Polymermodifierade bindemedel i asfaltbeläggning - erfarenheter i Sverige

Transkript

1 Specialistseminarium PMB 1 Polymermodifierade bindemedel i asfaltbeläggning - erfarenheter i Sverige Användning Arbetsmiljö Egenskaper Provvägar Torbjörn Jacobson, VGtav

2 Specialistseminarium PMB 2 Polymermodifierat bindemedel typ av lager Slitlager ABS (vanligast) ABT (ovanligt) TSK (massan enstaka fall) Öppna lager (vanligt) Gjutasfalt (vanligt) Bindlager, bärlager ABb (förekommer) AG (ovanligt) Tätningslager Polymermodifierade asfaltmastix (vanligt) Fogmassa (vanligt) Klister Vid TSK (vanligt) Ytbehandling (emulsion) Y1B (förekommer) Försegling (enstaka)

3 Specialistseminarium PMB 3 Lite fakta om Bitumen och PMB och PMA Bitumen årligen: 5 ton Polymermodifierat bitumen: Drygt 1 ton år 28 (3 %) Med några undantag används PMB mera sporadiskt. Samtliga VVregioner och större kommuner upphandlar dock asfaltlager innehållande PMB. Vanligare på industriplaner, broar och flygfält. Förr: SBS, SBR, EVA, EBA, Styrelf, Caribit, Olexobit, mm Numera: 4/1-75, 9/15-75, 65/15-5 osv.

4 Specialistseminarium PMB 4 Varför används PMB i asfalt Minska temperaturkänsligheten hos asfaltbeläggning, vilket vid högre temperaturer ger: Ökad resistens mot deformationer och vid lägre temperaturer ger: Ökad flexibilitet (mindre risk för sprickor) Möjliggöra användandet av hårdare bitumen utan ökad risk för: Sprickbildning Möjliggöra användandet av mjukare bitumen utan ökad risk för: Plastiska deformationer

5 Specialistseminarium PMB 5 Varför används PMB i asfalt Öka bindemedelsinnehållet i asfaltmassan, vilket ger Bättre utmattningsresistens Bättre beständighet Tätare beläggning Mindre åldring Polymerer kan påverka: Konsistensen hos asfaltmassan Kohesionen i bindemedlet Segheten hos asfaltbruket (bl. a slitstyrkan) Resistensen mot kemikalier

6 Specialistseminarium PMB 6 Kombinationen av PMB och högre bindemedelsinnehåll kan avsevärt förbättra: Beständighet Flexibilitet Utmattningshållfasthet Med bibehållen stabilitet

7 Specialistseminarium PMB 7 Hälsoundersökningar av PMB Polymerer är ej hälsofarliga, damm kan vara irriterande Ej mer asfaltrök eller oljedimma än för vanligt bitumen vid samma temperatur Om temperaturen på massan höjs ökar rykigheten Inga monomerer har påvisats, lukt kan förekomma Det krävs mycket förhöjd temperatur för att polymeren skall förbrännas och därigenom påverka rökgaser i asfaltmassa Ett stort antal mätningar har gjorts av Previa Information till personalen viktig! Källa: Arne A, Previa

8 Specialistseminarium PMB 8 PMB har länge använts till broar och i gjutasfalt Isolermatta med PMB Asfaltmastix med PMB Gjutasfalt med PMB Slitlager med PMB Temp. i gjutasfalt kan sänkas med PMB Källa: Ylva E, KTH

9 Specialistseminarium PMB 9 Försök med brokonstruktioner Prov (Höga kusten, PMB) Epoxi Matta (PMB) Gjutasfalt (PMB) ABS 16 (PMB) Referens (Tjörnbron, ej PMB) Epoxi Gjutasfalt (naturasfalt) Gjutasfalt (naturasfalt) Resultat: > 1 belastningar Resultat: 15 belastningar Källa: Pereric W, VV

10 Specialistseminarium PMB 1 Väg 4, Göteborgsbacken Tidigare stora problem med deformationer Numera PMB i slitlager Hittills 3 års livslängd 2,4 km Fallhöjd ca 2 m Källa: Ingmar G, VV-Sydöst

11 Specialistseminarium PMB 11 Andra applikationer Cirkulationsplatser Planer vid industrier, kajer mm

12 Specialistseminarium PMB 12 Bullerdämpande, öppna slitlager Sammanhängande porer Åldring av bitumen i ABD Mer bindemedel vid PMB Segare bindemedel förhindrar stenlossning Bättre ITSR-värden för PMB än ref. efter 1 år på E2, Göteborg Penetration Age, year Källa: VTI

13 Specialistseminarium PMB 13 Stenlossning i ABS Cantabro-test Cantabro, E4 Hyllinge vinterkonditionerade Viktförändring (%) Hyllinge, referens Hyllinge, SBS Hyllinge, SBS+Hydratkalk Hyllinge, SBS+Wetfix PMB kan förhindra stenlossning i ABS, speciellt om mer bindemedel inblandas - utan att stabiliteten försämras Källa: Peab

14 Specialistseminarium PMB 14 Provvägar inverkan av PMB-modifierad emulsion Försök med tidigt lagd ytbehandling Ingen påtaglig skillnad mellan konventionell och modifierad emulsion Försök med sent lagd ytbehandling De med modifierad emulsion (Nyspray och Nypro) har klarat sig betydligt bättre än de med konventionell emulsion Källa: VTI

15 Specialistseminarium PMB 15 Avnötning från dubbdäckstrafiken inverkan av PMB Provväg E18/E2, Örebro 1,2 1 Tät asfaltbetong, ABT16 Avnötning, mm,8,6,4 Skelettasfalt, ABS16,2 PmB2 med fiber, 6% PmB2 utan fiber, 6% PmB-4% Styrelf B85- referens PmB-linjär, 6% PmBpen18, 6% B85- referens Källa: VTI

16 Specialistseminarium PMB 16 Jämförelse mellan skelettasfalt med och utan inblandning av polymerer (provplattor) Slitageförsök på vägen 1,8 1,6 1,4 Relativt slitage 1,2 1,8,6,4,2 ABS16 Nelastic VIACOTOP B18 ABS16 Bitulastic VIACOTOP B85 ABS16 Caribit RUBIT STABINOR12 STABINOR16 Källa: VTI

17 Specialistseminarium PMB 17 Jämförelse mellan skelettasfalt med och utan inblandning av polymerer (provplattor) 1,8 Resultat avnötning Stenhalt / Avnötning 1,6 1,4 7 Relativt slitage 1,2 1,8,6,4,2 Stenhalt (>8 mm), % ABS16 Nelastic VIACOTOP B18 ABS16 Bitulastic VIACOTOP B85 ABS16 Caribit RUBIT STABINOR12 STABINOR ,5 4 4,5 5 5,5 6 Avnötning, mm Källa: VTI

18 Specialistseminarium PMB 18 Inverkan av PMB på styvhetsmodul (1ºC) provväg E18/E2 Örebro ABS 16 ABT Styvhetsmodul, MPa Styvhetsmodul, MPa ABS16, 4% PmB 2 ABS16, PmB 2 utan ABS16, PmB 2 med fiber fiber ABS16, Styrelf ABS16, B85 (referens) ABT16, linjärpolymer ABT16, polymerprodukt med B18 ABT16, B85 (referens) Skillnader i bindemedelshalt och basbitumen påverkar också resultatet Källa: VTI

19 Specialistseminarium PMB 19 Utveckling av sprickor på E18/E2, Örebro Inga sprickor på sträckorna med PMB Bärighetssprickor och ngt brukssläpp på referensen med ABT Flera av sträckorna låg 19 år innan åtgärd Källa: VTI

20 Specialistseminarium PMB 2 Wheeltracking (deformation, PEAB) 7 6 SBS 7/1 Spårdjup (mm) % förbättring Antal överfarter Källa: PEAB

21 Försök med HVS - tvärprofiler Specialistseminarium PMB 21 HVS SE9 Profil ATB PMB HVS SE9 Profil ATB Väg Profil (mm) Profil (mm) Tvärsektion (mm) -3 Tvärsektion (mm) ABb med PMB ABb standard Deformation, mm 1,,5, -,5-1, -1,5-2, -2,5-1 -,5,5 1 Avstånd från spårmitt, m Deformation, mm 1,,5, -,5-1, -1,5-2, -2,5-1 -,5,5 1 Avstånd från spårmitt, m Källa: VTI

22 Specialistseminarium PMB 22 Vad säger Vägverket om PMB Specifikationer för 6 typer av PMB finns med i regelverket (VVTBT) Ej inblandning av returasfalt i PMB-massor Ej krav på mjukpunktsförändring Visa på kostnadseffektivitet viktigt (lägre årskostnad) Jämförande provning - funktionsbaserat Ska användas vid stora påkänningar - högre prestanda ger längre livslängd Gummiasfaltprojektet

23 Tack för uppmärksamheten! Specialistseminarium PMB 23