Publikation

Accelererad provning av vägkonstruktioner – med och utan polymermodifierat bitumen i bindlager

Forskningsområde: Drift och underhåll, Väg- och banteknik
År: 2010
VTI-kod: R576
Pris: 100 kr

 
VTI rapport 576 (33 sidor, 849 kB, skriven på svenska med en engelsk sammanfattning)

Föreliggande rapport beskriver ett fullskaligt försök, SE09, som genomförts med accelererad belastning med HVS-utrustningen (Heavy Vehicle Simulator) i VTI:s provhallar. Fullskaliga vägöverbyggnader har byggts i dessa hallar på en undergrund av finkornig sand och utsatts för accelererad belastning med lastbilshjul. Totalt har sammanlagt en halv miljon belastningar genomförts vid tre olika beläggningstemperaturer (+10°C, +20°C och +30°C) under perioden december 2004–mars 2005.

Syftet med försöket var att studera stabilitetsegenskaperna hos två konstruktioner med olika bindlager i relativt tjock asfaltbeläggning vid olika temperaturer. I den ena konstruktionen användes polymermodifierat bindemedel i bindlagret och i den andra ett konventionellt bindemedel (ABb 22, 70/100, enligt ATB Väg).

Konstruktionen med polymermodifierat bitumen i bindlagret visar som väntat mindre spårbildning på ytan. Efter de två första perioderna (med +10°C och +20°C i beläggningen) uppmättes spårdjupet på konstruktionen med polymermodifierat bindemedel i bindlagret till 13 mm, jämfört med 20 mm (+50 %) på referenskonstruktionen.

Under perioden med +20°C i beläggningen visar referenskonstruktionen upptryckningar vid sidan av spåret som tecken på att efterpackningen övergår i materialförflyttning i sidled medan detta inträffar först under perioden med +30°C i beläggningen för konstruktionen med polymermodifierat bindemedel i bindlagret.

Skillnaden i spårdjup på ytan kan bara till en del förklaras med skillnaden i deformation av själva bindlagren. Efter de två första perioderna uppmättes 2,5 mm deformation i bindlagret med polymermodifierat bindemedel och 4 mm (+60 %) i referensbindlagret. I båda fallen utgjorde deformationen 20 procent av spårdjupet på ytan. Främsta förklaringen till mindre deformation i bindlagret med polymermodifierat bitumen är den mindre fasvinkeln för detta material. Mindre fasvinkel innebär att de elastiska egenskaperna är större och de viskösa mindre, fasvinkel 90° betyder rent visköst material och fasvinkel 0° rent elastiskt material. I det här fallet var fasvinkeln 17 procent större för referensbindlagret vilket resulterade i 60 procent större deformation efter de två första perioderna (+10°C och +20°C).

Att förbättrade egenskaper hos bindlagret har betydelse för övriga materiallager i konstruktionen är sannolikt men kan inte tydligt visas med de mätningar som genomförts. De egenskapsanalyser som gjordes i laboratoriet på borrkärnor från bindlagren visar dock att bindlagret med polymermodifierat bitumen har högre styvhets- och skjuvmodul vid höga temperaturer jämfört med bindlagret i referenskonstruktionen. Detta har sannolikt resulterat i mindre deformationer i underliggande materiallager (AG-lager och undergrund) för konstruktionen med polymermodifierat bitumen i bindlagret och därmed mindre spårbildning på ytan.

Författare

Wiman, Leif G

Relaterade publikationer

- 2010-08-24
Beurteilung des LTL-M – Mobile Messung von Strassenmarkierungen
- 2010-04-26
Miljöplogen, Meirenplogen och Mähler sidoplog S 45 – test av egenskaper hos tre nya plogtyper
- 2010-04-26
Accelererad provning av vägkonstruktioner – referensöverbyggnad enligt ATB Väg
- 2010-04-15
Trafikanternas krav på vägars tillstånd – en körsimulatorstudie
- 2010-04-15
Trafikanternas krav på vägars tillstånd – en enkätstudie av förares uppfattning om belagda vägar
- 2010-03-23
Effekter av dammbindning av belagda vägar
- 2010-02-16
Tillståndsuppföljning av observationssträckor – Datainsamling, lägesrapport 2009-12
- 2010-02-10
Utvärdering av LTL-M – mobil mätning av vägmarkeringar
- 2010-02-10
Räfflor i mitten av körfältet – ett försök i Skaulo
- 2010-01-25
Tillståndsmätning av vägmarkeringars funktion år 2009 i SMN, SST och SSÖ