Ylva Colldin 60235, (11379) Vägverket

Relevanta dokument
VT1 notat. Nr Utgivningsår: 1994

Vagavdelningen Vägverket. Fri

Nr: Ylva Colldin, Sofi Åström

Polymermodifierade bindemedel i asfaltbeläggning - erfarenheter i Sverige

Statens väg- och trafikinstitut ;;» ii Väg00/1 af]k Pa:58101 Linköping. Tel Telex50125 VTISGIS. Telefax

2 Broisolering & beläggning.

NABIN 2016 Deformations resistens och Högpresterande beläggningar. Svenska erfarenheter.

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

VTInotat Nummer : V156 Datum: BROISOLERING Laboratorieprovning av spackel för avjämning av ytskadad betong

Funktionskrav med verifikationsmetoder på isolering och beläggning - Isoleringsmattor

Tätskikt forskning, utveckling och regler

NYTILLVERKAD ASFALT MED PMB OCH ÅTERVUNNEN ASFALT

KOMPLETTERANDE PROJEKT RUNT PROVVÄG FÖRUTSÄTTNINGAR PROVVÄG

SBUF - Projekt Blåsbildning på broar

5 Plana tak och takterrasser

4 Gårdsbjälklag och altaner

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

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

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Vad är? Gjutasfalt igår, idag och imorgon Asfaltdagarna 2015 GAFS Lars Halldin BINAB & Alexander Nilsson DUO Asfalt. Gjutasfaltens historik

Mindre energiförbrukning och bättre miljö med vax som tillsatsmedel i asfalt

NVF Specialistseminarium 2014

6 Balkonger och piskaltaner

Presentation Kenneth Lind

EXAMENSARBETE. Vältning och packning vid asfaltbeläggning

skadade och dödade personer.

Nummer: V Datum: Titel: ISOLERING MED POLYURETAN PÅ SJ-BRO F 529 VID SÄVSJÖ. Observationer, fält- och laboratorieprovning. ne "k..

ASFALTBELÄGGNING OCH MASSA

BBÖ-provsträckor E4 och E18

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

Metoddagen 11 februari, 2010

Bestämning av stabilitet med pulserande kryptest (ver 1) Metodens användning och begränsningar. Princip

BANSTANDARD I GÖTEBORG, KONSTRUKTION Kapitel Utgåva Sida K 1.2 SPÅR, Material 1 ( 5 ) Avsnitt Datum Senaste ändring K Betongsliper

Varför PMB? Michael Langfjell Asfaltdagen Agenda. Polymerer, viktiga år (kort historik). Hur började det hela?

Prov med krossad betong på Stenebyvägen i Göteborg

Vad kan Stockholms stad göra för att minska bullret från vägbeläggning? Skrivelse från Mats Rosén (kd) och Björn Nyström (kd). Återremiss.

Bakgrund. Cirkulationsplatser

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

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

Innehållsförteckning. Bro 2004 VV Publ 2004: Tätskikt och beläggning. 6. Tätskikt och beläggning Allmänt... 5

Typblad, kontrollblad, bindemedel och konstruktionstyper för bitumenbundna lager

Undersökning av mekaniska egenskaper hos tunna beläggningar av MJAB

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

w:väg-och Trafik: Statens väg- och trafikinstitut VZfnotat Nummer : V 134 Datum:

3 Parkeringsdäck. Nyckel 3.0 System Beta: 3.1. System B2B: 3.2. System B2A: 3.3. System Gjutasfalt: 3.4

Huvudbron SN72 Slussen Stockholm Stad

Funktionsentreprenader

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

PIR Isolering - Terrasser. Kompletta lösningar för terrasser och balkonger

VTT notat. Nr Utgivningsår: Titel: Lågtrafik på vägar med breda körfält. Författare: Sven-Olof Lundkvist. Programområde: Trafikteknik

Hållfasthet. Kommer det bära eller brista?

