Bottenaska som väg- och annläggningsmaterial: med dess tekniska egenskaper i centrum

Sammanfattning: Huvudsyftet med detta examensarbete har varit att kartlägga funktionskrav förbottenaskor avsedda för väg- och anläggningsbyggnad och utföra delaborationer som behövs för att kontrollera dessa funktionskrav. Projektetbehandlar enbart tekniska aspekter på askor. De mycket viktigamiljöaspekterna behandlas ej.Examensarbetet har utförts genom litteraturstudie, laboratorieförsök ochförsöksdimensioneringar med dataverktyg. Försöksdimensioneringarna gjordesfrämst för att få en helhetsbild över hur mycket den övriga konstruktionenbehöver förändras då ett av lagren byts ut mot bottenaskor.Dimensioneringarna gjordes även för att visa att det överhuvudtaget varmöjligt att bygga med bottenaska vid de rådande förhållandena. Litteraturstudien utfördes genom att söka bland litteratur på Internet ochbibliotek. Avgränsningen gjordes så att endast svenskspråkigt material ochsvensk lagstiftning studerades. Information kring bottenaskor som väg- ochanläggningsmaterial är mycket omfattande där mycket är publicerat genomVärmeforsk. Uppgifterna rörande ursprung, krav och regler samt dess tekniskaegenskaper har eftersökts och redovisats.Laborationsförsöken har avgränsats till att endast undersöka bottenaska varshärkomst är från Ö-viks energi i Örnsköldsvik. De geotekniska egenskapernasom undersöktes var de som befarades att ge användaren av bottenaskornaproblem mot uppsatta regler och krav som upptäcktes i litteraturstudien.Utöver det så valdes de parametrar som behövdes för dimensioneringsförsökensamt några ytterligare grundparametrar.De lagar och krav som ansågs ge problem för användaren av bottenaskan var denorganiska halten och micro-Deval-värdet. De egenskaper som krävdes som indatatill dimensioneringsförsöken var porositet, densitet, vattenkvot. Utöverdessa utfördes försök på kornstorleksfördelning, frys-tö-växlingar,permeabilitet, proctorpackning. Syftet med alla dessa försök var att jämföraresultaten mot de erhållna egenskaperna ur litteraturstudien för att studeraom askorna följer någon slags norm och på så sätt kunna räkna med sig andratekniska egenskaper från litteraturstudien. Resultaten från laboratorieförsöken visade att askorna har enkornstorleksfördelning som liknar ett sandigt grus eller en grusig sand,kornen utgörs av svaga och spröda korn som med lätthet nöts sönder. Deutförda frys-tö-växlingarna visade att askorna är ytterst känsliga förtillgång till fritt vatten då försöken utfördes i två utföranden. Ett med fritillgång till att suga upp vatten under upptining och ett utan denmöjligheten, skillnaderna blev så stora som 16,8 % respektive 2,7 % isönderfall. Detta ger en hänvisning på att bottenaskorna bör användasförsiktigt om det erfaras finnas större mängder vatten i närheten av lagretav bottenaska. Densitetsförsöken visar att den aktuella bottenaskan kan varaav intresse som ett lättfyllnadsmaterial då den maximala torrdensiteten efterpackning uppgick till 0,75 ton/m3 och den lösa torra skrymdensiteten till0,34 ton/m3. Med hjälp av ovan framtagna tekniska egenskaper har dimensioneringsförsökenutförts med dataprogrammet PMS objekt som Vägverket tillhandahåller frånderas hemsida. Dimensioneringsförsöken omfattar en simulering av ennybyggnation av en väg i trakterna kring Örnsköldsvik. Dimensioneringarnagjordes i två steg, ett med bottenaska som förstärkningslager och det andramed naturligt bergkross som förstärkningslager. Dessa två varianter gjordesför att kunna jämföra resultaten mellan bottenaskan och bergkross. Resultatenvisade att bottenaskan efter några förändringar i bärlagret klarade såvältjälkraven som bärighetskraven.På basis av simuleringarna och laboratorieförsöken kan slutsatsen dras attden aktuella bottenaskan kan ändvändas som ett helt vanligtförstärkningslager. Bottenaskan har även en rad positiva egenskaper som gerbottenaskan fördelar då den skall användas där det behövs ett bra isolerandelager eller som lättfyllnadsmaterial. Möjligheterna att använda bottenaskornasom ett väg- och anläggningsmaterial finns och det skulle kunna minska vårtuttag av bergmaterial som ses som ett icke förnyelsebart material.