Råstofkortlægning fase 2

Transkript

1 Vejle, 2018 Råstofkortlægning fase 2 Sand, grus og sten nr. 13 April 2018 Foto: Jakob Fynsk

2 REGION SYDDANMARK RÅSTOFKORTLÆGNING, SAND, GRUS OG STEN, FASE 2, NR. 13 GRAVEOMRÅDER, VEJLE KOMMUNE Revision 2 Dato 16/03/2018 Udarbejdet af Peter Lindberg Thomadsen, Peter Thomsen Kontrolleret af Niels Richardt Godkendt af Peter Lindberg Thomadsen Beskrivelse Rapport Boreentreprenør Jysk Geoteknik A/s Analyselaboratorie SWECO Danmark Ref Dokument ID Version 0.8 Rambøll Olof Palmes Allé 22 DK-8200 Aarhus N T F

3 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle INDHOLD 1. INDLEDNING OG FORMÅL 1 2. TIDLIGERE UNDERSØGELSER 2 3. FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESULTATER Undersøgelsesboringer Analyser Geofysiske Undersøgelser Metodebeskrivelse Processering og tolkning Resultaterne af de geofysisk kortlægninger 7 4. DATASAMMENSTILLING Områdets geologi Råstoffets udbredelse, tykkelse og volumen Overjordens udbredelse og tykkelse Andelen af grove materialer Råstoffets kvalitet Vejformål Bundsikring Stabilt grus Betonformål Betonsand Groft tilslag til beton Resultater af de betontekniske forsøg Råstofinteressen Mængden af råstoffer under grundvandsspejlet KONKLUSION ANBEFALINGER TIL SUPPLERENDE UNDERSØGELSER REFERENCER 36 BILAG Bilag 1: Bilag 2: Bilag 3: Bilag 4: Bilag 5: Bilag 6: Bilag 7: Bilag 8: Bilag 9: Bilag 10: Bilag 11: Oversigtskort Kort over forekomst og overjord Særlige kvaliteter Temakort: Overjordstykkelse Temakort: Råstoflagets tykkelse Temakort: Beregnet meter grus i lagsøjlen Temakort: Råstofinteressen Geofysiske undersøgelser: Middelmodstandskort og profiler Skema 1: Analyserede lag Skema 2: Nye boringer hvor der er foretaget analyser Skema 3: Nye boringer hvor der ikke er foretaget analyser

4 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle Bilag 12: Bilag 13: Bilag 14: Bilag 15: Skema 4: Eksisterende boringer der er inddraget i bedømmelsen af forekomsten Boreprofiler Kornstørrelsesanalyser og sandækvivalentanalyser Laboratorierapport: Vurdering af grusmaterialer som betontilslag, Vejle kvalitetsanalyse af grusprøver

5 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 1 af INDLEDNING OG FORMÅL Råstoflovens 5 fastsætter, at regionerne skal foretage en kortlægning af råstofressourcerne på landjorden. Denne kortlægning danner grundlag for råstofplanlægningen. Nærværende kortlægning behandler 8 graveområder for sand, grus og sten, som er udlagt i Region Syddanmarks råstofplan 2016 i Vejle kommune. Kortlægningen skal danne baggrund for at vurdere mægtighed og udbredelse af råstofressourcen samt kvaliteten af råstoffet til vejformål og betonformål. Rambøll DK har fra juni 2017 til februar 2018 foretaget en fase 2 kortlægning af råstofressourcerne i de 8 områder i Vejle kommune. Kortlægningsområderne har både et områdenavn og et delområde nummer. Områdernes navne og nummer er følgende og fremgår af nedenstående figur: Hofmansfeld (1), Vandel Mark (2), Vandel vest (3), Vandel øst (4), Uhe (5), Ulkind (6), Give (7) og Oksenbjerge (8). Områderne har et samlet areal på 596 ha. Områdernes placering og størrelse fremgår af nedenstående figur. Der er i områderne udført ny geofysisk kortlægning med MEP. Dog er der ikke udført geofysik i delområdet Ulkind. Der er udført i alt 24 undersøgelsesboringer. Placering af MEP-linjer og boringer fremgår af kortene i bilag 1. Figur 1-1: Placeringen og arealerne af de 8 kortlægningsområder. En 13 km radius omkring Billund Lufthavn er markeret med rød stiplet linje.

6 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 2 af TIDLIGERE UNDERSØGELSER I forbindelse med grundvandskortlægning er der lavet to SkyTEM kortlægninger i området, som en del af en større kortlægning af grundvandsressourcen. Områderne Hofmandsfeld, Vandel Mark og Vandel Vest dækkes af /1/ og området Oksenbjerge dækkes af /2/. Undersøgelser ligger i GEUS rapportdatabase og data er indberettet til GERDA. Der findes tillige en del boringer inden for områderne, som er indberettet til Jupiter. Alle boringerne er gennemgået og boringer uden lagbeskrivelser er blevet frasorteret. Mængder af ressource og overjord/overskudsjord er for resterende boringer vurderet på baggrund af lagbeskrivelserne vurderingerne er foretaget ned til en maks. dybde af 25 mu.t., så de vurderes ud fra samme maks. boredybde, som de nye boringer. Vurderingerne er samlet i skema 4 i bilag 12. Desuden ses placeringen af de eksisterende boringer i oversigtskortene i bilag 1. Den vurderende mængde af ressource og overjord/overskudsjord er tematiseret i bilagene 4 og 5. Bemærk at den vurderede mængde kan være begrænset af boredybden, hvis en boring eksempelvis er stoppet i ressource eller hvis et lag af overskudsjord ikke er blevet gennemboret. Beskrivelserne af de eksisterende boringer er meget varierende og detaljeringsgraden ikke er på sammen niveau som de nye boringer. Derfor er nye og eksisterende boringer ikke sammenlignelige. Derfor har vi valgt ikke at vise data fra de eksisterende boringer på bilagene 2, 3, 6 og 7. Geofysik fra ovennævnte undersøgelser er inkluderet i en geologisk model for de 8 områder sammen med de eksisterende boringer, samt de nye boringer og geofysik. 3. FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESUL- TATER 3.1 Undersøgelsesboringer Der er udført 24 nye boringer i området i forbindelse med denne kortlægning, fordelt med 2 ved Vandel Mark, 6 ved Hofmandsfeld, 3 ved Vandel Vest, 3 ved Vandel Øst, 2 ved Uhe, 2 ved Ulkind, 2 ved Give og 4 ved Oksenbjerge. Boringerne er udført i oktober og november 2017 af Jysk Geoteknik A/S. Boringerne er placeret, så der er opnået en jævn spredning af boringerne. Placeringen af boringerne er også sket ud fra den forudgående geofysiske kortlægning med MEP (se afsnit 3.3), så de herudfra forventede variationer i områdets geologi dækkes bedst muligt. Placeringen og terrænkote af boringerne er indmålt med DGPS. Boringerne er udført som 6 tørboringer med foring og sandspand. Alle boringer er som minimum ført til 10 m u.t., og største boredybde er 25 m u.t. Hvis der har været råstofmæssigt uinteressante lag, dvs. ler, silt, tørv eller gytje mindre end 10 m u.t. er boringen afsluttet efter gennemboring af fire meter af sådanne uinteressante lag. Har de lag, der er uinteressante for råstoffer, ligget dybere end 10 m u.t., er boringen afsluttet efter gennemboring af to meter af de råstof-uinteressante lag. Der er boret til maksimalt 25 m u.t. I de områder, som ligger inden for en 13 km radius af Billund Lufthavn, er boringer stoppet 2 m under grundvandsspejlet, dog er der også her boret til mindst 10 m u.t. Under borearbejdet er der ført borejournal med boringens navn, DGU nr., dato, registrering af alle laggrænser, dybde for prøvetagning, prøvernes nummer, beskrivelse af sedimenterne og andre iagttagelser. Desuden er grundvandsspejlet noteret.