Asfaltbeläggningars nötningsresistens

ATB-Nyheter. Hamid Zarghampou November 200

TEKNISK HANDBOK DEL 2 - ANLÄGGNING. Bilaga 1

Vägmarkering på betongbeläggning

Nr: Utgivningsår: Krypbenägenhet hos asfaltprov: testparametrar

Nr: Utgivningsår: Funktionsegenskaper hos asfaltbeläggningar, flygfältsbanor vid F21

Föryngring av asfalt i kretsloppet Mats Wendel, PEAB Asfalt

Försökssträckor med ökad återvinning (SBUF):

Startmöte Värmebeläggningsgrupp Solna Minnesanteckningar Kenneth Lind / Trafikverket

VT1 notat. Nr Utgivningsår: Titel: Bindemedelsförseglingsförsök på Strängnäs flygfält. Lägesrapport Projektnummer: 60045

Försökssträckor med ökad återvinning (SBUF):

RINGANALYS ENLIGT SS-EN , DEL A RULLFLASKMETODEN

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

Stålarmering av väg E6 Ljungskile, Bratteforsån Lyckorna

DOSERINGSRÅD MERIT 5000

Vägledning för certifieringsorgan vid ackreditering Produktcertifiering för korrosionsskyddssystem i form av beläggning enl.

Asfaltdagen 2016 Torsten Nordgren

STENMATERIAL. Bestämning av kulkvarnsvärde. FAS Metod Sid 1 (5)

Aktuellt från CEN/TC 227 Metoder inom asfaltområdet

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Mattias Broström, Asfaltbeläggningar i Boden 1

Översättning från Tyska av utlåtande nr /02 från TÜV angående Clouth-OIL-EX. Sidan 2 (7) Institut für Umweltschutz und Energietechnik

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

Håkan Arvidsson, ,

VTlnotat. Statens väg- och trafikinstitut

Spårdjupen var betydligt större i riktning mot Ljusdal (mycket tung trafik) jämfört med mot Sveg beroende på den tunga trafikens inverkan.

Europeiska unionens råd Bryssel den 16 juni 2017 (OR. en) Jordi AYET PUIGARNAU, direktör, för Europeiska kommissionens generalsekreterare

ÅForsk rapport nr Ny metodik för utvärdering av slitstyrka hos beläggningar i parkeringshus

Marknadskontroll av byggprodukter, slutrapport för produktgruppen Stenrik asfalt

Gummiasfalt. Asfaltbeläggning med gummimodifierat bitumen. Treårigt utvecklingsprojekt Dokumentation från Asfaltdagarna 2008

Framtida vägkonstruktioner NVF specialistseminarium ton på väg

Metoddagen 2007 Provtagning i fält

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Krypgrundsisolering Monteringsanvisning

PUBLIKATION 2008:95. Teknisk beskrivning av flödesblandad asfalt KGO-III

& äe %s Statens väg- och trafikinstitut. VZfnotat. Nummer: V 04 - Datum: Titel: Inledande studier av tvåskiktsläggning av vältbetong

TEKNISK HANDBOK DEL 2 - ANLÄGGNING. Bilaga 1

Lars Lundström Box Järfälla. Provning av impregneringsmedel för betong enligt Bro 2002 (1 bilaga)

Asfaltens gröna framtid Gatukontorsdagarna maj 2013, Sven Fahlström, Produktchef, Bitumen Nordic, Nynas

OBS I Finland användes namnet Gilsonite för Uintaite

Information AMA Anläggning 17 Status AMA Anläggning 17 Några väsentliga ändringar Bitumenbundna lager Utgivning kravdokument relaterade till AMA 17

Brotyper. Olika brotyper används till olika saker. De brotyper vi går igenom är: Balkbro Bågbro Hängbro Snedkabelbro

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Inventering av anläggningar med Oljegrus- och asfaltverk, stationära

Din vägledning i valet av träbro. Val av brotyp/spännvidd.

1 Tekn. information / material

Teknisk bestämmelse Stålkonstruktioner

Bestämning av hålrumshalt hos torrt packat filler. Mineral aggregates. Determination of void content of dry compacted filler.

Beläggningsslitage från dubbade fordon (slitagemodellen)

Transkript:

notat Nr 48-1994 Utgivningsår: 1994 Titel: - ISOLERING OCH BELÄGGNING PÅ STÅLBROAR Ett besök vid Otto Graf Institut i Stuttgart i maj 1994 Författare: Ylva Colldin Programområde: Vägteknik (Bindemedel/Broisolering/Vägmarkering) Projektnummer: 60235, (11379) Projektnamn: Kompletterande laboratorieprovning av aktuella isoleringssystem för Höga Kusten-bron Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: Fri då Väg- och transport- (4 forskningsinstitutet

INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sida 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 2.1 2.2 ORIENTERING Isolerings- och beläggningssystem för Höga Kusten-bron. Bakgrund och pågående undersökningar Laboratorieprovning vid VTI Erfarenhetsutbyte med Japan och Tyskland Provläggning på bro 1377 vid Pitsund Danska undersökningar Tyska undersökningar och erfarenheter O'ITO GRAF INSTIT UT Dauerschwellbiegeprüfung Jämförelse med dansk pulsatortest THEODOR-HEUSS-BRUCKE Isolering och beläggning på bron ASFALTMASTIX Modifiering med Trinidad Epuré och/eller polymer REFERENSER LDUJNNNN -1 Lil-( 4Ä 11 12 14 VTI NOTAT 48-1994

1 OHIENTERING I maj 1994 genomfördes inom rubricerat projekt en studieresa till Otto Graf Institut (Forschungs- und Materialprüfungsanstalt, FMPA) i Stuttgart. Resan gjordes tillsammans med Pereric Westergren (VV/VTb). Avsikten med besöket var främst att tillsammans med expertis från det tyska institutet få diskutera isolerings- och beläggningssystem för stålbroarmed tonvikt på utmattningstest vid låga temperaturer, s k Dauerschwellbiegeprüfung. Diskussionerna fördes mot bakgrund av pågående undersökningar vid VTI, av isoleringssystem för Höga Kusten-bron (och eventuellt planerade undersökningar vid Vejtekniskt Institut i Roskilde), samt tyska erfarenheter av i synnerhet isoleringssystem med polymerbitumenmatta enligt de nya tyska normerna för stålbroar, ZTV-BEL-ST 92. I studieresan ingick också en brobesiktning av Theodor-Heuss-Brücke i Wiesbaden, under pågående isolerings- och beläggningsarbete med polymermodiñerad bitumenmatta. I samband härmed hade ett möte arrangerats, med erfarenhetsutbyte kring den aktuella nya typen av system för stålbroar. Bl a medverkade kollegor från BASt samt ansvariga för arbetet på Theodor-Heuss-Brücke. Ett diskussionsmöte kring asfaltmastix kunde även läggas in bland aktiviteterna under det två dagar långa besöket. Dessa diskussioner behandlade främst möjligheterna vad gäller modifiering av asfaltmastix med både polymer och trinidadasfalt. Vid Otto Graf Institut medverkade följande personer: Dr.-Ing. W Harre, Leiter des Referates Metall- una' Verbundbau, Dipl.-Ing. P Huth, Referat Abdichtungen, Bitumen- und Asphalttechnologie, Kunststofanwendungen. Vid Theodor-Heuss-Brücke medverkade bl a Herr Sczyslo från Stahlbau, Korrosionsschutz vid BASt. Diskussioner kring trinidadasfalt och modifierad asfaltmastix fördes med Dipl. - Ing. R F Hänichen vid Trinidad Lake Asphalt i Bremen samt Prof. Dr. -Ing. K Schellenberg vid IFM (Institut für Materialprüfung) i Rottweil. VTI NOTAT 48-1994

1.1 Isolerings- och beläggningssystem för Höga Kusten-bron. Bakgrund och pågående undersökningar Höga Kusten-bron över Ångermanälven vid Veda är under uppbyggnad. Bron blir en cirka 1800 m lång hängbro med en fri spännvidd på 1210 m. Den blir en av Europas största hängbroar och beräknas tas i bruk hösten 1997. Lägsta uppmätta medeldygnstemperatur i området är -20 C. Minimitemperaturer ner till -40 C kan förväntas liksom maximitemperaturer upp till 30 C. Det kalla klimatet ställer höga krav på isolering och beläggning. (1) 1.1.1 Laboratorieprovning vid VTI Inom rubricerat VV-projekt togs i februari 1992 fram ett förslag till inledande laboratorieprovning av ett antal möjliga isolerings- och beläggningssystem för Höga Kusten-bron. Undersökningen omfattade i huvudsak vidhäftnings- och skjuvhållfasthetsprovning vid olika temperaturer, och genomfördes under året. Resultaten redovisades i januari 1993 varvid också en del ytterligare frågor kom upp som pekade på behovet av en kompletterande laboratorieundersökning. 1.1.2 Erfarenhetsutbyte med Japan och Tyskland I maj 1992 utfördes en studieresa till Japan för diskussioner och erfarenhetsutbyte med japanska kollegor kring isolerings- och beläggningssystem får hängbroar i kallt klimat (2). I februari 1993 kom, med anledning av de nya tyska normerna ZTV-BEL-ST 92, motsvarande utbyte med Tyskland och BASt till stånd (3). 1.1.3 Provläggning på bro 1377 vid Pitsund Under sommaren 1993 utfördes en provläggning av åtta isolerings- och beläggningssystem på bro BD 1377 vid Pitsund, för uppföljning under åtminstone två år. I anslutning till provläggningen utfördes laboratorieprovning av aktuella produkter enligt framtaget provningsprogram (1993-02). VTI NOTAT 48-1 994

