Bärighetsutredning av sekundära ballastmaterial

Abstract (Swedish)

Sammanfattning

Behovet av krossmaterial ökar och i takt med ökande priser på bitumen samt svårigheten att få tag på krossmaterial i städerna så behöver man komma på nya sätt att bygga vägar. Ett sätt att minska mängden krossmaterial och bindemedel som används vid nybyggnation är att nyttja sig av sekundära ballastmaterial, alltså betong- och tegelkross samt asfaltgranulat. Det finns ingen större tilltro till denna typ av material i vägkonstruktioner. Detta på grund av en brist på uppföljning. I denna undersökning jämförs vägkonstruktioner i Malmö som byggts med sekundära ballastmaterial i obundna lager med konventionella vägar. Man genomför en bärighetsutredning med hjälp av fallviktmätningar för att kunna säga något om de ingående lagerna i vägen. En fallviktsmätning simulerar en överfart med ett lastbilshjul genom att anbringa en kraftpuls på vägen. Intill lastpulsen mäts vägens rörelser med sensorer på olika avstånd från kraftcentrum. Dessa rörelser kallas deflektioner, och mäts i µm. Med resultatet från fallviktsmätningen dras slutsatser om konstruktionen undertill. På några av vederbörande konstruktioner har det även genomförts en vägytemätning. Detta gav underlag för hur spårdjupsutvecklingen på konstruktionerna sett ut. Det konstaterades att asfaltkross- och asfaltgranulat med tiden härdat och efterpackats i sådan utsträckning att konstruktionen i vissa fall fördubblat sin styvhet. Resultatet av konstruktioner innehållandes betong- och tegelkross frambringade att styvheten nästan förblev oförändrad över tid. Det argumenterades för att konstruktionen i fråga är lämplig på sitt geografiska läge men att det inte bör anläggas sådana vägar på platser där vägen kategoriseras som trafikklass 1 eller större i väg 94.

Nyckelord: Bärighet, fallviktsmätning, deflektion, SCI, BDI, BCI, sekundära ballastmaterial, tegelkross, betongkross, asfaltgranulat, deflektionsbassäng, passningsräkning, Excel, spårbildning, ytmodul.

Popular Abstract

Summary

The need for crushed material is increasing and in line with increasing prices for bitumen and the difficulty of obtaining crushed material in the cities, new ways of building roads need to be found. One way to reduce the amount of crushed material and binders used in new constructions is to use secondary aggregate materials, id est crushed concrete, brick and asphalt granules. This is not a particularly new approach, it has been used in constructions already in the early 90s. Industry experts, however, do not have much faith in this type of material in road constructions. This is due to a lack of follow-up. In this study, road constructions in Malmö that were built with secondary aggregate materials in unbound layers are compared with conventional roads. A bearing capacity investigation is carried out using fall weight measurements in order to be able to say something about the constituent layers in the road. A falling weight deflectometer (FWD) simulates a passage of a truck wheel by applying a force pulse on the road. Adjacent to the force pulse, the movements of the road are measured using sensors at various distances from the force center. These movements are called deflections and are measured in micrometers (µm). Conclusions about the underlying construction are drawn based on the results obtained from the FWD test. In some cases, a pavement surface measurement has also been conducted on the relevant constructions. This provided information about the development of rutting on the constructions. It was found that over time, asphalt aggregates and asphalt granules hardened and densified to such an extent that the construction, in some cases, doubled its stiffness. The results of constructions containing crushed concrete and brick showed that the stiffness remained almost unchanged over time. It was argued that the particular construction is suitable for its geographical location, but such roads should not be built in places where the road is categorized as traffic class 1 or higher in road 94.

Keywords: Buoyancy, falling weight deflectometer, FWD, deflection, SCI, BCI, BDI, secondary aggregates, crushed brick, crushed concrete, asphalt granulate, deflection basin, fit calculation, Excel, rutting, surface modulus.

• author: Johansson, Axel and Hogic, Emin
• supervisor: Pajtim Sulejmani
• organization: Transport and Roads
• alternative title: Bearing capacity investigation of secondary ballast material
• course: VTVL01 20231
• year: 2023
• type: M3 - Professional qualifications ( - 4 Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Bärighet, fallviktsmätning, deflektion, SCI, BDI, BCI, sekundära ballastmaterial, tegelkross, betongkross, asfaltgranulat, deflektionsbassäng, passningsräkning, Excel, spårbildning, ytmodul
• language: Swedish
• id: 9132507
• date added to LUP: 2023-07-06 08:15:18
• date last changed: 2023-07-06 08:15:18