Utförarorganisation (Ändras under Visa/Sidhuvud och sidfot)

1

Förutsägelse av långtidsegenskaper hos restprodukter

VTI, SGI och SPProjektledare: K-J Loorents/G Franzén

och M ArmProjektgrupp: Håkan Arvidsson, P Suer, L Larsson, P Frogner-Kockum, C Toomväli

och J-E Lindqvist

Utförarorganisation (Ändras under Visa/Sidhuvud och sidfot)

2

Syftet med projektet är

» att öka kunskapen om och förstå processerna bakom restprodukters långtidsegenskaper.

» att föreslå en laboratoriemetod för accelererat åldrande för att kunna förutsäga långtidsegenskaper hos färska restprodukter.

Metodik

» Jämföra material åldrat i väg med ”färskt”(ca 6 mån).

» Två restprodukter har undersökts» Stålslagg från Smedjebacken» Bottenaska från SYSAV (Malmö)

Metoder» Kornkurva» Vattenkvot» Packningsegenskaper» Styvhet & stabilitet» Mineralogi» Mikrostruktur

» Kemisk sammansättning

» Lakningsegenskaper» pH» Konduktivitet

Stålslagg, Smedjebacken

Bottenaska, Törringevägen

Resultat, pHVägmitt Vägkant

Nivå (m) 0,5 0,85 1,2 1,7 2,15 2,7 3,2 3,5 (m)

-0,12 11,3 11,4 11,4 11,5 11,5 11,4 10,7 10,5 Bärlager -0,20 12,0 12,0 12,0 11,9 12,0 12,1 11,8 11,6-0,35 12,3 12,3 12,2 12,2 12,2 12,3 12,1 11,8-0,52 12,3 12,4 12,3 12,3 12,4 12,3 12,0 11,9

Stål- slagg

-0,62 11,7 11,7 Terrass

Figur 1. pH-profil i stålslaggvägen.

Figure 1. pH-profile in the steel slag road.

pH 12,0–12,4 11,5–11,9 11,0–11,4 10,5–10,9 10,0–10,4 9,5– 9,9 9,0– 9,4 8,5– 8,9 8,0– 8,4 7,5– 7,9

Vägmitt Vägkant Nivå (m)

0,3 0,7 1,1 1,5 2 2,4 2,8 3,3 (m)

-0,16 9,8 9,9 9,7 9,5 9,5 8,7 7,9 8,3 Bärlager -0,25 9,1 7,9 7,9 7,8 7,9 7,8 7,8 7,7-0,47 7,8 7,7 7,8 7,7 7,7 7,6 7,9 7,6-0,69 7,7 7,8 7,9 7,8 8,0 7,8 7,9 7,9

Botten- aska

-0,86 8,4 8,6 8,9 8,9 9,0 9,2 8,9 Terrass

Figur 1. pH-profil i bottenaskvägen.

Figure 1. pH-profile in the bottom ash road.

pH 12,0–12,4 11,5–11,9 11,0–11,4 10,5–10,9 10,0–10,4 9,5– 9,9 9,0– 9,4 8,5– 8,9 8,0– 8,4 7,5– 7,9

Stålslagg

Bottenaska

Resultat, mikroskopering

Stålslagg

Bottenaska

Resultat, stabilitetSlaggrus, SYSAV Malmö

0

5

10

15

20

25

30

0 60000 120000 180000 240000 300000

Ackumulerat antal pulser

Perm

anen

t töj

ning

, 0,1

%

Mv "Vägen" Ext

Mv "Färsk" Ext

Stålslagg, Smedjebacken

0

5

10

15

20

25

30

0 60000 120000 180000 240000 300000

Ackumulerat antal pulser

Perm

anen

t töj

ning

, 0,1

%

Mv "Vägen" Ext

Mv "Färsk" Ext

Resultat, styvhetBottenaska, Törringevägen

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 200 400 600 800 1000 1200

Summa huvudspänning, kPa

Er, M

Pa

FÄRSK Er Ext

VÄGEN Er Ext

Stålslagg, Smedjebacken

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 200 400 600 800 1000 1200

Summa huvudspänning, kPaEr

, MPa

FÄRSK Er Ext

VÄGEN Er Ext

Resultat accelererad åldring

» Stålslagg, som vägkantsmaterialet: karbonatisering och lakning.» Koldixid, fukt och värme

» Bottenaska: puzzolana reaktioner» Snabbåldrat material visade inte samma

egenskaper som uppgrävt.

Slutsatser

» Stålslagg från vägkanten visade spår av karbonatisering och lakning

» Bottenaskan visade inga nämnvärda förändringar av lakegenskaper

» Vattenexp. i materialen uppskattades till mindre än 0,1-0,5 l/kg

Slutsatser II

» Bärighetspåverkande reaktioner kunde inte påvisas.

» Åldringsreaktioner, på mtrl som lagrats i upplag, ger ingen volymökning i vägen

» När egenskaper på åldrat mtrl ska studeras skall okrossat material användas

Fortsatt forskning

» Jämföra mineralogi och mikrostruktur hos aska från vägmitt och vägkant med hjälp av SEM-analyser.

» Ta fram en metod för accelererad åldring av provkroppar avsedda för styvhets- och stabilitetsstudier.

» Förenkla snabbåldringsmetoden som användes för stålslagg,

Fortsatt forskning II

» Verifiera snabbåldringsmetoden som användes för stålslagg även på liknande material.

» Snabbåldra bottenaska med andra metoder » Undersöka effekten av slänter på

vattenflödet i en väg.