1.1.4 Danska undersökningar Under den aktuella tidsperioden 1992 till 1993 diskuterades vid ett flertal tillfällen med danska kollegor från Vejtekniskt Institut i Roskilde, beträffande en eventuell större undersökning hos danskarna. Undersökningen skulle i huvudsak omfatta s k pulsatorförsök vid låg temperatur av motsvarande system som på Pitsundsbron. Provberedning, karaktärisering av produkterna, spårkörningsförsök och eventuell trepunktsbelastning skulle dessutom ingå. Undersökningen skulle utföras i enlighet med motsvarande provningar inom det pågående danska stora projektet för framtagandet av ett optimalt isoleringssystem för stålfarbanan på østbroen över Storebaelt. Den danska undersökningsrapporten för østbroen förelåg i sin helhet i mars 1993, med för pulsatorförsöken viktiga kompletterande tillägg i oktober samma år. Vid genomgång av den mycket omfattande och gedigna danska rapporten samt diskussioner med danskarna, kunde vi tillsammans konstatera att en del frågetecken fortfarande kvarstår beträffande förväntad och avgörande information i det speciella fallet Höga Kusten-bron och de aktuella system som nu provas på Pitsundsbron. Provning i den danska pulsatorutrustningen kan i huvudsak ses som en jämförelse med kända danska isolerings- och beläggningssystem, utan polymerinblandning. För system med polymertillsats tenderar brott att uppstå i samband med inspänning och start, som enligt metoden sker med rumstempererade provplattor. (Provplattoma uppnår avsedd provningstemperatur först efter 3-4 timmar i pulsatorn.) Mot bakgrund av det begränsade antal provningar som utförts med polymermodiñerade isoleringsprodukter i pulsatom, och i synnerhet för system med polymerbitumenmatta, förespås i den danska rapporten ett omfattande utvecklingsarbete innan system av detta slag kan användas som isoleringsalternativ på stålfarbanor. 1.1.5 Tyska undersökningar och erfarenheter Enligt de tyska normerna för isolerings- och beläggningssystem på stålfarbanor, ZTV-BEL ST (1992), godtages system med polymermodiñerad bitumenmatta liksom med polymermodifierad asfaltmastix. I de tyska kravspeciñkationerna ingår motsvarande pulsatortest som i Danmark. Den utförs som en inledande och för systemets godkännande helt avgörande provning. VTI NOTAT 48-1 994

Ett antal polymerbitumenmattor har godtagits enligt den tyska normen och läggs för närvarande i Tyskland. Beträffande skydds- och bindlager på högtrañkerade stålbroar förordas i Tyskland endast beläggningar med polymermodiñerat bindemedel. Provning enligt den tyska normens Dauerschwellbiegeprüfung skiljer sig i några avseenden från den danska metoden men avser bedömning av samma funktionsegenskap. Besöket vid Otto Graf Institut gav värdefull information inför det fortsatta projektarbetet. 2 OTTO GRAF INSTITUT Vid Otto Graf Institut hölls möte med Dr Harre och hans kollega Dipl. -Ing. Huth. Vi besökte också en del laboratorier med bl a utrustningen för Dauerschwellbiegeprüfun g. 2.1 Dauerschwellbiegeprüfung För godtagande av isoleringssystem för stålbroar i Tyskland utförs enligtztv- BEL ST-92 bl a utmattningstest, s k Dauerschwellbiegeprüfung, vid Otto Graf Institut. Provningen utförs som en inledande första provning för ett system. Godtagbart resultat är helt avgörande för om systemet ska gå vidare i undersökningen eller ej. Utrustningen togs fram under 60-talet och har stått förebild även för den danska pulsatorutrustningen. Tysk och dansk metodik skiljer sig emellertid på ett antal punkter. En jämförande sammanställning har tagits fram för att åskådliggöra dessa skillnader (tabell 1). Stålplattans nedsjunkning (utan beläggning) är i den tyska utrustningen 0.5 mm, vilket motsvarar 1/600 för stålkonstruktionen i realiteten, och innebär en belastning på provplattan med 2.4 till 2.5 ton. I Tyskland är 1/300 tillåtet för stålkonstruktioner, berättade Dr Harre, varför detta kriterium inledningsvis också kom att VTI NOTAT 48-1994

