Effekter av redusert piggdekkbruk på friksjon og asfaltens tilstand - en kombinert litteratur og empirisk studie

Abstract

Denne prosjektoppgaven er utarbeidet i samarbeid med Statens vegvesen. Oppgaven baserer seg på en ide fra Statens vegvesen om å gjennomføre en litteraturstudie som undersøker polering av asfalt i land hvor det ikke benyttes piggdekk. Under innledende litteratursøk oppdaget gruppen at store deler av litteraturen omhandler veger dekket av is og snø. Oppgaven fikk derfor en todelt struktur: Den første delen består av en litteraturstudie med fokus på erfaringer ved bruk av piggdekk i andre land, der Japan fremstår som særlig relevant etter innføringen av piggdekkforbud i 1991. Den andre delen omfatter en analyse av friksjons- og spormålinger fra en forsøksstrekning på E6 og en referansestrekning på E39. Målet med prosjektet har vært å samle og systematisere kunnskap på temaet, samt å undersøke friksjonsforhold på norske veger.

I litteraturstudien ble fire rapporter benyttet. To av disse er utarbeidet i forbindelse med piggdekkforbudet i Japan, og evaluerer effektene av forbudet samt de utfordringene som oppsto. De øvrige to rapportene fokuserer i større grad på tiltak for å redusere asfaltens slitasje, blant annet gjennom utvikling av mer slitesterke asfaltmaterialer og identifisering av laboratorietester som i større grad samsvarer med virkeligheten.

Etter litteraturstudien analyserte gruppen friksjons- og spormålinger fra forsøksstrekningen på E6 ved Vestby og referansestrekningen på E39 ved Klett. Analysene ble gjennomført med utgangspunkt i variabler som piggdekkandel, ÅDT, ÅDT-T, sporutvikling, samt testverdier for tilslag og steinmateriale.

Gjennom litteraturstudien og analysen ble det gjort flere interessante funn. I Japan førte innføringen av piggdekkforbudet på kort sikt til glattere veger, økt ulykkesrisiko og høyere kostnader knyttet til vinterdrift. På lang sikt medførte forbudet bedre luftkvalitet, mindre veislitasje og en akselerert utvikling av piggfrie dekk, som samlet sett ble ansett som en suksess. Øvrig litteratur peker på at valg av tilslag og steinmateriale har stor betydning for asfaltens motstandsevne mot slitasje forårsaket av piggdekk. Basert på analysene i del 2 konkluderer gruppen med at tilslag har større betydning for friksjonen gjennom sommerhalvåret enn piggdekkbruk. Videre viser resultatene og teorigrunnlaget at piggdekkandel trolig er den viktigste faktoren for utvikling av spor i asfalten.

This project thesis was developed in collaboration with the Norwegian Public Roads Administration (Statens vegvesen). The project is based on an idea from the Roads Administration to conduct a literature review investigating asphalt polishing in countries where studded tires are not used. During the initial literature search, the group discovered that much of the available literature concerned roads covered with snow and ice. As a result, the thesis was structured in two parts: The first part consists of a literature study focusing on international experiences with studded tires, where Japan was particularly relevant due to the introduction of a studded tire ban in 1991. The second part comprises an analysis of friction and rutting measurements from a test section on the E6 highway and a reference section on the E39. The overall goal of the project was to gather and organize knowledge on the topic, as well as to examine friction characteristics on Norwegian roads.

The literature study was based on four reports related to studded tires. Two of these were developed in connection with the studded tire ban in Japan and evaluate the effects of the ban along with the challenges that emerged. The other two reports focus more on measures to reduce asphalt wear, including the development of more durable asphalt materials and the identification of laboratory tests that better correspond to real-world conditions.

Following the literature review, the group analyzed friction and rutting data from the test section on the E6 near Vestby and the reference section on the E39 near Klett. The analyses were conducted with variables such as studded tire share, AADT, AADTT, rutting development, and test values for aggregates and stone materials.

Several interesting findings emerged from the literature study and analysis. In Japan, the implementation of the studded tire ban initially led to slipperier roads, an increased number of traffic accidents, and higher winter maintenance costs. However, in the long term, the ban resulted in improved air quality, reduced road wear, and accelerated development of studless tires—outcomes that were collectively considered a success. The other literature reviewed indicates that the choice of aggregate and stone materials significantly influences asphalt resistance to wear from studded tires. Based on the analyses in part two, the group concludes that aggregate selection has a greater influence on summer friction than studded tire use. Furthermore, the results and theoretical framework suggest that the share of studded tires is likely the most significant factor influencing rut development in asphalt.