Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Stenmjölets inverkan i en kall asfaltsmassa hos bearbetbarheten, brytningsprocessen och täckningsgraden
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Rock Flours Impact in a Cold Asphalt Mixture of Workability, the Breaking Process and Coverage (English)
Abstract [sv]

I kallasfalt med hårt basbitumen bryter vattnet ut ur bitumenet och bindemedlet i massan stelnar olika snabbt beroende på vilket stenmaterial asfaltsmassan består av. Om brytningen sker innan utläggning blir massan obearbetbar, målet är att brytningsprocessen ska kunna styras genom att massans brytningsprocess skall vidta när energi tillförs i massan via en vibratorsvält som packar massan. Från tidigare tester är hypotesen att det är stenmjölet som styr brytningsprocessen och bearbetbarheten. Idag är problemet att massan bryter för snabbt och den blir svårbearbetad vid läggning och resultatet blir dåligt. I arbetet undersöks också täckningsgrad och styvhetsmodulen. Arbetet är utfört på NCC:s väglaboratorium i Umeå 4/4 - 15/4 2016.

Sex stycken stenmaterial från olika bergtäkter med olika egenskaper testas. Bergtäkterna är belägna från Närke upptill Västerbotten vid namn Dylta, Råsta, Sälgsjön, Stöningsberget, Ljusberget och Supartallen.  Fraktion 0-16 mm från en och varje bergtäkt handblandas, två asfaltsprover tillverkas enligt två olika mix- och bedömningsmetoder. Täckningsgrad, bearbetningsegenskaperna och brytningprocessen bedöms och antecknas i en matris.

I nästa steg ersätts ordinarie stenmjöl (0-2 mm) med stenmjöl från en bergtäkt med ett tidigare känt bra stenmaterial. Med resterande makadam (2-16 mm) görs samma process om på nytt och resultatet analyseras och jämförs.

En asfaltsmassa med stenmjöl från bergtäkten Supartallen och makadam från bergtäkten Stöningsberget visar förbättrade resultat i jämförelse med fraktion 0-16 mm från bergtäkten Stöningsberget och vidare laborationstester görs på denna blandning av stenmaterial. Dessa bergtäkter ligger geografiskt nära varandra, drygt 25 mil, vilket också motiverar till att välja dessa stenmaterial som i framtiden kanske kommer användas fullskaligt. Från dessa blandningar tillverkas asfaltskroppar genom packning med gyratorisk packare och styvhetmodulen testas.

I ekonomisk och miljömässig vinning görs ett försök med en restprodukt från stålindustrin. Ett försök utförs med skänkslagg (0-2 mm). Slaggen blandas med stenmaterial från bergtäkten Supartallen där bearbetningen, brytprocessen och täckningsgraden undersöks. Detta är ett inledande försök för att få en fingervisning hur asfaltsmassan beter sig blandat med skänkslagg.

Utvärdering av resultaten gjordes med hjälp av en matriser där varje asfaltsblandning ingår. Asfaltsblandningen betygsätts enligt bearbetbarhet, täckningsgrad och brytningskontroll. Skålen analyserades och slutsatser om brytningen kunde dras. Genom sönderdelning av massan kunde observationer göras om hur brytningen av massan har kommit, även täckningsgraden analyseras. Resultaten pekar på att stenmjölet har en betydande roll i täckningsgrad, brytning vid blandning och brytningsprocessen, dock ingen skillnad på styvhetsmodulen.

Att enbart stenmjölet ska vara problemet är inte hela sanningen men har som sagt en betydande roll. Just att stenmaterial från Supartallen är så pass bra för beaktas och använda sig av stenmaterial med liknande egenskaper och inte använda stenmaterial med för höga halter SiO2 då det ger dålig täckningsgrad. Att massan bryter för snabbt kan bero på halten bindemedel, vidare laborationer bör göras med halten bindemedel i fokus.

Abstract [en]

In cold asphalt with hard base-bitumen the water breaks out from the bitumen and the binder in the mass solidifies at different rates depending on the containing stone material in the asphalt. If the break occurs before laying the mass becomes unworkable. The intention by this examination is control this process by the mass extraction process should take place when energy is supplied into the mass through a vibrator famine. From previous tests the hypothesis is that the rock flour controls the breaking-process and the workability. Today, the problem is that the mass curing process starts too early and it becomes difficult to manage and work with and the results of the paving are bad. The thesis project also examines coverage and stiffness module, it’s performed on the NCC's road laboratory in Umeå 4/4 - 15/4 in 2016.

Six stone materials from different quarries with different properties are tested. Fraction 0-16 mm from each rock quarry are handmixed, two asphalt samples produced by two different mixing- and assessment-methods. Coverage, workability and the breaking-process are assessed and recorded in a matrix.

Next, replaced ordinary rock flour (0-2 mm) with rock flour from a quarry of a previously known good stone material. With the remaining makadam (2-16 mm) the process are made all over again and the results are analyzed and compared.

An asphalt with rock flour from quarry Supartallen and the remaining makadam from quarry Stöningsberget shows improved results compared with fraction 0-16 mm from quarry Stöningsberget and further tests in laboratory are made with this mixture. These quarries are geographically fairly close to each other, 250 km (about 150 miles), which motivates to choose these quarries for a full scale-test in the future. From these mixtures asphalt-bodies are manufactured by gasket with gyratory compactor and stiffness module is examined.

In the economic and environmental profit attempts are made with a residue from the steel industry. An attempt carried out with the slag from ladles (0-2 mm). The slag is mixed with stone material from quarry Supartallen where workability, breaking process and coverage is investigated. This is an initial attempt to introduce how the asphalt mixture behaves mixed with the slag.

An evaluation was made with matrix where each asphalt mixture included. The asphalt mixture is graded according to machinability, coverage and breaking control. The bowl was analyzed and conclusions about the break could be drawn. Analyzes of the curing process and coverage was made by dismemberment of the mass. The results indicate that the rock flour has a significant role in coverage, extraction at mixing and mining process, however, the stiffness module has the same results in all mixtures. The mere stone flour shouldn’t be the problem but still has a significant role. At the aggregate of Supartallen is so good for the consideration and use of stone materials with similar properties and not rock material with a high amount of SiO2 as it provides poor coverage. The mass harden too quickly may depend on the content of binder, further laboratory work should be done with the binder content in focus.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Keywords [en]
Cold asphalt, workability, breaking process, coverage, ASR, area surface
Keywords [sv]
Kall asfaltsmassa, bearbetbarhet, brytningsprocess, täckningsgrad, ASR, specifik yta
National Category
Infrastructure Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-61024OAI: oai:DiVA.org:ltu-61024DiVA, id: diva2:1055175
Educational program
Mining and Geotechnical Engineering, bachelor's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-01-18 Created: 2016-12-12 Last updated: 2017-01-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3425 kB)89 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 3425 kBChecksum SHA-512
316b3b8560a932efce016fc3f21327151f51cda055b39ed81e261bf8ddc0eb1b80eb5b6d3405ebc7e1050544941e285e4e59a219bd6a5a2ffa851d0e489b3b7b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering
Infrastructure Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 89 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 104 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf