VTI National Transport Research Database

Deformation i bundna lager

Sponsors, duration, budget: Vägverket ; 2003-01-01 -- 2011-04-01 ; 1370000 kronorRegistration number:
  • Vägverket AL90 B 2003:26643
  • Trafikverket 2010/5318
Subject(s): Online resources: Abstract: Under senare år har såväl i Sverige som i andra delar av världen påkänningar i vägöverbyggnader ökat till följd av bl.a. ökad trafikintensitet, högre tillåtna axellaster samt ökat användande av s.k. "breddäck" på dagens lastbilar. En konsekvens av detta är att spårbildningen p.g.a. "flytning" i de översta bitumenbundna lagren har ökat. Denna form av deformation sker till största delen under varma sommardagar när beläggningen har en hög temperatur och där den tunga trafiken går långsamt. Spårbildningen på hårt trafikerade vägar sker idag relativt snabbt, p.g.a. den allt tyngre trafiken och de allt "aggressivare" däcken. Ett normalt tidsintervall för omläggning av ett slitlager på en motorväg är ca 10 år. En förlängning av detta tidsintervall med enbart ett år skulle medföra en mycket stor årlig kostnadsbesparing för såväl Vägverket som samhället. I ett nyligen avslutat Europeiskt projekt, Development of New Bituminous Pavement Design Method, COST 333, beskrivs kunskapsläget vad gäller dimensioneringsmetoder för flexibla överbyggnader. Traditionella dimensioneringsmetoder baseras på linjärelastisk teori och statiska laster. Denna teori kan inte på ett helt tillfredsställande sätt förutsäga de påkänningar som uppkommer i överbyggnaden. De traditionella dimensioneringsmetoderna kan inte heller beskriva iakttagna skador. En rangordning av de mest vanliga nedbrytningstyperna indikerar att spårbildning (dvs permanenta deformationer) härrörande från de bitumenbundna lagren är den mest observerande nedbrytningstypen på vägnätet inom de deltagande nationerna. Denna slutsats överensstämmer väl med resultat publicerat från andra forskningsprojekt, bla från USA. Som ett exempel kan nämnas att inom ramen för SuperPave projektet, som kommer att bli en del av AASHTO 2002 Design Guide, har man valt att arbeta med en viskoplastisk modell baserad på Schapery's teorier för att karakterisera plastisk deformation i asfaltlagren. De första resultaten visar på mycket goda resultat. Vidare har ny teknik, med inblandning av olika typer av polymerer, sedan några år använts i många länder för att minska deformationsproblemen. Troligen ökar livslängden betydligt mer än ett år, om en optimal beläggning med polymermodifierat bindemedel används. En riktig kombination av asfalt och polymer i ett bitumenbundet lager ökar beläggningens krypstabilitet vid höga temperaturer, samtidigt som beläggningens flexibla egenskaper ökar vid låga temperaturer. I detta sammanhang är det mycket viktigt att valet av polymer, i kombination med valt bitumen, ger de rätta funktionella egenskaperna. Det finns därför ett stort forskningsbehov för att öka kunskapsnivån inom det aktuella området för både beställare, konsulter och entreprenörer. Genom ökad materialkunskap kan asfaltmaterialens deformationsegenskaper värderas mera metodiskt. En sådan metod möjliggör en funktionell utvärdering så att tillgängliga material kan utnyttjas på ett effektivare sätt. En mera utvecklad analysmetod, som använder visko- elasto-plastiska modeller, ger därför nya möjligheter att analysera flexibla överbyggnader samtidigt som den möjliggör förfinad analys av asfaltbeläggningar. För att möjliggöra implementering av ny teknik i bred skala, så måste det finnas incitament för att denna teknik skall vara lönsam. Sådana incitament kan bestå i att den av en entreprenör levererade, aktuella och framtida, funktionen på en beläggning värderas av Vägverket ur ett livskostnadsperspektiv. I ett sådant perspektiv kan entreprenören få betalt av beställaren för den levererade funktionen, enligt en förutbestämd mall, och på ett sådant sätt att det lönar sig för såväl entreprenör som beställare. För att det skall vara möjligt att beräkna en framtida funktion hos en väg, så måste tillförlitliga nedbrytningssamband och materialmodeller utvecklas för att beräkna vägens nedbrytning. För att kunna få en bred användning av polymermodifierade bindemedel i Sverige, så krävs det fullskaleförsök som följs upp, och som kan påvisa alla för- och nackdelar med denna teknik. Det krävs även en omfattande kunskapsuppbyggnad i hela branschen. Projektet har hög nationell och internationell aktualitet med stor betalningspotential.
Item type:

Powered by Koha