Grusvägen blir tåligare av aska

Förbättrade tjälegenskaper, ökad bärighet, minskat uttag av naturresurser och icke nämnvärd påverkan på omgivningen. Det är några av de fördelar som motiverar användning av aska vid vägbyggnad.

Flygaska baserad på biobränslen har använts under många år som material i mark- och vägbyggnad. Men även om erfarenheterna av att använda askor som byggmaterial är goda behöver kunskapen om hur materialet bäst ska hanteras öka.  

För att få en fördjupad förståelse för askans egenskaper och förutsättningar vid vägbyggnad har Skogsstyrelsen, Statens Geotekniska Institut och Luleå Tekniska Universitet förstärkt en grusbilväg i Timrå med flygaska från Ortvikens pappersbruk. Vägen är indelad i två provsträckor och fyra referenssträckor. De två provsträckorna är förstärkta med ask/gruslager med olika tjocklek. En mer ingående studie av askvägen har finansierats av Värmeforsk.

Dyrt med bindemedel

Värmeforskstudien har framför allt undersökt skillnader i styvhet och homogenitet mellan provsträckorna. Detta i syfte att få ökad kunskap om hur anläggningsförfarandet kan optimeras utan att andra stabiliseringsmedel än askan behöver användas. För att öka vägens tryckhållfasthet och förbättra dess förmåga att stå emot olika väderförhållanden och temperaturskillnader kan annars olika bindemedel som cement, merit eller kalciumoxid blandas med askan. 

- Men det fördyrar hanteringen och därmed vägkonstruktionen. Det är därför önskvärt att askans härdande egenskaper tillvaratas så att vägarna kan byggas utan inblandning av andra bindemedel, säger projektledaren Jenny Vestin, verksam som miljögeotekniker vid SGI.

Resultaten från försöken visar att flygaskan från Ortvikens pappersbruk är lämplig som vägförbättringsmaterial men att den metod som används för att få ner askan i vägkroppen kan utvecklas. I Timrå frästes askan maskinellt in i vägens bärlager så att detta fick en sammansättning av 30 procent aska och 70 procent vägmaterial.

- Både laboratorie- och fältstudierna visar att flygaskan är väl lämpad för stabilisering av grusvägar. Vägmaterialet fick en väsentlig hållfasthetsförbättring av att askan blandades in. Men inblandningstekniken borde kunna förbättras eftersom det var ganska stor variation i homogenitet i vägblandningen. Den uppmätta askhalten varierade mellan 22 och 36 procent för de olika provsträckorna och de analyserade djupen, konstaterar Jenny Vestin.

Skillnaden i styvhet mellan ask-sträckorna har utvärderats med så kallade fallvikts-mätningar. Mät-ningarna visar att provsträcka 2, som har dubbelt så hög askinblandning som provsträcka 1, har fått en bättre hållfasthet. 

För låg vattenkvot

Vägen uppnådde dock inte önskad packningsgrad. Troligtvis beror det på för låg vattenkvot i ask/grusblandningen i kombination med otillräcklig maskinell packning vid förstärkningen av vägen.

- En slutsats är att det är av stor vikt att asklagret vattnas så att materialets optimala vattenkvot uppnås om vägens packning och dess egenskaper ska kunna förbättras. Man behöver sannolikt också köra flera gånger med vält för att uppnå hög packningsgrad än de fem överfarter som gjordes, alternativt använda en tyngre vält än den 6 tons tunga vibrovält som användes i projektet, säger Jenny Vestin.

En annan slutsats är att det är svårt att lägga ut ett jämnt asklager, vilket i det här fallet skedde med lastbil.

- Genom att i stället använda en utläggare till askan erhålls troligtvis en jämnare och mer kontrollerad inblandning, menar Jenny Vestin och framhåller att man för att kunna utvärdera askinblandningens effektivitet också noga böra karakterisera de ingående materialen innan vägen förstärks.

- Då kan specifika ämnen identifieras vars halter sedan kan användas för att avgöra blandningens homogenitet. Under 2011 kommer askvägen att undersökas ytterligare och eventuella skillnader mellan asksträckorna och referenssträckorna att utvärderas. Resultat från dessa undersökningar kommer att presenteras i senare rapporter.

Läs hela rapporten ”Effektivt askutnyttjande i vägar” (rapport 1169)

Text: Lars Magnell

Senast uppdaterad tisdag 12 april 2011