gälla för provningen. Det visade sig emellertid att inga system klarade testet på laboratoriet (men uppenbarligen på bron) med denna stora nedböjning, varför parametern kom att ändras till 1/600. Provningen utförs vid frekvensen 2 Herz och 120 cykler per minut, vilket skulle motsvara trafik med hastigheten 50-60 km/tim. 1 miljon lastväxlingar utförs vid en normal provning, som tar en vecka. Metoden avsåg inledningsvis utmattningsprovning vid låg temperatur men utförs numera vanligen vid rumstemperatur, eftersom det visat sig att provningen då är som hårdast för systemet. Provning vid -20 C utförs alltid som kompletterande provning för nya typer av system, berättade Dr Harre. Beträffande isoleringssystem med polymerbitumenmatta har således inledande förtester med både SBSoch AFP-modifierade produkter utförts, innan denna typ av system godtagits för stålbroar och införts i de nya normerna, ZTV-BEL ST-92. System med SBS-bitumenmatta B3A SA 250 liksom APP-bitumenmatta Ergobit är idag godkända s k Reaktionsharz/Bitumen-Dichtungsschicht för stålbroar i Tyskland. 2.2 Jämförelse med dansk pulsatortest Den avgörande skillnaden mellan dansk och tysk provningsmetodik ligger i sätt på vilket provplattan belastas under provningen. det Enligt tysk metodik belastas endast stålplattan så att en viss nedböjning erhålles (0.5 mm utan beläggningen på). Provkroppen är således ej inspänd i utrustningen. Eventuella brott uppstår mot stålplattan eller mellan isoleringsskikt. Enligt dansk metodik belastas provkroppen via stämplar mot provkroppens ovanyta (beläggningen). Belastningen avser simulera den tryckpåverkan som uppstår i beläggningen på en ortotr0p stålbro när en lastbil, med ett tvillinghjul på vardera sidan av ett längsgående stöd, kör över bron. Provkroppen spänns fast i utrustningen. Brott uppstår mot underlaget eller som sprickbildning i beläggningen. I det senare fallet sker detta som regel under någon av belastningsplattorna. Provning vid temperaturer över O C är mindre lämpligt i den danska utrustningen, eftersom beläggningen med höjd temperatur deformeras alltmer i utrustningen. Provkroppen spänns in i utrustningen vid rumstemperatur. Risken för att brott ska uppstå redan vid inspänningen är annars överhängande, eftersom provkroppen böjer sig något vid nedkylning. VTI NOTAT 48-1994

Enligt Dr Harres mening bör en utmattningstest av aktuellt slag utföras enligtden tyska principen, med belastning av stålplattan, och inte genom belastning på själva provkroppen med denna inspänd i utrustningen. Han påtalade risken för deformationer i beläggningen under belastningsplattorna liksom i samband med inspänningen. Provningsprincip i överensstämmelse med den danska metoden hade varit aktuell i Tyskland på 60-talet, menade Dr Harre, men frångåtts. Cirka 30 till 40 system har hitintills provats vid Otto Graf Institut i Stuttgart. Dr Harre menade att system med polymerbitumenmatta visat sig vara bra system vad gäller provning i hans utrustning. Hans mening var dock att provning också vid -20 C borde utföras som komplement till provningen vid rumstemperatur i vårt speciella fall, Höga Kusten-bron. Dauerschwellbiegeprüfung vid Otto Graf Institut kostar cirka 8000 DM per system vid rumstemperatur och cirka 13 000 DM vid -20 C eller -30 C. VTI NOTAT 48-1994

