Innhold Forord... 7 Oppbygningen av boka... 7 Asfaltfaget et klokt yrkesvalg... 8 Forlagets takk... 8 1 Asfaltnæringen i Norge... 9 God asfalt gir gode kommunikasjoner... 9 Bruk av asfalt... 9 Opplæring i asfaltfaget... 9 Asfaltfagets historikk... 10 Asfaltbransjen... 11 2 Asfaltørutdanningen... 13 Hvordan blir jeg asfaltør?... 13 To år på skole... 13 Opplæringen i bedrift... 13 Opplæringsplassen verdifull som gull!... 13 Fagbrevet... 14 Hva omfatter asfaltfaget?... 14 Aktuelle arbeidssteder... 15 Krav til kunnskap og ferdigheter... 15 Kompetansemålene... 16 Produksjon... 16 Utlegging... 16 Bransjelære... 17 Andre sider ved faget... 18 Personlige egenskaper... 18 Fagets plass i samfunnet... 18 Likheter og ulikheter med andre fag... 19 3 HMS helse, miljø og sikkerhet... 20 Grunntanken bak HMS-arbeidet... 20 Best mulige arbeidsforhold alle jobber sammen... 20 Miljøet i sentrum... 20 HMS-arbeidet lønner seg alltid!... 20 Ulykker og nestenulykker... 21 Viktige begreper i HMS- arbeidet... 21 Bedriftens HMS-plan... 21 Risikovurdering... 21 Sikker jobbanalyse... 22 Personlig verneutstyr... 22 Psykososiale konflikter... 22 Spesielt for asfaltfaget... 23 Sikkerhetsopplæring... 24 4 Råstoffer... 25 Bindemidler... 25 Om bindemidlenes egenskaper... 26 Tilsetningsstoffer... 26 Aminer og fiber... 26 Steinmaterialer... 27 Fremstilling... 27 Dekketyper... 28 Krav til dekkeegenskaper... 28 Asfaltmassens egenskaper... 30 Slite- og bindelag... 32 Bærelag... 34 5 Asfaltmasse sammensetning og produksjon.. 36 Sammensetning og proporsjonering... 36 Produksjon av asfaltmasse... 36 Produksjon av varme masser... 37 Produksjon av kalde masser... 37 Produksjonsutstyr... 38 Produksjonsstyring... 39 Mellomlagring og transport... 41 Tiltak under transport... 43 6 Utlegging og komprimering av asfalt... 44 To viktige operasjoner... 44 Forarbeider... 44 Arbeidsvarsling og varslingsplan... 45 Klebing... 46 Utlegging med utleggermaskin... 47 Traktordelen... 47 Screeden... 48 Legge- og stamperhastigheten... 50 Viktige momenter ved maskinlegging... 51 Lassbytte og stopp- og startprosedyrer... 51 Styring... 52 Legging av lange strekk... 53 Dekkekontroll... 53 Asfaltfaget Innhold 5
Produksjon, transport og utlegging av støpeasfalt... 54 Produksjon, mellomlagring og transport... 54 Utlegging av støpeasfalt... 54 Håndlegging og legging med enkelt utstyr... 55 Remiksing, remix-pluss og repaving... 56 Remix-pluss... 56 Repaving... 56 Andre produksjons- og utleggingsmetoder... 57 Penetrering... 58 Forsegling og overflatebehandling... 58 Slamasfaltering... 60 Maskinutrustning... 60 Sprøyteutrustninger... 60 Utstyr for spredning av tilslag... 60 Utstyr for produksjon og utlegging av slamasfalt... 61 Renhold av utstyret... 62 Materialer... 62 Råd og rettledning for utførelsen... 62 Forhåndsbefaringer og undersøkelser... 62 Arbeidsbeskrivelse... 62 Bindemidlet og utsprøyting... 63 Midtskjøt... 64 Tverrskjøter... 64 Etterarbeider... 64 Komprimering av asfaltdekker... 65 Faktorer som innvirker på resultatet... 65 Valseføreren lagets viktigste mann... 67 Asfaltbelegninger... 69 Krav til komprimeringsarbeidet... 69 Innflytelse på resultatet og mulige feil... 72 7 Vedlikehold og reparasjon av asfaltdekker... 74 Skadetyper og årsaker... 74 Sporslitasje... 74 Plastisk deformasjon... 74 Skader ved inngrep i veikroppen... 75 Gjenbruk... 75 Kald gjenbruk på vei og på verk... 75 Varm gjenbruk på vei og på verk... 77 Vedlikeholdsmetoder... 77 Reasfaltering... 77 Sporfyllingsmetoder... 78 Fresemetoder... 79 Friksjon... 80 Reparasjon av skader, hull og slaghull... 80 Krakelering... 81 Reparasjon etter graving... 81 Forsterkning... 82 Armering... 83 8 Prosjekt til fordypning... 84 Riktig valg av fagområde... 84 Den praktiske prøven... 84 De tre hovedområdene... 85 Område 1 Produksjon... 85 Område 2 Utlegging... 85 Område 3 Bransjelære... 86 Stikkordregister... 88 6 Asfaltfaget Stikkordregister
