Framtida vägkonstruktioner NVF specialistseminarium ton på väg

Transkript

1 E4 Sundsvall Framtida vägkonstruktioner NVF specialistseminarium ton på väg Mats Wendel Upplägg SBUF-projekt Alternativa beläggningskonstruktioner - Rv40 Ulricehamn - Etapp 1a - förprovning - Etapp 1b - utförande - Etapp 1c - uppföljning (ej beslutad) - Etapp 2 (?) Framtida konstruktioner 1

2 Bakgrund Alternativa beläggningskonstruktioner Projektet initierades av Trafikverket Nya material med förbättrade egenskaper (tunnare/längre livslängd) - T.ex. gummiasfalt i USA Verktyg och kunskap för dimensionering av nya material saknas Workshop/Brainstorm Minnesanteckningar: - Våga tänka nytt - Våga ta risker - Överdimensionering? - Provsträckor >300 m - Likartade terrasser - High modulus asphalt - PMB/GMB Deltagare från Trafikverket, Peab, Nynäs, Total, Westbit, NCC, Skanska, Svevia, Pankas, VTI (Senare i projektet även Swedavia, Lemminkäinen och Sandahls Grus & Asfalt) 2

3 Utveckling av alternativa beläggningskonstruktioner Ref P1 P2 P3 P4 14/670 16/670 Östergående riktning 3

4 Utveckling av alternativa beläggningskonstruktioner Ref P1 P2 P3 P4 14/670 16/670 Nackdel: Konstant ca 5% lutning i uppförsbacke, endast relativ uppföljning Fördel: Accelererad provning! Etapp 1a - förprovning Syfte: Utvärdera och välja bindemedel Proportionera asfaltmassor Eftersöktes: Traditionella bindemedel Styvare bindemedel än normalt Bra PMB-bitumen Högmodifierat PMB-bitumen Dvs bindemedel med väsentligt skilda egenskaper 4

5 Provning av bitumen 160/220 70/100 50/70 45/ /55-80 A 25/55-80 B 25/55-80 C (Polymermodiferat 4 % SBS) (Polymermodiferat 8 % SBS) (Polymermodiferat 7.5 % SBS) (Polymermodiferat 6 % SBS + 4% vax) Provning Penetration, mjukpunkt m.m. Komplex skjuvmodul (G*) från provning med DSR Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) DSR Dynamic Shear Rheometer 5

6 Mutiple Stress Creep Recovery (MSCR) Avancerad jämförelse av bindemedel Mutiple Stress Creep Recovery (MSCR) 6

7 Bundna lager K1 Stolpe Stolpe Stolpe Stolpe Stolpe Stolpe Slitlager 40 mm Bindlager 50 mm Bärlager 50 mm 500 m Referens 375 m P1 375 m P2 375 m P3 ABS 16 70/100 ABS 16 70/100 ABS 16 50/70 ABS 16 Swebit 45/80-65 ABb 22 50/70 ABb 22 50/70 Abb 22 50/70 Abb 22 Swebit 45/80-65 AG 22 70/100 AG /220 AG 22 50/70 AG 22 Swebit 45/ m P4 (NCAT, USA) ABS 16 Swebit 25/55-80 B ABb 22 Swebit 25/55-80 B AG 22 Swebit 25/55-80 B Bärlager AG /220 Obundet Obundet Obundet Obundet Ingen återvinning! Dimensionering i PMS Objekt Sträcka Referens P1 Terasstyp 1 fast berg 1 fast berg Slitlager (mm) Bindlager (mm) Bärlager (mm) PMB-bindemedel går inte att dimensionera i PMS Objekt Tunnare konstruktion har en förkortad livslängd till ca 10 år Obundet bärlager (mm) Förstärknings-lager (mm) Beräknad trafikmängd 20 år Maximalt antal standardaxlar Töjning underkant bitumenlager > Maximalt antal standardaxlar Töjning i terrassytan Beräknad vertikal trycktöjning i terrassytan enstaka last (με) > <

8 Etapp 1b - Utförande Sektionsskyltar för provytorna 8

9 Töjningsgivare (alla fungerar) Transportledaren placerades ute på verket 9

10 Logistik med färgkoder Shuttle buggy 10

11 Mängder med massa- och bindemedelsprover Etapp 1b pågår, rapporteras våren 2016 Trafikpåsläpp 17 okt,

12 Provningsprogram Lab Komplexmodul (E*) masterkurvor (resonansprovning på borrkärnor) Utmattning TSRST (lågtemp) Wheel track (deformation) Bindemedelshalt, korngradering, hålrum Fält Spår och IRI med laserbil Fallvikt TSD (Traffic Speed Deflectometer) Borrkärnor (hålrum, tjocklek, styvhet) Statisk plattbelastning Värmekamera Air-coupled surface wave testing (MASW) (forskningssyfte KTH) Preliminära resultat Hålrumshalter och temperaturer i K2 12

13 Beläggningstjocklek (mm) Hålrum (%) och tjocklek (mm), borrkärnor Ref P1 P2 P3 P , ,9 4,0 3,0 2,4 4, ,6 5,2 4,7 4,4 6,0 50 6,6 5,4 4,6 4,7 4,9 0 AG (undre) AG ABB ABS Vägytemätning, spårdjup 13

14 Vägytemätning IRI Wheel Track (exempel, fler i rapporten) 14

15 TSRST Air-coupled surface wave testing (MASW) Intressanta resultat! 15

16 Etapp 2 (?) Diskussioner pågår om att utifrån dessa resultat gå vidare med ytterligare provsträckor på ny vägsträckning. Underlag för dimensionering. Fler konstruktioner, variationer. Våga än mer i styva konstruktioner Framtida konstruktioner 16

17 Oui, oui, un béton! Ett franskt koncept: EME2/GB5 där halvstyv konstruktion byggs med PMB-bitumen. Kan jämföras med betongväg Das Asphalt! Ett tyskt koncept: Styvare bindemedel längre ned i konstruktion och mjukare överst. 17

18 Fantastische Straßenbau! Ett schweiziskt/österrikiskt koncept: Betong och asfalt i kompositbeläggning. I praktiken : Stabiliserad/homogeniserad terass Ökad återvinning med balanserad mix-design Konstruktioner med alternativa material/tillsatsmedel Ökad användning och kunskap om PMB-bitumen 18

19 Foton från USA Scan Tour 2015 Tack för att ni lyssnade! 19