Asfaltdagen 2013, Oslo Hvordan møter man klima- og miljøutfordringene på belegningssiden i Sverige Torbjörn Jacobson Trafikverket Specialist inom p vägteknik och beläggningar
Fakta Trafikverket k Bygga, underhålla och drifta statliga vägar och järnvägar Färjerederi, förarprov, järnvägsskolan ä mm Långsiktig planering av transportsystemet för vägtrafik, järnvägstrafik, sjöfart och luftfart (stödja kollektivtrafiken) 98.000 km väg och 12.000 km järnväg 6500 anställda, 53 miljarder 2013 Tillgänglighet Säkerhet Miljö Hälsa 2 2013-02-01
Vad arbetar vi med inom vägbeläggningar? 3 Vägverket 2007-10-30 Miljöaspekter: Provningsmetoder: Resurssnål teknik Heltäckande provning på vägen Energieffektivisering Mindre med borrkärnor Emissioner (CO2, PM10, buller) Mer provning av asfaltmassa Återvinning Homogenitet LCA Beständighet, slitstyrka, stabilitet Beläggningar med hög prestanda: Kvalitetsförbättringar Polymerer, gummi, ballast, mm Separationer, packning, skarvar, Betongvägar klistring etc. Gruvvägar i kallt klimat Andra ytor med tunga påkänningar 3 2013-02-01
Utvecklingen av trafikarbetet 1974-2011 Index 250 200 10 150 100 + 94 % Årlig ökning: ca 2 % 50 0 1974 1991 2011 Utvecklingen 2000-2011: Trafikarbetet med personbilar ökade med 14,0 % Trafikarbetet med lastbil ökade med 48,4 % 4 2013-02-01
Fakta om dubbdäcksanvändning Utvecklingen 2007-2012 Jan - mars 2012 %100 Andel dubbdä äckstrafik, 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 70 69 68 68 66 65 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Andel dubbdä äckstrafik, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 47 63 70 65 87 93 Vi har fler antal dubbade fordon än någonsin trots att andelen dubbdäck minskat något år från år! 5 2013-02-01
LCA-analys av asfaltbeläggningar lä Produkters miljöpåverkan under dess livscykel l Fokus på energi och växthusgaser Syftet är att hitta den bästa lösningen för miljön GWh och CO2 (per ton eller kvadratmeter) LCA, livscykelanalys behövs för kvantifiering av energi och emissioner under beläggningscykeln För att kunna uppfylla och kontrollera de mål som Trafikverket Insatsmaterial Transporter Tillverkning satt upp för energieffektivisering måste vi (eller producenten) kunna Transporter beräkna Utläggning energiåtgång Användning och emissioner (Trafikering) i de produkter vi upphandlar. Resthantering (Återvinning) 6 2013-02-01
Fördelning av CO2-emissioner mellan olika processer ABT 16 Förutsättningar: Ballast finns i täkten,160 C, 6,3 % bitumen, amin/släppmedel, transport av massa: 20 km, fräsning av befintlig beläggning CO2/ton % Råmaterial: 23 kg 39 Transporter: 4 kg 7 Tillverkning: 24 kg 41 Utläggning: 6 kg 10 Resthantering: t 2k kg 3 Totalt 59 kg 7 2013-02-01
Beräkning av energi och koldioxid (LCA-analys) kwh/m2 CO2/m2 Ytbehandling 1,1 1,0 Indränkt makadam tät 3,9 2,4 Kall återvinning 4,8 1,8 Remixing 5,0 2,6 TSK 60 6,0 30 3,0 MJOG 7,0 3,1 Remixing + 94 9,4 50 5,0 ABT, ABS 10,6 3,9 8 2013-02-01
Lågtempererad VarmAsfalt (WMA) Reducering av temp. med 10-40 C Energibesparing, klimatgaser och arbetsmiljö i fokus Ett stort antal tekniker finns: Skumningsteknik (Foam) Organiska tillsatsmedel Flödesblandad asfalt (KGO) Inblandning av asfaltgranulat Lägre åldring av bindemedel Lågtempererad asfalt Konventionell asfalt 9 2013-02-01
Bullerreducerande beläggning - historik Asfaltbeläggning dränerande, ABD, 1970-talet Öppen beläggning med en hålrumshalt på16-22 vol-% Leder bort vatten och absorberar buller Hög stenhalt med ett sammanhängande porsystem Bindemedlet oxiderades Vatten får inte bli stående i beläggningen Som bäst -6 decibel VTI notat 86-1994 10 2013-02-01
Bullerreducerande beläggning - historik Två lager av öppen och dränerande asfalt, 1990-talet Undre lager + övre lager (totalt 80-100 mm) Övre stenstorlek i slitlagret ofta 11 mm Dubbeldrän, Tyst asfalt Hålrumshalt på 20-25 vol-% Bullerreduktion: som bäst -10 decibel Öppna beläggningar kräver en 10 tät yta under och ökat tvärfall 5 0 Hålrumsha alt, vikt-% 25 20 15 0 100 200 Vattenmättnadsgrad 11 2013-02-01
Skador på dubbeldrän Dålig vidhäftning mellan stenmaterialet och bindemedlet kan leda till stenlossning 12 2013-02-01
