Partikelbildning från beläggningar - några påverkansfaktorer Mats Gustafsson Göran Blomqvist Per Jonsson Anders Gudmundsson, LTH Andreas Dahl, LTH
Innehåll» Kort om provvägsmaskinstudier» Syfte» Användningsområden» Aktuella resultat» Norska beläggningar, inverkan av dubbandel och största stenstorlek» Tyst beläggning = låg partikelemission?» Slutsatser hittills» Fortsatt arbete
Provvägsmaskinstudier Syfte Öka kunskapen om inverkan av materialegenskaper och omgivningsfaktorer på bildning och egenskaper hos slitagepartiklar samt om deras miljö- och hälsorelevans.
Provvägsmaskinstudier Möjliggör studier av slitagepartiklar separat Temperaturkontroll Kombinationer av beläggning och däck vid olika hastigheter (0 70 km/h) Instrumentering: -TEOM -DustTrak * 2 -SMPS, APS -HVS, impaktor och IVLprovtagare för provtagning av partiklar
Provvägsmaskinstudier montering av beläggning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Provvägsmaskinstudier dränerande beläggning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Provvägsmaskinstudier tvätt inför mätning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Provvägsmaskinstudier Online data system Filterprovtagare för analyser och emissionsfaktorberäkningar Pyrometer för däcktemperatur
Provvägsmaskinstudier Beläggningsstudier» Standardkörschema» Samma däckmodell» Så lika temperatur som möjligt
Nokian Hakkapeliitta 4 standarddäck Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Provvägsmaskinstudier Användningsområden»Studera relativa partikelhalter mellan olika kombinationer»studera partikelegenskaper utan inblandning från andra källor
Aktuella resultat Norska beläggningar - betydelse av största stenstorlek och dubbandel» Ska 11 med Durasplitt (Mylonit)» Standardtest» Inverkan av dubbandel (0, 25, 50, 75 och 100%)» Insamling av damm bakom hjul» Ska 8 med Durasplitt (Mylonit)» Standardtest» Insamling av damm bakom hjul
Norska beläggningar PM 10 8 Norge2 Norge1 Hornsgatan 6 PM 10 [mg m -3 ] 4 2 0 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 Tid
Största stenstorlek - massfördelning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Största stenstorlek - massfördelning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Största stenstorlek - massfördelning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Ultrafina partiklar (< 100 nm)» Bildas vid dubbdäcksanvändning i provvägsmaskinen» Däck trolig källa
Största stenstorlek - antalsfördelning 100000 30 km/h Norge1 Norge2 Hornsgatan dn/dlogdp [# cm -3 ] 10000 1000 100 10 100 1000 Aerodynamisk diameter [nm]
Största stenstorlek - antalsfördelning 100000 50 km/h Norge1 Norge2 Hornsgatan dn/dlogdp [# cm -3 ] 10000 1000 100 10 100 1000 Aerodynamisk diameter [nm]
Största stenstorlek - antalsfördelning 100000 70 km/h Norge1 Norge2 Hornsgatan dn/dlogdp [# cm -3 ] 10000 1000 100 10 100 1000 Aerodynamisk diameter [nm]
Största stenstorlek (ny bild från G!) Olika maxima Trimodal?
Slitage norska belägningar jfr Hornsgatan 3 2.5 Slitage (mm) 2 1.5? 1 0.5 Norge2 Norge1 Hornsgatan 0 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 Varv
Dubbandel inverkan på PM 10 5 100% studded 75% studded 4 50% studded 25% studded 0% studded PM 10 [mg m -3 ] 3 2 1 0 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Dubbandel - storleksfördelning dm/dlogdp [µg m -3 ] 2500 2000 1500 1000 70 km h -1 100% studded tyres 75% studded tyres 50% studded tyres 25% studded tyres 0% studded tyres 100% studded tyres 75% studded tyres 50% studded tyres 25% studded tyres 0% studded tyres 500 0 0.1 1 10 100 aerodynamisk diameter [µm]
Inverkan av dubbandel på storleksfördelning Mats Gustafsson Miljøvennlige vegdekker, Tromsö, 2007-10-17
Dränerande beläggning - PM 10 8 6 PM10 DT1 Norge PM10 DT1 Hornsgatan PM10 DT1 tyst Obs: Hornsgatan något tidsjusterad PM 10 [mg m -3 ] 4 2 0 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 Tid
Partikelstorleksfördelningar, Hornsgatan 70 km h -1 50 km h -1 30 km h -1
Partikelstorleksfördelningar, dränerande beläggning 70 km h -1 50 km h -1 30 km h -1
Partikelstorleksfördelningar, antal (SMPS) dn/dlogdp [# cm -3 ] 200000 160000 120000 80000 70 km/h tyst 50 km/h tyst 70 km/h Hornsgatan 50 km/h Hornsgatan 70 km/h N 1 50 km/h N 1 40000 0 10 100 1000 Aerodynamisk diameter [nm]
Slitage 3 2.5 2 Slitage (mm) 1.5 1 0.5 Tyst beläggning Norge2 Norge1 Hornsgatan 0 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 Varv
men» Hur fungerar slitagemätaren på dränerande beläggning? Risk för överskattning av slitage pga håligheter?
Slutsatser hittills» Stenstorlek» Mer PM10 vid Ska 8 än vid Ska 11, ökande skillnad med ökande hastighet» Skillnader i massfördelningens form» Material» Durasplitt ger mer PM10 än kvartsit (kan delvis bero på största stenstorlek)» Porfyr ger något mindre PM10 än kvartsit» Dubbandel» Högre dubbandel högre halter PM10» Friktionsdäck förskjuter massfördelningen mot grövre partiklar
Slutsatser hittills (forts.)» Slitage» Högre slitage högre PM10-halter» Dränerande porfyr undantag troligen mäts slitaget felaktigt» Ultrafina partiklar» Ska 11 ger lägre halter än Ska 8 och Hornsgatan» Finaste fraktionen (< 10 nm) uppstår sporadiskt av okänd anledning» Dränerande beläggning ger avsevärt högre halter än övriga testade beläggningar
Fortsatt arbete i provvägsmaskinen» Beläggning med gummiinblandning i bitumen» Hornsgatan med 11 och 8 mm största stenstorlek» Porfyrbeläggning med olika största stenstorlek» Däckintressen
Tack för uppmärksamheten! Kontakt: mats.gustafsson@vti.se