VTI har utrett var i byggprocessen glimmer genereras i obundna ballastmaterial
Projektet har utförts i ett samarbete mellan Skanska och VTI och initierats och finansierats av Trafikverket. Studien har omfattat olika steg i processen, såsom krossning i täkten, materialhantering, transporter, utläggning och packning vid vägbygget. Målet är att kunna förbättra kravställning på bergmaterial och undvika problem som uppstår vid höga fria glimmermängder.
Mängden fritt glimmer i finfraktionen i ballastmaterial för vägbyggnation har väldigt stor inverkan på beständigheten och framtida underhållsbehov.
– Samtliga steg i byggprocessen påverkar glimmerhalten, det vill säga i de finare fraktionerna, men det är främst vid krossning och packning som största andelen alstras. Att mängden kan öka under byggets gång från bergtäkt till färdig väg ger upphov till problem vid kravställandet på obundna bergmaterial, säger Håkan Arvidsson, laboratorieansvarig på VTI.
Glimmer är en mineralgrupp som är vanlig i svensk berggrund. Glimmer har en flakig kornform och spaltar väldigt lätt upp sig i en riktning, vilket gör att de vid bearbetning delar upp sig i många tunna flakiga korn, så kallade fri glimmer.
En effekt av detta kan bli att stabiliteten minskar, vilket i sin tur kan leda till snabbare spårdjupsutveckling och sprickbildning i vägkonstruktionen. Att glimmern bryts ner i fler mindre korn vid belastning gör att byggprocessen och trafik kan förvärra problemen och öka mängden fria glimmerkorn i främst finfraktionerna. Obundna bär- och förstärkningslager som innehåller mycket fri glimmer i sin finfraktion får generellt försämrad livslängd.
De moment i byggprocessen som kräver mycket energi och bearbetning, frigör mer fri glimmer. Den höga energin som materialet utsatts för vid packning, frigör glimmerkornen mer än vid till exempel hyvling och utläggning. Vid transport och hantering av material finns en risk att separationsprocesser ger en ojämn fördelning och fria glimmer. Risken kan minskas genom att minska antalet steg som materialet hanteras samt genom att inte låta materialet torka.
– Det är känt att mängden fri glimmer i finfraktionen påverkar obundna materials funktionella egenskaper och kan leda till en snabbare nedbrytning av vägkonstruktionen. Stabiliteten i vägkonstruktionen minskar vilket kan leda till snabbare spårdjupsbildning och sprickbildning, säger Håkan Arvidsson.
Att glimmern fysiskt bryts ner i mindre korn vid belastning, gör att byggprocessen och trafik kan förvärra problemen samt öka mängden fria glimmerkorn i främst finfraktionerna. Glimmerkornen kan ibland även uppträda som lövtunna flakiga korn och kan då lätt separeras från övriga ballastmineral vid hantering.
– Det viktigt att påpeka att det är antalet fria glimmerkorn som är det stora problemet. Sitter glimmerkornen inbäddade i andra mineral utgör de normalt inte något större problem, säger Fredrik Hellman, geolog och senior forskare på VTI.
Idag saknas kunskap om vilka delar i byggprocessen som genererar de största andelarna av fri glimmer. Även kunskap om ifall ökningen av mängden fri glimmer i finfraktion fortsätter i trafikerad väg saknas. Det faktum att glimmer lätt delar upp sig eller flyttar på sig och packar ihop sig, beroende på krossning, transporter och bearbetning i byggprocessen, gör att kravställandet blir svårt och att det blir tvister. Dels handlar det om tvister mellan leverantör och entreprenör, dels mellan entreprenör och beställare. Dessa frågeställningar är vanliga vid skadeutredningar där höga fria glimmermängder har konstaterats.
De krav som Trafikverket idag har på glimmermängd i obundna material (levererat) är att mängden glimmerkorn ska vara <30% i bärlagermaterial och <50% i förstärkningslagret (TDOK 2013:0530 vers 3.0) i fraktionen 0,125–0,250 mm.
– Detta projekt har genomförts för att öka förståelsen för hur fri glimmer frigörs i olika delar i byggprocessen. Resultaten visar på en generell ökning av mängden fri glimmer efter mer bearbetning av materialet i byggprocessen. Vid krossning och siktning frigörs fri glimmer från det fasta berget och ansamlas i finfraktionerna. I vilken omfattning det sker beror på bergets konstruktion och naturliga egenskaper, säger Fredrik Hellman.
Nyckelord
Kontakter
Fredrik HellmanSenior forskare
Tel:013-20 42 77fredrik.hellman@vti.seHåkan ArvidssonLaboratorieansvarig
Tel:013-20 43 57hakan.arvidsson@vti.seBilder
Om
VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut, är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut inom transportsektorn. Vår huvuduppgift är att bedriva forskning och utveckling kring infrastruktur, trafik och transporter. Vi arbetar för att kunskapen om transportsektorn kontinuerligt ska förbättras och är på så sätt med och bidrar till att uppnå Sveriges transportpolitiska mål. VTI har kontor i Linköping, Stockholm, Göteborg och Lund.
Följ VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut
Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.
Senaste pressmeddelandena från VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut
Vi startar ett nytt innovationsprogram för framtidens byggda miljö och mobilitet27.2.2024 14:19:20 CET | Pressmeddelande
Shift2Access är ett av fem nya innovationsprogram som blir del av en tioårig svensk insats för omställningen till ett hållbart samhälle. Idag tillkännagav Vinnova, Energimyndigheten och Formas beslut i utlysningen Impact Innovation som innebär en stor satsning på nytänkande samverkan och lösningar för framtidens byggda miljö och mobilitet.
Ny rapport: "Satsa på batteribyten i Sverige"13.2.2024 06:00:00 CET | Pressmeddelande
Batteribytessystem för tunga fordon har viktiga fördelar jämfört med andra sätt att elektrifiera transportsystemet. Därför bör regeringen ta initiativ till ett pilotprojekt för att möjliggöra ett utbyggt system för batteribyten också i Sverige. Det är rekommendationen i en ny rapport från VTI.
Forskare: ”Utspridda skolstartstider kan göra kollektivtrafiken billigare”8.2.2024 07:00:00 CET | Pressmeddelande
Ny forskning visar att utspridda skolstartstider kan minska rusningstrafiken och kostnaderna för kollektivtrafiken. En senarelagd skolstart för tonåringar har även gynnsamma effekter för hälsa och skolprestationer. I en nypublicerad forskningsrapport ger forskarna rekommendationer för ett lyckat införande. Rapporten har tagits fram inom K2, Nationellt kunskapscentrum för kollektivtrafik, av forskare från Linköpings universitet, VTI och Lunds universitet.
Alkohol orsak till många olyckor med elsparkcyklar30.1.2024 06:00:00 CET | Pressmeddelande
En ung man som är alkoholpåverkad kör på ojämnt underlag eller kör mot en trottoarkant. Han ramlar omkull och får skador i ansikte och huvud. Detta händer sent på kvällen eller under natten. Ungefär så ser den typiska olyckan med elsparkcyklar ut.
Bred samling kring transportforskning på Transportforum19.1.2024 14:57:29 CET | Pressmeddelande
Drygt 30 utställare, 90 sessioner, 300 föredrag och närmare 1300 deltagare - under två dagar samlade 40-årsjubilerande Transportforum det mesta och det bästa av aktuell transportforskning i Sverige.
I vårt pressrum kan du läsa de senaste pressmeddelandena, få tillgång till pressmaterial och hitta kontaktinformation.
Besök vårt pressrum