Forord Denne boka er beregnet for elever som ønsker å fordype seg i asfaltfaget. Boka kan benyttes av lærlinger under læretiden eller til prosjekt til fordypning i skoletiden både under 1. og 2. året. Asfaltfaget har en fascinerende historie som du kan lese mer om i kapittel 1. Som fagarbeider skal du videreføre denne rike tradisjonen i bedrifter som kjenner sine røtter, men som i dag er en moderne industri. Her er opplæring et prioritert område. Ifølge læreplanen er formålet med prosjekt til fordypning på Vg1 og Vg2 å gi elevene mulighet til å prøve ut enkelte eller flere sider av aktuelle lærefag, få erfaring med innhold, oppgaver og arbeidsmåter som karakteriserer de ulike yrkene innen bl.a. utdanningsprogrammet bygg- og anleggsteknikk og fordype seg i kompetansemål fra læreplanene på Vg3-nivå. I kapittel 2 går vi nærmere inn på utdanningen som asfaltfagarbeider og de kompetansemål på Vg3 som danner utgangspunkt for ditt arbeid innenfor prosjekt til fordypning. Asfaltfaget er ett av fem fagretninger på Vg2 Anleggsteknikk som gir grunnlag for tegning av lærekontrakt. De andre fagretningene er: Anleggsmaskinførerfaget, Vei- og anleggsfaget, Fjell- og bergverksfaget og Banemontørfaget. I 1987 ble det tatt et felles initiativ for å få utarbeidet egne opplæringsplaner og prøveforskrifter for faget. Det bidro til at asfaltfaget i 1994 ble godkjent under Lov om fagopplæring i arbeidslivet. Samtidig tok bransjen initiativ til å utarbeide læremidler på dette området. I 1996 kom første utgave av Asfaltboka på Byggenæringens forlag, og i deler av dette fordypningsheftet er det tatt utgangspunkt i denne kunnskapsbasen. For videre fordypning kan Asfaltboka anbefales. Oppbygningen av boka Ved slutten av hvert kapittel finner du en rekke repetisjonsspørsmål. De gir deg kontroll på at du har fått med deg den viktigste informasjonen i kapitlet. Etter noen av kapitlene er det også fordypningsspørsmål. Her skal du arbeide selvstendig med et tema som går utover beskrivelsene i teksten. Bruk gjerne oppslagsverk og Internett for å finne opplysninger som du selv må sortere og vurdere når du skriver ned svaret. Du finner også noen arbeidsoppgaver knyttet til teksten, både praktiske og teoretiske. Også her må du ofte bruke oppslagsverk og Internett for å samle informasjon. Til sammen blir det en god del spørsmål og oppgaver. Det vil derfor kreve litt ekstra innsats å gå gjennom alle sammen. Men anleggsbransjen består av folk som ikke er redde for å ta et ekstra tak når det gjelder! Det skaper yrkesstolthet og selvtillit. Du vil støte på en rekke faguttrykk og nye ord i teksten. Mange av dem finner du forklart i en faktaboks i margen, som regel på samme side som der ordet først dukker opp. Bak i boka er disse ordene ført opp alfabetisk som del av et utførlig stikkordsregister med henvisning til siden hvor definisjonen står. Enkelte tekster står i egne utfyllende rammer i boka. De er beskrivelser som går litt videre og utfyller det obligatoriske lærestoffet. Du kan hoppe over disse rammene og bare holde deg til grunnteksten. Men vi tror du vil ha utbytte av å lese denne delen av boka også! Asfaltfaget Forord 7
Asfaltfaget et klokt yrkesvalg I denne boka får du et godt bilde av asfaltfaget. Det er et spennende og variert fag som krever dyktige og engasjerte mennesker. Det er også en yrkesretning hvor du hele tiden vil lære nye ting og dermed har muligheten for fortløpende faglig og personlig utvikling. Ved å velge anleggsteknikk på Vg2 får du tilgang til en rekke yrkesmuligheter innen en stor og variert anleggs- og industribransje. Asfaltfaget gir muligheter for ansettelse innenfor både vei-, anleggs- og asfaltbransjen. Forlagets takk Forlaget vil til slutt rette en stor takk til forfatter Øyvind Steen som har utarbeidet teksten med utgangspunkt i Asfaltboka. Takken gjelder også administrerende direktør Arne Aaberg, FAV Foreningen Asfalt og Veiservice, daglig leder Eirik Wulvik, Veiteknisk Institutt og redaksjonsutvalget: Thomas Norland, Entreprenørforeningen Bygg og Anlegg og Fred Arild Gyldenås, Maskinentreprenørenes Forbund. Lykke til med et spennende yrkesvalg! Lillestrøm, desember 2010 Tom Ekeli, forlagssjef Byggenæringens Forlag AS 8 Asfaltfaget Forord
1 Asfaltnæringen i Norge Produksjon og legging av asfalt har endret seg mye særlig etter 1945, og gode kommunikasjoner med sikre veier, flyplasser og jernbane er i dag viktige forutsetninger for samfunnsutviklingen. Således spiller kvaliteten av det som vi kjører på, lander og går på, en avgjørende rolle. Med den planlagte satsingen på samferdsel og spesielt veibygging i Norge vil det bli mange store oppgaver for norske veibyggere og for asfaltører i årene fremover. Asfaltnæringen vil spille en viktig rolle og satse på faglig godt skolerte medarbeidere og moderne teknisk utstyr. God asfalt gir gode kommunikasjoner God asfalt gir gode kommunikasjoner, men skal et asfaltdekke holde, må det være sammensatt av riktige materialer, produsert på best mulig måte og lagt ut med stor faglig dyktighet. Derfor er de som arbeider innen asfaltyrket, asfaltørene, en meget viktig gruppe arbeidere når det gjelder å utvikle og forbedre det norske kommunikasjonsnettet. Standardhevningen av veidekkene her i landet har også en økonomisk side. Undersøkelser viser at en beskjeden bedring av dekkekvaliteten på norske veier vil kunne føre til besparelser for samfunnet på 1 2 milliarder kroner hvert år. Bruk av asfalt Av det totale transportvolumet i Norge går svært mye på vei. Det offentlige veinettet utgjør ca. 95 000 km, og de aller fleste veier har fast dekke. I dag kan vi nesten ikke lenger tenke oss en ny vei uten fast asfaltdekke. I denne boka har vi derfor konsentrert oss om asfalt til veidekke, både når det gjelder produksjon, transport, legging og komprimering. Men asfaltering av vei skiller seg lite ut fra asfaltering til andre formål. Asfalt inngår i de fleste trafikkårer som veier, gater og parkeringsplasser, flyplasser og jernbaner. Dessuten brukes asfalt i flere andre konstruksjoner som vannreservoarer og kanaler, men også til stabilisering av havnemoloer, tetningsmembraner, taktekking, industrigulv, friksjonsreduserende såler i kraftverkstunneler, på idrettsanlegg og til impregnering av byggematerialer. Det stilles ulike krav til asfalt avhengig av hvilke formål den skal brukes til. Ferdigvaren asfalt og råvaren bitumen Vi skiller mellom ferdigvaren asfalt og råvaren bitumen. Med asfalt forstår bransjen normalt blandingen av bitumen og stein eventuelt ferdig lagt på vei. Når det i avsnittet over nevnes tetningsmembraner og taktekking, snakker vi egentlig om en duk/papp som er «overflatebehandlet» med bitumen. Det samme gjelder impregnering av byggematerialer, f. eks. asfaltplater til veggisolering. Der er bitumen blandet med fibre og er altså noe annet enn det vi til vanlig mener når vi snakker om asfalt. Opplæring i asfaltfaget Det mest typiske for asfaltbransjen er kanskje mangfoldet. Her finner du alt fra produksjon av steinmaterialer og moderne kjemisk prosessindustri via skikkelig gammeldags håndverk til håndtering av avansert elektronisk og mekanisk utstyr. Asfaltfaget God asfalt gir gode kommunikasjoner 9
