Utveckling av betongbeläggningar för väg

Provvägsmaskin på VTI i Linköping. Utrustning som mäter slitage på däck och beläggningar samt partikelemissioner.

Läs hela artikeln här

I ett projekt kallat ”Moderna Betongvägar”, finansierat av BVVF (Bana Väg För Framtiden) och Cementa AB, har slitage och partikelemissioner från betongbeläggningar undersökts och jämförts mot asfaltsbeläggningar. BVFF bildades i december 2011 och är ett samarbete mellan VTI, Trafikverket, KTH, Luleå Tekniska Universitet och Ramböll. Projektet har drivits av Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) i samarbete med Cementa, KTH, Trafikverket och CBI Betonginstitutet. Olika betongrecept har provats och jämförts avseende slitage och partikelemissioner. Denna artikel redovisar delar av det arbetet.

Bakgrund till projektet
Anläggningsprojekt inom transportsektorn, både nya projekt och renoverings- och upprustningsprojekt, kräver olika typer av lösningar. Olika vägtyper kräver olika typer av vägbeläggningar beroende på trafikbelastning, klimat och lokal. Den 1 juni 2015 höjdes tillåten brutto max. vikt för lastbil med släp från 60 till 64 ton [1]. Ytterligare höjningar av tillåten maximal vikt kan komma i framtiden. På hårt trafikerade motorvägar med stort antal tunga fordon är betong i regel det bästa alternativet för en vägbeläggning, efter-som betongbeläggningars styvhet medför mindre rullmotstånd, lägre bränsleförbrukning, lägre slitage och därmed lägre underhållskostnader [2]. En fungerande betongbeläggning ger under sin livscykel både ekonomiska och miljömässiga fördelar. I Sverige finns behov av att utveckla och förbättra vägbetong anpassade till nordiska förhållanden med användning av dubbdäck och större tillåtna maxvikter. De förhöjda tillåtna maxvikterna för lastbilar och användningen av dubbdäck utsätter vägarna i Sverige för stora påfrestningar, både i form av laster och slitage. Därför finns behov av att förbättra betongbeläggningars bärförmåga och slitageegenskaper. Samtidigt finns behov av att minska cementmängden för att minska CO2 emissionerna. Projektet syftar alltså till att utveckla en bättre och slitstarkare betong med förbättrad miljöprofil med hänsyn till konstruktionens hela livslängd. Försök inom rimliga materialkostnader för produktion, har gjorts för att utveckla en både slitstarkare och miljövänligare betong.

Tidigare projekt och resultat
I ett tidigare projekt, finansierat av SBUF, som slutfördes hösten 2012, jämfördes en vägbetong med fotokatalytisk tillsats mot en referensbetong från E4 Uppsala samt en standard asfaltsbeläggning ABS 16 [3]. Provning gjordes på VTIs Provvägsmaskin (PVM) där både slitage och partikelemissioner uppmättes. Se bild 1. Resultaten visade på förhållandevis höga emissioner från betongbeläggningarna av PM10 och att slitaget i stort sett var detsamma som för asfaltsbeläggningen. Betongbeläggningen med fotokatalytisk tillsats hade dessutom nästan det dubbla slitaget mot övriga två beläggningar. En förklaring till de oväntat dåliga resultaten för betongen var att de tillverkade betongbeläggningarna inte hade uppnått förväntad kvalité. Det visades genom provning av betongens tryckhållfasthet. Det fanns alltså svårigheter att tillverka verklighetslika provplattor.
I april 2013 inleddes därför detta projekt, med namnet ”Moderna betongvägar – utveckling mot minskat slitage och minskad partikelemission”, med syftet att göra om mätningarna och att utveckla en slitstarkare betong. I projektet har ett nytt vägbetongrecept utvecklats, en betong med relativt låg cementhalt men med endast halva slitaget jämfört med tidigare provad betong, referensbetongen.

Artikelförfattare är Lars Kraft, CBI Betonginstitutet AB

Läs hela artikeln i Bygg & teknik i nummer 7/16.