Tabell 1 Jämförelse mellan tysk Dauerschwellbiegeprüfung och dansk pulsatortest Parameter Tysk Dauerschwellbiegeprüfung Dansk pulsatortest Stålplatta Beläggning Antal prov Stahl St 37, DIN 55 928 Sa 2 1/2 700mmx200mmx 12mm Isol. + skyddsl. 35 mm + slitl. 35 mm 700 mm x 150 mm Ingen avsandn. på ev. epoxiskikt vid provning Gjutasf. 245 i 5 K Splitm. 175 i 5 K 2 (ev 3) provplattor Provplattan läggs på tre stålvalsar, ø 50 mm med 300 mm emellan Stål Fe 510, DIN 50049 Sa 3 750 mm x 300 mm x 12 mm Böjning <0.10 mm 1501. + skyddsl. 25 mm +slitl. 30 mm 750 mm x 300 mm 2 provplattor/temp Provplattan läggs på tre valsar av förkromat järn, ø 50 mm med 300 mm emellan Lastförd. Bel.funktion Lasten fördelas på stålplattan via en fyrbent belastningsbock. Avstyvning på plattan, som ska förhindra böjning i tvärled Hydraulisk cylinder Sinusfunktion Lasten fördelas på provplattan via två servohydrauliska stämplar (200 mm x 200 mm) och gummiplattor (8 mm), centrerad mitt emellan valsama Hydraulisk cylinder Fyrkantsimpuls Frekvens Provn.temp. Antal bel. Last Resultat 2Hz 20 C (eller annan; -20, -30 C) 106 pulser Maxlasten väljs så att provplattan utan beläggning ger 0.50 mm nedböjning (1/600 vid maxlast). Motsvarar 2.4-2.5 ton. Grundlast 0.5 Fmax Visuell bedömning 3Hz -20, -10, 0, (10 eller 20 ) > 2 x 106 pulser 500 kg - 4000 kg Provningen fortsätter till vidh.brott mellan stålplatta och beläggning uppstår eller sprickbildning uppstår i beläggningen. Visuell bedömning med etanol VTI NOTAT 48-1994

* AL ' ' A m Bell; n :.... 44 Deduchichl. -.-..- -.? *EV-5=." '2: _-, Schumchicht Dichmngnchicht :'19 41 35 p 175 I 00.12.700 la* _7519* T âr' sr sz 38:10:250 SPS? Schnin B - B F [-7 I Bclumngs- i, cmrichrung : :I ' 1! U Being ' 1 I McBuhr Figur 1 Tysk Dauerschwellbiegeprüfung i l l.. '. r 4._ *min»ang '- " ' V' *'93* I -, a. ' *w-.'7.1af" :.41 ( a' ' y _. ' *. ;.çåçääm?fb-'- girl 4 \- M '1 'h i 4 I ;mä ** 'ååáä' "i ' A " ; wa»sn--...j-nr'. -' 53.* mf; ; L - ä _ '. (av H 7-... Figur 2 Dansk Pulsatortest VTI NOTAT 48-1 994

3 THEODOR-HEUSS-BRUCKE Theodor-Heuss-Brücke är en drygt 110 år gammal stålbågbro över Rhen, mellan Mainz och Kastel. Bron står som ett historiskt monument och en symbol för människorna i de båda "huvudstäderna". Med fem bågar spänner den totalt 500 meter långa bron Över floden och dominerar härmed landskapsbilden. På grund av den Ökande trañkbelastningen på bron byter man nu stegvis ut brobaneplattan mot en lättare och bredare ortotrop stålplatta. De tre inre brobågarna förnyas och de yttre bågarna restaureras. Arbetet utförs under pågående trafik. Projektet startade 1991 och beräknas stå färdigt i slutet av 1995. Den totala kostnaden beräknas uppgå til 140 miljoner DM. Figur 3 Theodor-Heuss-Brücke VTI NOTAT 48-1994

10 3.1 Isolering och beläggning på bron På Theodor-Heuss-Brücke läggs isolerings- och beläggningssystem med polymermodifierad bitumenmatta. En etapp i isoleringsarbetet var just avslutad. (Vårt besök hade ursprungligen varit inplanerat till just denna period men senare måst inställas.) Vi besiktigade bron i sällskap med ansvariga på plats, våra kollegor från Otto Graf Institut samt Mr Sczyslo med kollega från BASt. Ett möte angående erfarenheter av isoleringssystem med polymerbitumenmatta hade också arrangerats "vid brofästet". Theodor-Heuss-Brücke är det första stora stålbroprojektet i Tyskland med isoleringssystem Reaktionsharz/Bitumen-Dichtungsschicht enligt ZTV-BEL ST-92, dvs med polymerbitumenmatta. Brobaneplattan behandlas med zinkfosfat, Icosit EG Phosphat (80 my, ca 300 g/mz). Försegling utförs med epoxi, Ergodur 500 S ( två skikt är ca 200 g/m2 på farbanan). Isolering utförs med polymerbitumenmatta Ergobit, en AFP-modifierad produkt från Schoregge. Mattan svetsas mot underlaget. Som skyddslager läggs gjutasfalt och som slitlager om möjligt en Splitmastix. Skyddslagret utsätts för trafik under byggnadsskedet, varför deformationer förväntas uppstå liksom problem i samband med utläggningen av slitlagret. Ett temporärt skyddslager föreskrivs egentligen i ett fall som detta, menade man. Beträffande själva isoleringsarbetet påtalades följande problem och brister på Theodor-Heuss-Brücke: - Allt står och faller med appliceringen av mattan, menade man. Aktuella entreprenörer hade brustit vad gäller utläggningsteknik och uppenbarligen slarvat. Man befarade att problem skulle komma att uppstå i form av dålig vidhäftning mellan matta och underlag, speciellt vid låg temperatur. VTI NOTAT 48-1994