Figur 1.1: Asfaltarbeid med enkle redskap. Foto: Mesta AS Figur 1.2: Asfaltarbeid med diverse maskinelt utstyr. Foto: Volvo CE Det betyr at det er svært mange ulike fag og profesjoner som sammen skaper den høye veikvaliteten et moderne samfunn trenger. Bransjen har mange tilfredse ansatte, og de fleste blir i faget år etter år. I en undersøkelse for en tid tilbake la asfaltørene vekt på at de har et godt arbeidsmiljø med god lagånd. De syntes også at det var viktig å kunne se raskt resultatene av jobben de gjør, og at arbeidet foregår i friluft og byr på allsidighet og mange utfordringer. For å kunne opprettholde høy kvalitet på arbeidet trenger bransjen en jevn tilgang på kvalifisert arbeidskraft. I Norge har alle aktørene i bransjen tradisjonelt tatt ansvar for opplæringen. Offentlige utdanningsinstitusjoner som NTNU og tekniske fagskoler har tilbudt egne påbyggingskurs innenfor asfaltdekker. Veiteknisk institutt tilbyr spesialkurs for ulike personalgrupper. I 1987 ble det tatt et felles initiativ for å få utarbeidet egne opplæringsplaner og prøveforskrifter for faget. Det bidro til at asfaltfaget i 1994 ble godkjent under Lov om fagopplæring i arbeidslivet. Det betyr at ungdom i videregående skole som velger Vg1 i Bygg- og anleggsteknikk og Vg2 Anleggsteknikk, vil kunne avlegge fagprøve i anleggsfaget etter to år som lærling med asfaltarbeid innenfor tre hovedområder: produksjon, utlegging og bransjelære. I tillegg til denne utdanningsmuligheten kan voksne operatører avlegge fagprøven som praksiskandidat når de har minst 25 % lengre praksistid enn den fastsatte læretiden. Asfaltfagets historikk Asfaltfaget har en fascinerende historie. Faget er knyttet til bruken av asfalt som bygningsmateriale helt fra ca. 3 800 f.kr. Da ble stoffet brukt til å tette båter. Et vannbasseng fra ca. 3 000 år f.kr., som ble funnet ved utgravninger i Indusdalen, er murt av stein med asfalt som mørtel. Dette bassenget består den dag i dag. Gjør vi et sprang i asfaltens historie, kommer vi fram til Sir Walter Raleigh, engelsk oppdagelsesreisende og pirat som er gitt æren for å ha oppdaget asfaltsjøen på Trinidad i 1595. Han fant dette stoffet velegnet når han skulle gjøre sine skip tette, og startet dermed den kommersielle utnyttelsen av denne forekomsten. Denne sjøen inneholder 10 15 millioner tonn asfalt som i dag selges som Trinidad Epuré etter at råstoffet er renset. Den benyttes som en del av bindemidlet for å bedre asfaltdekkets deformasjonsegenskaper. Omkring 1820 ble et nytt prinsipp for veibygging lansert av skottene McAdam og James Patterson. Prinsippet gikk ut på at veiens øverste lag skulle bestå av 15 20 cm grov pukk som ble lagt med en tverrprofil som lot vannet renne ned i åpne sidegrøfter. Det geniale ved dette prinsippet var bruken av knust stein, som gav større styrke og stabilitet. Under trafikk av den tids kjøretøy med stålskodde 10 Asfaltfaget Asfaltnæringen i Norge
hjul ble topplaget nedknust. Det gav bedre jevnhet, men også større støvplager. Disse ble etter hvert avhjulpet ved å helle på tjære. De første asfaltdekkene som kom til Norge før 1. verdenskrig, var trolig støpeasfalt brukt som gulv i meierier og bryggerier, der melkesyren i produktene ødela de tradisjonelle gulvbeleggene med kalk og sement som bindemiddel. Asfalten ble den gang importert som blokker. De første asfaltblandeverkene dukket opp i Norge like etter1930. Prinsippet var omtrent som det vi kjenner fra dagens fabrikker med oljefyrt tørketrommel, satsblander og en sikt for steinmaterialer. Trommelen ble matet med skuffe og trillebår. Fra denne tiden har bindemidlet bitumen hovedsakelig blitt framstilt fra råolje. Mye av produksjonen på den tiden var støpeasfalt til gulv og membraner, men etter hvert også som supplement til brolegging med stein. Etter 2. verdenskrig ble veibygging en prioritert oppgave, og mange byer fikk etter hvert asfalterte gater. De første utleggermaskinene kom til Norge i 1950. Figur 1.3: I 1902 var det for det meste manuelt arbeid å legge asfalt. Asfaltbransjen Produksjon og legging av asfalt som er bransjens hovedvirksomhet, har gjennomgått store endringer særlig etter 1945. Da kom det i gang veibygging etter mer moderne prinsipper. Tidligere foregikk virksomheten stort sett bare i sommersesongen, og det var «sterke menn» og store tunge dampveivalser som gjorde jobben. Eldre asfaltfolk snakker gjerne om «hundreårskrigen» da sesongens asfaltdekker skulle legges på 100 dager. Fortsatt er virksomheten sesongbetonet med de utfordringer det innebærer for sysselsettingen på årsbasis. Etter at produksjon og legging av asfalt oppnådde offisiell fagarbeiderstatus, fikk bransjen et løft fremover. Utviklingen stiller i dag store krav til effektivitet og kvalitet fra bedriftene og deres medarbeidere, samtidig som det åpnes for nye muligheter. Samtidig legger den økende biltrafikken med bilistenes krav om bedre fremkommelighet et stadig større press på veibyggerne og asfaltbransjen. Asfaltfaget Asfaltbransjen 11
Det meste av asfalten kommer altså til nytte via gjenbruk. Av og til betegnes asfalt som «unyttig» når den ved en senere dekkefornyelse likevel blir fjernet (som regel frest bort). «Nyttig asfalt» blir da bare den som gjennom lengre tid gjør nytte i en prosess med kontinuerlig oppbygning av veifundamentet. Asfaltproduksjonen i Norge har de seneste årene vært på omlag 5,5 6 millioner tonn per år. Over halvparten brukes på det offentlige veinettet. Asfalt er et meget miljøvennlig produkt, og av de ca. 700 000 tonnene som årlig graves opp eller freses vekk, gjenbrukes opp mot 100 %. De største forbrukerne er Statens vegvesen med ca. 45 % av volumet, kommunene med ca. 10 % mens private, inklusive entreprenører har 35 45 %. I Norge er det i dag fem store og femten mellomstore og mindre private asfaltbedrifter som til sammen har rundt 3000 fast ansatte. I tilegg kommer et stort antall sesongansatte. De fleste store private asfaltbedriftene er tilknyttet bransjeorganisasjonen FAV, Foreningen Asfalt og Veiservice. Foreningen skal ivareta bedriftenes interesser overfor myndighetene og fremme bruk av asfalt generelt. Veiteknisk institutt er en ren medlemsforening for konsulenter, leverandører, entreprenører og byggherrer og dessuten et kompetansesenter for forskning og utvikling, kvalitetskontroll og dokumentasjon av asfalt. Majoriteten av arbeidstakerne i bransjen er organisert i to forbund: Norsk Arbeidsmandsforbund, NAF, og Fellesforbundet, FF. De to samarbeider blant annet i overenskomstforhandlinger. Figur 1.4: Her ser du logoene til de vanligste arbeidstakerorganisasjonene og tre av arbeidsgiverorganisasjonene i bransjen. Repetisjon 1. Hvor stort er det offentlige veinettet i Norge? 2. Nevn eksempler på noen typer anlegg der asfalt inngår. 3. Hva er det mest typiske for asfaltbransjen, og hvorfor er det slik? 4. Når fikk asfaltfaget godkjenning som egen fagopplæring? 5. Hva mente eldre asfaltfolk med «hundreårskrigen»? 6. Hvor stort er det årlige asfaltforbruket i Norge? Fordypningsspørsmål Sett ned noen punkter som viser utviklingen innen asfaltbransjen etter krigen. Arbeidsoppgave Sett opp en liste over arbeidsoppgavene til FAV og Veiteknisk institutt. Hva er forskjellen på de to? 12 Asfaltfaget Asfaltnæringen i Norge