1. Syfte
» Utvärdering av en viskoelastisk modell (Björklunds
modell) för beräkning av spårbildning hos
bitumenbundna lager baserad på trafikbelastning,
vägens konstruktion och asfaltlagrets skjuvegenskaper.
» HVS – test
Projektet är finansierad av Vägverket – VFUDC Road Technology
Transpforum 2009 Safwat Said 1

2. Permanent deformation – asfaltbeläggning
Transpforum 2009 Safwat Said 2

3. Transpforum 2009 Safwat Said 3

4. Deformationsetapper
•Materialegenskap
•Trafikbelastning
•Klimat
Transpforum 2009 Safwat Said 4

5. Skjuvegenskaper
Temperatures: -10, -5, 10, 25 & 40C
Frequencies: 0.05, 0.01, 1, 5, 10 & 20 HZ
Transpforum 2009 Safwat Said 5

6. Masterkurvor för skjuvmodul och fasvinkel för asfaltbeläggningar
45 5500
40
4500
Phase angle δ , degree
Shear Modulus G, MPa
35
30 3500
25
2500
20
15 1500
10
500
5
0 -500
-6 -4 -2 0 2 4 6
Reduced variable X=log(α T.Fr)
Phase Angle, ABT16 160/220 Phase Angle, AG16 70/100
Shear Modulus ABT16 160/220 shear Modulus AG16 70/100
Styvhetsförändring med tiden (Åldring, packning)
Transpforum 2009 Safwat Said 6

7. Efterpackning
AASHTO Design Guide
LTPP data
Transpforum 2009 Safwat Said 7

8. Ålderseffekt
8000
7000
Styvhetsmodul (MPa)
6000 Slitlager
5000
4000 Bärlager
3000
2000
1000
0 10 20 30 40 50
Tid (månad)
Transpforum 2009 Safwat Said 8

9. HVS – test (Accelererad provning)
HVS Nordic
Test SE09
Main Test Parameters Test structure
Speed: 12 km/h Layer 1 40 mm Asphalt concrete, (ABT12,70/100)
Temperature: 10, 20, 30 C Layer 2, structure 1 90 mm Asphalt concrete,(Modified binder)
Tyre: Single Layer 2, structure 2 90 mm Asphalt concrete, (ABb22, Pen 70/100)
Tyre pressure: 900 kPa Layer 3 90 mm Bit.Base, (AG22, Pen 160/220)
Wheel load 60 kN Layer 4 200 mm Unbound base, (Chrushed rock)
Load direction Both Layer 5 2500 mm Fine sand sub grade
Rigid bottom Cement concrete
Transpforum 2009 Safwat Said 9

10. HVS - test
Transpforum 2009 Safwat Said 10

11. HVS – test (Spårdjup)
HVS-konstruktion SE09
Spårdjup
Totalt antal överfarter
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
0,0
10,0
20,0
Profile 1
Spårdjup (mm)
30,0 Profile 2
Profile 3
Profile 4
40,0 Profile 5
Profile 6
50,0
60,0
Leif G Wiman
70,0
Transpforum 2009 Safwat Said 11

12. HVS SE09
Deformation i bindlager PMB 20C
3,50
3,00
Deformation (mm)
2,50
Beräknad
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
100000 200000 300000 400000 500000
Antal överfarter
Transpforum 2009 Safwat Said 12

13. HVS SE09
Deformation i bindlager standard 20C
5,00
4,50
4,00 Beräknad
Deformation (mm)
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
100000 200000 300000 400000 500000
Antal överfarter
Transpforum 2009 Safwat Said 13

14. Prognos av spårbildning
HVS SE09
Permanent deformation i bindlager
antal belastningar
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000
0,0
1,0
2,0
Deformation (mm)
3,0
4,0 Mv Skanska
Mv ATB VÄG
5,0
Beräk. ATB
6,0 Beräk. Skanska
7,0
8,0
9,0
10,0
Transpforum 2009 Safwat Said 14

15. Tvärprofiler
HVS SE09 Profil ATB PMB HVS SE09 Profil ATBVäg
0 5
0 500 1000 1500 2000 2500
-5 0
0 500 1000 1500 2000 2500
-5
-10
Profil (mm)
Profil (mm)
-10
-15
0 0
-15
1 000
51 1 000
51
-20 465500 465500
475950 -20
475950
-25
-25
-30 -30
Tvärsektion (mm) Tvärsektion (mm)
ABb med PMB
ABb standard
1,0
1,0
0,5 0,5
Deformation, mm
Deformation, mm
0,0 0,0
-0,5 -0,5
-1,0 -1,0
-1,5 -1,5
-2,0 -2,0
-2,5
-2,5
-1 -0,5 0 0,5 1
-1 -0,5 0 0,5 1
Avstånd från spårmitt, m
Avstånd från spårmitt, m
Transpforum 2009 Safwat Said 15