PMB i vegdekker Hva kan og vil vi oppnå?

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "PMB i vegdekker Hva kan og vil vi oppnå?"

Kai Bakke
8 år siden
Visninger:

1 PMB i vegdekker Hva kan og vil vi oppnå? FoU-seminar Asfaltdekker april 2008 Joralf Aurstad, Vegdirektoratet Tek-T

2 Gordon Airey, NABin 2006

3 Andel PMB av total mengde bitumen til vegformål (Asphalt in figures, EAPA 2006) Østerrike 50 % Ungarn 32 % Tyskland 23 % Polen 15 % Spania 13 % Italia 11 % Frankrike, Irland 10 % Nederland, Storbr. 7 % Danmark 5 % Sverige 2 % Finland 1 % Norge 0 % (økning 2007)

Polen 15 % Spania 13 % Italia 11 % Frankrike, Irland 10 %

4 Mange tilsettingsstoffer er brukt til modifisering av bitumen: Termoplastic elastomers Termoplastic polymers Termosetting polymers Chemical modifiers Fibres Adhesion improvers Antioxidants Natural asphalts Fillers Styrene-butadiene-styrene (SBS) Styrene-butadiene-rubber (SBS) Styrene-isoprene-styrene (SIS) Styrene-ethylene-butadiene-styrene (SEBS) Ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) Isobutene-isoprene copolymer (IIR) Natural rubber Crumb tyre rubber Polybutadiene (PBD) Polyisoprene Ethylene-vinyl acetate (EVA) Ethylene methyl acrylate (EMA) Ethylene butyl acrylate (EBA) Atactic polypropylene (APP) Polyethylene (PE) Polypropylene (PP) Polyvinyl chloride (PVC) Polystyrene (PS) Epoxy resin Polyurethane resin Acrylic resin Phenolic resin Organo-metallic compounds Sulphur Lignin Cellulose Alumino-magnesium silicate Glass fibre Asbestos Polyester Polypropylene Organic amines Amides Amines Phenols Organo-zinc/organo-lead compounds Trinidad Lake Asphalt (TLA) Gilsonite Rock asphalt Carbon black Hydrated lime Lime Fly ash

Isobutene-isoprene copolymer (IIR) Natural rubber Crumb tyre rubber Polybutadiene (PBD) Polyisoprene Ethylene-vinyl acetate (EVA) Ethylene methyl acrylate (EMA) Ethylene butyl acrylate (EBA) Atactic

5 Hva skal jeg velge?

6 Hvorfor PMB i vegdekker: Spesielt utsatte punkter/parseller bestemmer ofte hvordan et helt vegnett vil fungere (svakeste ledd i kjeden) Aktuelt med spesialtiltak på slike steder, herunder bruk av PMB Kostnadssvarende hvis dette øker levetiden (reduserer hyppige og forstyrrende vedlikeholdstiltak) OBS1: Bevissthet rundt valg, hva er man ute etter? OBS2: Bevissthet rundt utførelse, oppfører seg ikke som A4-masser

Kostnadssvarende hvis dette øker levetiden (reduserer hyppige og forstyrrende vedlikeholdstiltak) OBS1:

7 Effekter av ulike typer modifiseringer: Permanent deformation Thermal cracking Fatigue cracking Moisture damage Ageing Elastomers Plastomers Tyre rubber Carbon black Lime Sulphur Chemical modifiers Antioxidants Adhesion improvers Hydrated lime Shell Bitumen Handbook 5th edition (2003)

Tyre rubber Carbon black Lime Sulphur Chemical modifiers Antioxidants

8 Elastomeren SBS - virkemåte? Krysskobling av molekyler: Styrke, stivhet; Elastisitet; ivaretas av polystyren endeblokker ivaretas av polybutadien lenker

9 Konkurransegrunnlaget (2008): Polymermodifiserte bindemidler I tillegg til de generelle krav til den aktuelle massetypen som angitt i håndbok 018, gjelder følgende. Polymermodifisert bindemiddel skal inneholde polymer av typen termoplastisk elastomer i tilstrekkelig mengde til at asfaltmassen får de ønskede egenskaper mht bestandighet, motstand mot deformasjon, fleksibilitet ved lave temperaturer, mv. Bindemiddelet skal klassifiseres og benevnes i henhold til NS-EN Mykningspunkt skal være minimum 60 C eller som angitt i Tilbudspakke NN, spesiell beskrivelse E2. Entreprenøren skal før oppstart framlegge dokumentasjon på at deformasjonsegenskapene til aktuell asfaltmasse er forbedret ved modifisering av bindemiddelet og er tilfredsstillende for aktuell bruk. Polymermodifisert bindemiddel skal ikke ha egenskaper som gir for høy stivhet i den aktuelle asfaltmassen under de klimatiske forholdene hvor den anvendes. Minimum bruddpunkt etter Fraass skal være minus 15 C. Før oppstart skal bindemiddelets egenskaper dokumenteres i hht. metodene i NS-EN med mykningspunkt, kraftduktilitet, elastisk tilbakegang og lagringsstabilitet, samt evt. andre egenskaper som er etterspurt i Tilbudspakke NN, spesiell beskrivelse E2. Denne dokumentasjonen skal ikke være eldre enn ett år. Polymermodifisert bindemiddel skal være tilstrekkelig lagringsbestandig i forhold til endring i mykningspunkt ved at det minimum oppfyller kravene til klasse 2 iht. tabell 2 i NS-EN (Tube test), det vil si mindre enn 5 C forskjell mellom topp og bunn. Entreprenøren skal dokumentere at alt bindemiddel oppfyller kravet til lagringsstabilitet ved prøving av alle produktpartier. Disse prøveresultatene skal fortløpende oversendes til byggherren når nye produktpartier tas i bruk. Entreprenøren skal i tillegg yte bistand til å ta ut stikkprøver av bindemiddel når byggherren finner dette nødvendig. Hvor samme bindemiddeltank benyttes til vegbitumen og polymermodifisert bitumen, skal bindemiddeltanken tømmes fullstendig for annen type bindemiddel før den tas i bruk for produksjon av asfaltmasse med polymermodifisert bindemiddel.

fleksibilitet ved lave temperaturer, mv. Bindemiddelet skal klassifiseres og benevnes i henhold til NS-EN 14023.

10 Konkurransegrunnlaget (forts.): Deformasjonsegenskaper Dersom det stilles krav til deformasjonsmotstand i hht Tilbudspakke NN, spesiell beskrivelse E2 gjelder følgende: Motstand mot deformasjon bestemmes ved syklisk kryp som beskrevet i håndbok 018 kap Byggherren vil ta ut borkjerneprøver slik at det gjøres minimum en registrering per dags legging. Dersom det oppstår problemer med prøvetaking eller prøvetilskjæring grunnet manglende heft til underlaget, blir dette vurdert i hht kap Alle prøveresultater skal ligge innenfor kravene til deformasjonsmotstand. Evt. trekk for prøveresultater utenfor kravene, eller bonus for verdier som overstiger kravene, er angitt i Tilbudspakke NN, spesiell beskrivelse E2.

syklisk kryp som beskrevet i håndbok 018 kap 625.23. Byggherren vil ta ut borkjerneprøver slik at det gjøres minimum en registrering per dags legging.

11 Motstand mot spordeformasjon (bilder tatt etter Wheel track-forsøk)

12 Motstand mot piggdekkslitasje (bilder tatt etter Tröger-test)

13 Motstand mot aldring (bilder tatt etter 24 uker i klimakammer)

14 Motstand mot kjemikalier (bilder tatt etter 28 dager i dieselolje)

15 Mangler i stor grad tilsvarende dokumenterte felterfaringer Forsøksfelt på Ring 2, Oslo (støysvakt tynndekke) Forsøksfelt på Rv. 170, Bjørkelangen (2-lags porøst dekke)

16 Fokusområder PMB 1980-/1990-tallet: Piggdekkslitasje 2000-tallet: Deformasjonsmotstand, stabilitet Tynndekker Støysvake spesialdekker

17 Erfaringer (1) Deformasjon: Piggdekkslitasje: Oppsprekking: Bestandighet, aldring: Heft, kohesjon: Støyreduksjon: foreløpig

18 Erfaringer (2) Kostnader: Vanskelig å generalisere, helt avhengig av prosjekt. Store forskjeller mellom distrikter/regioner. Tilbudspriser 2007: 5 35 % økning Ab Ab PMB % økning Ska Ska PMB

19 Funksjonskontrakter på asfaltdekker, et PMB-incitament? Grunnlag for trekk bonus Utløsende standard Målt tilstand 2 Garantert tilstand Målt tilstand 1 Initialtilstand Rekamasjonsperiode Forventet dekkelevetid Sannsynlig dekkelevetid ved målt tilstand 1 Tid

Garantert tilstand Målt tilstand 1 Initialtilstand

20 Vegdirektoratet vil i samarbeid med regionene forsøke å gjøre en systematisert oppfølging av ulike PMB-dekker Ab- og Ska-dekker (E18 m fl) Støysvake spesialdekker (prosjektet Miljøvennlige vegdekker ) Tynndekker

PMB-dekker Ab- og Ska-dekker (E18 m fl) Støysvake

21 spesielt for å vinne mer praktiske erfaringer fra felt Tilstrebe riktig design, teknisk løsning, resept osv ut fra aktuelle forhold, lokale nedbrytingsmekanismer etc. Dokumentasjon fra entreprenør i henhold til krav i kontraktsgrunnlag Oppfølging/kontroll under utlegging Teknisk utrustning, utførelse Komprimering Hulrom Kontroll av bindemiddel Uttak og kontroll av borprøver etter utlegging Deformasjonstesting; NAT, Wheel track Slitasjetesting; Prall Bestandighetstesting; spaltestrekk, cantabro Hulrom Langtidsoppfølging Spor, jevnhet Friksjon Tekstur Støy Visuell oppfølging, skadeutvikling

22 Gjelder også polymerer; Kan bli mye av det gode?

23 PMB?? Private mailbox Pietermaritzburg (by i Sør-Afrika) Potato Marketing Board (i Australia) Pepper Marketing Board (i Malaysia) Physics in Medicine and Biology (journal) Post menopause bleeding Polymyxin B (antibiotika) Prematch beer (obligatorisk for engelske fotballsupportere) Polymer modified bitumen

24 Eksempel, ordinære dekketyper: Midlere spor, høyre side 7,0 6,0 mm 5,0 4,0 3,0 2, F F F F F F1 1,0 0,0 Ska11 Ska11 PMB Ab11 PMB Ab11

25 Eksempel (forts) Isotopmåling hulrom Hulrom (%) Måler 1 Måler 2 0 Ska11 Ska11PMB Ab11PMB Ab11

Like dokumenter

Specialistseminarium: PMB i Asfaltbeläggningar. Erfaringer fra Norge. Solna, 29. januar 2009 Joralf Aurstad, Vegdirektoratet Tek-T

Specialistseminarium: PMB i Asfaltbeläggningar Erfaringer fra Norge Solna, 29. januar 2009 Joralf Aurstad, Vegdirektoratet Tek-T Andel PMB av total mengde bitumen til vegformål (Asphalt in figures, EAPA