UDVIKLING AF VEJBELÆGNINGER MED MEGET STOR STØJDÆMPNING

Transkript

1 UDVIKLING AF VEJBELÆGNINGER MED MEGET STOR STØJDÆMPNING HANS BENDTSEN, SENIORFORSKER, KOORDINATOR STØJ, VEJDIREKTORATET ERIK OLESEN, VEJDIREKTORATET HENRIK FRED LARSEN, VEJDIREKTORATET GILLES PIGASSE, VEJDIREKTORATET BJARNE BO JENSEN, NCC ROADS

2 SORTE STRÆKNINGER MED STØJ Hastighed 50 km/t Trafik 8500 Længde 1100 m 964 boliger Virkemidler: 2 Støjkortlægning Støj i db < >74 Antal boliger

3 3-10 db MEGET STØJDÆMPENDE BELÆGNING Udfordringer: 1. Stor støjdæmpning 2. Holdbarhed 3. God friktion 4. Pris Ny støjkortlægning Støj i db < >74 Antal boliger

4 4 POROELASTISK VEJBELÆGNING - STØJ Krav til belægningen: Jævn overfladestruktur Små sten Åben overfladestruktur Drænasfalt Elastisk overflade Gummi materiale

5 5 TIDLIGERE ERFARINGER Sverige SILVIA projektet Problem med dårligt bærelag Japan Flere forsøg Problem med stentab og holdbarhed

6 6 EU PROJEKTET PERSUADE PoroElastic Road SUrface: an innovation to Avoid Damages to the Environment Start september 2009 Slut august 2015 Budget 4,7 mio. heraf til Vejdirektoratet EU tilskud 75 % Ledes af vejinstituttet BRRC i Belgien

7 FORMÅL 7 Udvikle poroelastic vejbelægning med brug af brugte bildæk (PERS) Meget stor støjreduktion på 10 db Udvikle en cost effective PERS type med en acceptabel holdbarhed At gå fra et lovende, men stadig eksperimentalt koncept til en brugbar metode til bekæmpelse af støj på sorte strækninger Tværfaglig tilgang: Materialer Støj, friktion, rullemodstand Arbejdsmiljø Livscyklus analyser Cost benefit analyser Mv.

8 KONSORTIET Vejforsknings institutter BRRC Vejdirektoratet VTI ZAG IBDiM IFSTTAR Universiteter TU Gdansk KU Leuven Entreprenører NCC Roads Duravermeer Specialister Heidelberg Elastomer Technik ETRA

9 PROJEKTPLAN 9 Første 3 år: International status rapport (2009) Udvikling og test i laboratoriet ( ) Første cost benefit undersøgelse (2011) Små forsøgsstrækninger (2011) Sidste 3 år: Fuld skala forsøgsstrækninger ( ) Målinger og overvågning ( ) Livscyklus analyse Anden Cost benefit undersøgelse Formidling ( )

10 UDVIKLING OG TEST I LABORATORIET 10 Mix design: Gummi granulat Stenmateriale Indbygget hulrum 30 % Polyuretan bindemiddel Test af stentab: ARTe test Test af friktion: Wehner-Schulze

11 11 RESULTATER 40 forskellige recepter testet: Additiv (polyol) nødvendigt for at reducere hærdnings periode for bindemiddel Stentypen har betydning. Granit giver systematisk bedre resultater end andre stentyper som porfyr Forøgelse af mængden af bindemiddel reducerer stentab men pas på svedning Bedre resultater ved brug af finere gummi granulat (1,5 3 mm)

12 FORELØBIG STATUS Udgangspunkter: Stockholm-mix: - ± 80 % gummigranulat - ± 20 % bindemiddel Z-mix: - ± 50 % stenmateriale - ± 33 % gummigranulat - ± 15 % bindemiddel - ± 2 % additiv Arnakke test mix: - 68 % Jelsa granit (2/5 mm) - 20 % gummigranulat (2/5 mm) - 11 % bindemiddel - 1 % Polyol - 30 mm tykkelse - 10 m 2 udlagt Hurtigt opgivet: God holdbarhed mod stentab Men Meget glat i vådt føre! Mange varianter testet

13 LILLE FULDSKALA FORSØG - ARNAKKE 13 Formål: At få praktisk erfaring med udlægning af poroelastisk materiale At måle friktion, lydabsorption og permeabilitet At se hvordan forsøgsbelægningen fungerede under vinterforhold At få en første vurdering af belægningernes holdbarhed Rasteplade på motorvejen syd for Holbæk: Lav fart Få biler Ingen lastbiler

14 1 UDLÆGNING 17 AUGUST

15 15

16 16 ERFARINGER FRA 1 UDLÆGNING Det er muligt at blande og udlægge PERS Klæbelag skal være mindre vandfølsom Stenmateriale godt tørret Tørt underlag og tørt vejr

17 17 2 UDLÆGNING 13 OKTOBER 2011 Det er muligt at producere og udlægge en homogen belægning når alle materialerne er helt tørre Det nye klæbelag skummede ikke op Der er behov for en mere effektiv mikser

18 18 FRIKTION Test belægning Frictions index Arnakke II (Tør) 93 Drænasfalt (Tør) 92 Gammel tæt asfalt (Tør) 88 Arnakke II (Våd) 72 Drænasfalt (Våd) 69 Gammel tæt asfalt(våd) 70

19 LYDABSORPTION 19

20 OVERFLADE TEMPERATUR 20 Målingerne viste, at der i de fleste perioder er den samme overfladetemperatur i de tre forskellige belægninger Fortsættes i vinteren Nye temperatur censorer PERS Dræn Tæt asfaltbeton

21 21 HOLDBARHED Video monitering Inspektion på stedet Vinter 2011 Et hul, skyldes formodentlig dårlig blanding af materiale Sommeren 2012 Belægningen ser pæn ud Efterår 2012 Bindemiddel mister klæbeevnen i nogle områder, skyldes formodentlig UV følsomhed

22 22 FØRSTE COST BENEFIT UNDERSØGELSE Benefit: Mindre støj Cost: Anlæg Levetid Drift

23 ANVENDTE FORUDSÆTNINGER Holdbarhed af PERS 3 år Pris på PERS 122 kr/m 2 (16,2 /m 2 ) Støjreduktion 10 db Diskonterings rente 3,5 % Pris på støj 97 kr/person/db/år Samfundsøkonomisk analyse

24 24 Samlet omkostning pr km pr år Omkostninger: Støj pris Recirkulering af dæk Uheld Klima ændring CO 2 Luftforurening Vinter vedligeholdelse Drift Anlæg

25 FØLSOMHEDSANALYSE 25 Anlæg af PERS /m 2 Samlet resultat ved antaget levetid af PERS 1½ år Minus Plus Støjreduktion i db

26 FULL SCALE FORSØGSSTRÆKNINGER sommer 13 forår 14 forår 13 sommer 13 forår 14 sommer 13 sommer 13

27 27 MÅLEPROGRAM Støj Lydabsorption Friktion Rullemodstand Elasticitet Overflade struktur Visuel inspektion Tynd og planslib Vinter monitering

28 28 SAMMENFATNING PERS er udviklet og testet i laboratoriet Afprøvet i lille fuldskala forsøg Modificeret mix design på baggrund af erfaringer Fuldskala forsøg i 2013

29 29 Mere information: