliserade lagret härdat under denna tid. Fortfarande gav sträcka 2 med 2 % cement bäst värden på krökningsradien (291 m) tätt följt av sträcka 1 med 1 % cement (278 m). Något lägre värden på krökningsradierna erhölls för sträckorna utan cement (184 221 m). Spridningen i krökningsradie är dock fortfarande relativt stor för cementsträckorna (stdav: 67 96 m) medan referenssträckorna uppvisade jämnare resultat (stdav: 24 34 m). Bärighetsökningen första året var 100 % för cementsträckorna medan referenssträckan ökade med 160 %. Vid de stabiliseringar som utfördes under 1995 erhölls krökningsradier på ca 150 m ca 1 år efter åtgärden (VTI notat 1-2000). Vid de åtgärderna lades inga justeringslager av asfalt som här har varit fallet. Enligt mätningen från hösten 2001 är krökningsradien i stort sett oförändrad jämfört med året innan. Deflektionen, D60, låg hösten 1999 mellan 280 290 µm för sträckorna 1 3. Det innebär att spridningen mellan sträckorna var liten. Inom sträckorna förekom dock en del variationer. De nytillkomna sträckorna 4 och 5 erhöll D60 på 120 180 µm enligt mätningen från 2001. Värdena från mätningarna 2000 2001 indikerar att sträckorna 1 3 ligger på något sämre (ej så dåligt) men samtidigt någorlunda jämförbar undergrund (åkermark). Sträcka 5 verkar ligga på ett underlag med ur bärighetssynpunkt bra material (troligen morän). Det bör tilläggas att höstmätningen 2000 gjordes efter en mycket regnig sommar så om vattenkänsliga undergrundsmaterial förekommer bör mätningen ha varit utslagsgivande. 2.7 Sammanfattande kommentarer Försöken på väg U256 mellan Norberg och Sala utfördes en bit in i september 1999, vilket innebär att tidpunkten är sent på året för emulsionsmassor. Vädret var dock sommarlikt under september och mycket bra vid utförandet av provsträckorna. Det brukar i normala fall ta ett eller flera år innan en emulsionsbeläggning hårdnat till ordentligt. Enligt analys av borrkärnor har det stabiliserade lagret hårdnat till redan under den första hösten. Hela borrkärnor erhölls i hjulspåren medan proven tagna mellan spåren var av betydligt sämre kvalitet, vilket bekräftar att trafikens efterpackning är viktig för härdningen av kalla massor. Cementinblandningen verkar ha haft avsedd effekt. Både massaprov och borrkärnor med 1 % cement uppvisade bättre resistens för vatten jämfört med prov utan cementinblandning. Även styvhetsmodulen och till en början pressdraghållfastheten har blivit högre genom tillsatsen av cement. En tendens är dock att beläggningarna innehållande enbart emulsion med tiden närmar sig de med kombinationen av emulsion och cementtillsats. Skillnaden mellan 1 och 2 procents tillsats av cement är liten enligt borrkärnorna och fallviktsmätningen. Orsaken kan vara de problem med cementinblandningen som uppstod på sträcka 2 (2 % cement), vilket också medförde att vatten läckte ut i materialet som bitvis blev instabilt och vattenkänsligt på grund av detta. En nackdel med inblandning av cement i form av slurry (cementslam) är att materialet kan bli för fuktigt. I detta fall rådde torr väderlek vid utförandet men om vädret varit sämre och regnigt VTI notat 26-2002 27

