Laboratorieundersøkelse av mekanisk nedbryting og fin stoffproduksjon hos pukk brukt til vei og jernbane

Abstract

For å bygge best mulig veger og jernbane er det stilt kvalitetskrav til pukken som blir brukt i granulære bærelag. Den må være av god kvalitet for å tåle belastningen og vibrasjonene den blir utsattfor. Levetiden til disse bærelagene er avhengig av motstand mot nedknusing og av mengdefordelingen av finstoff (partikler <125μm). Los Angeles testen blir i dag brukt for å bestemme om materialet er egnet til bruk i veg- og jernbanesammenheng. Denne testen blir utført på tørt materiale, til tross for at det norske klimaet vil føre til at pukken vil være våt store deler av bærelagets levetid.

Det er kjent at bergarter svært ofte får en redusert styrke i våt til stand. For å dokumenter dette bedre er det utført Los Angeles test, fallprøve, Micro Deval og punktlasttest på materiale hentet fra 16 pukkverk i Norge. Testen er blitt utført både på tørt og vått materiale og kan vise til en styrkereduksjon på opp til 80 prosent hos en metagabbro fra Vassfjell når testen blir utført på våttmateriale i stede for tørt. I tillegg er det undresøkt hvor store forskjeller det er blant bergartenes evne til å produsere partikler mindre enn 125μm. Det viser seg at selv de bergartene som får lik LosAngeles verdi har ulikheter i finstoffordelingen. Det viser seg også at finstoffet fra bergartene har forskjellige egenskaper når det kommer til vannabsorpsjon.

Med utganspunkt i disse resultatene stilles det spørsmål til om ikke endringen i styrkeegenskapene under våte forhold burde bli tatt hensyn til ved valg av ballast. Dette taler for at kjennskap til finstoffandelen og deres egenskaper med fordel kan brukers til å kvalitetssikre pukkmaterialet som et tillegg til Los Angeles-verdien.

To build the best roads and railways, the properties of the ballast used for base are tested. It has to be of good quality to be able to bear the load and to bear the brunt of the vibrations from traffic. The life expectancy of the base is dependent on its resistance against crushing and its capability to produce fines. If the base course aggregates consist of too much fines, this will lead to a decreased bearing capacity as well as an increased deformation over time and erosion caused by water. Today the LosAngeles test is used to decide the rock’s capability to be used as base. This test is performed on dry material, even though the material is most likely to be wet for the major parts of its lifetime, because of Norway’s typically wet climate.

It is known that water influence the rock’s mechanical properties. Too document this several testshave been performed , Los Angeles test, Micro Deval, resistance against blow and then point load test, on base course aggregates from 16 different aggregate plant in Norway. The tests have been carriedout on dry and wet material and shows and significant change in strength. In this thesis we also take acloser look at the differences in the aggregates capability to produce fines. The results conclude thateven rock material with the same Los Angeles value shows differences in the grain spread on the scalebelow 1,6mm. The results also indicate that fines from the different rocks show a different capacity toabsorb water.

These results leaves us with the question of whether or not the changes in the mechanical properties under wet circumstances needs to be taken into consideration when the materials for what ballast touse are being decided. And argues for using&nbsp; the knowledge we have of the properties of the fines inaddition to the Los Angeles value when testing the quality of the ballast.