7 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 3 af 36 Der er udtaget blandingsprøver af de gennemborede sedimenter for hver meter, dog kun inden for samme lag. Prøverne er udtaget i en størrelse, så det er muligt at udføre to analyser af kornstørrelsesfordelingen og petrografisk analyse på hver prøve. I råstof-uinteressante lag er der udtaget en mindre prøve for hver 1 m. Prøverne er emballeret i plastposer mærket med dato, boringsnummer, DGU nr., prøvenummer og prøvedybde. Derudover er der udtaget prøver til GEUS i henhold til brøndborerbekendtgørelsen /3/. Disse er fremsendt til GEUS sammen med brøndborerjournalen. 7 boringer er stoppet i 10 m u.t. 9 boringer er mellem 10 og 15 m dybe. 6 af boringerne er mellem 15 og 20 m dybe og 2 er 20 til 25 m dybe. Antal Boringer Boredybde (m) Figur 3-1: Fordelingen af boredybder i de nye boringer. Boreprofiler er vedlagt i bilag Analyser Der er foretaget i alt 72 kornstørrelsesanalyser og analyser af sandækvivalent til at belyse materialernes anvendelighed til vejformål. Derudover er der lavet analyser for at belyse anvendeligheden til betonformål. Her er der udført 11 petrografiske bestemmelser af reaktive korn efter Ti-B- 52 på 11 prøver og 6 analyser af indholdet af lette korn (DS 405-4). En af boringerne er på baggrund af lagbeskrivelsen vurderet uinteressant i råstofsammenhæng, og der er derfor ikke foretaget analyser af lag i denne boring. I hver af de øvrige 23 boringer er der udvalgt 1 til 6 prøver til kornstørrelsesanalyse. Af de 72 sigtede prøver er der valgt 11 prøver, hvor der er udført petrografisk bestemmelse af reaktive korn efter Ti-B-52. Af disse 11 er der udvalgt 6 til analyse af indholdet af lette korn (DS 405-4). Der er ikke udført analyser af groft tilslag til beton i områderne Ulkind og Give, da sedimenterne i de nye boringer var for finkornede. På Figur 3-2 er en oversigt over de udførte analyser med angivelse af, hvor i forløbet analyserne er foretaget. Alle boringer er beskrevet af brøndborer i felten samt beskrevet i laboratoriet af Rambølls geologer. Boreprofiler er vedlagt som bilag 13. Til beskrivelsen af sediment og kornstørrelse er anvendt Vejledning i Ingeniørgeologisk Prøvebeskrivelse /4/, og sedimentfarven er bestemt ud fra Munsell farvekort.

8 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 4 af 36 Brøndborerbeskrivelse i felten I felten Ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse af boringer (DGF bulletin nr. 1 og Munsell farvekort) Rambølls jordlaboratorium Sigteanalyse, DS/EN og sandsandækvivalentanalyse af udvalgte prøver, DS/EN SWECO Justering af den geologiske beskrivelse på baggrund af sigteanalyser Rambølls jordlaboratorium Petrografisk bestemmelse af reaktive korn, TiB-52 og Indhold af lette korn, DS Rambølls betonlaboratorium Figur 3-2: Flowdiagram over udførte analyser. I forbindelse med prøvebeskrivelserne er der udvalgt repræsentative prøver af de råstofinteressante lag til kornstørrelsesanalyser. Forslaget til analyser er fremsendt til Region Syddanmark og herefter justeret i samråd mellem Rambøll og Region Syddanmark. Herefter er der foretaget en sigteanalyse til bestemmelse af kornstørrelsesfordeling i de 72 udvalgte prøver hos SWECO. Sigteanalyserne, både tør- og vådsigtning, følger standarden DS/EN- 933, 2012, Metoder til prøvning af tilslags geometriske egenskaber, Del 1: Bestemmelse af kornstørrelsesfordeling Sigteanalyse. Bestemmelsen af sandækvivalenten følger standardens del 8, Vurdering af filleregenskaber - Bestemmelse af sandækvivalent. Resultaterne af sigtninger og SE-forsøg er vedlagt i bilag 14. Beskrivelserne af sediment og kornstørrelse i de enkelte lag i boringerne er herefter justeret af Rambølls geologer, så de er i overensstemmelse med resultaterne af sigteanalyserne se evt. boreprofilerne, bilag 13.