Inventering av bullerreducerande beläggning 2003-2009 Dubbeldrän, 13 st Enkeldrän, 22 st Övriga, 19 st, täta beläggningar med gummiinblandning, halvtäta beläggningar g med liten stenstorlek, porös ballast. Dubbeldrän Enkeldrän Förkortad akustisk och teknisk livslängd ger hög årskostnad 13 2013-02-01
Nytt FoI-projekt 2010 bullerreducerande beläggning Reducerad teknisk och akustisk livslängd Kort livslängd Mer kunskap behövs Trafikverket positiva till branschgemensamma FoI-projekt Provvägar och labbstudier Ett antal projekt har startats upp 14 2013-02-01
E4, Husqvarna - dubbeldrän PMB, Endura D1, cement, Wetfix och fiber 80 kg/ m² öppen 16 mm + 80 kg/ m² öppen 11 mm Ballast: Ryolit, diabas, stålslagg Försegling med Fog Seal - 8 decibel vid påsläpp och efter 1 år, - 7 decibel efter 2 år ÅDT: 20 000 30 000 fordon Grov ballast: 80 % Hålrumshalt: 25 % Bindemedelshalt: 6,4 6,9 % 15 2013-02-01
Besiktning juni 2011 och 2012 Ringa till måttlig stenlossning i K1 Ringa stenlossning i K2 Ringa stenlossning på provsträckorna 16 2013-02-01
Försegling med Fog Seal E4 Husqvarna 0,4 kg/m2 Efter ett år 17 2013-02-01
Försök i Stockholm med ABS 8 med förhöjd hålrumshalt och stålslagg i sortering 2/8 mm. Bra beständighet, acceptabel slitstyrka Hög friktion, textur: 0,9 mm Mod.bindemedel + vidhäftningsmedel Bullerreduktion: 3 decibel Inga skador efter 2 år ÅDT: 12 000 fordon 18 2013-02-01
Homogenitet - lasermätning av texturen (MPD-värden) ISO 13473-1 1 Låga och höga MPD-värden = riskvärden Metodbeskrivning klar validering pågår 19 2013-02-01 Foto: Thomas Lundberg, VTI
Makrotextur (rullmotstånd och buller) Rullmotståndet hos vägbanan påverkar bränsleförbrukningen Samband mellan makrotextur (MPD) och rullmotstånd Inventering av makrotextur har gjorts på det statliga vägnätet. 2,0 MP PD, mm 1,5 1,0 0,5 0,9 0,8 0,7 0,7 0,7 0,6 1,0 1,0 ABS, ABT, TSK MPD: 0,6 1,0 mm 0,0 ABS 16 ABS 11 ABS 8 ABT 16 ABT 11 ABT 8 TSK 16 TSK 11 2,0 1,9 MJOG, Y1B, IMT MPD: 0,7 1,9 mm MP PD, mm 1,5 1,0 0,5 0,0 1,3 1,1 0,9 0,9 0,8 0,7 MJOG 22 MJOG 16 Y1B 11/16 Y1B 8/11 Y1B 4/8 IMT 8/22 IMT 8/22 K8/11 K4/8 20 2013-02-01
Förändring av makrotextur genom trafikarbetet ABS16 ABT16 MPDH[mm m] 3,5 3,0 2,5 20 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 y = 1,527x -0,215 R² = 0,3848 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Ålder [År] MPDH[mm] 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 y = 0,0104x + 0,5844 R² = 0,0382 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Ålder [År] ur, RRMS (mm) Makrotext 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Ytbehandling 16 mm 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 År Str 1 Str 2 Str 3 Str 4 Str 5 Str 6 Str 7 MP PD (mm) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 ABT 8 mm 0 2 4 6 8 10 12 14 Ålder (år) 21 2013-02-01
Slitage PM10 Svårt klara miljökvalitetsnormen (MKN) för PM10 i städerna Dubbdäcksförbud på vissa gator Trängsel skatt EU hotar med höga böter hotar Trenden är dock att PM10 halterna minskar Årlig total avnötning 120 000 150 000 ton 5 7 % PM 10 22 2013-02-01
Asfaltåtervinning - översikt metoder Infräsning Obundet bärlager Kall återvinning Halvvarm återvinning Varm återvinning i verk Remixing, Remixing plus, Repaving Kvalitetsmassor ska återvinnas så högvärdigt som möjligt! 23 2013-02-01
Asfaltåtervinning i - enkät 2011 Statistik från de tre senaste årens produktion. En uppfattning om hur mycket returasfalt vi återvinner till ny asfalt Vilka inblandningshalter används? Andel asfalt med inblandning av asfaltgranulat av totalt tillverkad mängd asfaltmassor? Skanska, Svevia, Peab och NCC (90 % av svenska marknaden). 24 2013-02-01
Asfaltåtervinning - sammanställning Inblandningshalter Mängd / halt returasfalt Varm återvinning: 5-30 % asfaltgranulat 500 000 ton för varm återvinning i verk Remixing: 0-30 % ny massa 230 000 ton vid Remixing och Kall och halvvarm återvinning: Remixing plus 0-20 % stenmaterial 155 000 ton kall och halvvarm återvinning i verk Vi använder också returasfalt till Andelen returasfalt av totalt bär- och förstärkningslager eller tillverkad asfaltmassa är drygt 10 andra applikationer, ca 400 000 % ton per år Total mängd återvunnen returasfalt: 1 1,5 milj. ton 25 2013-02-01
26 2013-02-01 Tack för uppmärksamheten!