Piggdekkens betydning for slitasjeog

Transkript

1 Piggdekkens betydning for slitasjeog støv Nils Uthus Vegdirektoratet, Teknologiavdelingen

2 Bruk av piggdekk i Norge Bruk av piggdekk i Norge startet allerede i slutten av 60 årene. En så fort at bruk av piggdekk medførte slitasje på asfaltdekkene Økende trafikk og økt slitasje utover 70 tallet medførte økt fokus på forskning for å redusere slitasje. Forskingsarbeidet viste største betyding for slitasjen var steinkvalitet og mengde grov stein

3 Bruk av piggdekk i Norge Utover 80-tallet hadde vi en stor trafikkvekst dette medførte Bruk av lette pigger Bruk av dekketyper med mye grov stein Ska-dekker. Hadde likevel et økende problem med slitasje og støv

4 Bruk av piggdekk i Norge På 90 tallet Økt fokus på luftforurensning Utvikling av piggfrie dekke Politiske enighet om reduksjon av piggdekkbruk, spesielt i store byer Forsking støvforurensning For å opprettholde trafikksikkerhet ble det innført bruk av salt

5 Utvikling av piggdekkbruk Prosent piggfritt Piggdekk gebyr Oslo Stavanger Drammen Bergen Trondheim År

6 Støvreduksjon ved redusert piggdekkbruk Vinter middel for PM10 i micro grams Piggdekkandel i Oslo Piggdekkandel i Drammen PM10 i Kirkeveien (Oslo) PM10 i Drammen /92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 Vintersesongene

7 Forskningsarbeid på støv Veg-grep prosjektet. Statens vegvesen. Så på samfunnsnytten av reduksjon av piggdekkbruk TOMS prosjektet Rapporter: PhD arbeid: Studies on Ambient Air Particles Generated by the Use of Studded Tires. Ragna Borgen Hetland, Department of Evironmental Medicine, National Institute of Public Health Støvkarakterisering. Ivar Horvli, Tom Myran SINTEF Statens Vegvesen Rapport: Dekker: Støv og helse (rapport 2004:4) Miljøvennlige vegdekker. Statens vegvesen

8 Miljøvennlige vegdekker Prosjektperiode: Budsjett: 15,5 mill NOK (netto) Effektmål: Færre støyplagede langs norske veger og gater Bedre luftkvalitet i tettbygde strøk

9 Bakgrunn, svevestøv Gjeldende nasjonalt mål for byer og tettsteder: Døgnmiddelkons. av svevestøv (PM 10 ) skal ikke overskride 50 µg/m 3 mer enn 35 dager pr. år Fra 2010: ikke mer enn 7 dager pr. år Hovedkildene er piggdekkslitasje, vedfyring og eksosutslipp (avgasser)

10 Hovedutfordringer støv Prosjektets hovedutfordring Oppnå redusert støy og bedre luftkvalitet Hovedutfordring Arbeidspakke støv Finne løsning for å redusere svevestøvproduksjon

11 Resultater, feltforsøk 100 Inorganic matter (%) Height (m) 17 March-18 April April-18 May 2005 Resultat støvnedfall feltforsøk andel uorganisk materiale

12 Resultater, ringbaneforsøk 5 PM10 (mg/m3) Studded tires (%) 70 km/h 50 km/h 30 km/h PM10 = * Studded tires R2= PM10 = * Studded tires R2= PM10 = * Studded tires R2= Støvkonsentrasjon som funksjon av piggdekkandel ved forskjellige hastigheter

13 Resultater, ringbaneforsøk Koncentration PM 10 (µg m -3 ) Ska 11 mylonit (Norge1) Ska 8 mylonit (Norge2) ABS 16 kvartsit (Hornsgatan) ABD 11 porfyr 0 30 km/h 50 km/h 70 km/h Støvkonsentrasjon ved forskjellige hastighetsnivåer for forskjellige dekketyper

14 Vurdering, ringbaneforsøk Sammenheng mellom svevestøv og kjørehastighet for Ska11 og Ska 8 Ringbaneforsøk PM10(mg/m3) Ska 8 Ska Hatighet (km/t) Kjørehastighet og steinstørrelse/mengde har stor betydning for svevestøvproduksjon

15 Vurdering, ringbaneforsøk Sammenheng svevestøv og kjørehastighet for forskjellige piggdekkandeler (Ska 11) Ringbaneforsøk 4,5 4 3,5 PM10(mg/m3) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 25% piggdekkandel 50% piggdekkandel 75% piggdekkandel 100% piggdekkandel Hastighet(km/t) Stor reduksjon i svevestøvproduksjon ved reduksjon i piggdekkandel og hastighet

