STØJREDUCERENDE TYNDLAGSBELÆGNINGER STØJDÆMPNING OVER LANG TID

Transkript

1 STØJREDUCERENDE TYNDLAGSBELÆGNINGER STØJDÆMPNING OVER LANG TID VEJDIREKTORATET, RAPPORT 520, 2013

2 STØJDÆMPNING OVER LANG TID STØJREDUCERENDE TYNDLAGSBELÆGNINGER FORFATTER: Hans Bendtsen, Bent Andersen, Jens Oddershede FOTOS: Vejdirektoratet DATO: September 2013 ISBN (NET): LAYOUT: Vejdirektoratet COPYRIGHT: Vejdirektoratet 2

3 INDHOLD FORORD 4 SAMMENFATNING 5 1. INDLEDNING Forsøgsstrækninger og målemetode Referenceniveauer Støjgenererende mekanismer RESULTATER FRA KONGELUNDSVEJ Personbiler Generelle tendenser RESULTATER FRA UDBYHØJVEJ Personbiler Generelle tendenser RESULTATER FRA KASTRUPVEJ Personbiler Generelle tendenser RESULTATER FRA SOLRØD M Personbiler To-akslede tunge køretøjer Flerakslede tunge køretøjer Blandet trafik Generelle tendenser RESULTATER FRA HERNING I Personbiler Flerakslede tunge køretøjer Blandet trafik Generelle tendenser RESULTATER FRA HERNING II Personbiler Flerakslede tunge køretøjer Blandet trafik Generelle tendenser TVÆRGÅENDE ANALYSER Referencebelægninger KONKLUSIONER OG PERSPEKTIV 84 BILAG A. BELÆGNINGER VED HERNING II-FORSØGET 87 3

4 FORORD Tilbage i 2003 begyndte Vejdirektoratet i samarbejde med kommuner og asfaltentreprenører at etablere forsøgsstrækninger med støjreducerende tyndlagsbelægninger, der senere kom til at hedde SRS-belægninger. Siden starten er der jævnligt udført støjmålinger på udvalgte strækninger med disse belægningstyper. Denne rapport indeholder en status for resultaterne af støjmålingerne gennemført i perioden 2003 til og med Forrige statusoversigt er indeholdt i rapporten: DRI-DWW Thin Layer Project. Final report [1] og dækkede perioden 2003 til og med Rapporten er udarbejdet som en del af Vejdirektoratets projekt: Langtidseffekt tyndlag (B-STOJ0701), der blev startet i Projektets primære formål er at kortlægge langtidsvirkningen af støjreducerende tynde slidlag ved at følge belægninger gennem hele deres levetid vugge til grav-støjmålinger. Rapporten indeholder ligeledes en rapportering af resultaterne fra forsøgsstrækningen kaldet Herning II og er hermed også en del af Vejdirektoratets projekt Snejbjerg-Herning Øst, demonstration af støjreducerende tyndlagsbelægninger (B-STOJ6605). Forsøgsstrækningerne, som er medtaget i denne rapport, er oprindelig udlagt i forbindelse med andre projekter. Det drejer sig om de EU-støttede projekter SILVIA og SILENCE samt IPG-projektet, som var et forskningssamarbejde mellem Vejdirektoratet og det hollandske vejforskningsinstitut DWW (nu DVS). Der har ellers været tale om et samarbejde mellem Vejdirektoratet, kommuner og asfaltproducenter. De internationale projekter har varet nogle år, hvorefter Vejdirektoratet har overtaget opgaven med at foretage målinger og overvåge forsøgsstrækningerne. I forbindelse med de enkelte forsøg har der været nedsat projektgrupper, som har stået for gennemførelsen af de enkelte projekter. Følgende har gennem tiden været medlemmer af disse projektgrupper: Lene Michelsen, Vejdirektoratet Jørn Raaberg, Vejdirektoratet Bent Andersen, Vejdirektoratet Hans Bendtsen, Vejdirektoratet Steen Kønigsfeldt, Teknik- og Miljøforvaltningen, Københavns Kommune Michael Rasmussen, Teknik- og Miljøforvaltningen, Københavns Kommune Hans Dahl Petersen, Teknik- og Miljøforvaltningen, Københavns Kommune Erik Nielsen, Vejdirektoratet Sigurd Thomsen, Vejdirektoratet indtil 2008 Peter Andersen, Vejdirektoratet Bjarne Bo Jensen, NCC Roads Lars Ladehoff, Colas Danmark Ole Grann Andersson, Skanska Tony K. Andersen, Vejdirektoratet Jørgen Horstmann, Miljøstyrelsen Jørn Bank Andersen, NCC Roads Asphalt Birte Nielsen, Vejafdelingen, Århus Kommune Birgit Berggrein, Vej-, Trafik- og Miljøafdelingen, Randers Kommune Jonas H. Olesen, Vej-, Trafik- og Miljøafdelingen, Randers Kommune Sven Aage Jensen, Vej-, Trafik- og Miljøafdelingen, Randers Kommune Disse personer og deres firmaers/ institutioners entusiastiske indsats har muliggjort gennemførelsen af projekterne. Fra forfatterne og Vejdirektoratet skal der lyde en stor tak! Rapporten indeholder en afrapportering af en stor mængde støjmålinger, hvor de første blev udført i Målingerne er bl.a. udført af Bent Andersen, Gilles Pigasse, Jens Oddershede, Lykke Møller Iversen, Hans Bendtsen og Jørgen Kragh fra Vejdirektoratet samt Sigurd Thomsen og Lars Ellebjerg, som tidligere har arbejdet i Vejdirektoratet. Desuden har Birger Jessen fra DELTA samt Peter Larsen udført nogle af målingerne. Ved alle målinger er der, på nær dem der er udført af DELTA, anvendt Vejdirektoratets måleudstyr og måleprocedurer. Denne rapport er udarbejdet af Hans Bendtsen. Bent Andersen, Jens Oddershede og Lykke Møller Iversen har deltaget i analysearbejdet. Lykke Møller Iversen har efterfølgende foretaget en kvalitetskontrol af rapporten. 4

5 SAMMENFATNING Vejdirektoratet begyndte i 2003, i samarbejde med kommuner og asfaltentreprenører, at udvikle støjreducerende tyndlagsbelægninger samt at etablere forsøgsstrækninger med denne type belægninger, der senere kom til at hedde SRS-belægninger. Denne rapport indeholder en status for resultaterne af støjmålingerne gennemført i perioden fra 2003 til og med Forsøgsstrækninger Vejdirektoratet har i 2010 i alt 44 forsøgsstrækninger med tynde støjreducerende slidlag, som er fordelt på 6 vejstrækninger. I 2003 og 2004 blev de første forsøgsstrækninger med første generation af støjreducerende tynde slidlag etableret: København - Kongelundsvej (bygade) Solrød - M10 (motorvej) Randers - Udbyhøjvej (bygade) På baggrund af erfaringerne fra disse forsøgsstrækninger blev der foretaget optimeringer af belægningernes støjreducerende egenskaber. De efterfølgende år blev der etableret nye forsøgsstrækninger med de optimerede belægningstyper: Herning I - M64 (hovedlandevej) i 2006 i 2007 Herning II - M68 (hovedlandevej) København - Kastrupvej (bygade) i 2008 På hver strækning er der udlagt en referencebelægning i form af en tæt asfaltbeton (AB11t). Der foretages sammenligninger mellem støjniveauet for forsøgsbelægningerne og referencebelægningen, således at referencebelægning og tyndlagsbelægning har samme alder og har været udsat for den samme trafik og vejrmæssige påvirkning. Siden etableringen er der jævnligt foretaget CPX- og SPB-støjmålinger af belægningerne på teststrækningerne. Det kan på baggrund af disse omfattende støjmålinger sammenfattende konkluderes, at de støjreducerende SRS-belægninger har en støjdæmpning, også når de bliver ældre og slidte. Det kan ligeledes sammenfattende konkluderes, at støjen stiger med tiden, efterhånden som belægningerne bliver ældre. Dette gælder for alle de undersøgte belægningstyper. Men størrelsen af stigningen afhænger af belægningstypen. Referencebelægninger For de tætte referencebelægninger (AB11t) er tendensen følgende: For personbiler på bygader med skiltet hastighed på km/t ligger den gennemsnitlige årlige stigning på 0,3 db/år. Der foreligger ikke nok data til at vurdere stigningen for tunge køretøjer på bygader, pga. det lave antal af denne type køretøjer på de valgte strækninger. For personbiler på landeveje/ motorveje med skiltet hastighed på km/t ligger den gennemsnitlige årlige stigning på 0,4 db/år. For flerakslede tunge køretøjer på landeveje/motorveje ligger den gennemsnitlige årlige stigning på 0,2 db/år. Frekvensanalyserne viser, at der primært sker en stigning af den vibrationsgenererede lavfrekvente støj ( Hz). Dette indikerer, at vejbelægningen bliver mere ru i overfladen, men at den ikke får en tættere overfladestruktur. En hypotese kan være, at belægningsoverfladens stenmateriale fritlægges, og derved bliver overfladen mere ru. Støjreducerende tyndlagsbelægninger på bygader For støjreducerende tyndlagsbelægninger på bygader (50-60 km/t) er tendensen for personbiler følgende: Den bedste førstegenerationsbelægning er SMA6+ på Udbyhøjvej med en gennemsnitlig støjreduktion på 1,7 db over måleperioden på 7 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger lidt over 1 db over måleperioden på 7 år. Den bedste andengenerationsbelægning er AB6å med en gennemsnitlig støjreduktion på 4,2 db over måleperioden på 3 år. 5

6 Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ligger lidt over 2 db over måleperioden på 3 år. Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på 0,5 db/år for førstegenerationsbelægningerne og 0,7 db/år for andengenerationsbelægningerne. Da den årlige stigning for referencebelægningernes støjniveau ligger på 0,3 db, aftager de støjreducerende tyndlagsbelægningers støjdæmpning over tid. Støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/ motorveje For støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje ( km/t) er tendensen følgende for personbiler: Den bedste førstegenerationstyndlagsbelægning er AB8å med en gennemsnitlig støjreduktion på 2,0 db over måleperioden på 6 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger på 1,3 db over måleperioden på 6 år. Den bedste andengenerationstyndlagsbelægning er DA6 (Herning II), der har en gennemsnitlig støjreduktion på 3,4 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ved Herning II ligger på 1,2 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på ligger 0,6 db/ år for førstegenerationsbelægningerne og 0,7 db/år for andengenerationsbelægningerne ved Herning II. Da den årlige stigning for referencebelægningernes støjniveau ligger på 0,4 db, aftager de støjreducerende tyndlagsbelægningers støjdæmpning over tid. På landeveje/motorveje ( km/t) er tendensen for flerakslede tunge køretøjer på støjreducerende tyndlagsbelægninger følgende: Den bedste førstegenerationstyndlagsbelægning er AB8å med en gennemsnitlig støjreduktion på 2,7 db over måleperioden på 6 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger på 1,4 db over måleperioden på 6 år. Den bedste andengenerationstyndlagsbelægning er DA6 (Herning II), der har en gennemsnitlig støjreduktion på 3,4 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ved Herning II ligger på 1,2 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på omkring 0,2 db/ år både for første- og andengenerationsbelægningerne (Herning II). Da den årlige stigning for reference belægninger ligger på 0,2 db, er støjdæmpning forholdsvis konstant over tid. Den årlige stigning af støjen på landeveje/motorveje for tunge køretøjer er det halve af den målte stigning for personbiler på referencebelægninger og omkring 1/3 på tyndlagsbelægninger. Da der for bygader ikke har indgået særligt mange tunge køretøjer i de enkelte målinger, er resultater fra de tunge køretøjer på bygader udeladt i denne rapport. Det planlægges at foretage en separat sammenfattende analyse af de tunge køretøjer på bygader og landeveje. Perspektiv Det er intentionen at fortsætte disse måleserier gennem forsøgsstrækningernes samlede levetid, i det omfang det vil være ressourcemæssigt muligt. På denne måde kan der skabes en unik viden om udviklingen i de mange forskellige belægningers støjudsendelse gennem hele deres levetid fra vugge til grav. Denne viden kan bl.a. anvendes til: Undersøgelser og analyser af, hvorfor støjen stiger forskelligt over tid på forskellige belægningstyper. Optimering og forbedring af støjreducerende SRS-belægninger. Beregning af den støjreducerende effekt over levetiden af belægningerne. Brug ved valg af støjreducerende belægninger. Videreudvikling af SRS-systemet for støjklassificering af støjreducerende belægninger. Udvikling af akustiske ældningsmodeller for vejbelægninger, der kan anvendes til at integrere støj som en aktiv parameter i Pavement Management-systemer. Forbedrede støjemissionsdata til støjberegningsmodellen NORD2000, som er den officielle danske beregningsmodel. 6

7 1. INDLEDNING 1.1 FORSØGSSTRÆKNINGER OG MÅLEMETODE Vejdirektoratet har i 2010 i alt 44 forsøgsstrækninger med tynde støjreducerende slidlag, som er fordelt på 6 vejstrækninger. I 2003 og 2004 blev de første forsøgsstrækninger med første generation af støjreducerende tynde slidlag etableret. Det drejer sig om følgende: København - Kongelundsvej (bygade) [4] Randers - Udbyhøjvej (bygade) [4] Solrød - M10 (motorvej) [2, 3] På baggrund af erfaringerne fra disse forsøgsstrækninger blev der foretaget en optimering af de støjreducerende egenskaber. De efterfølgende år blev der etableret nye forsøgsstrækninger: Herning I - M64 (hovedlandevej) [1] i 2006 København - Kastrupvej (bygade) [5] i 2007 Endelig blev der på baggrund af erfaringerne fra Herning I foretaget en yderligere optimering af de støjreducerende egenskaber og etableret en forsøgsstrækning med disse belægninger på: Herning II - M68 8 belægninger (hovedlandevej) [7] i 2008 Data om disse forsøgsstrækninger fremgår af de efterfølgende tabeller. I Tabel 1.1 ses en oversigt over forsøgsstrækningerne med angivelse af trafikmængder, hastigheder mv. Tabel 1.2 viser en oversigt over hvilke belægningstyper, der findes på de forskellige forsøgsstrækninger. Detaljerede beskrivelser af de enkelte forsøgsbelægninger findes i de første målerapporter fra de forskellige forsøg [1-5, 7]. Belægningerne på Herning II forsøgsstrækningen er beskrevet i Appendiks A i denne rapport. Da de enkelte forsøg blev igangsat, fik hver belægning en speciel betegnelse. Disse betegnelser er bibeholdt i denne rapport. Det kan betyde, at belægninger, der stort set er ens, har lidt forskellige betegnelser, hvis de har været medtaget på flere forsøgsstrækninger. Siden etableringen har der løbende været foretaget overvågning og støjmålinger af forsøgsstrækningerne. Resultaterne fra disse længere støjmåleserier præsenteres i denne rapport. Det er intentionen at fortsætte disse måleserier gennem forsøgsstrækningernes samlede levetid, i det omfang det vil være ressourcemæssigt muligt. På denne måde kan der skabes en unik viden om udviklingen i de mange forskellige belægningers støjudsendelse gennem hele deres levetid fra vugge til grav. Denne viden kan bl.a. anvendes til: undersøgelser og analyser af, hvorfor støjen stiger forskelligt over tid på forskellige belægningstyper optimering og forbedring af støjreducerende SRS-belægninger [12] FORSØGS STRÆKNING ETABLERINGS ÅR ANTAL BELÆGNINGER TRAFIK ÅDT ANDEL TUNG TRAFIK SKILTET HASTIGHED ANTAL KØRESPOR TRAFIK PR. KØRESPOR Kongelundsvej ,6 % 60 km/t Udbyhøjvej % 50 km/t Solrød M ,2 % 110 km/t Herning I /110 km/t 2/ Kastrupvej % 50 km/t Herning II km/t Tabel 1.1: Oversigt over alle forsøgsstrækningerne med angivelse af trafikoplysninger mv. 7

8 beregning af den støjreducerende effekt over levetiden af belægningerne valg af støjreducerende belægninger videreudvikling af SRS-systemet [12] for støjklassificering af støjreducerende belægninger udvikling af akustiske ældningsmodeller for belægninger, der kan anvendes til at integrere støj som en aktiv parameter i Pavement Management-systemer forbedrede støjemissionsdata til støjberegningsmodellen NORD2000 [9], som er den officielle danske beregningsmodel. Der fokuseres på SPB-støjmålinger udført efter standarden [8]. SPB-målemetoden, som den praktisk anvendes af Vejdirektoratet, er beskrevet i [2]. Resultaterne er angivet som A-vægtede maksimale støjniveauer med tidsvægtningen F(L Amax ) samt som A-vægtede frekvensspektre i det for vejtrafikstøj vigtige frekvensområde fra 250 til 5000 Hz. Alle resultater er korrigeret til en lufttemperatur på 20 Celsius. Hvert kapitel indledes med en oversigt over, hvor mange køretøjer af hver kategori (personbiler, tunge to-akslede og tunge flerakslede), som det har været praktisk muligt at medtage i hver enkelt SPB-måling. Desuden angives usikkerheden på måleresultatet udtrykt som halvdelen af bredden af 95 % konfidensintervallet (angivet i db) ved den gennemsnitlige hastighed for de køretøjer, der indgik i målingen. Ved alle målingerne rapporteres resultaterne for personbiler. Ifølge standarden for SPB-målinger [8] er kravene til antallet af køretøjer, der skal medtages: mindst 100 personbiler mindst 30 to-akslede tunge køretøjer (lastbiler og busser) mindst 30 flerakslede tunge køretøjer (lastbiler og busser) det samlede antal lastbiler og busser skal desuden mindst være 80. Ved nogle forsøgsstrækninger er andelen af tung trafik så lille, at det ikke har været praktisk muligt at medtage et tilstrækkeligt antal tunge køretøjer inden for en rimelig tidsperiode (typisk 2 til 4 timer pr. målested) til at opnå et resultat, som er bestemt med rimelig sikkerhed. I disse tilfælde rapporteres resultaterne for tunge køretøjer ikke. Hvor det er muligt, beregnes der ligeledes på baggrund af måleresultaterne et støjniveau for ét køretøj, der repræsenterer en blandet trafikstrøm og er en indikator for det støjniveau, som opleves af vejenes naboer. For bygader har dette ikke været muligt pga. for få tunge køretøjer. For landeveje og motorveje anvendes 85 % personbiler og 15 % tunge køretøjer. Fordelingen mellem to-akslede og flerakslede tunge køretøjer vælges separat for hver forsøgsstrækning, ud fra hvilke data der er til rådighed. Hastigheden for personbiler vælges til den skiltede hastighed. For landeveje og motorveje er i dette projekt anvendt en hastighed på 85 km/t for tunge køretøjer, selvom den generelt skiltede hastighed er højere. For at beskrive støjens udvikling over tid anvendes i denne undersøgelse lineær regression, da det i tidligere undersøgelser har vist sig at give en god beskrivelse af støjens udvikling. I en analyse af lange måleserier for støj fra en række europæiske lande, som Vejdirektoratet gennemførte i EU-projektet SILENCE [11], blev en række metoder (lineær og eksponentielle funktioner) til beskrivelse af støjens udvikling afprøvet [15]. Det viste sig, at lineær regression var en god tilnærmelse til beskrivelse af støjens udvikling over tid. I et efterfølgende projekt, hvor måleserier fra Danmark og Californien blev analyseret sammen, blev der ligeledes anvendt lineær regression med et godt resultat [16]. Tabel 1.3 viser for hvilken organisation eller i hvilket projekt, de årlige støjmålinger er blevet gennemført. IPG var et forskningssamarbejde mellem Vejdirektoratet/Vejteknisk Institut og de hollandske vejmyndigheder i perioden fra 2004 til 2008 [1]. SILVIA [10] og SI- LENCE [11] var delvist EU-finansierede europæiske forskningsprojekter om vejtrafikstøj. Siden 2007 er målingerne primært blevet gennemført i projekter, der udføres for Vejdirektoratets Anlægsdivision. I de følgende kapitler præsenteres måleresultaterne fra de 6 forsøgsstrækninger. Der indgår samlet resultater fra 199 SPB-støjmålinger. Så vidt det har været praktisk og ressourcemæssigt muligt, er der hvert år foretaget SPB-støjmålinger på hver enkelt forsøgsbelægning. På hver strækning er der udlagt en referencebelægning i form af en tæt asfaltbeton (AB11t). Der foretages sammenligninger mellem støjniveauet for forsøgsbelægningerne og referencebelægningen, således at referencebelægning og tyndlagsbelægning har samme alder og har været udsat for den samme trafik og vejrmæssige påvirkning. 8

9 1.2 REFERENCENIVEAUER I den danske støjberegningsmodel NORD2000 [9] anvendes det gennemsnitlige støjniveau for en 8 år gammel tæt asfaltbeton med en maksimal stenstørrelse på 11 mm (AB11t) som referencestøjniveau. Udgangsværdierne for NORD2000s referencebelægning er vist i Tabel 1.4 for de referencehastigheder, som også anvendes på de forskellige forsøgsstrækninger. De flerakslede tunge køretøjer er forudsat at have 5 aksler. Ifølge NORD2000 ligger støjniveauet for personbiler for en helt ny AB11t-belægning 2 db under modellens referenceniveauer. Støjniveauerne for personbiler ved 50 og 80 km/t anvendes som referenceniveauer i SRS-systemet for støjklassificering af støjreducerende slidlag [12]. I de følgende figurer foretages der en sammenligning af alle de AB11treferencebelægninger, som indgår i de 6 forsøgsstrækninger. FORSØGS STRÆKNING AB11t REFERENCE SMA11 REFERENCE AB8t TBK OPTIMERET SMA OPTIMERET ABå OPTIMERET DA OPTIMERET Kongelundsvej Udbyhøjvej Solrød M Herning I Kastrupvej Herning II Tabel 1.2: Oversigt over hvilke belægningstyper, der findes på de forskellige forsøgsstrækninger. FORSØGS STRÆKNING Kongelundsvej SILVIA SILVIA IPG VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg + Drift Udbyhøjvej SILVIA IPG VD Anlæg + VD Anlæg Drift Solrød M10 VD Drift IPG IPG IPG VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg Herning I IPG VD Anlæg + VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg Drift Kastrupvej SILENCE VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg Herning II VD Anlæg VD Anlæg VD Anlæg Tabel 1.3: Oversigt over forsøgsstrækninger samt hvilken organisation/projekt, der hvert år har inkluderet årets støjmålinger. KØRETØJSKATEGORI 50 KM/T [db] 60 KM/T [db] 80 KM/T [db] 85 KM/T [db] 90 KM/T [db] 110 KM/T [db] Personbil 71,8 74,3 78,6 79,6 80,5 83,8 Tunge, to aksler 79,8 81,7 85,3 86,1 - - Tunge, flere aksler 82,5 84,3 87,7 88,5 - - Tabel 1.4: Udgangsværdierne for NORD2000s referencebelægning ved forskellige hastigheder for de tre køretøjskategorier [9]. 9

10 AB11t-Udby-50 AB11t-Konge-60 AB11t ved 50 og 60 km/t AB11t-Kast-50 AB11t-NORD-60 AB11t-NORD-50 Figur 1.1: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 50 og 60 km/t for AB11treferencebelægningerne på Udbyhøjvej, Kongelundsvej og Kastrupvej. De tilsvarende NORD2000- niveauer er ligeledes vist Kongelundsvej - 60 AB11t Personbiler år 0 50 og 60 km/t Frekvens [Hz] Udbyhøjvej - 50 Kastrupvej - 50 Figur 1.2: Støjspektre i år 0 for personbiler for referencebelægningerne ved 50 og 60 km/t. Figur 1.1 viser støjniveauet for personbiler for AB11t-referencebelægningerne på bygadeforsøgene. Referencebelægningerne på de to forsøgsstrækninger med skiltet hastighed på 50 km/t har helt identiske støjniveauer. Strækningen med 60 km/t ligger 2 db højere, og har i øvrigt et parallelt forløb med 50 km/tstrækningerne. I år 0 ligger de målte referenceniveauer ca. 2 db under NORD2000-niveauet; dette er forventeligt, da NORD2000 angiver niveauet for 8 år gamle belægninger. Ifølge NORD2000 ligger støjniveauet for personbiler ved 50 km/t 2,5 db under det tilsvarende niveau ved 60 km/t, se tabel 1.4. Figur 1.1 viser, at de to referencer på Kastrupvej og Udbyhøjvej ligger henholdsvis 1,8 og 2,0 db under Kongelundsvej-referencen. Dette svarer rimeligt til, hvad der er forventeligt i forhold til NORD2000. Figur 1.2 viser de tilhørende støjspektre, som alle har et toppunkt ved 1000 Hz. Figur 1.3 viser støjniveauet for personbiler for AB11t-referencebelægningerne på forsøgene med høj hastighed. Det ses, at referencebelægningerne på de to forsøgsstrækninger med skiltet hastighed på 90 km/t har identiske støjniveauer. I år 0 ligger de målte referenceniveauer ved 90 km/t ca. 3,5 db under NORD2000 niveauet, hvilket er markant lavt. Referencebelægningen på Solrød-strækningen ligger 2 db under NORD2000 niveauet, 10

11 85 83 AB11t ved 90 og 110 km/t hvilket umiddelbart er forventeligt, da NORD2000 angiver niveauet for 8 år gamle belægninger AB11t-Hern I-90 AB11t-NORD-90 AB11t-Hern II-90 SMA11-Hern I-90 AB11t-Sol-110 AB11t-NORD-110 Figur 1.3: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 90 og 110 km/t for AB11treferencebelægningerne på Herning I og II samt Solrød M10. De tilsvarende NORD2000-niveauer er ligeledes vist. 75 AB11t Personbiler år 0 90 og 110 km/t Ifølge NORD2000 (se Tabel 1.4) ligger støjniveauet for personbiler ved 90 km/t 3,3 db under det tilsvarende niveau ved 110 km/t. Figur 1.3 viser, at de to Herning-referencer ligger 4,6 og 4,9 db under M10-referencen. Dette indikerer, at niveauet for de to Herningreferencebelægninger i år 0 ligger omkring 1,5 db lavere, end hvad der forventes i NORD2000. Figur 1.4 viser støjspektre for disse tre referencebelægninger. I det højfrekvente område over 1000 Hz ligger de to Herningreferencer 5 til 6 db under M10- referencen, hvilket kunne indikere, at referencebelægningerne ved Herning har en mere åben overfladestruktur, som reducerer støjen fra luftpumpning, end normalt for denne type belægninger (se evt. afsnit 1.3) Frekvens [Hz] 1.3 STØJGENERERENDE MEKANISMER I forbindelse med udvikling af støjreducerende vejbelægninger er det vigtigt at kende støjkilderne samt de mekanismer, som ligger til grund for genereringen af dæk-vejbane-støjen. Der er to primære støjkilder fra vejtrafik: Motorstøj Dæk-vejbane-støj Herning I - 90 Herning II - 90 Solrød Figur 1.4: Støjspektre i år 0 for personbiler for referencebelægningerne ved 90 og 110 km/t. Som det fremgår af Figur 1.5, er motorstøjen kun betydelig for person- 11

12 Last total Person Total Last Dæk Person Dæk L AFmax [db] Hastighed [km/t] Lastbiler Last Motor Person Motor Personbiler Figur 1.5: Motorstøj og dæk-vejbane-støj samt den totale støj for henholdsvis personbiler samt flerakslede tunge køretøjer. Disse støjniveauer repræsenterer kørsel ved jævn fart på en 8 år gammel tæt asfaltbeton (referencebelægning i NORD2000). Figuren er baseret på data fra NORD2000 [9]. i disse hulrum. Denne luftpumpning genererer en højfrekvent støj i frekvensområdet over 1000 Hz. Hvis belægningsoverfladen har en åben struktur, vil en del af luften i stedet blive pumpet ned i hulrummene i vejoverfladen, hvorved støjen vil blive reduceret. 3. Horneffekten. Den kurveformede overflade af dækket samt vejoverfladen fungerer som et akustisk horn, der forstærker den støj, som genereres i kontaktpunktet mellem dækket og vejoverfladen. Hvis vejoverfladen har en åben struktur, vil vejsiden af det akustiske horn virke lydabsorberende. Dette vil reducere den forstærkende effekt. Drænasfalt kan anvendes til at opnå denne støjreducerende effekt. biler ved lav fart. Ved hastigheder over 35 km/t er dæk-vejbane-støjen den dominerende støjkilde for personbiler. For flerakslede tunge køretøjer bliver dæk-vejbane-støjen først dominerende ved 60 km/t. Dæk-vejbane-støjen er således betydningsfuld også ved hastigheder på km/t, som er typiske for bygader. Derfor vil støjreducerende vejbelægninger også have en effekt for støjniveauet i byer. Den støj, der genereres, når et dæk ruller over en vejbelægning, er ifølge forfatterens bedste vurdering primært bestemt af følgende mekanismer, selvom andre mekanismer også kan have en mindre betydningsfuld rolle [13]: 1. Vibrationer i dækkene. Disse vibrationer genereres ved kontakten mellem gummiblokkene på dækkets overflade og ujævnhederne på vejoverfladen, når dækket ruller hen over belægningsoverfladen (se Figur 1.6). Det vibrerende dæk sætter den omgivende luft i svingninger; dermed opstår støj. Denne støj ligger i det lavfrekvente område fra omkring 500 til 1600 Hz. Støjen stiger, når belægningsoverfladen bliver mere ru og ujævn. Derfor vil en forøgelse af den maksimale stenstørrelse normalt medføre en forøgelse af støjniveauet. Som tommelfingerregel stiger støjen omkring 0,25 db, når stenstørrelsen forøges med 1 mm. 2. Støj fra luftpumpning. Når gummiblokkene på dækkets overflade rammer vejoverfladen, presses gummiblokkene sammen, og luft mellem gummiblokkene presses ud til omgivelserne (se Figur 1.7). Når gummiblokkene igen forlader vejoverfladen, gendannes hulrummene mellem gummiblokkene, og der suges luft fra omgivelserne ind 4. Absorption under udbredelse. Motorstøjen og dæk-vejbanestøjen udbredes fra køretøjet til omgivelserne. I denne proces vil noget af støjen blive reflekteret på vejoverfladen. Hvis vejoverfladen har en åben porestruktur, og dermed lydabsorberende, vil dette reducere den udsendte støj ved nogle frekvenser, normalt under 1000 Hz. Denne absorption afhænger af det åbne lags tykkelse og det indbyggede hulrum. Drænasfalt kan anvendes til at opnå denne støjreducerende effekt. 5. Betydningen af vejbelægningens elasticitet. Styrken af den vibrationsgenererede støj afhænger ligeledes af, hvor elastisk vejbelægningen er. Hvis vejbelægningen har en elasticitet af samme størrelsesorden som et bildæk, vil støjen kunne reduceres. Dette kan fx være tilfældet, hvis der anvendes gummigranulat i vejbelægningen. 12

13 Figur 1.6: Vibrationer i dækkene genereres ved kontakten mellem gummiblokkene på dækkets overflade og ujævnhederne på vejoverfladen, når dækket ruller hen over belægningen (figuren stammer fra [13] og er anvendt med tilladelse fra Ulf Sandberg). Figur 1.7: Støj fra luftpumpning genereres, når gummiblokkene på dækkets overflade rammer vejoverfladen og luften mellem gummiblokkene presses ud til omgivelserne. Når gummiblokkene igen forlader vejoverfladen gendannes hulrummene mellem gummiblokkene og der suges luft fra omgivelserne ind i disse hulrum. (Figuren stammer fra [13] og er anvendt med tilladelse fra Ulf Sandberg). I forbindelse med målinger af støjen fra forskellige vejbelægninger anvendes ofte den såkaldte SPB-målemetode (se Afsnit 1.1). Figur 1.8 viser et typisk frekvensspektrum fra en sådan måling på en tæt asfaltbeton. Figuren viser områderne, hvor den vibrationsgenererede lavfrekvente støj (500 til 1600 Hz) samt den højfrekvente støj (over 1000 Hz) genereret fra luftpumpning bidrager til støjen fra en forbikørende bil. Det kan ses, at I frekvensområdet 1000 til 1600 Hz kan der både forekomme støj fra luftpumpning samt vibrationsgenereret støj. Der findes 2 former for åben belægningsstruktur. Drænasfalt har en åben porestruktur i hele belægningslagets tykkelse. Åbne belægninger, uden åbne porer i belægningslagets tykkelse, har en åben struktur i den øverste del af belægningens overflade med fordybninger, som normalt er mindre end halvdelen af den maksimale stenstørrelse. Den grundlæggende ide ved at anvende tynde åbne slidlag som støjreducerende belægninger er at skabe en åben overfladestruktur med så store fordybninger som muligt. Med den åbne struktur kan belægningen delvist reducere den luftpumpegenererede støj. Samtidig er det nødvendigt at sikre, at belægningens overflade er jævn for at minimere den vibrationsgenererede støj. Sådanne støjreducerende belægninger kan være tynde, da de mekanismer, som er bestemmende for støjgenereringen, kun afhænger af belægningens overfladestruktur. Figur 1.9 illustrerer to forskellige typer vejoverflader, som begge har en åben struktur. Belægningen med en positiv konveks overfladestruktur vil 13