hade sannolikt materialet blivit mer svårhanterligt och instabilt på grund av fuktöverskott. Emulsionsinblandningen låg också på en relativt låg nivå vid detta försök. Om cementslam skall tillsättas i kombination med bituminöst bindemedel kan det vara bättre att använda skummat bitumen som innehåller betydligt mindre fukt än emulsion. Den förstyvande effekten av cementinblandningen verkar inte ha påverkat spårutvecklingen efter det slitlagret lagts. Den initiala spårbildningen kan ha skiljt sig åt mellan sträckorna men har inte påverkat resultatet vid RST-mätningen från 2000 som gjordes på den nya slitlagerbeläggningen. Enligt mätningen från 2001 har ingen nämnvärd spårbildning skett mellan 2000 och 2001. Sträckorna innehållande emulsion+cement uppvisar markant högre styvhet (Rvärde) än sträckorna med enbart emulsion enligt mätningarna från 2000 och 2001. På en av sträckorna som innehåller cement förekommer enstaka längsgående, bärighetsrelaterade sprickor men även på sträckan intill som inte har tillsats av cement förekommer även lokala sprickor trots lägre styvhet i beläggningen. Om beläggningen blir för styv i förhållande till underlagets bärförmåga ökar risken för sprickbildning. Det stabiliserade materialet på väg U256 innehöll en blandning av gammal asfaltbeläggning samt finkornigt bärlagergrus med relativt hög finmaterialhalt. Det övre beläggningslagret frästes bort innan stabiliseringen skedde. De befintliga materialen homogeniserades också genom en torrfräsning innan bindemedlet tillsattes vid den andra överfarten. Enligt förprovningen varierade både beläggningstjockleken och korngraderingen längs vägsträckningen så spridningen i materialsammansättningen kan vara stor utmed vägen. Proven från provsträckorna uppvisade dock liten skillnad i korngradering medan bindemedelshalten varierade mera. Sammanfattningsvis kan det konstateras att cementinblandningen hittills verkar ha varit effektiv ur bärighetssynpunkt enligt fallviktsmätningarna. Krökningsradien var enligt fallviktsdata från 2000 och 2001 26 60 % högre för sträckorna med cementinblandning jämfört med referenserna. Samtliga sträckor har hittills erhållit mycket låg spårutveckling samtidigt som de bundna lagren första året erhöll en markant bärighetsutveckling. Enligt provningarna av borrkärnor var skillnaden mellan sträckorna inte lika stor vid provtagningen från 2000 som 1999 men i de flesta fall erhölls bättre beständighet och högre hållfasthet genom tillsatsen av cement. Den sträcka som hittills klarat sig bäst är den med 3,0 % emulsion +1,0 % cementinblandning även om flera av referenssträckorna innehållande enbart emulsion även uppvisar bra resultat. En tendens finns dock att cementen kan öka risken för sprickbildning om de underliggande lagren har för dålig bärförmåga. Försöket visar också att det krävs bra utrustningar om cement skall kunna inblandas homogent i samband med emulsionsstabilisering. 28 VTI notat -2002

3 Litteratur Bitumistabilointi, Tielaitos (finska Vägverket) 25/1994. Djärf, L: Tillståndsförändring (nedbrytnings)modeller på asfaltbelagda och ytbehandlade vägar. VTI Notat 51-1997. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1997. Höbeda, P: Stabilisering och modifiering av svaga vägöverbyggnader med bindemedel val av bindemedel. VTI Meddelande 553, 1988. Statens vägoch trafikinstitut. Linköping. 1988. Jacobson, T och Johansson, L: Prov med ny metod att förstärka vägar En byggnadsrapport om markinblandning med emulsion på väg 336 i Jämtland. VTI Notat V57, 1988. Statens väg- och trafikinstitut. Linköping. 1988. Jacobson, T: Stabilisering med bitumenemulsion. Försök i Z-län. Lägesrapport 89-02. VTI Notat V83, 1989. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1989. Jacobson, T: Laboratorieprovningar på material stabiliserat med bitumenemulsion. Mekaniska egenskaper hos provkroppar med olika massasammansättning. Delrapport 89-12. VTI Notat V118, 1989. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1989. Jacobson, T: Förstärkning av lågtrafikerade vägar genom inblandning av bituminösa bindemedel Provvägar och laboratorieprovning. Huvudrapport. VTI Meddelande 666. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1991. Jacobson, T: Förstärkning av lågtrafikerade vägar genom inblandning av bituminösa bindemedel. Uppföljning av äldre provvägar. VTI Notat 13-94. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1994. Jacobson, T: Förstärkning genom djupfräsning. Väg 166, Ed-Lunnane (Dalsland). VTI Notat 28-95. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1995. Jacobson, T: Stabilisering/remixing av skadade beläggningar genom inblandning av bitumenemulsion. Skadeutredning, region Mälardalen. VTI Notat 14-1996. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1996. Jacobson, T: Stabilisering/remixing av skadade beläggningar genom inblandning av bitumenemulsion, Region Mälardalen. VTI Notat 58-1997. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1997. Jacobson, T & Hornwall, F: Stabilisering med skummad bitumen på väg D677, Bie Flodafors, Södermanland. VTI Notat 85-1998. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 1998. Jacobson, T & Hornwall, F: Kall återvinning på väg genom inblandning av bituminösa bindemedel (stabilisering), Lägesrapport 99-12. VTI Notat 1-2000. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 2000. Jacobson, T & Hornwall, F: Förbättring av vägar genom stabilisering/- remixing. D677, Bie Flodafors (skummat bitumen). U256, Norberg Sala (bitumenemulsion + cement). Lägesrapport 1999/2000. VTI notat 47-2000. Statens väg- och transportforskningsinstitut. Linköping. 2000. Jacobson, T & Hornwall, F: Förbättring av vägar genom stabilisering med bitumenemulsion, skummat bitumen och cement. Uppföljning av två objekt i D- och U-län. VTI Notat 29-2001. Kalde bitumenstabiliserade baerlag, Statens Vegvesen, Norge. VTI notat 26-2002 29

Tekninsk Beskrivning Vägbyggnad (RiksTBVbel ÅA), Vägverket, 1999. Vegbygging (vegnormalen), Statens Vegvesen, Norge. Wirtgen Cold Recycling Manual, Wirtgen. 30 VTI notat -2002