9 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 5 af 36 Rambølls betonlaboratorium har på baggrund af de geologiske bedømmelser og kornstørrelsesanalyserne udarbejdet et forslag til hvilke prøver, der skulle kvalitetsanalyseres for at belyse anvendeligheden til betonformål. Der er her lagt vægt på en jævn geografisk fordeling, og at de forskellige litologier blev repræsenteret. Forslaget til analyser er fremsendt til godkendelse ved Region Syddanmark. Resultaterne af kvalitetsanalyserne i forhold til betonformål er vedlagt i bilag Geofysiske Undersøgelser I forbindelse med nærværende projekt er der udført geofysisk kortlægning i 7 ud af de i alt 8 delområder indenfor Vejle Kommune. Kun i delområde 6, Ulkind er det vurderet, at geofysisk kortlægning ikke ville bidrage med yderligere information i forhold til de eksisterende og de nye boringer indenfor området. Formålet med de geofysiske undersøgelser er at tilvejebringe information omkring udbredelsen af råstof i form af sand og grus indenfor de enkelte delområder. Herudover indgik resultaterne fra den geofysisk kortlægning i planlægningen af nye råstofboringer. Der blev i perioden fra d. 15. august til 1. september 2017 indsamlet i alt godt 20 linje km MEP fordelt på de 7 delområder. Der er udført i alt 31 MEP-profiler, navngivet fra Vej01 til Vej31. MEP-metoden er valgt, da metoden giver den mest optimale kortlægning af jordlagene ned til ca. 60 m u.t., hvilket er langt rigeligt jf. kortlægningens formål Metodebeskrivelse MEP-metoden (Multi Elektrode Profilering) er en geoelektrisk metode, hvor målingerne udføres ved, at der langs et valgt profil opstilles et antal stålspyd (elektroder) med fast afstand (Figur 3-3). Elektroderne forbindes herefter med et kabel. Ved den enkelte måling benyttes 4 spyd, hvor 2 spyd bruges til at udsende en elektrisk jævnstrøm, og de resterende 2 spyd bruges til at måle spændingsforskellen. Selve målingen er computerstyret ved hjælp af en omskifterboks forbundet midt på MEP linjen. Figur 3-3 Principskitse for MEP metoden. Elektrodespyd er anbragt med samme afstand mellem hinanden og forbundet med et kabel. Der udsendes strøm til 2 udvalgte spyd og spændingerne måles i to andre udvalgte spyd. Efter et bestemt mønster udvælges 2 spyd til strøm og 2 spyd til måling af spænding. Ved nærværende kortlægning er anvendt modificeret 12 kanals-gradient-array (Gradient_XLX21) måleprotokoller, udviklet til multikanaludstyr af Guideline Geo/ABEM Instruments AB, udviklerne af det anvendte udstyr. Denne måleprotokol anvender forskellige skæve elektrode-opstillinger. Der indsamles 5 til 10 gange så mange data som ved de tidligere ofte anvendte Wennerprotokoller. Der er således en stor datatæthed langs profilerne. Den tolkede indtrængningsdybde for 12-kanals gradient-array med de benyttede protokoller er ca. 70 m. Profilerne er indsamlet med et LS Terrameter fra Guideline Geo/ABEM Instruments AB, Figur 3-4. Kablerne benyttet til at forbinde elektroderne er 100 m lange, og der benyttes i alt 4 kabler. Efter hver målerunde flyttes det bagerste kabel til den forreste ende af de øvrige kabler, og opmåling af profilet genoptages. Der fortages en GPS-måling ved alle kabelsamlinger, dvs. for hver 100 m. Til positioneringen

10 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 6 af 36 anvendes referencesystemet Euref89, zone 32N. Terrænkoten er udtrukket fra den digitale højdemodel for området. Figur 3-4 Måleudstyret, der anvendes til indsamling af MEP-data. Feltarbejdet foregår til fods og er således yderst skånsomt over for afgrøder i det område, der kortlægges. Metoden kan desuden anvendes i tætbebyggede områder, hvis blot der kan skabes elektrisk kontakt til jorden Processering og tolkning Processering og tolkning af de indsamlede MEP-data er foretaget i den nyeste version af softwarepakken, Aarhus Workbench (ver ), udviklet af GeoFysikSamarbejdet, Aarhus Universitet og i henhold til principperne i GeoFysikSamarbejdets Vejledning og kravspecifikation for MEP-målinger samt Processering og tolkning af MEP-data målt med gradient-arraykonfigurationer. Ved processeringen fjernes afvigende datapunkter fra rådata ud fra følgende kriterier: Ved visuel gennemgang er der fjernet afvigende datapunkter. Efter tolkning er der fjernet datapunkter, hvor der er stor afvigelse mellem forwardresponset og datapunktet. Efter den indledende processering er der udført en indledende mangelagstolkning, som anvendes ved den efterfølgende finpudsning af processeringen. Hvert profil tolkes med fålagstolkninger med hhv. 3, 4 og 5 lag, samt en mangelagstolkning med 25 lag med faste laggrænser. Derudover udføres en 2D-tolkning i Aarhus Workbench, baseret på en 26 lags model. Med 1D-fålagstolkninger opnås skarpe laggrænser, samt en kvantificering af usikkerheden på lagparametrene. For hvert profil vurderes det hvilken 3-, 4- eller 5-lags model, der bedst tilpasser data i form af dataresidualet. Samtidigt vurderes overensstemmelse med mangelagstolkningen, 2D-tolkning, boringer og øvrig geofysik, der indenfor nærværende områder består af Sky- TEM og single site TEM for et enkelt område.

11 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 7 af 36 1D-mangelagsmodeller giver en mere blød overgang imellem geologiske (modstandsmæssige) lag, hvorfor de som oftest ikke er så velegnede til at placere en decideret laggrænse imellem to forskellige, klart definerede enheder, f.eks. en veldefineret grænse imellem sand og ler. Til gengæld er tolkningerne yderst velegnede til at visualisere mere komplekse strukturer, så som skråt stillede lag, lag der kiler ud, mv. 2D-tolkning giver en 2-dimensionel tolkning med en "blød" tolkningsmodel. Ved 2D-tolkningen benyttes en numerisk model, der tillader meget mere udprægede 2D strukturer, end hvad 1Dmangelagstolkningen tillader Resultaterne af de geofysisk kortlægninger Tolkningerne af de indsamlede profiler er præsenteret ved følgende præsentationer: Kort over den beregnede middelmodstand for hvert at de 7 delområder, i dybdeintervaller á 5 m fra terræn til 40 m u.t. bilag Profiler af MEP-data og modelsektioner, bilag MEP-middelmodstandskort På baggrund af mangelagstolkningen af de indsamlede MEP-profiler er middelmodstanden beregnet i 8 dybdeintervaller á 5 m fra terræn til 40 m u.t. Middelmodstandskortene er fordelt på 2 bilag pr. delområde, hvor bilag 8.01 og 8.02 er fra delområde 1, bilag 8.03 og bilag 8.04 er fra delområde 2, og så fremdeles. Middelmodstanden for samtlige 7 delområder omfatter således bilag 8.01 til På bilagene er middelmodstanden beregnet på baggrund af tolkningerne af MEP-profilerne indsamlet i forbindelse med nærværende projekt præsenteret som griddede linjer, mens data fra eksisterende geofysiske kortlægning er vist som punkter. Det er herved muligt at identificere, hvad den nye viden i hvert af delområderne er. Data- og modelsektioner På bilag 8.15 til bilag 8.45 er data- og modelsektioner for samtlige 31 MEP-profiler udført indenfor de syv delområder præsenteret. For hvert profil er præsenteret data- og pseudosektion over de målte data, efterfulgt at modelsektioner af fålags-, mangelags og 2D-tolkningerne. Langs modelsektionerne er eksisterende geofysik indenfor en maksimal afstand af 50 m projiceret ind langs linjerne, mens boringer, dels eksisterende og dels boringer udført i forbindelse med nærværende kortlægning, er projiceret ind fra en afstand af 100 m. Gennemgang af resultaterne I det følgende gennemgås resultaterne fra hvert af de syv delområder overordnet på baggrund af kortene over middelmodstanden og de tilhørende modelsektioner. Delområde 1 Vandel Hofmandsfeld Der er indenfor delområde 1 tidligere udført en SkyTEM kortlægning, som indgår på de beregnede middelmodstandskort, bilag 8.01 og bilag 8.02 som punkttema. Der er indenfor delområdet i alt indsamlet 8 MEP profiler, med en tilstræbt indbyrdes afstand på 300 m. Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur 3-5.

12 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 8 af 36 Figur 3-5 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 1 Vandel Hofmannsfeld. Eksisterende SkyTEM er markeret med lilla. På bilag 8.01 og bilag 8.02 er middelmodstanden præsenteret i dybdeintervaller á 5 meter tykkelse. Som det fremgår, er middelmodstanden beregnet på baggrund af MEP meget høj indenfor de øverste 20 m, svarende til sandede eller grusede aflejringer. Tilsvarende viser tolkningen af SkyTEM høj modstand, dog ikke helt så høj som modstanden kortlagt med MEP. Denne uoverensstemmelse begrundes i, at det med SkyTEM-metoden er vanskeligt at kortlægge variationer i de høje modstande. I dybdeintervallerne fra 20 til 40 m, falder modstanden kortlagt med MEP en anelse og svarer i disse intervaller mere til den modstand, der er kortlagt med SkyTEM-metoden. Udover MEP-kortlægningen er der udført seks råstofboringer. Af de seks boringer anborer de centrale tre boringer DGU , og lerede aflejringer. Disse lerede aflejringer kan umiddelbart ikke erkendes i de geofysiske modelsektioner for MEP-profilerne Vej08, bilag 8.22, Vej20, bilag 8.34, Vej22, bilag 8.36 og Vej23, bilag Dette forhold er taget i betragtning ved modellering af ressourcen i programmet GeoScene3d. Delområde 2 Vandel Mark Som for delområde 1, er Vandel Mark en del af det område, der tidligere er kortlagt med Sky- TEM-metoden. I forbindelse med nærværende kortlægning er der indsamlet fem MEP-profiler, samt udført to råstofboringer. Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur 3-6. MEP-profilerne er navngivet Vej03, Vej04, Vej05, Vej06 og Vej07, og modelsektioner er vist på bilag 8.17 til bilag Den beregnede middelmodstand for området inklusiv resultater fra den eksisterende SkyTEM kortlægning fremgår af bilag 8.03 og Som det ses af bilag 8.03, er der i de øverste lag kortlagt højere modstand med MEP end med SkyTEM. SkyTEM metoden har vanskeligt ved at bestemme modstanden af højmodstandslag, hvorfor den meget høje modstand kortlagt med MEP vurderes mest valid. Meget høj modstand svarende til grove aflejringer stemmer ligeledes overens med råstofboringerne, der er udført i området.

13 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 9 af 36 Figur 3-6 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 2 - Vandel Mark. Eksisterende SkyTEM er markeret med lilla. På bilag 8.04 er middelmodstanden i dybdeintervallerne fra 20 til 40 m u.t. præsenteret. Som det ses, findes der i disse intervaller lave modstande i den sydlige del af området, svarende til overvejende lerede aflejringer. Som det ligeledes fremgår, er der stor overensstemmelse mellem modstanden kortlagt med de to metoder. Delområde 3 Vandel Vest Indenfor delområdet Vandel Vest er der indsamlet fire MEP-profiler og udført tre råstofboringer. Der er også eksisterende SkyTEM-data i området. Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur 3-7. De fire MEP-profiler er navngivet Vej19, Vej24, Vej26 og Vej28. Modelsektionerne er vist på bilag 8.33, bilag 8.38, bilag 8.40 og bilag På bilag 8.05 og 8.06 er middelmodstanden beregnet i intervaller á 5 m. I dybdeintervallet fra 0 til 5 m er der med MEP-metoden kortlagt meget højere modstand end med SkyTEM-metoden. Grundet SkyTEM-metodens ringe opløsning af de helt terrænnære lag, vurderes det, at modstanden målt med MEP er den korrekte modstand.

14 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 10 af 36 Figur 3-7 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 3 - Vandel Vest. Eksisterende SkyTEM er markeret med lilla. Dette er ligeledes til dels i overensstemmelse med boringerne udført i området. Fra en dybde af 5 meter og nedefter er der stor overensstemmelse mellem modstanden kortlagt med MEP og modstanden kortlagt med SkyTEM. Som det fremgår af bilag 8.06, er der kortlagt meget høj modstand, svarende til grove aflejringer, til en dybde af 40 m. Delområde 4 Vandel Øst Indenfor delområdet Vandel Øst er der indsamlet tre MEP-profiler, og der er udført tre råstofboringer. MEP-profilerne er navngivet Vej18, bilag 8.32, Vej25, bilag 8.39 og Vej27, bilag Området er placeret umiddelbart øst for en eksisterende SkyTEM-kortlægning. Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur 3-8. Middelmodstanden beregnet på baggrund af MEPprofilerne er vist på bilag 8.07 og bilag Som det fremgår af bilag 8.07, er modstanden kortlagt med MEP indenfor de øverste 20 m, højere end modstanden kortlagt med SkyTEM. Indenfor de øverste 10 m er der lokalt kortlagt relativt lav modstand med MEP. Som det fremgår af bilag 8.41, er råstofboringen , beskrevet med terrænnært moræneler. Lige netop i området omkring denne boring er der kortlagt relativt lavere modstand end i den resterende del af MEP-profilet Vej27. Som det fremgår af bilag 8.08, er der i intervallerne fra 20 til 40 m u.t. stor overensstemmelse mellem resultaterne fra MEP-kortlægningen og resultaterne fra SkyTEM-kortlægningen udført umiddelbart vest herfor. Modstanden er overvejende høj, svarende til sandede eller grusede aflejringer.

15 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 11 af 36 Figur 3-8 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 4 - Vandel Øst. Eksisterende SkyTEM er markeret med lilla. Delområde 5 Uhe Indenfor delområdet Uhe er der indsamlet og tolket to MEP-profiler, samt udført to råstofboringer. MEP-profilerne er navngivet Vej01 og Vej02, og data og tolkningerne af profilerne er vist på bilag 8.15 og Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur 3-9. Figur 3-9 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 5 Uhe. Middelmodstanden beregnet på baggrund af de to profiler er præsenteret på bilag 8.09 og bilag Som det fremgår af bilag 8.09, er der indenfor de øverste 10 meter kortlagt meget høj

16 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 12 af 36 modstand, svarende til sandede eller grusede aflejringer. Modstanden falder i dybden, men er i intervallerne fra 20 til 40 m u.t., bilag 8.10, fortsat høj svarende til sandede aflejringer. Delområde 7 Give Indenfor kortlægningsområdet Give er der indsamlet fire MEP-profiler og udført to råstofboringer. Profilerne er navngivet Vej12, bilag 8.26, Vej 17, bilag 8.31, Vej30, Bilag 8.44 og Vej31, Bilag Der er ikke tidligere udført geofysiske kortlægninger i området og middelmodstanden beregnet på baggrund af tolkningen af MEP-profilerne er vist på Bilag 8.11 og bilag Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur Figur 3-10 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 7 Give. Som det fremgår af bilag 8.11, er middelmodstanden indenfor de øverste 20 m meget høj, svarende til sandede og grusede aflejringer. Modstanden er forsat høj i størstedelen af området i intervallerne fra 20 til 40 m u.t. Kun i den østligste del af Vej12 er modstanden lavere, svarende til mere lerede aflejringer. Som det fremgår af Bilag 8.26, er denne lave modstand sammenfaldende med tilstedeværelsen af glimmerler (GL) i DGU Som det ligeledes fremgår af Bilag 8.26, er grænsen til dette glimmerler forholdsvis horisontal, og at det er på grund af faldende terræn af laget blot fremgår af den østlige del af Vej12. Delområde 8 Oksenbjerge I delområdet Oksenbjerge er der udført og tolket fem MEP-profiler, umiddelbart rundt om en eksisterede råstofgrav. Udover de fem MEP-profiler er der i forbindelse med nærværende projekt udført fire råstofboringer. Placering af geofysiske data og boringer fremgår af Figur På bilagene 8.13 og bilag 8.14 er middelmodstanden beregnet på baggrund af tolkningen af de indsamlede MEP-profiler præsenteret. På bilagene er ligeledes vist middelmodstanden beregnet på baggrund af eksisterende single site TEM-sonderinger. Som det fremgår, er middelmodstanden i intervallerne fra 0 til 20 m u.t. højest i den nordlige del omkring det eksisterende graveområde. I den centrale del ses et vest-øst orienteret strøg med lavere modstand, mens den sydøstligste del, dvs. den sydlige del af MEP-profilerne Vej09 og Vej16 ligeledes er karakteriseret ved høj modstand. Ved tolkning af modstandsniveauerne ud fra bilag 8.13 og 8.14, skal der tages højde for det stærkt varierende terræn indenfor området. Ved vurdering af ressourcen er det

17 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 13 af 36 derfor vigtigt at anvende profilsektionerne for de indsamlede profiler. Fordelingen med høj modstand i den nordlige og sydlige del og lavere modstand i den centrale del fortsætter til dybdeintervallerne fra 20 til 40 m u.t. Figur 3-11 Placeringen af indsamlede MEP-linjer, samt udførte råstofboringer i delområde 8 Oksenbjerge. 4. DATASAMMENSTILLING 4.1 Områdets geologi Som det ses på landskabskortet i Figur 4-1, er delområderne beliggende i meget varierede geologiske miljøer. Områderne Hofmansfeld, Vandel Vest, Vandel Øst, Uhe, Ulkind, Give og Oksenbjerge befinder sig således helt eller delvist på bakkeøer, hvor Hofmansfeld, Vandel Øst og Uhe befinder sig i områder præget af randmoræner. Vandel Mark ligger på hedeslette og Vandel Vest og Oksenbjerge ligger delvist i smeltevandsdale.

18 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 14 af 36 Figur 4-1: Kortlægningsområderne med Per Smeds landskabskort som baggrund. Dette billede af en meget heterogen opbygning bekræftes af GEUS jordartskort, Figur 4-2 og Figur 4-3. Overordnet set er det dog fire primære litologier, der dominerer områdernes jordarter: Glacialt smeltevandssand (DS), der ses omkring delområderne Give, Ulkind og Oksenbjerge. Glacialt smeltevandsgrus (DG), der ses omkring delområderne Hofmansfeld, Vandel Vest, Vandel Øst og Uhe. Senglacialt smeltevandsgrus (TG), der ses omkring delområderne Hofmansfeld, Vandel Vest, Vandel Øst og Uhe. Senglacialt smeltevandssand (TS), der ses omkring delområdet Oksenbjerge. Postglacialt flyvesand (ES), der ses omkring delområderne Hofmansfeld og Vandel Mark. Flyvesandet forventes at være begrænset til de mest terrænnære aflejringer. Ud over de nævnte aflejringer findes der også mindre områder med postglaciale ferskvandsdannelser og morænesand.

19 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 15 af 36 Figur 4-2: GEUS' jordartskort 1: De fire nordligste områder er markeret med blåt.

20 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 16 af 36 Figur 4-3: GEUS' jordartskort 1: De fire sydligste områder er markeret med blåt. 4.2 Råstoffets udbredelse, tykkelse og volumen Der findes sand i 23 af de udførte 24 boringer. I en enkelt boring (DGU nr ) fra området Vandel Øst er der under mulden kun truffet moræneler. I alle de resterende boringer er der udført analyser for at belyse råstoffernes kvalitet. I Figur 4-4 ses et histogram over tykkelsen af råstoflag i de nye boringer. I bilag 2 er råstoflagenes tykkelse præsenteret, og i bilag 5 er råstoftykkelsen i boringerne præsenteret i tematiseret form, sammen med en konturering af råstoftykkelsen. I denne undersøgelse er der kun boret til 2 m under grundvandsspejlet på nær i delområderne Give og Oksenbjerge, hvor der er boret til maks. 25 m u.t. Derfor er en del af boringerne stoppet i ressourceaflejringer, og derfor er råstoftykkelsen i disse boringer en minimumstykkelse. I nedenstående tabel ses et resumé af sedimenterne, som boringerne er stoppet i, og om boringen er boret til bunden af ressourcen.

21 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 17 af 36 Delområde DGU nr. Boredybde stoppet i bund af ressource nået? Vandel Mark DS nej Vandel Mark DS nej Hofmandsfeld DS nej Hofmandsfeld DS nej Hofmandsfeld DL ja Hofmandsfeld DL ja Hofmandsfeld DS nej Hofmandsfeld DS nej Vandel, vest DS nej Vandel, vest ML ja Vandel, vest DS nej Vandel, øst ML ja Vandel, øst ML ja Vandel, øst ML ja Uhe DS nej Uhe DS nej Ulkind KS nej Ulkind MS (leret) ja Give GL ja Give DL ja Oksenbjerge DI ja Oksenbjerge ML ja Oksenbjerge DL ja Oksenbjerge DS (fint, st. siltet) ja Tabel 4-1: Resume af boredybde, og hvilke sedimenter boringerne er afsluttet i samt om boringen er boret til bunden af råstofressourcen. Aflejringstyper er forkortet med DGU koder, hvor DS = smeltevandssand, DL = smeltevandsler, ML = moræneler, MS = morænesand, KS = kvartssand, GL = glimmerler Antal Boringer tykkelse af råstoflag (m) Figur 4-4: Fordeling af tykkelser af råstof i de nye boringer. Som diskuteret i teksten er der for mange boringer tale om minimumstykkelser.

22 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 18 af 36 Der er foretaget en volumenberegning af råstofmængderne inden for de otte områder. Afgrænsningerne af råstoflagene er baseret på en 3D geologisk modellering af råstoflagene i programmet Geoscene3D. I modellen er eksisterende boringer fra Jupiter databasen, nye boringer samt ny og eksisterende geofysik læst ind. I de seks områder inden for 13 km radius af Billund Lufthavn, er der modelleret til 2 m under grundvandsspejlet dog mindst til 10 m u.t. I de to resterende områder er der modelleret til maks. 25 m u.t., da vi i denne undersøgelse ikke har boret dybere ned og derfor ikke har viden om kvaliteten af eventuelle dybereliggende råstoffer. Derfor er der nogle steder tale om minimumstykkelser og dermed minimumsvolumener, da råstoffet nogle steder ikke er afgrænset i dybden, jf. ovenstående Tabel 4-1. Kontureringer af råstoflagets tykkelse på baggrund af den geologiske model er præsenteret i bilag 5. Inden for Vandel Mark* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 2,6 mio. m 3, hvoraf 0,9 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Vandel, Vest* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 5,2 mio. m 3, hvoraf 1,1 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Vandel, Øst* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 7,3 mio. m 3, hvoraf 0,3 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Hofmandsfeld* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 27,8 mio. m 3, hvoraf 3,6 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Uhe* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 3,5 mio. m 3, hvoraf 1,0 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Ulkind* området er det samlede beregnede råstofvolumen på 2,9 mio. m 3, hvoraf 0,4 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Give området er det samlede beregnede råstofvolumen på 7,2 mio. m 3, hvoraf 1,4 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Oksenbjerge området er det samlede beregnede råstofvolumen på 8,3 mio. m 3, hvoraf 0,8 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. * I disse områder dækker opgørelsen kun mængden af ressourcer til 2 m under grundvandsspejlet. 4.3 Overjordens udbredelse og tykkelse Den samlede tykkelse af overjord er illustreret i temakortene i bilag 4. De faktisk konstaterede tykkelser er illustreret med punktema, mens der er lavet en konturering på baggrund af modellering i programmet Geoscene3D. Denne konturering er derfor modelleret ved en kombination af boredata og de indsamlede geofysiske data. I skema 2 i bilag 10 og Tabel 4-2 ses tykkelsen af overjord og overskudsjord i de nye boringer. Der skelnes mellem overjord og overskudsjord. Til begge dele henregnes de jordlag, som er uinteressant i råstofsammenhæng, dvs. muld, tørv, gytje, brunkul, ler, silt og siltet finsand. Overjord er de øverste jordlag fra terræn, der ikke er råstoflag. Overskudsjord er de øvrige jordlag, der ikke er råstoflag, men som ligger over råstoflag, dvs. typisk ler-/silt-lag, som ligger mellem flere råstoflag. Muldlagets tykkelse i de nye boringer er imellem 0,2 og 0,6 meter. Dog med en afvigelse i boring DGU nr fra Vandel Mark, hvor muldlaget er registreret som 1,1 m tykt.

23 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 19 af 36 Overjorden består ud over muldlaget af moræneler og morænesand. Overjorden varierer mellem 0,2 og 4,3 m her ses der bort fra boring DGU nr , hvor der ikke er fundet ressource. Der er overskudsjord i 7 af de 24 nye boringer. Overskudsjorden består moræneler, morænesand, smeltevandssilt og smeltevandsler. I nedenstående tabel ses et resumé af de boringer, hvor der er truffet overjord/overskudsjord, samt type og tykkelse af overjorden/overskudsjorden. DGU Område Overjord, type Overjord, tykkelse (m) overskudsjord, type overskudsjord, tykkelse (m) Vandel Mark MU 1, Vandel Mark MU; MS 1, Vandel, Hofmandsfeld MU 0, Vandel, Hofmandsfeld ML 1, Vandel, Hofmandsfeld MU 0,4 DI 1, Vandel, Hofmandsfeld MU 0, Vandel, Hofmandsfeld MU 0, Vandel, Hofmandsfeld ML; MS 1, Vandel, Vest MU 0,3 ML 0, Vandel, Vest MU 0, Vandel, Vest ML 4,3 ML 3, Vandel, Øst MU 0,3 ML 0, Vandel, Øst MU 0,5 ML 5, Uhe MU 0, Uhe MU 0,3 MS 0, Ulkind MU 0, Ulkind MU 0, Give MU 0, Give MU 0, Oksenbjerge MU 0, Oksenbjerge MU 0,2 ML; DI; DL 4, Oksenbjerge MU; MS 0, Oksenbjerge MU 0, Vandel Øst MU; ML 10,5 0 Tabel 4-2: Oversigt over overjord og overskudjord i de nye boringer. Type af overjord er angivet med DGU forkortelser, hvor MU = muld, MS = morænesand; ML = moræneler; DI = smeltevandssilt; DL = smeltevandsler. I nedenstående Figur 4-5 ses forholdet mellem overjord/overskudsjord og råstoflag i de nye boringer. 20 af boringerne ligger i kategori I området. Tre af boringerne ligger i kategori II, mens en ligger i kategori III. De tre kategori II er fra hhv. Vandel Vest, Vandel Øst og Oksenbjerge. Boringen, der ligger i kategori III er DGU nr fra Vandel Øst. I Figur 4-6 ses forholdet mellem overjord/overskudsjord og råstoflag i eksisterende boringer i området. De fleste boringer ligger i kategori I, men to boringer ligger i kategori III, og tre boringer ligger i kategori II. De enkelte boringers kategori fremgår af skemaerne 2, 3 og 4 i bilagene 10, 11 og 12.

24 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 20 af Overjord og Overskudsjord i m III II 4 I Råstof i m Figur 4-5: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i de nye boringer Overjord og Overskudsjord i m III II 4 I Råstof i m Figur 4-6: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i eksisterende boringer. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af oversigtskortene i bilag 1. Kategoriseringen af de eksisterende boringer fremgår også af skema 4 i bilag 11.

25 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 21 af Andelen af grove materialer Der er ikke fundet deciderede gruslag i nogen af de nye boringer, men ca. 30% af de analyserede prøver har >25% grus og er dermed stærkt grusede. Grusprocenten kan ses som indholdet af korn >2 mm i skemaet over analyserede lag i skema 1 i bilag 9. For at få et mål for den samlede mængde grus i området er grusprocenten af de enkelte lag multipliceret med lagtykkelsen af det pågældende lag og derefter summeret op over alle lagene i boringen. På denne måde fås grusmængden udtrykt som antal meter i lagsøjlen. På de tematiserede kort i bilag 6 ses den beregnede grustykkelse fordelt på de nye boringer. Der er registreret grusprocenter i de analyserede prøver fra 0 % til 39 %. I nedenstående histogram ses fordelingen af grusprocenter i de analyserede prøver. Antal prøver ,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Frekvens Kumulativ% Procent korn over 2 mm Figur 4-7: Fordelingen af korn over 2 mm i de analyserede prøver. I nedenstående Figur 4-8 ses fordelingen af beregnede grustykkelser i boringerne. En boring har 3-3,5 m grus, mens alle andre boringer har under 2,5 m grus i lagsøjlen Antal Boringer ,0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 Beregnet grustykkelse (>2 mm) i boringer (m) Figur 4-8: Fordelingen af den samlede tykkelse af grus i de nye boringer.

26 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 22 af 36 Hvis den beregnede grustykkelse for den enkelte boring divideres med den samlede tykkelse af sand, grus og sten i boringen fås en beregnet grusprocent for hele lagsøjlen. I nedenstående tabel ses variationen i boringernes beregnede grusprocent fordelt på områder. Område - antal boringer minimum grus (%/m) Maksimum grus (%/m) Vandel Mark /2,0 23/2,1 Vandel, Vest - 3 8/0,6 11/1,0 Vandel, Øst - 3 9/1,3* 15/1,8 Hofmandsfeld /1,1 23/3,1 Uhe - 2 2/0,1 21/1,8 Ulkind - 2 0/0,0 13/0,9 Give - 2 2/0,4 2/0,4 Oksenbjerge - 4 4/0,4 31/2,0 Tabel 4-3: Variationen i beregnet grusprocent og grustykkelse fordelt på områder for den samlede lagsøjle af sand, grus og sten i de nye boringer. * I Vandel øst er en boring uden ressource, som ikke er regnet med i min-/max-værdier. 4.5 Råstoffets kvalitet Råstofferne er i denne undersøgelse blevet analyseret med henblik på at belyse anvendeligheden til hhv. vejformål og betonformål. I forhold til vejformål vurderes materialerne anvendelighed til bundsikringssand og til produktion af stabilt grus. I forhold til betonformål vurderes materialernes anvendelighed til hhv. betonsand og groft tilslag til beton Vejformål Vurderingerne af, om et materiale kan anvendes til bundsikring eller stabilt grus, tager udgangspunkt i kriterierne opstillet af vejdirektoratet i 2004 /6/. Der er i 2016 kommet en ny arbejdsbeskrivelse fra Vejdirektoratet for bundsikring af sand og grus, hvor vurderingen af filleregenskaber foretages ved prøvning med metylblåt /7/. Den metode er ikke benyttet her Bundsikring Til vurdering af anvendeligheden til bundsikring tages udgangspunkt i følgende: Kvalitet I (BL I): Ingen korn større end 90 mm Højest 15 % større end 63 mm Højest 5 % mindre end 0,063 mm Sandækvivalent mindst 40 Kvalitet II (BL II) Ingen korn større end 90 mm Højest 15 % større end 63 mm Højest 9 % mindre end 0,063 mm Sandækvivalent mindst 30 Figur 4-9 viser fordelingen af SE-værdier. 90 % af prøverne har en SE-værdi over 30, og 85 % har en SE-værdi over 40. Kun en enkelt prøve med SE over 30 har over 9% <0,063 mm. Denne prøve har en SE-værdi på 48. Det betyder, at 83 % af de analyserede lag har kvalitet til bundsikring, kvalitet I, og 89 % har kvalitet til bundsikring, mindst kvalitet II.

27 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 23 af ,00% 10 90,00% 80,00% Antal Prøver ,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% Frekvens Kumulativ% 2 20,00% 10,00% 0 0,00% SE-værdi Figur 4-9: Fordelingen af sandækvivalent i analyserede prøver Samlet set vurderes det, at 57 mio. m 3 af råstofferne kan anvendes til bundsikring, med følgende fordeling på områderne: Vandel Mark: 2,6 mio. m 3 Vandel, Vest: 3,7 mio. m 3 Vandel, Øst: 4,3 mio. m 3 Hofmandsfeld: 27 mio. m 3 Uhe: 3,5 mio. m 3 Ulkind: 2,9 mio. m 3 Give: 7,2 mio. m 3 Oksenbjerge: 6,6 mio. m Stabilt grus Stabilt grus kvalitetsinddeles i kvalitet I og II. Der er specifikke krav til materialets gradering, således at gennemfaldet på sigterne fra 0,063 mm og op til 63 mm skal ligge inden for nogle definerede minimums- og maximums-værdier. Derudover er der krav til maksimum indhold af uknuste partikler (runde korn) og til sandækvivalenten. Det betyder, at materialer, der naturligt opfylder de givne krav, er meget sjældne. Derfor er stabilt grus normalt ikke et produkt, der graves direkte. Det bliver derimod produceret ved oparbejdning af grusede råstoflag på sorteringsanlæg. I denne undersøgelse anses et materiale som egnet til oparbejdning til stabilt grus, når mængden af korn over 16 mm er over 5%, og kravene til sandækvivalenten samtidig er overholdt. Kravene til sandækvivalent er 34 for stabilt grus, kvalitet I, og 30 for stabilt grus, kvalitet II /6/. 25 af de 72 analyserede prøver har over 5 % over 16 mm. En af disse har en SE-værdi under 30, og en prøve har en SE-værdi mellem 30 og 34. De resterende prøver med >5% over 16 mm har alle en SE-værdi over 34. Samlet set vurderes det, at 17,8 mio. m 3 af råstofferne kan oparbejdes til stabilt grus, med følgende fordeling på områderne: Vandel Mark: 1,7 mio. m 3

28 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 24 af 36 Vandel, Vest: 0,7 mio. m 3 Vandel, Øst: 2,3 mio. m 3 Hofmandsfeld: 11,3 mio. m 3 Uhe: 1,0 mio. m 3 Ulkind: 0,0 mio. m 3 Give: 0,0 mio. m 3 Oksenbjerge: 0,7 mio. m Betonformål Sand, som skal anvendes til beton i Danmark, skal opfylde følgende normer og standarder: DS/EN Tilslag til beton samt DS 2426 Beton Materialer Regler for anvendelsen af EN i Danmark Betonsand I forhold til anvendelse til betonsand er det i de to ovennævnte normer følgende egenskaber, der er relevante: 1. Mængden af potentielt AKR-farlige korn. 2. Fillerindholdet (mængden af materiale finere end 0,063 mm) 3. Indhold af skadelige stoffer, hvor det i den aktuelle sag drejer sig om følgende bestanddele: - humusstoffer (som kan forringe betonens hærdning og styrkeudvikling) - jern- og manganoxider/sulfider (som kan misfarve betonen under/efter hærdning) Finstofindhold og gradering Generelt set er det kun sandmaterialer, som indeholder en væsentlig andel af materiale, som er finere end 0,063 mm, som kan være uegnet til betonformål. Umiddelbart er betonsand med en andel på over 10 % finere end 0,063 mm uinteressant, medmindre man på andre måder undersøger, om det fine materiale kan have negativ indflydelse på visse af betonens egenskaber såsom svind og styrke. Vi har derfor valgt at vurdere råstoflag med over 10% finstof (<0,063 mm), som uegnede til betonsand. I visse situationer sættes kravet til indhold af finstof (< 0,063 mm) til maks. 3 %. Et typisk betonsand består af en nogenlunde jævn kornkurve mellem 0,063 og 4 mm, jf. Figur Imidlertid er kornkurven for naturligt forekommende sandmaterialer sjældent ideel og kræver som regel en vis form for justering. De fleste naturligt forekommende sandmaterialer er enten for grovkornede eller for finkornede, idet de i naturligt forekommende tilstand enten har for lille eller for stor procentuel mængde korn under 0,5-0,6 mm. I dårligt graderede flod- og alluvialaflejringer mangler der som regel korn mellem 1 og 2 mm, og i særlig grad mellem 2 og 4 mm. Danske sandmaterialer er som regel dårligt graderede fra naturens hånd og mangler ofte korn over 1 mm.

29 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 25 af 36 Figur 4-10: Eksempel på ideal kornkurve for betonsand (fuldt optrukket linje) Den mest økonomiske måde, man kan korrigere et sandmateriales kornkurve, består i at indblande et fint blandingssand, når udgangsmaterialet er for groft, og et groft blandingssand, når udgangsmaterialet er for fint. Sand kan dog også opdeles i fraktioner i sorteringsanlæg. De enkelte fraktioner kan derefter atter sammenblandes i andre blandingsforhold, således at betonsandet får en bedre og mere konstant gradering. Brug af sådanne mere raffinerede metoder resulterer imidlertid i et dyrere produkt. I visse tilfælde har det vist sig formålstjenligt at blande et 0-2 mm sand sammen med granitskærver, som typisk kan fås i fraktionerne 2-5 mm og 5-8 mm. I de tilfælde, hvor sandet er for fint, dvs. hvor hovedparten (>85 %) af sandet er finere end 0,5 mm, har vi valgt at vurdere materialet som uegnet til betonsand. Indholdet af skadelige stoffer Blandt de potentielt andre skadelige bestanddele udover porøs flint - som undertiden kan findes i sandforekomster er det først og fremmest humusstoffer, som kan være problematiske. Humusstoffer kan influere negativt på betonens afbinding og styrkeudvikling. Humusstoffer findes typisk i de øvre lag i råstofforekomster typisk lige under muldlag, hvor jordbundsudvikling under sure forhold kan have forårsaget udvaskning af humusstoffer i de øverste jordlag og udfældning dybere nede, under mere neutrale ph-forhold. Dette fænomen ses i podzol-jordbunde, som forekommer hyppigt i områder med sandjord. Laget med humusudfældning betegnes også som Al-laget. Sandlag, der er beskrevet som svagt humusholdige eller mere, er vurderet uegnede til betonsand. Jern og mangan-forbindelser kan også have en negativ indflydelse på betonkvalitet. Umiddelbart er der ingen krav til mængden af jern- og/eller mangansulfider eller oxider til dansk betonsand. Grusforekomster med mere eller mindre stærk gullig farve er ofte en indikation på tilstedeværelsen af jern- og manganforbindelser, som kan skyldes udvaskning af øvre jordlag. Lerjernsten kan typisk findes i sådanne aflejringer. Erfaringer viser, at selv små mængder letopløselig jern- og/eller manganoxider eller sulfider efterfølgende vil kunne misfarve betonoverflader. Især er kombinationen med selv små humusmængder en væsentlig årsag til en række problemer med misfarvning af betonvarer som fortovsfliser og belægningssten.

30 Råstofkortlægning, sand, grus og sten, fase 2 Nr. 13 Vejle 26 af 36 Der er ikke foretaget forsøg med henblik på vurdering af jern- og mangan i prøverne. Alle prøver er dog farvebedømt i forhold til Munsell farveskalaen i forbindelse med den geologiske bedømmelse. En gennemgang af farvebedømmelserne viser, at langt de fleste prøver af kvartært smeltevandssand er gulfarvede. Denne farvning stammer fra udfældede okker- og mangan-forbindelser. Det miocæne sand i boring med DGU nr har hvide eller grå farvenuancer, hvilket indikerer, at dette sand er fri for okkerforbindelser. Alkali-kisel reaktive korn De danske nationale annekser til den europæiske DS 2426 Beton Materialer Regler for anvendelsen af EN i Danmark giver retningslinjer for, hvordan danske sandmaterialer skal klassificeres til beton i henholdsvis passivt, moderat, aggressivt og ekstra aggressivt miljø. Kravene i DS 2426 for betonsand er: Miljøklasse Egenskab Prøvningsmetode moderat aggressiv ekstra aggressiv Alkalikiselreaktivitet for fint tilslag en af de fire alternative metoder skal dokumenteres TK84 kemisk svind TIB-52 Indhold af reaktive korn Maks. 0,3 ml/kg Maks. 0,3 ml/kg Maks. 0,2 ml/kg Maks. 2,0 vol. % Maks. 2,0 vol. % Maks. 1,0 vol. % TIB-51 Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Mørtelprismeekspansion efter 8 uger efter 8 uger efter 20 uger ASTM C1260 Maks. 0,2 % Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Acc. mørtelprismeekspansion efter 14 dage efter 14 dage efter 14 dage Tabel 4-4: Uddrag af tabel Tilslag Krav til alkalikiselreaktivitet fra DS Det er vigtigt at understrege, at alle 4 metoder kan/må anvendes ved klassificering af et sandmateriales egnethed til de forskellige miljøklasser, dog må sidstnævnte metode (ASTM C1260) ikke anvendes, da der er tale om danske sandforekomster, hvor den potentielt farlige bestanddel består af porøs flint. Derfor er kun de tre første metoder relevante. I denne undersøgelse er materialeprøvernes AKR-farlighed vurderet efter indholdet af reaktive korn iht. TIB-52.