16 Vurdering, ringbaneforsøk Steinmengdens betydning Mengde matr> 4mm ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Relativ Slitasje SIV prosjektet viser at reduksjon i mengde stein > 4mm øker slitasjen Reduksjon med 10 % materiale > 4mm dobler relativ slitasje. Kjørehastighet 50 km/t

17 Vurdering Ringbaneforsøk Ringbaneforsøk Materiale>4 mm Ska 11 65% Ska 8 55% 10% reduksjon materiale > 4mm gir dobling i mengde svevestøv God sammenheng mellom slitasje og svevestøv PM10( m g /m 3) Hatighet (km/t) Ska 8 Ska 11

18 Vurdering, forsøksfelt Resultater Trøgertesting forsøksfelt viser stor forskjell i slitasjeegenskaper

19 Vurdering, forsøksfelt T8s Modifisert Kirkevegen bindemiddel Ska Umodifisert 8 Mastemyr bitumen Bjørkelangen Kongsvinger Bjørkelangen Melhus Mastemyr Melhus Kirkevegen Mastemyr Mastemyr Kirkevegen Kongsvinger Trolla Bjørkelangen Trolla Trolla Stange Trolla Stange Stange Trolla Stange Trolla Trøger-verdi, Dk ViaQ 11 ViaQ 8 Da 11 Ska 11 (3 % gummi) Ska 16 Ska 11 (1 % gummi) T8s Ska 11 Ska 8 Novas. 8 T8s Ska 11 Wa8 Ab 11 Ska 8 T8g Ska 6 Wa8 Da 11 Ab 8 Ab 6 Ab 6

20 Vurdering, forsøksfelt Sammenheng mellom slitasje og tilslagsmateriale > 4 mm for tette dekker uttrykt som sliteparameter. Sliteparameter =(steinkvalitet KM/steinmengde>4mm)* ,00 Korrigert for materiale>4mm tette masser Lineær (tette masser) Sliteparameter 4mm 100,00 80,00 60,00 40,00 Ab6 y = 6,1402x - 71,289 R 2 = 0, ,00 0, Trøgerverdi

21 Vurdering, forsøksfelt Sammenheng mellom slitasje og tilslagsmateriale > 2 mm for tette dekker uttrykt som sliteparameter. Sliteparameter =(steinkvalitet KM/steinmengde>2mm)*100 Korrigert for material>2mm 40,00 Sliteparameter 2 mm 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 y = 2,1611x - 19,435 R 2 = 0,9503 5,00 0, Trøger verdi

22 Vurdering, forsøksfelt Alle forsøksfelt, sliteparameter materiale > 2 mm For porøse dekker ser en liten sammenheng sliteparameter/slitasje Alle forsøksfelt 40,00 35,00 Sliteparameter 2 mm 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 Rv 715 Trolla E6 Melhus E18 Oslo E6 Stange Rv2 Kongsvinger Rv 161 Oslo Rv170 Bjørkelangen 0, Trøger verdi

23 Vurdering, forsøksfelt To porøse dekketyper lagt på to forskjellige forsøksfelt. For begge dekketypene var det kun variasjon i: Slitasjeegenskaper Hulrom Utvidet begrepet for sliteparameter for hulrom gjennom formelen: Sliteparameter = ((steinkvalitet (KM)*hulrom>6%)/steinmengde>2mm)*100

24 Vurdering, forsøksfelt Korrigert hulrom>6% 40,00 35,00 30,00 Sliteparameter 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 Tette dekketyper Wa 8 korrigert for hulrom Tg8s korrigert for hulrom 0, Trøger verdi

25 Vurdering, vintervedlikehold Arbeid utført gjennom masteroppgave Vegard Opsahl Ønsket å se på om salt brukt til vintervedlikehold påvirket asfaltdekkers levetid. Bestandighet ble testet ved bruk av Cantabro test på prøver med forskjellig kondisjonering Tørr Våtlagret Saltlagret Saltlagret med fryse/tining

26 Vurdering, vintervedlikehold For tette dekker: For porøse dekker Salt har ingen påvirkning på dekkets bestandighet Massetap 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % Cantabro Da11 gjennomsnitt Tørr Våtlagret Saltlagret Saltlagret m tine/fryse

27 Konklusjoner Svevestøvproduksjon påvirkes av: Hastighet og piggdekkandel har veldig stor betydning For tette asfaltdekker steinkvalitet og mengde materiale > 2 mm For porøse dekker flere faktorer steinkvalitet og materiale > 2 mm hulrom bindemiddeltype( PmB) bindemiddelinnhold Vintervedlikehold Salt brukt til vintervedlikehold kan påvirke bestandighet til åpne dekker, ikke tette dekker Salt medfører fuktig vegbane over en større tidsperiode som kan gi større slitasje og mer svevestøv

28 Takk for oppmerksomheten