Utvärdrering av erfarenheter med gummimodifierad asfalt i Sverige

Sammanfattning: På 60-talet genomfördes det försök, både i Sverige och i USA, med olika typer av gummiasfalt. I Sverige utvecklads den torra processen som bygger på att blanda gummifraktioner, tillverkade från gamla däck, samt stenmaterial innan bitumen blandas in för att skapa en asfaltsmassa. I USA utvecklades den våta processen som bygger på att blanda gummifraktioner och bitumen innan detta tillsätts till stenmaterialet för att skapa en asfaltsmassa. Under 2000-talet har Trafikverket startat projekt med gummiasfalt gjord genom den våta processen. Mindre fält- och laboratoriestudie med GMB i bland annat det bundna bärlagret har genomförts vid en industrianläggning. I detta arbete har en omfattande litteraturstudie gjorts inom ämnet med fokus på beläggningar med gummimodifierat bitumen. Utländska erfarenheter och kunskaper har studerats. Svenska tester i fält och i laboratorier har studerats närmare och har utvärderats genom modellering. En gummimodifierad asfalt (GAP 16) har jämförts med en referensbeläggning ABS 16. Spårdjup på grund av permanent deformation och livslängd genom utmattning har blivit modellerad baserat på tidigare resultat från laboratoriestudier och fältstudier. Modelleringen av spårdjup i slitlager på grund av permanent deformation har genomförts med visko-elastisk analys. Modelleringen har tagit hänsyn till ett antal olika klimat, trafikbelastningar och hastigheter som är typiska för svenska förhållanden. För att definiera nödvändiga reologiska egenskaper har masterkurvor blivit skapade av laboratorieresultat. En linjärelastisk analys har blivit utförd för att undersöka livslängd baserad på utmattning då olika beläggningskombinationer används i konstruktioner. Samt undersöks fördelningen av olika lagertjocklekar för slitlager, bindlager och bundet bärlager. Resultatet från den visko-elastiska analysen visade att en beläggning med gummimodifierat bitumen har mindre permanent deformation jämfört med en vanlig svensk slitlagerbeläggning. Detta gällde vid samtliga undersökta ställen i Sverige. Den linjärelastiska analysens resultat påvisade tekniska mervärden vid användning av gummimodifierat bitumen i bundet bärlager jämfört med konventionell svenskt bundet bärlager. Det tekniska mervärdet var att längre livslängd av konstruktionen med avseende på utmattning. Dessutom kan den totala beläggningskonstruktionens tjocklek minskas vid användning av gummimodifierat bitumen i det bundna bärlagret. Skillnaden mellan beläggningarna i den visko-elastiska analysen var temperaturberoende. Det innebär att ju varmare klimat, desto bättre presterar det undersökta slitlagret med GMB jämfört med den vanliga undersökta slitlagerbeläggningen ABS 16. Resultaten visade att om GMB användes i något av de övre lagren, slitlager och/eller bindlager, ökar töjningar i underkant bundet bärlager i teorin. Det innebär att det bundna bärlagret klarar färre antal belastningar innan sprickbildning uppstår i underkant, dvs att livslängden på konstruktionen minskar.