Projekt 12702 – Avslutat Energisnåla asfaltbeläggningar - kalltillverkad asfalt (etapp 1 )
Fördjupningsmaterial
Slutrapport
Sammanfattning
Kall asfaltteknik har periodvis använts i Sverige under många år. Både kalltillverkade slit- och bärlagermassor har lagts på det lågtrafikerade vägnätet. Erfarenheterna har varit blandade men i de flesta fall positiva.
Denna rapport undersöker och samlar in erfarenheter kring kalltillverkad asfalt. Rapporten syftar till att samla in erfarenheter av kalltillverkad asfalt, med en samlad uppmärksamhet på väsentliga faktorer för nedbrytningsprocessen.
Tidigare erfarenheter av kalltillverkad asfalt visar att de problem som har uppmärksammats har uppkommit vid användande av emulsioner baserade på hårdare penetrationsbitumen. I dessa fall har det varit svårt att styra brytningshastigheten på emulsionen. Vissa beläggningar har i förtid fått en del beständighetsproblem eller plastiska deformationer.
I de laboratorietester som genomförts har det visat sig att stenmaterial med lågt ASR-tal (alkalisilikareaktivt ballastmaterial) samt liten specifik yta på filler är lämpligt att använda vid tillverkning av kalla asfaltmassor. Material med lågt ASR-tal medför också att man med all sannolikhet kan täta till de kalla massorna och sänka hålrumshalten, det är dock viktigt att hålrummen ligger mellan 8-12% för att vattnet i emulsionerna snabbt skall forslas bort från beläggningen. Detta är en helt ny upptäckt och bör undersökas vidare.
Rapporten visar också på de positiva effekter för miljön som en kalltillverkad massa har. Efter genomförd livscykelanalys på varm - respektive kalltillverkad asfaltmassa observerades en betydligt mindre miljöpåverkan i form av lägre CO2 utsläpp och lägre energiförbrukning för den kalltillverkade massan. Beräkningarna i livscykelanalysen är från bitumenkälla till färdig väg inklusive transporter, krossning och insatsvaror.
I projektet gjordes också ett fullskaleförsök där en varmtillverkad AG22-massa jämförs med en kalltillverkad AG22-massa, nedan kallad Base22. Bitumenkvalitet är 160/220 i båda fallen. Resultaten från detta visar att bindemedlets egenskaper förändra betydligt mindre vid kalltillverkning och att hålrummet i den kalla asfaltmassan är något högre. Styvhetsmoduler vid 10 och 20 grader Celsius är jämförbara för både kalltillverkning och varm tillverkning men vid 5 grader Celsius ökar inte styvheten lika mycket i den kalltillverkade asfaltmassan som den konventionella asfaltmassan. Även fallviktsmätning på den färdiga konstruktionen är likvärdig mellan de båda beläggningarna.
Slutredovisningen utgörs av rapporten "Energisnåla asfaltbeläggningar - kalltillverkad asfalt. Etapp 1", Robert Lundberg, NCC Roads (51 sidor med bilagor).
Denna rapport undersöker och samlar in erfarenheter kring kalltillverkad asfalt. Rapporten syftar till att samla in erfarenheter av kalltillverkad asfalt, med en samlad uppmärksamhet på väsentliga faktorer för nedbrytningsprocessen.
Tidigare erfarenheter av kalltillverkad asfalt visar att de problem som har uppmärksammats har uppkommit vid användande av emulsioner baserade på hårdare penetrationsbitumen. I dessa fall har det varit svårt att styra brytningshastigheten på emulsionen. Vissa beläggningar har i förtid fått en del beständighetsproblem eller plastiska deformationer.
I de laboratorietester som genomförts har det visat sig att stenmaterial med lågt ASR-tal (alkalisilikareaktivt ballastmaterial) samt liten specifik yta på filler är lämpligt att använda vid tillverkning av kalla asfaltmassor. Material med lågt ASR-tal medför också att man med all sannolikhet kan täta till de kalla massorna och sänka hålrumshalten, det är dock viktigt att hålrummen ligger mellan 8-12% för att vattnet i emulsionerna snabbt skall forslas bort från beläggningen. Detta är en helt ny upptäckt och bör undersökas vidare.
Rapporten visar också på de positiva effekter för miljön som en kalltillverkad massa har. Efter genomförd livscykelanalys på varm - respektive kalltillverkad asfaltmassa observerades en betydligt mindre miljöpåverkan i form av lägre CO2 utsläpp och lägre energiförbrukning för den kalltillverkade massan. Beräkningarna i livscykelanalysen är från bitumenkälla till färdig väg inklusive transporter, krossning och insatsvaror.
I projektet gjordes också ett fullskaleförsök där en varmtillverkad AG22-massa jämförs med en kalltillverkad AG22-massa, nedan kallad Base22. Bitumenkvalitet är 160/220 i båda fallen. Resultaten från detta visar att bindemedlets egenskaper förändra betydligt mindre vid kalltillverkning och att hålrummet i den kalla asfaltmassan är något högre. Styvhetsmoduler vid 10 och 20 grader Celsius är jämförbara för både kalltillverkning och varm tillverkning men vid 5 grader Celsius ökar inte styvheten lika mycket i den kalltillverkade asfaltmassan som den konventionella asfaltmassan. Även fallviktsmätning på den färdiga konstruktionen är likvärdig mellan de båda beläggningarna.
Slutredovisningen utgörs av rapporten "Energisnåla asfaltbeläggningar - kalltillverkad asfalt. Etapp 1", Robert Lundberg, NCC Roads (51 sidor med bilagor).
Projektansvarig
- NCC Roads AB
Projektledare
- Roger Lundberg roger.lundberg@ncc.se