Transcript Asfaltdagen 2013, Oslo Hvordan møter man klima og

Asfaltdagen 2013,
Oslo
Hvordan møter man
klima og
klimamiljøutfordringene på
belegningssiden i
S
Sverige
i
Torbjörn Jacobson
Trafikverket
Specialist
p
inom
vägteknik och
beläggningar
F kt T
Fakta
Trafikverket
fik k t
• Bygga
Bygga, underhålla och drifta statliga vägar
och järnvägar
• Färjerederi,
Fä j d i fö
förarprov, jä
järnvägsskolan
ä
k l mm
• Långsiktig planering av transportsystemet
för vägtrafik, järnvägstrafik, sjöfart och
luftfart (stödja kollektivtrafiken)
• 98.000 km väg och 12.000 km järnväg
• 6500 anställda,
anställda 53 miljarder 2013
Tillgänglighet
2
2013-02-01
Säkerhet
Miljö
Hälsa
Vad arbetar vi med inom vägbeläggningar?
3
Vägverket
g
2007-10-30 3
Miljöaspekter:
Miljö
k
• Resurssnål teknik
• Energieffektivisering
• Emissioner (CO2, PM10, buller)
• Återvinning
• LCA
Provningsmetoder:
P
i
t d
• Heltäckande provning på vägen
• Mindre med borrkärnor
• Mer provning av asfaltmassa
• Homogenitet
• Beständighet, slitstyrka, stabilitet
Beläggningar
B
lä
i
med
d hö
hög prestanda:
t d
• Polymerer, gummi, ballast, mm
• Betongvägar
• Gruvvägar i kallt klimat
• Andra ytor med tunga påkänningar
Kvalitetsförbättringar
• Separationer, packning, skarvar,
klistring etc.
etc
2013-02-01
Utvecklingen av trafikarbetet 1974-2011
1974 2011
250
+ 94 %
Index
200
Årlig
g ökning:
g ca 2 %
1 0
150
100
50
0
1974
1991
2011
Utvecklingen 2000-2011:
• Trafikarbetet med personbilar ökade med 14
14,0
0%
• Trafikarbetet med lastbil ökade med 48,4 %
4
2013-02-01
Fakta om dubbdäcksanvändning
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
70
2007
69
2008
68
2009
68
2010
66
2011
Jan - mars 2012
65
2012
Andel dubbdääckstrafik, %
Andel dubbdääckstrafik, %
Utvecklingen 2007-2012
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
87
63
70
65
47
Vi har fler antal dubbade fordon än någonsin trots att andelen dubbdäck minskat något år från år!
5
2013-02-01
93
LCA
LCA-analys
l av asfaltbeläggningar
f ltb lä
i
•
•
•
•
•
Produkters
P
d kt
miljöpåverkan
iljö å k under
d d
dess lilivscykel
k l
Fokus på energi och växthusgaser
Syftet är att hitta den bästa lösningen för miljön
GWh och CO2 (per ton eller kvadratmeter)
LCA livscykelanalys behövs för kvantifiering av energi
LCA,
och emissioner under beläggningscykeln
För att kunna uppfylla och kontrollera de mål som Trafikverket
Insatsmaterial Transporter Tillverkning
satt upp för energieffektivisering måste vi (eller producenten)
Transporter
(Trafikering)
kunna
beräknaUtläggning
energiåtgångAnvändning
och emissioner
i de produkter vi
Resthantering (Återvinning)
upphandlar.
6
2013-02-01
Fördelning av CO2-emissioner mellan
olika processer – ABT 16
Förutsättningar: Ballast finns i täkten,160°C, 6,3 % bitumen,
amin/släppmedel, transport av massa: 20 km, fräsning av
befintlig beläggning
CO2/ton
%
• Råmaterial:
23 kg
39
• Transporter:
4 kg
7
• Tillverkning:
24 kg
41
• Utläggning:
6 kg
10
• Resthantering:
R th t i
2 kkg
3
• Totalt
59 kg
7
2013-02-01
Beräkning av energi och koldioxid (LCA
(LCA-analys)
analys)
•
•
•
•
•
•
•
•
8
Ytbehandling
g
Indränkt makadam tät
Kall återvinning
g
Remixing
TSK
MJOG
Remixing +
ABT, ABS
2013-02-01
kWh/m2
CO2/m2
1,1
,
3,9
4,8
5,0
60
6,0
7,0
94
9,4
10,6
1,0
,
2,4
1,8
2,6
30
3,0
3,1
50
5,0
3,9
Lågtempererad VarmAsfalt (WMA)
Lågtempererad asfalt
•
•
•
Reducering av temp. med 10-40°C
Energibesparing, klimatgaser och
arbetsmiljö i fokus
Ett stort antal tekniker finns:
 Skumningsteknik (Foam)
 Organiska tillsatsmedel
 Flödesblandad asfalt (KGO)
•
•
9
Inblandning av asfaltgranulat
Lägre åldring av bindemedel
2013-02-01
Konventionell asfalt
Bullerreducerande beläggning - historik
•
•
•
•
•
•
•
Asfaltbeläggning dränerande,
ABD, 1970-talet
Öppen beläggning med en
hålrumshalt på16
på16-22
22 vol-%
vol %
Leder bort vatten och
absorberar buller
Hög stenhalt med ett
sammanhängande porsystem
Bindemedlet oxiderades
Vatten får inte bli stående i
beläggningen
Som bäst -6 decibel
VTI notat 86-1994
10
2013-02-01
•
•
•
•
•
•
•
11
Två lager av öppen och
dränerande asfalt, 1990-talet
Undre lager + övre lager (totalt
80-100 mm))
Övre stenstorlek i slitlagret ofta
11 mm
Dubbeldrän, ”Tyst asfalt”
Hålrumshalt på 20-25 vol-%
Bullerreduktion: som bäst -10
decibel
Öppna beläggningar kräver en
tät yta under och ökat tvärfall
2013-02-01
Hålrumsha
alt, vikt-%
Bullerreducerande beläggning - historik
25
20
15
10
5
0
0
100
200
Vattenmättnadsgrad…
Sk d på
Skador
åd
dubbeldrän
bb ld ä
Dålig vidhäftning mellan stenmaterialet och bindemedlet kan
leda till stenlossning
12
2013-02-01
Inventering av bullerreducerande beläggning
2003-2009
• Dubbeldrän
Dubbeldrän, 13 st
• Enkeldrän, 22 st
• Övriga,
Övriga 19 st,
st täta beläggningar
med gummiinblandning, halvtäta
gg g med liten
beläggningar
stenstorlek, porös ballast.
• Förkortad akustisk och teknisk
livslängd ger hög årskostnad
13
2013-02-01
 Dubbeldrän
 Enkeldrän
Nytt FoI-projekt
FoI projekt 2010 – bullerreducerande
beläggning
• Reducerad teknisk och
akustisk livslängd
• Kort livslängd
g
• Mer kunskap behövs
• Trafikverket positiva till
branschgemensamma
FoI-projekt
• Provvägar och
labbstudier
• Ett antal projekt har
startats upp
14
2013-02-01
E4,, Husqvarna
q
- dubbeldrän






PMB, Endura D1, cement, Wetfix och fiber
80 kg/ m²
m öppen 16 mm + 80 kg/ m²
m öppen 11 mm
Ballast: Ryolit, diabas, stålslagg
Försegling med Fog Seal
- 8 decibel vid påsläpp och efter 1 år, - 7 decibel efter 2 år
ÅDT: 20 000 – 30 000 fordon
• Grov ballast: 80 %
• Hålrumshalt: 25 %
Hålrumshalt: 25 %
• Bindemedelshalt: 6,4‐6,9 %
15
2013-02-01
Besiktning juni 2011 och 2012
• Ringa
till måttlig stenlossning i K1
• Ringa stenlossning i K2
• Ringa stenlossning på provsträckorna
16
2013-02-01
Försegling med Fog Seal – E4 Husqvarna
0,4 kg/m2
g
Efter ett år
17
2013-02-01
Försök i Stockholm med ABS 8 med förhöjd
hålrumshalt och stålslagg i sortering 2/8 mm.
• Bra beständighet,
beständighet acceptabel slitstyrka
• Hög friktion, textur: 0,9 mm
• Mod.bindemedel + vidhäftningsmedel
18
2013-02-01
• Bullerreduktion: 3 decibel
• Inga skador efter 2 år
• ÅDT: 12 000 fordon
Homogenitet - lasermätning av texturen (MPD-värden)
ISO 13473-1
13473 1
Låga och höga MPD-värden = riskvärden
Metodbeskrivning klar – validering pågår
Foto: Thomas Lundberg, VTI
19
2013-02-01
Makrotextur (rullmotstånd och buller)
• Rullmotståndet hos vägbanan påverkar bränsleförbrukningen
• Samband mellan makrotextur (MPD) och rullmotstånd
• Inventering av makrotextur har gjorts på det statliga vägnätet.
2,0
ABS, ABT, TSK
MPD: 0,6‐1,0 mm
MP
PD, mm
1,5
1,0
0,9
0,8
0,7
0,7
0,7
ABS 8
ABT 16
ABT 11
1,0
1,0
TSK 16
TSK 11
0,6
0,5
0,0
ABS 16
ABS 11
ABT 8
2,0
1,9
MP
PD, mm
1,5
1,0
MJOG, Y1B, IMT
MPD: 0,7‐1,9 mm 20
2013-02-01
1,3
1,1
0,9
0,8
0,7
0,9
0,5
0,0
MJOG 22
MJOG 16
Y1B 11/16 Y1B 8/11 Y1B 4/8 IMT 8/22 K8/11
IMT 8/22 K4/8
Förändring av makrotextur genom trafikarbetet
ABT16
ABS16
3,5
3,5
3,0
1,527x -0,215
y=
R² = 0,3848
3,0
y = 0,0104x + 0,5844
R² = 0,0382
2,5
20
2,0
MPDH[mm]
MPDH[mm
m]
2,5
1,5
1,0
2,0
1,5
1,0
0,5
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
Ålder [År]
12
14
16
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Ålder [År]
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
1,2
1
Str 1
Str 2
Str 3
Str 4
2002
2003
2004
2005
År
2013-02-01
0,8
0,6
0,4
Str 5
2001
21
ABT 8 mm
MPPD (mm)
Makrotext ur, RRMS (mm)
Ytbehandling 16 mm
2006
2007
2008
2009
Str 6
0,2
Str 7
0
0
2
4
6
8
Ålder (år)
( )
10
12
14
Slitage – PM10
• Svårt klara miljökvalitetsnormen (MKN) för PM10 i städerna
•
•
•
•
Dubbdäcksförbud på vissa gator
Trängsel skatt EU hotar med höga böter hotar
Trenden är dock att PM10‐halterna minskar
Årlig total avnötning
Årlig
total avnötning
120 000 – 150 000 ton
5‐7 % PM 10 22
2013-02-01
Asfaltåtervinning
g - översikt metoder
Infräsning
Obundet bärlager
Halvvarm återvinning
Varm återvinning i verk
Kall återvinning
Remixing, Remixing plus, Repaving
Kvalitetsmassor ska återvinnas så högvärdigt som möjligt!
23
2013-02-01
A f ltåt i i - enkät
Asfaltåtervinning
kät 2011
• Statistik från de tre senaste årens produktion.
• En uppfattning om hur mycket returasfalt vi återvinner till
ny asfalt
• Vilka inblandningshalter används?
• Andel asfalt med inblandning av asfaltgranulat av totalt
tillverkad mängd asfaltmassor?
• Skanska, Svevia, Peab och NCC (90 % av svenska
marknaden).
24
2013-02-01
Asfaltåtervinning - sammanställning
Inblandningshalter
•
•
•
Varm återvinning: 5-30 %
asfaltgranulat
Remixing: 0-30 % ny massa
Kall och halvvarm återvinning:
0-20 % stenmaterial
Vi använder också returasfalt till
bär- och förstärkningslager eller
andra applikationer, ca 400 000
ton per år
Mängd / halt returasfalt
•
500 000 ton för varm återvinning i
verk
• 230 000 ton vid Remixing och
Remixing plus
• 155 000 ton kall och halvvarm
återvinning i verk
• Andelen returasfalt av totalt
tillverkad asfaltmassa är drygt 10
%
Total mängd återvunnen returasfalt: 1‐1,5 milj. ton
25
2013-02-01
Tack för uppmärksamheten!
26
2013-02-01