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
Gummiklipp som skyddslager i en vägkonstruktion i ett fullskaleprojekt
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Mining and Geotechnical Engineering.
2004 (Swedish)Report (Other academic)Alternative title
Using tyre shreads as capping layer in a road constuction (English)
Abstract [en]

Tyre shreds have been used as construction material in foundation engineering applications about 30 years, mainly in North America. Tyre shreds have interesting technical properties for foundation engineering applications such as low density, high draining capacity, and thermal isolation capability. In Europe the experiences are few in using tyre shreds in foundation engineering work. In this project tyre shreds have been used as capping layer for thermal insulation purposes in a test section of the national road 686 outside the city of Boden in northern Sweden. The road was reconstructed and paved in order to increase the bearing capacity. A 600 mm thick tyre shred layer was used as thermal insulation underlaying the sub-base material. The test site is divided into three test sections. In test section P1 crushed rock is used as sub-base material and in test section P2 air blast furnace slag as sub-base material. The third test section is used as a reference and consists of crushed rock as sub-base material without underlaying capping layer. The main objectives of the test site are to gain experience in using tyre shreds as a construction material, study the capacity of thermal insulation of the material and to study how to design the superstructure when using tyre shreds using the Swedish design practise for flexible pavement.

Abstract [sv]

Gummiklipp från uttjänta bildäck har använts som konstruktionsmaterial i anläggningstekniska sammanhang i 30 år, främst i Nordamerika. Gummiklipp har intressanta tekniska egenskaper som låg densitet, hög dränerande kapacitet och hög tjälisolerande förmåga. I Europa är erfarenheterna få avseende användande av materialet vid markbyggande. I detta projekt har gummiklipp använts som material i skyddslager i en provsträcka vid ombyggnation av väg 686 i Bodens kommun. Provsträckan består av tre delsträckor, en med bergkross (P1) och en med hyttsten (P2) som förstärkningslager. Den tredje delsträckan, referenssträckan, består av bergkross som förstärkningslager utan något underliggande skyddslager. I de byggda delsträckorna har utrustning installerats för mätning av temperaturer, tjälfronten, sättningar och lakvatten. De övergripande syftena med byggandet av provsträckan på väg 686 med gummiklipp som skyddslager är att erhålla kunskaper om att bygga med materialet, studera funktionen av materialet ur tjälisoleringssynpunkt och att undersöka hur överbyggnaden ska dimensioneras för att kompensera för materialets styvhet och elasticitet. Målen med provsträckan är att: a) Kunna genomföra mätningar och utvärdering av sättningar i gummiklippslagret, temperaturer och tjälgränsen i vägkonstruktionen, konstruktionens styvhet (bärförmåga) och lakvatten från konstruktionen.b) Öka kunskapen om gummiklipp som konstruktionsmaterial i en vägkonstruktion. Rapporten omfattar arbetet och utvärderingen av resultat fram till färdigställandet av vägsträckan samt inledande observationer av slitlagret. Utvärderingen av den slutliga konstruktionen och dess funktion kommer att redovisas i senare arbete. Baserat på dimensioneringsarbetet, grundat på de modeller som föreskrivs i ATB VÄG, som är genomfört i denna studie kan följande slutsatser dras för aktuell vägkonstruktion: a) Livslängden på beläggningen är dimensionerande. Den nödvändiga tjockleken på vägöverbyggnaden för att motverka det mjuka skyddslagret medför en betydligt längre livslängd för terrassen än för beläggningen.b) Resultaten från de använda dimensioneringsprogrammen, PMS OBJEKT 3.0 och EVERSTRESS 5.11 vid samma förutsättningar, är till vissa delar olika. c) Utvärdering av den färdigbyggda konstruktionen rekommenderas för att bestämma en representativ styvhetsmodul som kan användas för dimensionering med de linjärelastiska materialmodeller som föreskrivs idag i ATB VÄG. Gummiklipp kan hanteras med konventionell utrustning som används vid vägbyggande. Banddrivna fordon är dock att föredra för utläggning och justering av utlagda lager på grund av punkteringsrisken. I vissa avseenden är gummiklipp mer lätthanterligt