ll Dålig applicering i form av bristande vidhäftning hade konstaterats främst i längsgående överlappande skarv. Felaktigt hade man här pressat ner mattskarven. Hårdare krav vad gäller utbildning av aktuell personal, strängare Övervakning samt vidhäftningskrav på bron skulle komma att införas. - På första förseglingslagret hade en del "skönhetsfel" uppstått, konstaterade man. Det hade regnat mellan de båda appliceringarna, varför man befarade lokala korrosionsangrepp. Vidhäftningsprovning hade emellertid utförts med godtagbart resultat, och förseglingsarbetet hade slutförts med ett andra skikt. Som kommentar till ovanstående resonemang kan nämnas att en AFP-modifierad bitumenmatta som regel är "svårare" att svetsa än en SBS-modifierad matta och att vidhäftningen kan bli avsevärt sämre för den AFP-modifierade mattan vid låga temperaturer än vid t ex rumstemperatur. Varför man valt en AFP-modifierad matta, och inte en SBS-modifierad, var oklart. Ett fåtal isoleringssystem med polymerbitumenmatta är godtagna enligt den nya tyska normen, men åtminstone en SBS-modifierad produkt finns med på listan över utprovade system (B3A SA 250 från CIB i Frankrike). Tänkbar anledning till valet av matta är att systemet med Ergobit är det system som först lanserats för stålbroar i Tyskland. Isolering med polymerbitumenmatta används för betongbroar sedan länge i Tyskland och ingår i ZTV-BEL-B 87. Erfarenheterna är goda, vilket också torde vara den största anledningen till att systemet nu också introducerats för stålbroar i landet. Erfarenhetsutbyte mellan ansvariga för betong- respektive stålbrosidan, då det gäller praktik och utförande, verkade dock inte ha etablerats i någon större omfattning ännu. 4 AS FALTMASTIX I anslutning till vårt besök vid Otto Graf Institut, anordnades också ett möte med Dipl Ing R F Hänichen, Trinidad Lake Asphalt i Bremen samt Prof K Schellenberg, [FM i Rottweil. Diskussionerna fördes kring modifiering av asphaltmastix med både polymer och trinidadasfalt, för bättre stabilitet och lågtemperaturegenskaper. VTI NOTAT 48-1994

12 4.1 Modifiering med Trinidad Epuré och/eller polymer Trinidad naturasfalt finns i den kända asfaltsjön på ön Trinidad utanför Venezuelas kust och benämns efter rafñnering Trinidad Epuré. Den består till cirka 55 % av bitumen och till resten huvudsakligen av finkornigt mineral med vulkaniskt ursprung. Trinidadasfalten tillsätts vid massaproduktion i smält form, i pulver eller i granulatform. Asfaltmastix med tillsats av Trinidad Epuré (2-5 %) har för broisoleringsändamål använts i Sverige sedan 70-talet. Under senare år har emellertid utvecklingen gått mot polymermodiñerad asfaltmastix. Idag tillverkas vid svenska gjutasfaltverk allt mer polymerasfaltmastix. Huvudsakligen två typer av polymer förekommer, Pmb 32 från Nynäs samt Styrelf 13/60 från Elf Bitumen. En avgörande anledning till att man frångått trinidadasfalten är miljöaspekter. Vid tillverkningsprocessen, med tillsats av trinidad, uppstår en hel del rökgaser och en särpräglad lukt, som uppfattas som besvärande av omgivningen. I Schweiz används varmmassabeläggningar och gjutasfaltbeläggningar med tillsats av trinidad i stor omfattning, medan man t ex i Tyskland numera starkt ifrågasätter trinidadtillsatsens positiva effekter på asfaltbetongen. (4) Enligt trinidadasfaltens förespråkare anses tillsats av trinidad förbättra bindemedlets egenskaper i en rad avseenden. I en studie av Dr Potschka (5) framhålls bl a följ ande positiva effekter: - Vidhäftningen mellan bindemedel och sten ökar, speciellt för kritiska stenmaterial som kvartsit. (Viskositeten anses spela en avgörande roll; ju lägre viskositet dessto bättre vidhäftning). Bättre vätning och packning uppnås. - Bättre bearbetbarhet som underlättar utläggningsarbetet. Högt syratal och innehåll av vatten anses ha positiv inverkan. - Bättre deformationsmotstånd, beroende på bättre kohesion (utan försprödande inverkan på bindemediet). - Bättre utmattningsmotstånd, påvisat av bl a professor Schellenberg. VTI NOTAT 48-1994

13 - Bättre åldringsmotstånd, emedan bindemedel med trinidad är mindre oxidationskänsligt och därmed har en gynnsam inverkan på t ex vägbeläggningar av vältbara massor. Sammanfattningsvis konstateras av Potschka att fördelarna med inblandning av trinidad är klart påvisbara åtminstone vad gäller vidhäftning, vätning, packning, deformationsmotstånd och åldringsbeständighet, medan man beträffande utmattning och sprickbildning intar en något mindre bestämd hållning. Vid motsvarande "analys" av polymertillsatsens inverkan, kommer man fram till att åtminstone vad gäller bindemedlets vidhäftningsegenskaper, erhålls entydigt en förbättring vid polymertillsats. Positiv effekt uppnås i de flesta fall också vad gäller deformationsmotstånd och sprickbenägenhet, vilket emellertid ej anses vara fallet för vätningsförmåga, packning och åldringsbeständighet. Utmattning är ett osäkert kapitel som kräver ytterligare utredning, menar Potschka. Man konstaterar som ytterligare exempel, att asfaltmassans bruk i en skelettasfalt förbättras, med avseende på stabilitet, kohesion, adhesion, åldringsbeständighet, köldegenskaper och homogenitet, vid trinidadtillsats (6). Dipl Ing Hänichens uppfattning om asfaltmastix för isolering av broar för svenskt vidkommande var, att inblandning av både Trinidad Epuré och polymer krävs under gällande hårda klimatförhållanden och med höjda krav på lågtemperaturflexibilitet och stabilitet. Trinidadtillsatsens huvudsakliga uppgift består i att ge produkten en god bearbetbarhet, menade Hänichen. Beträffande tidigare nämnda miljöaspekter och obehag, i samband med tillsats av trinidadasfalt i tillverkningsprocessen av asfaltmastix, talade Hänichen om att man nu tagit fram "en parfym" för att råda bot mot detta. Denna eliminerar helt trinidadasfaltens karaktäristiska lukt, berättade Hänichen. Endast ett mycket kort sammanträffande med professor Schellenberg kunde komma till stånd. Han informerade då kort om sina jämförande undersökningar av bindemedel med och utan trinidad- respektive polymerinblandning (7). Speciellt uppehöll han sig vid dynamisk utmattningstest i kyla. VTI NOTAT 48-1994

14 REFERENSER (1) (2) Höga Kusten-Bron, Broschyr. Colldin, Y., Isolering och beläggning på stålbroar. Minnesanteckningar från en studieresa till Japan 1992, VTI Notat V 186, 1992. (3) (4) (5) Colldin, Y., Isolering och beläggning på Vägbroar. Minnesanteckningar från besök vid BASt och Elf, 1993, VTI Notat V 216, 1993. Hilliges, F., Naturasfalt på högtrañkerade slitlagerbeläggningar i Schweiz, Asfaltnytt 4/93. Potschka, V., Verwendung von Trinidad-Epuré für die Herstellung von Asphaltdecken, LPTA Projekt Nr. 911233, 1992. (6) (7) Kloss, H. D., Skelettasfalt med tillsats av Trinidad Naturasfalt. Shellenberg, K., Gussasphalt auf Brücken, Parkdecks und anderen Verkehrsflächen, Die Asphaltstrasse 1/91. VTI NOTAT 48-1994