än konventionella vägbyggnadsmaterial som bergkross och friktionsjord, exempelvis håller materialet ihop bättre. Till nackdelarna hör att när väl materialet har packats är det svårt att justera eftersom omkringliggande gummiklipp följer med som sjok. Det är svårt att i fält avgöra hur stor effekt packningsarbetet har på gummiklippet och att exakt bedöma hur tjocka de överlagrande materialen blir eftersom gummiklippet komprimeras då det belastas. Baserat på de fallviktsmätningar som utfördes på konstruktionen med 600 mm gummiklipp överlagrat av 500 mm förstärkningslager med 26, 38 och 50 kN slaghöjd kan följande konstateras: a) Responsen vid belastning av 26 kN, deflektionen på vägytan från belastningscentrum och utåt, överensstämde med responsmodellen för utvärdering av fallviktsmätning vilket inte var fallet för 38 och 50 kN slaghöjd. De uppmätta deflektionerna för 50 kN slaghöjd låg utanför deflektionssensorernas mätområde. b) Det utvärderade medelstyvhetsmodulerna för gummiklippslagret varierade mellan 5-10 MPa för slaghöjderna 26, 38 och 50 kN. Medelstyvhetsmodulen är låg, jämförbar med lera i en underbyggnad, och variationen mellan högsta och lägsta styvhetsmodulen är liten jämfört med konventionella vägöverbyggnadsmaterial.c) Fallviktsmätningarna visade ingen skillnad i styvhet mellan hyttsten och bergkross som förstärkningslager men okulära observationer indikerar att överbyggnaden med bergkross var styvare.d) Styvhetsmodulen för gummiklippet beräknades med en 4-lagers responsmodell. Resultaten visar att utifrån de fallviktsdata som är tillgängliga låg styvhetsmodulen i gummiklippslagret mellan 2-300 kPa beroende på antagna styvhetsmoduler för de övriga lagren i modellen. De omedelbara sättningarna (kompressionen) i konstruktionen, orsakade av belastningen av 500 mm förstärkningslager, uppgick i genomsnitt till ca. 40% för P1 med bergkross som förstärkningslager och ca. 14% för P2 med hyttsten som förstärkningslager. Långtidssättningarna efter 2 månaders belastning av 500 mm förstärkningslager och trafik, uppgick i genomsnitt till 4,5% för delsträcka P1 och 2,1% för delsträcka P2 . Mätningar av temperaturer och tjälfronten i vägkonstruktionen under vinter och tjällossning visar att gummiklippslagret, i jämförelse med referenssträckan, har en tjälisolerande effekt. Lakvattenanalyserna visar att vissa grundämnen anrikas i lakvattnet jämfört med referenssträckan. De ämnen som anrikas mest i P1 med bergkross som förstärkningslager är järn (9 ggr), aluminium (8 ggr) och bly (5 ggr). För P2 med hyttsten som förstärkningslager anrikades bl.a. koppar (267 ggr), bly (71 ggr), kalium (52 ggr), zink (36 ggr) och svavel (17 ggr). Av PAH- föreningar detekterades naftalen, acenaften, fluoren och fenantren i lakvattnet. Lakvattnet i referenssträckan räckte inte till för analys av PAH som jämförelse. Inga av de detekterade PAH-föreningarna räknas till de cancerogena av de sk. 16 EPA PAH-föreningarna. Dominerande PAH-förening var naftalen, 17 µg/l i P1 med bergkross som förstärkningslager och 12 µg/l i P2 med hyttsten som förstärkningslager. Övriga detekterade PAH-föreningar var under 0,5 µg/l. Fler undersökningar behöver göras på lakvattensammansättningen för att se om emissionerna är representativa under en längre tidsrymd eller om de antar andra nivåer efter det att konstruktionen färdigställts.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå tekniska universitet, 2004. , 54 p.
Series
Research report / Luleå University of Technology, ISSN 1402-1528 ; 2004:13
National Category
Geotechnical Engineering
Research subject
Soil Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-23789Local ID: 86b0f750-c26d-11db-9ea3-000ea68e967bOAI: oai:DiVA.org:ltu-23789DiVA: diva2:996839
Note
Godkänd; 2004; 20070108 (mlk)Available from: 2016-09-29 Created: 2016-09-29 Last updated: 2017-11-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2962 kB)23 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2962 kBChecksum SHA-512
4b6bae786b488de4ae0755045135bde93bc72aa685626d49863484d89fd53459518dd2c5a43b9003d5bc587b68a36cf5af27594322d2041b2b05551f0b2d199b
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Edeskär, Tommy
By organisation
Mining and Geotechnical Engineering
Geotechnical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 23 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: 48 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