14 AB11t Personbiler 50 km/t Vibrationsstøj Luftpumpestøj Frekvens [Hz] Figur 1.8: Typisk frekvensspektrum for støjen fra personbiler målt i vejsiden med SPB-metoden ved en tæt vejbelægning. Figur 1.9: Principskitse af en belægning med henholdsvis en positiv og en negativ overfladestruktur. X Positiv overfladestruktur MPD Negativ overfladestruktur Figur 1.10: Skitse, som beskriver sammenhængen mellem de parametre, der har betydning for vejoverfladens struktur og de støjgenererende mekanismer. H forøge den vibrationsgenererede støj. Belægningen med en negativ konkav struktur vil generere mindre vibrationsstøj. God komprimering i forbindelse med udlægningen samt anvendelse af et kubisk stenmateriale vil medvirke til at skabe en vejoverflade med en overvejende negativ overfladestruktur. Det såkaldte MPD-tal (Mean Profile Depth) er et generelt udtryk for belægningsoverfladens åbenhed, men det kan ikke anvendes til at skelne mellem belægninger med positiv eller negativ overfladestruktur. I et forsøg på at beskrive om en belægning har en positiv eller negativ overfladestruktur, har en japansk forskergruppe i [14] foreslået en empirisk ramme for at beskrive sammenhængen mellem belægningsoverflader og støjniveau (se Figur 1.10). Der er defineret et specielt mål for ujævnhed af belægningsoverfladen, X, som beskriver højdeforskellen mellem de højeste punkter på belægningsoverfladen (se Figur 1.10). X kan måles med laserudstyr over et én meter langt stykke af vejbelægningen. Et andet mål, H, er defineret som den gennemsnitlige afstand mellem de højeste punkter på belægningsoverfladen (se Figur 1.10). Både X og H er indikatorer for jævnheden af belægningens overfladestruktur. Følgende forhold er vigtige at tage i betragtning, hvis det ønskes at designe en vejbelægning, der har et så lavt dæk-vejbane-støjniveau som muligt: De højeste punkter på vejoverfladen skal have den samme højde, hvilket reducerer X, for at skabe en så jævn vejoverflade som muligt. Dette vil reducere den vibrationsgenererede støj. Anvendelse af kubisk stenmateriale samt god komprimering af belægningen under udlægningen kan medvirke til at reducere X. 14

15 Afstanden mellem de højeste punkter på vejoverfladen skal være mindst mulig, hvilket reducerer H, for at skabe en så jævn vejoverflade som muligt. Dette vil reducere den vibrationsgenererede støj. Anvendelse af stenmateriale med lille maksimal stenstørrelse kan medvirke til at reducere H. De åbne hulrum i belægningsoverfladen skal være så store og dybe som muligt (forøge MPD), for at reducere støjen genereret fra luftpumpning. Dette kan bl.a. opnås ved at anvende en mindre mængde overkorn, dvs. stenmateriale, som er større end belægningens nominelle stenstørrelse (sådanne belægninger benævnes normalt med et + ). Det kan ligeledes opnås ved at forøge belægningens indbyggede hulrum ved anvendelse af en stejl kornkurve. (se evt. bilag A) Figur 1.11 viser et nærbillede af en støjreducerende tyndlagsbelægning med 4 mm maksimal stenstørrelse samt 8 mm overkorn (SMA4+8) designet efter ovenstående principper. Belægningsoverfladens åbne struktur er tydelig, især hvis den sammenlignes med et tilsvarende nærbillede af en typisk tæt referencebelægning med en maksimal stenstørrelse på 11 mm (AB11t), som den i Figur Ved optimering af støjreducerende drænasfalt er det indbyggede hulrum samt tykkelsen af belægningslaget ligeledes vigtige parametre. Jo større hulrum og jo tykkere belægning jo bedre støjreduktion alt andet lige. De danske forsøgsstrækninger med støjreducerende tyndlagsbelægninger, som præsenteres i denne rapport (se fx Tabel 1.2), har på forskellig vis i Figur 1.11: Nærbillede af en støjreducerende SMA-tyndlagsbelægning, hvor der er anvendt lille maksimal stenstørrelse på 4 mm samt 8 mm overkorn med stort hulrum i belægningsoverfladen. Størrelsen af de sorte og hvide kvadrater er 10 x 10 mm. Figur 1.12: Nærbillede af en typisk tæt referencebelægning med en maksimal stenstørrelse på 11 mm (AB11t). Størrelsen af de sorte og hvide kvadrater er 10 x 10 mm. miksdesignfasen fået optimeret overfladestrukturen i forhold til ovenstående retningslinjer. Dette er sket under hensyntagen til andre funktionskrav som holdbarhed, friktion, pris mv. Vejdirektoratet arbejder, i forbindelse med andre nationale og internationale forsknings- og udviklingsprojekter på at skaffe ny og bedre viden om sammenhængen mellem vejoverfladens tekstur og støjniveauerne. Dette arbejde baseres bl.a. på detaljerede lasermålinger af overfladeteksturen. 15

16 2. RESULTATER FRA KONGELUNDSVEJ Figur 2.1: Foto af forsøgsstrækningerne på Kongelundsvej i København. De første forsøgsstrækninger med støjreducerende tyndlagsbelægninger blev etableret i Danmark i 2003 som en del af det delvis EU-finansierede forskningsprojekt SILVIA [10]. Der blev anlagt forsøgsstrækninger på henholdsvis Kongelundsvej i København (se Figur 2.1) samt på Udbyhøjvej i Randers (se Kapitel 3). Disse belægninger betragtes som test af førstegenerations-tyndlagsbelægninger optimeret for støjdæmpning på bygader. På Kongelundsvej blev der ud over en AB11t-referencebelægning medtaget endnu en tæt asfaltbeton med 8 mm maksimal stenstørrelse (AB8t). Desuden blev der testet tre forskellige tyndlagsbelægninger, nemlig henholdsvis SMA6+, AB6å og TB6k. Disse belægninger er beskrevet i [4]. I Tabel 2.1 ses en oversigt over antallet af køretøjer i hver kategori, som har indgået i de enkelte SPB målinger, samt usikkerheden på resultaterne. Der blev af praktiske årsager ikke foretaget støjmålinger i år 1. Som det fremgår, er antallet af tunge køretøjer ved de enkelte målinger forholdsvis lille og opfylder ikke kravene til SPBstøjmålinger for tunge køretøjer (se evt. Afsnit 1.1). Derfor medtages kun data for personbiler i de efterfølgende analyser. 16

17 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 0 AB11t 123 0,1 31 0,5 3 0,1 AB8t 131 0,1 11 1,1 4 2,5 AB6å 107 0,1 19 0,7 10 0,5 SMA ,1 18 0,7 7 2,4 TB6k 105 0,2 16 0,8 7 1,3 Gennemsnit 119 0,1 19 0,8 6 1,4 2 AB11t AB8t AB6å SMA TB6k Gennemsnit AB11t 111 0,2 23 0,6 9 0,7 AB8t 103 0,1 8 3,8 7 1 AB6å 100 0,1 8 3,4 0 - SMA ,1 12 1,6 4 0,4 TB6k 100 0,1 16 0,9 13 0,8 Gennemsnit 103 0,1 13 2,1 7 0,7 4 AB11t 103 0,2 8 0,3 6 0,5 AB8t 101 0,1 3 6,2 5 0,9 AB6å 113 0,1 6 0,5 5 1,2 SMA ,1 14 0,7 7 0,3 TB6k 109 0, ,6 Gennemsnit 106 0,1 7 1,7 6 0,9 5 AB11t 101 0,1 8 1,5 4 1,7 AB8t 102 0,1 8 0,7 7 0,5 AB6å 106 0,1 8 0,9 0 - SMA ,1 3 1,2 0 - TB6k 101 0,1 6 0,7 0 - Gennemsnit 102 0,1 7 1,0 2 1,1 6 AB11t 108 0,2 8 0,7 8 0,3 AB8t 109 0, ,5 AB6å 106 0,1 9 1,7 4 2 SMA ,1 8 0,4 3 1,6 TB6k 108 0,1 9 1,3 4 0,7 Gennemsnit 107 0,1 8 1,0 4 1,0 7 AB11t 104 0, AB8t 104 0,1 10 0,3 1 - AB6å 105 0,1 8 0,5 0 - SMA ,1 8 1,1 2 - TB6k 103 0,1 8 0,5 5 0,4 Gennemsnit 104 0,1 7 0,6 2 0,4 Tabel 2.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori på Kongelundsvej. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden for de køretøjer, der indgik i målingen. 17

18 2.1 Personbiler Den støjmæssige udvikling for personbiler fremgår af Figur 2.2. NORD2000- niveauet for personbiler ved 60 km/t ligger på 74,3 db (for en 8 år gammel AB11t-belægning se Tabel 1.4). Referencebelægningen (AB11t) starter i år 0 på 71,9 db og ligger således 2,4 db lavere, hvilket ligger inden for det forventelige (se evt. Afsnit 1.2). Den tætte asfaltbeton med 8 mm maksimal stenstørrelse (AB8t) starter i år 0 på 71,0 db og har et udviklingsforløb, der over tid er meget parallelt til referencebelægningen blot 1 db lavere Personbiler 60 km/t AB11t AB8t SMA6+ AB6å TB6k TB6k-belægningen har i år 0 det laveste støjniveau efterfulgt af AB6åog SMA6+-belægningerne. Der sker en stigning i støjen over denne syvårs periode. Figur 2.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 60 km/t over en 7-års periode for de 5 forsøgsbelægninger på Kongelundsvej. 75 Lineær regression Personbiler 60 km/t Lineær (AB11t) Lineær (AB6å) Lineær (AB8t) Lineær (TB6k) Lineær (SMA6+) Figur 2.3: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 60 km/t for de 5 forsøgsbelægninger på Kongelundsvej. 18

19 Udviklingen af støjreduktionen i forhold til AB11t-referencebelægningen med samme alder fremgår af Figur 2.4. TB6k-belægningen har i år 0 den bedste støjreduktion på 3 db efterfulgt af SMA6+-og AB6å-belægningerne med omkring 2 db støjreduktion. I år 6 har alle belægningerne en støjreduktion på omkring 1,5 db. I år 7 reduceres støjreduktionen til mellem 0 og 1 db. Dette skyldes primært, at der i år 7 måles et fald på 0,5 db for referencebelægningen Støjreduktion Personbiler 60 km/t Støjens frekvensspektre ved alle belægningerne for personbiler i år 0 fremgår af Figur 2.5. De tre tyndlagsbelægninger ligger under referencebelægningen i området over 500 Hz. Ved lavere støjniveau i frekvensområdet 500 Hz til 1600 Hz vil der optræde mindre vibrationsgenereret støj. Disse belægninger ser således ud til at have en mere jævn overfladestruktur end referencebelægningen. Denne overflade er opnået ved anvendelse af en lille maksimal stenstørrelse på 6 mm. I det højfrekvente område over 1000 Hz er det tyndlagsbelægningernes evne til at reducere støjgenereringen fra luftpumpning, der holder niveauet under referencebelægningen. Denne evne opnås ved en åben overfladestruktur, opnået ved brugen af et forholdsvist stort indbygget hulrum, bl.a. pga. en mindre mængde overkorn i størrelsen 8 mm i SMA6+-belægningen. AB8t SMA6+ AB6å TB6k Figur 2.4: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 60 km/t for de 4 forsøgsbelægninger på Kongelundsvej Personbiler år Frekvens [Hz] AB6å AB11t SMA6+ AB8t TB6k Figur 2.5: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 60 km/t for de 5 forsøgsbelægninger på Kongelundsvej. 19

20 Spektre for år 7 ses i Figur 2.6, hvoraf det fremgår, at der nu er meget lille forskel mellem belægningernes frekvensspektre. I frekvensområdet 500 til 1600 Hz kan det skyldes, at tyndlagsbelægningerne er blevet mere ru i overfladestrukturen svarende til AB11tbelægningen. For de højfrekvente områder over 1000 Hz kan det tolkes som, at belægningernes åbne struktur er forandret til en mere tæt struktur, således at den højfrekvente luftpumpegenererede støj er steget. 2.2 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjreduktion over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder er beregnet for hver belægning, som det fremgår af Figur 2.7. SMA6+- og TB6k-belægningerne har den bedste gennemsnitlige støjreduktion for personbiler på 1,5 db efterfulgt af AB6åbelægningen med 1,3 db. Den laveste gennemsnitlige støjreduktion over syvårsperioden har AB8t-belægningen med 1,1 db Personbiler år Frekvens [Hz] AB6å AB11t SMA6+ AB8t TB6k Figur 2.6: Støjspektre i år 7 for personbiler ved 60 km/t for de 5 forsøgsbelægninger på Kongelundsvej. Støjreduktion [db] 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 Gennemsnitlig støjreduktion over tid 1,0 0,0 AB8t SMA6+ AB6å TB6k Figur 2.7: Gennemsnitlig støjdæmpning over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder. 20

21 I forbindelse med de lineære regressionsanalyser, som er præsenteret i de foregående figurer, er den årlige stigning i støjen beregnet. Desuden er standardafvigelsen for måleresultaterne i forhold til regressionslinjerne beregnet. Resultaterne fremgår af Tabel 2.2 og Figur 2.8. På Kongelundsvej er tidsserien forholdsvis lang, da der er foretaget målinger over 7 år. Det ses, at den årlige stigning for personbiler gennemsnitlig ligger på 0,41 db/år. Den årlige stigning for alle tyndlagsbelægninger er større end for referencebelægningen, som stiger 0,28 db/år. BELÆGNING PERSONBILER STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] AB11t 0,28 0,3 AB8t 0,28 0,2 SMA6+ 0,40 0,2 AB6å 0,48 0,4 TB6k 0,63 0,4 Gennemsnit 0,41 Tabel 2.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 5 belægninger på Kongelundsvej samt standardafvigelse. 2,0 Gennemsnitlig årlig stigning 1,5 Stigning [db/år] 1,0 0,5 0,0 AB11t AB8t SMA6+ AB6å TB6k Gennemsnit Figur 2.8: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 5 belægninger på Kongelundsvej. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 21

22 3. RESULTATER FRA UDBYHØJVEJ Figur 3.1: Foto af forsøgsstrækningerne på Udbyhøjvej i Randers. Forsøgsstrækninger på Udbyhøjvej i Randers blev ligesom strækningerne på Kongelundsvej (beskrevet i Kapitel 2) etableret i 2003 som en del af det delvist EU-finansierede forskningsprojekt SILVIA [10]. På Udbyhøjvej blev der udlagt en AB11t-referencebelægning. Desuden blev der testet tre forskellige tyndlagsbelægninger, nemlig henholdsvis SMA6+, AB6å og TB6k (i princippet belægninger svarende til forsøgsbelægningerne på Kongelundsvej). Disse belægninger er beskrevet i [4]. Figur 3.1 er et foto fra forsøgsstrækningen. I Tabel 3.1 ses en oversigt over antallet af køretøjer i hver kategori, som har indgået i de enkelte SPB målinger, samt usikkerheden på resultaterne. Der er ikke foretaget målinger i 2010 på Udbyhøjvej; tidsserien strækker sig derfor over 6 år. Der er ligeledes af praktiske årsager ikke foretaget målinger i årene 1, 2 og 5. Som det fremgår, er antallet af tunge køretøjer ved de enkelte målinger forholdsvis lille og opfylder ikke kravene til SPBstøjmålinger for tunge køretøjer (se evt. Afsnit 1.1). Derfor medtages kun data for personbiler i de efterfølgende analyser. 22

23 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 0 AB11t ANTAL SMA AB6å TB6k Gennemsnit AB11t SMA AB6å TB6k Gennemsnit USIKKERHED [db] 4 AB11t 57 0, ,5 SMA ,1 4 1,3 7 1,3 AB6å 21 0,2 6 0,7 9 1 TB6k 97 0,1 5 1,1 6 2,8 Gennemsnit 68 0,2 5 1,0 7 1,7 6 AB11t 104 0, ,8 SMA ,2 4 0,9 5 0,9 AB6å 104 0,1 5 0,2 6 1,2 TB6k 112 0,1 6 0,3 0 - Gennemsnit 106 0,2 5 0,6 4 1,0 Tabel 3.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori på Udbyhøjvej. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden for de køretøjer, der indgik i målingen. 3.1 Personbiler Den generelle udvikling for personbiler fremgår af Figur 3.2. NORD2000- niveauet for personbiler ved 50 km/t ligger på 71,8 db (for en 8 år gammel AB11t-belægning se Tabel 1.4). Referencebelægningen (AB11t) starter i år 0 på 70,1 db og ligger således 1,7 db lavere, hvilket ligger inden for det forventelige (se evt. Afsnit 1.2). TB6k-belægningen har i år 0 det laveste støjniveau efterfulgt af SMA6+- og AB6å-belægningerne. Det ses i øvrigt, at der er en stigning i støjen over denne seksårs periode. Figur 3.3 viser lineære regressionslinjer for støjens udvikling over tid. Referencebelægnin Personbiler 50 km/t AB11t SMA6+ AB6å TB6k Figur 3.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 50 km/t over en 6-års periode for de 4 forsøgsbelægninger på Udbyhøjvej. 23

24 gen (SB11t) og SMA6+-belægningerne har en forholdsvis ens stigning. De to andre tyndlagsbelægninger (AB6å og TB6k) har en lidt større årlig stigning Personbiler 50 km/t Udviklingen af støjreduktionen i forhold til AB11t-referencebelægningen med samme alder fremgår af Figur 3.4. TB6k-belægningen har i år 0 den bedste støjreduktion på 1,8 db efterfulgt af SMA6+- og AB6å-belægningerne med omkring 1 db støjreduktion. Generelt ligger støjreduktionen på Udbyhøjvej i år 0 omkring 1 db lavere end på Kongelundsvej (se evt. Figur 2.4). I år 6 har SMA6+-belægningen den bedste støjreduktion på 1,5 db efterfulgt af TB6k- og AB6å-belægningerne med henholdsvis 0,7 og 0,3 db. Støjens frekvensspektre ved alle belægninger for personbiler i år 0 fremgår af Figur 3.5. Det ses, at de tre tyndlagsbelægninger i området over 500 Hz ligger under referencebelægningen. I det lavfrekvente område (500 til 1600 Hz) indikerer dette en reduktion af den vibrationsgenererede støj. Disse belægninger ser således ud til at have en mere jævn overfladestruktur end referencebelægningen; dette er opnået ved anvendelse af en lille maksimal stenstørrelse på 6 mm. I det højfrekvente område over 1000 Hz kan det lavere niveau forklares som en mere åben overfladestruktur på tyndlagsbelægningerne. Denne overfladestruktur er opnået ved et forholdsvis stort indbygget hulrum, bl.a. opnået ved brug af en mindre mængde overkorn i størrelsen 8 mm i SMA6+-belægningen. Disse overkorn er med til at reducere støjgenereringen fra luftpumpning. Ved sammenligning med Figur 2.5 kan det ses, at tendenserne for støjreduktion er de samme på Kongelundsvej og Udbyhøjvej. Blot er støjreduktionen for både vibrationsgenereret støj og luftpumpegenereret støj mindre på Udbyhøjvej end på Kongelundsvej AB11t SMA6+ AB6å TB6k Figur 3.3: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 50 km/t for de 4 forsøgsbelægninger på Udbyhøjvej SMA6+ AB6å TB6k Støjreduktion Personbiler 50 km/t Figur 3.4: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 50 km/t for de 3 forsøgsbelægninger på Udbyhøjvej. 24

25 Spektre for år 6 ses i Figur 3.6, hvoraf det fremgår, at der nu generelt er mindre forskel mellem belægningernes frekvensspektre. I frekvensområdet 500 til 1600 Hz ligger tyndlagsbelægningerne 1-2 db under referencebelægningen, hvilket stort set svarer til situationen i år 0. Tyndlagsbelægningerne på Udbyhøjvej er altså ikke blevet mere ru i overfladestrukturen. For de højfrekvente områder over 1000 Hz kan det forklares som, at belægningernes åbne struktur er forandret til en mere tæt struktur, således at den højfrekvente luftpumpegenererede støj er steget. 3.2 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjreduktion over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder er beregnet for hver belægning, som det fremgår af Figur 3.7. SMA6+-belægningen har den bedste gennemsnitlige støjreduktion for personbiler på 1,7 db efterfulgt af og TB6k-belægningen med 1,0 db. Den laveste gennemsnitlige støjreduktion over seksårsperioden har AB6å-belægningen med 0,6 db. SMA6+-belægningen på Udbyhøjvej har således en marginalt bedre gennemsnitlig støjreduktion på 1,7 db mod SMA6+-belægningen på Kongelundsvej, der ligger på 1,5 db. Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t SMA6+ AB6å TB6k Figur 3.5: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 50 km/t for de 4 forsøgsbelægninger på Udbyhøjvej. Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t SMA6+ AB6å TB6k Figur 3.6: Støjspektre i år 6 for personbiler ved 50 km/t for de 4 forsøgsbelægninger på Udbyhøjvej. 25

26 I forbindelse med de lineære regressionsanalyser, som er præsenteret i de foregående figurer, er den årlige stigning i støjen beregnet. Desuden er standardafvigelsen for måleresultaterne i forhold til regressionslinjerne beregnet. Resultaterne fremgår af Tabel 3.2 og Figur 3.8. På Udbyhøjvej er tidsserien forholdsvis lang, da der er foretaget målinger 4 gange over seks år. Støjreduktion [db] 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Gennemsnitlig støjreduktion over tid Det ses, at den årlige stigning for personbiler gennemsnitlig ligger på 0,44 db/år, på Kastrupvej var det tilsvarende 0,41 db/år. Den årlige stigning for SMA6+-belægningen ligger med 0,27 db/år under referencebelægningens stigning på 0,38 db/år. De to andre tyndlagsbelægninger (AB6å og TB6k) har en større årlig stigning end referencebelægningen, nemlig 0,52 og 0,58 db/år. 0,0 SMA6+ AB6å TB6k Figur 3.7: Gennemsnitlig støjdæmpning over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder. BELÆGNING PERSONBILER STIGNING [db/år] STANDARDAFVIGELSE [db] AB11t 0,38 0,4 SMA6+ 0,27 0,7 AB6å 0,52 0,8 TB6k 0,58 0,4 Gennemsnit 0,44 Tabel 3.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 4 belægninger på Udbyhøjvej samt standardafvigelse. 2,0 Gennemsnitlig årlig stigning 1,5 Stigning [db/år] 1,0 0,5 0,0 AB11t SMA6+ AB6å TB6k Gennemsnit Figur 3.8: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 4 belægninger på Udbyhøjvej. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 26

27 Figur 4.1: SPB-måling ved en af forsøgsstrækningerne på Kastrupvej i København. 4. RESULTATER FRA KASTRUPVEJ På baggrund af erfaringerne fra SILVIA-projektets test af førstegenerations-tyndlags-belægninger optimeret for støjdæmpning på bygader (beskrevet i Kapitel 2 og 3) blev der i SILENCE-projektet i 2007 igangsat et nyt forsøg [5]. I dette projekt blev andengenerations støjoptimerede tyndlagsbelægninger testet på Kastrupvej i København. I projektet var der primært fokus på SMA-belægninger. Desuden blev der medtaget en åben asfaltbeton (AB6å). Disse belægninger er beskrevet i [5]. En af belægningerne (SMA6(Ru)) blev udlagt så sent, at det ikke var praktisk muligt at foretage støjmålinger i 2007, da belægningen var ny. Det betyder, at der ikke findes år 0-målinger for denne belægning. I Figur 4.1 ses en typisk opstilling af en SPB-måling på Kastrupvej. I Tabel 4.1 ses en oversigt over antallet af køretøjer i hver kategori, som har indgået i de enkelte SPB målinger, samt usikkerheden på resultaterne. For personbiler indgår omkring 100 køretøjer i hver måling, og usikkerheden er lille og ligger på 0,2 til 0,4 db. Andelen af tunge køretøjer var forholdsvis lav på Kastrupvej. Derfor har det ikke været muligt at medtage mange tunge køretøjer i målingerne. For gruppen af tunge to-akslede køretøjer var der over treårsperioden 10 ud af 23 målinger, hvor der slet ikke blev målt nogen køretøjer i denne kategori. For de øvrige 13 målinger indgik der få (mellem 3 og 8) tunge to-akslede køretøjer i hver måling. Usikkerheden på resultaterne ligger typisk på 1 til godt 2 db. På den baggrund er det valgt at udelade kategorien tunge to-akslede køretøjer i de efterfølgende analyser. For gruppen af tunge flerakslede køretøjer indgår der 0 til 22 køretøjer i hver måling og usikkerheden på resultaterne er stor. På den baggrund er det ligeledes valgt at udelade kategorien tunge flerakslede køretøjer i de efterfølgende analyser. 27

28 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 0 AB11t 101 0,1 8 0,5 20 0,5 SMA , ,1 SMA ,1 8 0,9 8 1,5 SMA ,2 6 1,3 13 1,2 SMA ,2 3 0,4 18 0,7 SMA6+8(std) 106 0,2 3 0,7 13 0,5 AB6å(Mi) 104 0,2 7 0,9 0 - SMA6(Ru) Gennemsnit 103 0,2 5 0,8 11 0,8 1 AB11t 71 0,2 7 0,6 22 0,5 SMA6 92 0, ,1 SMA ,1 5 0,4 12 1,6 SMA4 86 0, ,7 SMA ,1 5 4,4 20 0,7 SMA6+8(std) 93 0,1 5 2,3 7 0,6 AB6å(Mi) 102 0, SMA6(Ru) 102 0, Gennemsnit 94 0,2 3 1,9 11 0,9 2 AB11t 110 0, ,5 SMA ,2 3 0,1 10 0,8 SMA , ,3 SMA , SMA , ,5 SMA6+8(std) 106 0, ,6 AB6å(Mi) 103 0, ,3 SMA6(Ru) 111 0,1 6 0,3 5 0,9 Gennemsnit 106 0,1 1 0,2 10 1,0 3 AB11t 101 0, ,5 SMA ,2 3 1,2 7 5,1 SMA , ,2 SMA , ,5 SMA , ,4 SMA6+8(std) 108 0, ,9 AB6å(Mi) 106 0, SMA6(Ru) 101 0,1 5 1,2 7 1,3 Gennemsnit 104 0,1 2 1,2 11 1,4 Tabel 4.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori på Kastrupvej. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden for de køretøjer, der indgik i målingen. 28

29 4.1 Personbiler Den generelle udvikling for personbiler fremgår af Figur 4.2. NORD2000- niveauet for personbiler ved 50 km/t ligger på 71,8 db (for en 8 år gammel AB11t-belægning se Tabel 1.4). Referencebelægningen (AB11t) starter i år 0 på 69,9 db og ligger således 1,9 db lavere, hvilket ligger inden for det forventelige (se evt. Afsnit 1.2). Det ses i øvrigt, at der er en stigning i støjen over denne treårs periode. Kun SMA4+8-belægningen skiller sig ud med et bemærkelsesvist højt støjniveau i år 1, som ligger 2 db over niveauet i år 0. AB6å-belægningen har det laveste støjniveau efterfulgt af SMA6+8-, SMA6- og SMA4+8-belægningerne. Det er bemærkelsesværdigt, at disse tre belægninger samt SMA6 (Ru) fra år 2 til år 3 har stigninger i støjen på 1 til 2 db AB11t SMA4+8 SMA6 SMA6+8 (std) Personbiler 50 km/t SMA6+8 AB6å (Mi) SMA4 SMA6 (Ru) Figur 4.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 50 km/t over en 3-års periode for de 8 forsøgsbelægninger på Kastrupvej. 75 Lineær regression Personbiler 50 km/t Udviklingen af støjreduktionen i forhold til AB11t-referencebelægningen fremgår af Figur 4.4. AB6å-belægningen har en næsten konstant støjreduktion på omkring 4,3 db. Flere af de øvrige belægninger (SMA6+8, SMA6 og SMA4+8) har i år 0 en støjreduktion på omkring 3 db, men den falder i år 3 til omkring 1 db Lineær (AB11t) Lineær (SMA4) Lineær (AB6å (Mi)) Lineær (SMA6) Lineær (SMA4+8) Lineær (SMA6 (Ru)) Lineær (SMA6+8) Lineær (SMA6+8 (std)) Figur 4.3: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 50 km/t for de 8 forsøgsbelægninger på Kastrupvej. 29

30 Støjens frekvensspektre ved alle belægninger for personbiler i år 0 fremgår af Figur 4.5. Det ses, at alle tyndlagsbelægningerne i området over 500 Hz ligger under referencebelægningen. I det lavfrekvente område (500 til 1600 Hz) indikerer dette en reduktion af den vibrationsgenererede støj. Disse belægninger ser således ud til at have en mere jævn overfladestruktur end referencebelægningen opnået ved anvendelse af en lille maksimal stenstørrelse (4 og 6 mm). I det højfrekvente område over 1000 Hz, som har betydning for luftpumpestøjen, kan det begrundes med tyndlagsbelægningernes åbne overfladestruktur, som er opnået ved et forholdsvis stort indbygget hulrum, bl.a. ved brug af overkorn i størrelsen 8 mm SMA6 SMA6+8 SMA4 SMA6+8 (std) AB6å (Mi) Støjreduktion Personbiler 50 km/t SMA6 (Ru) SMA4+8 Figur 4.4: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 50 km/t for de 8 forsøgsbelægninger på Kastrupvej. Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t SMA6+8 SMA6 SMA6+8 (std) SMA4 SMA4+8 AB6å (Mi) Figur 4.5: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 50 km/t for de 7 forsøgsbelægninger på Kastrupvej. (Der er ikke foretaget måling på SMA6(Ru)-belægningen i år 0). 30

31 Spektre for år 3 ses i Figur 4.6. AB6åbelægningen, som har den bedste støjdæmpning, skiller sig nu markant ud ved at have de laveste støjniveauer i hele spektret. For de tre belægninger (SMA6+8, SMA6 og SMA4+8), hvor støjreduktionen falder til omkring 1 db, sker der markante forandringer af spektrene. I det højfrekvente område stiger støjen i år 3 med 2 til 5 db i forhold til AB6å-belægningen, hvilket indikerer, at belægningernes overflade er blevet mindre åben. Desuden stiger støjen i det lavfrekvente område med op til 5 db hvilket indikerer, at belægningerne har fået en mere ujævn overfladetekstur, der medfører en forøgelse af den vibrationsgenererede støj. 4.2 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjreduktion over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder er beregnet for hver belægning, som det fremgår af Figur 4.7. AB6å-belægningen har den bedste gennemsnitlige støjreduktion for personbiler på 4,3 db efterfulgt af SMA6- og SMA6+8- belægningerne med 2,5 til næsten 3 db. De tre belægninger, som har den laveste gennemsnitlige støjreduktion over treårsperioden, er SMA4, SMA6+8(std) og SMA6(Ru), med godt 1 db reduktion AB11t SMA4 SMA6+8 SMA4+8 Personbiler år Frekvens [Hz] SMA6 AB6å (Mi) SMA6+8 (std) SMA6 (Ru) Figur 4.6: Støjspektre i år 3 for personbiler ved 50 km/t for de 8 forsøgsbelægninger på Kastrupvej. Støjreduktion [db] SMA6 SMA6+8 Gennemsnitlig støjreduktion over tid SMA4 SMA4+8 SMA6+8 (std) AB6å (Mi) SMA6 (Ru) Figur 4.7: Gennemsnitlig støjdæmpning over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder. 31

32 I forbindelse med de lineære regressionsanalyser, som er præsenteret i de foregående figurer, er den årlige stigning i støjen beregnet. Desuden er standardafvigelsen for måleresultaterne i forhold til regressionslinjerne beregnet. Resultaterne fremgår af Tabel 4.2 og Figur 4.8. På Kastrupvej er tidsserien forholdsvis kort, da der kun er foretaget målinger over 3 år. Det ses, at den årlige stigning for personbiler gennemsnitligt ligger på 0,60 db/år. Den årlige stigning er for alle tyndlagsbelægningerne større end for referencebelægningen, som stiger 0,21 db/år. AB6å-belægningen, der har den bedste gennemsnitlige støjdæmpning for personbiler på 4,3 db, har samtidig en forholdsvis lav årlig stigning på kun 0,27 db/år. PERSONBILER BELÆGNING STIGNING [db/år] STANDARDAFVIGELSE [db] AB11t 0,21 0,2 SMA6 0,81 0,5 SMA6+8 1,06 0,5 SMA4 0,60 0,8 SMA4+8 0,77 1,0 SMA6+8 (std) 0,28 0,2 AB6å (Mi) 0,27 0,2 SMA6 (Ru) 0,80 0,6 Middel 0,60 Tabel 4.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 8 belægninger på Kastrupvej samt standardafvigelse. Stigning [db/år] 2,0 1,5 1,0 Gennemsnitlig årlig stigning 0,5 0,0 AB11t SMA6 SMA6+8 SMA4 SMA4+8 SMA6+8 (std) AB6å (Mi) SMA6 (Ru) Gennemsnit Figur 4.8: Gennemsnitlig Personbiler årlig stigning i støjen for personbiler for hver af de 8 belægninger på Kastrupvej. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 32

33 Figur 5.1: Foto af forsøgsstrækningerne på motorvej M10 ved Solrød. 5. RESULTATER FRA SOLRØD M10 Forsøget med førstegenerations-tyndlagsbelægninger på M10 ved Solrød blev startet i 2004, hvor der blev udlagt 5 belægninger. Året efter blev forsøget suppleret med udlægningen af endnu en belægning, som oprindeligt er betegnet SMA8+, selvom det er en SMA6 med 11 mm overkorn, hvorfor betegnelsen burde være SMA6++ eller SMA6+11. Derfor er der kun resultater for 5 år for denne belægning. Det betyder, at år 0-målingerne for denne belægning blev udført i Der er en meget stor trafikbelastning på disse forsøgsstrækninger. Derfor kan dette forsøg betragtes som en accelereret testning af tyndlagsbelægninger. Disse belægninger er beskrevet i [2]. I Tabel 5.1 ses en oversigt over hvor mange køretøjer af hver kategori, som har været medtaget i de enkelte SPB-målinger. Ved M10 har det været praktisk muligt at medtage mange tunge køretøjer, i modsætning til de tidligere omtalte målinger på bygader. Den statistiske usikkerhed er derfor forholdsvis lille for de fleste målinger. Den ligger generelt på 0,2 til 0,5 db for personbiler, på 0,6 til 0,8 db for to-akslede tunge køretøjer og på 0,4 til 0,6 db for flerakslede tunge køretøjer. 33

34 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 0 AB11t 96 0,1 50 0,3 92 0,2 AB8å 96 0,1 36 0,5 61 0,3 SMA ,2 35 0,4 77 0,4 SMA8 92 0,1 32 0,3 66 0,3 SMA ,3 39 0, ,2 TB8k 108 0,1 35 0,3 51 0,3 Gennemsnit 86 0,2 38 0,4 76 0,3 1 AB11t 97 0,1 21 0,4 78 0,2 AB8å 108 0,1 31 0,3 36 0,3 SMA ,1 22 0,4 59 0,3 SMA ,1 42 0,3 44 0,3 SMA ,2 44 0,3 75 0,2 TB8k 114 0,2 37 0,3 46 0,3 Gennemsnit 110 0,1 33 0,3 56 0,3 2 AB11t 101 0,1 39 0,3 71 0,2 AB8å 103 0,1 42 0,3 70 0,3 SMA ,2 30 0,4 70 0,3 SMA ,1 38 0,3 75 0,2 SMA ,2 48 0,3 50 0,2 TB8k 100 0,2 40 0,3 80 0,2 Gennemsnit 100 0,2 40 0,3 69 0,2 3 AB11t 98 0,2 30 0,3 50 0,2 AB8å 103 0,1 20 0,5 48 0,3 SMA ,1 23 0,4 45 0,3 SMA ,2 34 0,4 47 0,2 SMA ,2 43 0,2 51 0,2 TB8k 103 0,2 16 0,5 35 0,2 Gennemsnit 102 0,2 28 0,4 46 0,2 34

35 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 4 AB11t 102 0,2 40 0,2 42 0,3 AB8å 101 0,1 20 0,4 39 0,2 SMA ,2 42 0,2 45 0,2 SMA ,2 36 0,4 42 0,2 SMA ,2 41 0,3 48 0,3 TB8k 76 0,2 47 0,2 68 0,2 Gennemsnit 96 0,2 38 0,3 47 0,2 5 AB11t 54 0,2 23 0, ,2 AB8å 104 0,1 33 0,2 31 0,3 SMA ,1 68 0, ,3 SMA ,2 40 0, ,1 SMA ,4 17 0,5 35 0,2 TB8k 46 0,3 31 0,2 51 0,2 Gennemsnit 89 0,3 46 0,4 90 0,3 6 AB11t 103 0,1 5 0,4 35 0,3 AB8å 103 0,1 9 0,5 35 0,3 SMA ,2 45 0,2 65 0,2 SMA ,1 10 0,5 36 0,2 SMA TB8k 41 0,3 30 0,2 54 0,2 Gennemsnit 92 0,2 20 0,4 45 0,2 Tabel 5.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori på M10. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden på de køretøjer, der indgik i målingen. 35

36 5.1 Personbiler Måleresultaterne for personbiler fremgår af de følgende figurer. Det ses af Figur 5.2, at støjen stiger ikke uvæsentligt hvert år både for referencebelægningen AB11t samt for de 5 tyndlagsbelægninger. I år 0 ligger følgende 3 belægninger AB8å, SMA8+ og TB8k med det laveste støjniveau på omkring 79 db. Fra år 3 og frem er det derimod kun AB8å-belægninger, som skiller sig ud som havende det laveste støjniveau for personbiler. NORD2000- referenceniveauet for personbiler ved 110 km/t ligger på 83,8 db (se Tabel 1.4). Det nås allerede i år 3 af referencebelægningen, hvilket understreger, at der er tale om en meget stærk trafikbelastning og dermed slid på belægningerne på M10, idet NORD2000- niveauet gælder for en 8 år gammel belægning. Figur 5.3 viser støjens udvikling som lineær regression af måleresultaterne. AB8å- og SMA6+-belægningerne har et udviklingsforløb, der ligger ganske parallelt med referencebelægningen. TB8k- og SMA8+-belægningerne har en større årlig stigning end referencebelægningen. SMA8-belægningen, der starter på stort set samme støjniveau som referencebelægningen, har derimod en mindre stigning end denne belægning. Figur 5.4 viser støjreduktionen i forhold til referencebelægningen for hvert år. AB8å-belægningen har generelt den bedste støjdæmpning, som dog svinger mellem 1,2 til 2,9 db og med en gennemsnitlig dæmpning på 2,0 db (se evt. Figur 5.20) AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Personbiler 110 km/t SMA6+ Figur 5.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 110 km/t over en 6-års periode for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød Lineær (AB11t) Lineær (SMA8) TB8k Lineær regression Personbiler 110 km/t Lineær (AB8å) Lineær (SMA8+) Lineær (SMA6+) Lineær (TB8k) Figur 5.3: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 110 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 36

37 Støjens frekvensspektre ved de enkelte belægninger i år 0 er vist i Figur 5.5 og i år 6 (år 5 for SMA8+) i Figur 5.6. Det ses, at den primære forskel mellem de forskellige belægninger i år 0 ligger i området over 1000 Hz, hvor støj genereret af luftpumpning er dominerende. Det kan tolkes således, at det er tyndlagsbelægningernes åbne overfladestruktur, der er med til at reducere støjgenereringen fra luftpumpning. Især SMA6+- og SMA8+-belægningerne har også et par db lavere støjniveau end referencen under 1000 Hz, hvilket indikerer en reduktion af den vibrationsgenererede støj. Disse belægninger ser således ud til at have en mere jævn overfladestruktur end referencebelægningen. I år 6 var spektrene generelt forskudt opad til et højere niveau (se Figur 5.6). I det højfrekvente område over 1000 Hz var der mindre forskel mellem referencebelægningen og tyndlagsbelægningerne. Dette kunne indikere, at der er sket en reduktion af belægningernes åbne overfladestruktur. I det lavfrekvente område er der ikke stor forskel på år 0 og år 6. Dog adskiller TB8k-belægningen sig ved nu at have et godt 2 db højere støjniveau end referencen, hvilket kunne indikere, at denne belægning har udviklet en mere ru overfladestruktur. Δ AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Figur 5.4: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 110 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød Støjreduktion Personbiler 110 km/t Personbiler år AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.5: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 110 km/t ved de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 37

38 5.2 To-akslede tunge køretøjer Måleresultaterne for tunge køretøjer med to aksler fremgår af de følgende figurer. Det ses af Figur 5.7, at støjen kun stiger meget lidt hvert år, både ved referencebelægningen AB11t og ved de 5 tyndlagsbelægninger. I år 0 ligger AB8å- og TB8k-belægningerne med det laveste støjniveau på omkring 85 db. Støjniveauet fra to-akslede tunge køretøjer udvikles forholdsvis parallelt over perioden. Dog stiger støjen ved TB8k- og SMA6+-belægningerne mere end ved de andre belægninger. Fra år 3 og frem er det AB8å belægningen, der skiller sig ud som havende det laveste støjniveau for to-akslede tunge køretøjer. NORD2000-referenceniveauet for to-akslede tunge køretøjer ved 85 km/t ligger på 86,1 db (se evt. Tabel 1.4) ved en 8 år gammel belægning. Referencebelægningen ligger over dette niveau i hele perioden AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Personbiler år Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.6: Støjspektre i år 6 for personbiler ved 110 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. Spektret for SMA8+-belægningen er fra år Tunge to aksler 85 km/t AB11t SMA8 AB8å SMA8+ SMA6+ TB8k Figur 5.7: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for tunge to-akslede køretøjer ved 85 km/t over en 6-års periode for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 38

39 Figur 5.8 viser støjens udvikling som lineær regression af måleresultaterne. AB8å-, SMA8- og SMA8+-belægningerne har et udviklingsforløb, der ligger ganske parallelt med referencebelægningen. TB8k- og SMA6+-belægningerne har en større årlig stigning end referencebelægningen Lineær regression Tunge to aksler 85 km/t Figur 5.9 viser støjreduktionen i forhold til referencebelægningen for hvert år. AB8å-belægningen har generelt den bedste støjdæmpning, som dog svinger fra 1,7 til 3,2 db og med en gennemsnitlig dæmpning på 2,4 db (se evt. Figur 5.20) Lineær (AB11t) Lineær (SMA8) Lineær (AB8å) Lineær (SMA8+) Lineær (SMA6+) Lineær (TB8k) Figur 5.8 Regressionslinjer for støjens udvikling for tunge to-akslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 5 Støjreduktion Tunge to aksler 85 km/t 4 Δ AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Figur 5.9: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for to-akslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 39

40 Støjens frekvensspektre ved de enkelte belægninger kan i år 0 ses i Figur 5.10 og i år 6 (år 5 for SMA8+) i Figur Det ses, at den primære forskel mellem de forskellige belægninger i år 0 ligger ligesom personbiler i området over 1000 Hz, hvor støj genereret af luftpumpning er dominerende Tunge to aksler år 0 I år 6 er spektrene generelt forskudt lidt opad til et højere niveau (se Figur 5.11). I det højfrekvente område over 1000 Hz mindskes forskellen mellem referencebelægningen og tyndlagsbelægningerne ligesom for personbilerne. I det lavfrekvente område ligger referencebelægningen umiddelbart lavt fra 400 til 800 Hz. AB8å-belægningen skiller sig ud ved i frekvensspektret over 1000 Hz at ligge under både referencebelægningen samt også under de andre tyndlagsbelægninger AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.10: Støjspektre i år 0 for to-akslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 85 Tunge to aksler år AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.11: Støjspektre i år 6 for to-akslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. Spektret for SMA8+-belægningen er fra år 5. 40

41 5.3 Flerakslede tunge køretøjer Måleresultaterne for tunge køretøjer med mere end to aksler fremgår af de følgende figurer. Figur 5.12 viser de faktiske støjniveauer. Den årlige stigning er lav, men dog lidt større end for de to-akslede tunge køretøjer. I øvrigt ses de samme tendenser for tunge køretøjer med flere aksler som for to-akslede tunge køretøjer. NORD2000-referenceniveauet for flerakslede tunge køretøjer ved 85 km/t ligger på 88,5 db (se Tabel 1.4) for en 8 år gammel belægning. Referencebelægningen starter på 88,9 db og slutter på 89,5 db og ligger således lidt over NORD2000 i hele perioden AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Tunge flere aksler 85 km/t SMA6+ Figur 5.12: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t over en 6-års periode for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. TB8k Figur 5.13 viser støjens udvikling som lineær regression af måleresultaterne. SMA8- og AB8å-belægningernes regressionslinjer er parallelle med referencebelægningen, hvorimod de andre belægninger har en større stigning end referencebelægningen Lineær regression Tunge flere aksler 85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (SMA8) Lineær (AB8å) Lineær (SMA8+) Lineær (SMA6+) Lineær (TB8k) Figur 5.13 Regressionslinjer for støjens udvikling for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 41

42 Figur 5.14 viser støjreduktionen i forhold til referencebelægningen for hvert år. AB8å-belægningen har igen generelt den bedste støjdæmpning, som dog svinger fra 2,1 til 3,6 db og med en gennemsnitlig dæmpning på 2,7 db (se evt. Figur 5.20). Støjens frekvensspektre ved de enkelte belægninger kan i år 0 ses i Figur 5.15 og i år 6 (år 5 for SMA8+) i Figur Det ses, at den primære forskel mellem de forskellige belægninger i år 0 ligger i området over 1000 Hz, hvor støj genereret af luftpumpning er dominerende. Alle belægninger, dog især SMA6+- og SMA8+-belægningerne, har ligeledes 2-3 db lavere støjniveau end referencen under 1000 Hz. Δ AB8å SMA6+ Støjreduktion Tunge flere aksler 85 km/t SMA8 SMA8+ Figur 5.14: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. TB8k Tunge flere aksler år AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.15: Støjspektre i år 0 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 42

43 I år 6 (år 5 for SMA8+) er spektrene generelt forskudt opad til et højere niveau (se Figur 5.16). I det højfrekvente område over 1000 Hz er forskellen mellem referencebelægningen og tyndlagsbelægningerne mindsket. Dette kunne indikere, at der er sket en reduktion af belægningernes åbne overfladestruktur, hvilket også var tilfældet for personbiler. I det lavfrekvente område er der ikke stor forskel på år 0 og år 6. Dog adskiller TB8k-, SMA6+- og SMA8+-belægningerne sig ved nu at have 1-2 db højere støjniveau end referencen, hvilket kunne indikere, at disse belægninger har udviklet en mere ru overfladestruktur. 5.4 Blandet trafik I det følgende præsenteres resultaterne beregnet for en trafik bestående af 85 % personbiler, 5 % to-akslede tunge køretøjer og 10 % flerakslede tunge køretøjer. For personbiler er anvendt en hastighed på 110 km/t og for tunge køretøjer 85 km/t. Resultaterne fremgår af Figur 5.17 til Der ses de samme tendenser for den blandede trafik, som blev observeret for de enkelte køretøjskategorier. AB8åbelægningen har en støjreduktion for blandet trafik på 1,5 til 3,0 db med et gennemsnit over årene på 2.2 db AB11t SMA8 AB8å SMA8+ Tunge to aksler år Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 5.16: Støjspektre i år 6 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. Spektret for SMA8+-belægningen er fra år Blandet trafik 110/85 km/t AB11t SMA8 AB8å SMA8+ SMA6+ TB8k Figur 5.17: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for blandet trafik (85/5/10 %) ved 110/85 km/t over en 6-års periode for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 43

44 Figur 5.18: Regressionslinjer for støjens udvikling for blandet trafik (85/5/10 %) ved 110/85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. Δ Lineær (AB11t) Lineær (SMA8) Lineær regression Blandet trafik 110/85 km/t AB8å SMA6+ Lineær (AB8å) Lineær (SMA8+) Støjreduktion Blandet trafik 110/85 km/t SMA8 SMA8+ Lineær (SMA6+) Lineær (TB8k) TB8k Figur 5.19: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for blandet trafik (85/5/10 %) ved 110/85 km/t for de 6 forsøgsbelægninger på M10 ved Solrød. 5.5 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjreduktion over årene for hver køretøjstype i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder fremgår af Figur AB8å-belægningen har den bedste gennemsnitlige støjreduktion efterfulgt af SMA8+- og TB8k-belægningerne. Det er bemærkelsesværdigt, at støjreduktionen for de tunge køretøjer er højere end for personbiler både for AB8å-, SMA8- og TB8k-belægningerne. I forbindelse med de lineære regressionsanalyser, som er præsenteret i de foregående figurer, er den årlige stigning i støjen for hver køretøjskategori beregnet. Desuden er standardafvigelsen for måleresultaterne i forhold til regressionslinjerne beregnet. Resultaterne fremgår af Tabel 5.2 og Figur Den årlige stigning for personbiler ligger gennemsnitligt på 0,61 db, hvilket må anses som relativt højt. Dette skyldes formodentlig, at der er en meget stor trafikbelastning på M10-forsøgsstrækningen med deraf følgende forholdsvis kraftige slid af belægningerne. For to-akslede tunge køretøjer er den årlige stigning i støjen markant lavere end for personbiler med et gennemsnit på 0,14 db. For de flerakslede tunge køretøjer ligger den gennemsnitlige stigning 0,25 db højere end for de to-akslede tunge køretøjer. Generelt er den årlige stigning for alle køretøjsgrupper (med enkelte undtagelser) større for de åbne tyndlagsbelægninger, end den er for den tætte AB11t-referencebelægning. 44

45 Gennemsnitlig støjreduktion over tid 6 5 Støjreduktion [db] AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Personbiler Tunge to akser Tunge flere aksler Blandet trafik Figur 5.20: Gennemsnitlig støjdæmpning over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder. BELÆGNING PERSONBILER TUNGE KØRETØJER TO AKSLER TUNGE KØRETØJER FLERE AKSLER STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] AB11t 0,54 0,5 0,05 0,6 0,18 0,3 AB8å 0,65 0,7 0,09 0,5 0,15 0,6 SMA6+ 0,61 0,7 0,26 0,5 0,39 0,6 SMA8 0,33 0,6-0,03 0,4 0,12 0,2 SMA8+ 0,82 0,7 0,19 0,8 0,32 0,6 TB8k 0,7 0,8 0,26 0,3 0,31 0,6 Middel 0,61 0,14 0,25 Tabel 5.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af de 6 belægninger på M10 samt standardafvigelse. 2,0 Gennemsnitlig årlig stigning 1,5 Stigning [db/år] 1,0 0,5 0,0-0,5 AB11t Personbiler AB8å SMA6+ Tunge to akser SMA8 SMA8+ Tunge flere aksler TB8k Gennemsnit Figur 5.21: Årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af de 6 belægninger på M10. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 45

46 6. RESULTATER FRA HERNING I Figur 6.1: Foto af forsøgsstrækningerne på motortrafikvej M64 ved Herning. Det første forsøg med andengenerations støjreducerende tyndlagsbelægninger på en hovedlandevej/motorvej blev etableret på M64 ved Herning i 2006, se Figur 6.1. Denne forsøgsstrækning kaldes Herning I. Der indgår i alt 12 belægninger i dette forsøg. 10 af belægningerne er udlagt på en tosporet motortrafikvej M64 med en skiltet hastighed på 90 km/t. Desuden er der medtaget to åbne asfaltbetonbelægninger (AB6å og AB8å), som er udlagt på en 4-sporet motorvejsstrækning med en skiltet hastighed på 110 km/t. For at kunne sammenligne resultaterne fra AB6å- og AB8å-belægningerne med de øvrige forsøgsbelægninger er disse resultater angivet ved 90 km/t. Ved forsøget på M10 ved Solrød blev der primært anvendt tyndlagsbelægninger med en maksimal stenstørrelse på 8 mm. I forsøget på M64 reduceres stenstørrelsen for nogle af belægningerne til 6 mm for at optimere støjreduktionen. Der anvendes ligeledes et større indbygget hulrum i belægningerne for at optimere støjreduktionen. 46

47 Dette opnås bl.a. ved at anvende 3 forskellige, meget åbne tyndlagsbelægninger. Disse tyndlagsbelægninger benævnes drænasfalt (DA6 Kl2, DA8 Kl1 og DA8 Kl2), men er i realiteten meget åbne asfaltbetontyper. Der medtages desuden belægninger, der tager udgangspunkt i henholdsvis SMA-, TBK- og ABå-belægningstyperne. Der er hvert år foretaget støjmålinger på forsøgsbelægningerne. I 2009 blev der dog kun foretaget målinger på to af belægningerne (AB6å og AB8å). Da der indgår så mange forskellige belægninger i Herning I-forsøget, vil resultaterne i det efterfølgende blive præsenteret i to sæt figurer, hvor den ene viser resultaterne fra ABå- og DA-belægningerne, mens den anden viser resultaterne fra SMA- og TBk-belægningerne. Referencebelægningen AB11t medtages i begge tilfælde. På disse forsøgsstrækninger er der som en alternativ referencebelægning medtaget en SMA11-belægning, som i det efterfølgende viser sig at have et forholdsvis højt støjniveau. Denne belægning medtages ikke ved beregning af gennemsnitlig støjdæmpning mv., da dette vil være misvisende. Denne belægning blev af praktiske årsager ikke medtaget ved gennemførelsen af år 0-målingerne. I Tabel 6.1 ses en oversigt over hvor mange køretøjer af hver kategori, som har været medtaget i de enkelte SPBmålinger. Ved M64 har det været praktisk muligt at medtage mange tunge flerakslede køretøjer. Den statistiske usikkerhed er derfor forholdsvis lille for de fleste målinger af flerakslede tunge køretøjer og ligger med enkelte undtagelser på 0,4 til 1,0 db. Derfor medtages de flerakslede tunge køretøjer i de efterfølgende analyser. For personbiler ligger den statistiske usikkerhed på 0,2 til 0,4 db. Der har ikke indgået mange to-akslede tunge køretøjer i målingerne, og usikkerheden er forholdsvis høj. Denne køretøjstype medtages derfor ikke i analyserne. 47

48 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED ANTAL USIKKERHED ANTAL USIKKERHED [db] [db] [db] 0 AB6å 106 0,2 12 0,4 37 0,4 AB8å 107 0,2 15 0,6 38 0,4 AB11t 100 0,2 4 0,6 30 0,5 DA6 Kl ,2 3 0,2 31 0,5 DA8 Kl ,2 6 1,1 34 0,3 DA8 Kl2 99 0,1 14 0,7 49 0,3 SMA ,1 20 0,7 44 0,4 SMA ,2 8 1,2 41 0,4 SMA ,2 8 0,9 37 0,4 SMA TB6k 101 0,2 9 1,1 40 0,4 TB8k 102 0,1 7 1,0 40 0,4 Gennemsnit 103 0,2 10 0,8 38 0,4 1 AB6å 112 0,3 15 0,8 35 0,5 AB8å 89 0,2 13 0,9 49 0,4 AB11t 101 0,1 3 7,7 34 0,3 DA6 Kl ,2 5 2,3 23 0,5 DA8 Kl ,1 4 2,7 26 0,4 DA8 Kl2 78 0,1 4 0,2 29 0,2 SMA6 90 0,2 11 0,8 37 0,4 SMA ,2 15 0,6 23 0,4 SMA8 80 0,2 9 1,5 16 0,5 SMA ,1 10 0,6 31 0,6 TB6k 117 0,1 4 2,7 23 0,4 TB8k 125 0,1 7 0,6 24 0,3 Gennemsnit 101 0,2 8 1,9 29 0,4 2 AB6å 91 0,2 20 0,5 33 0,4 AB8å 97 0,2 12 0,8 31 0,3 AB11t 88 0,2 9 1,0 38 0,3 DA6 Kl ,2 21 0,9 39 0,3 DA8 Kl ,1 23 0,7 33 0,3 DA8 Kl2 76 0,1 9 1,7 22 0,4 SMA6 96 0,1 21 0,6 49 0,4 SMA ,1 23 0,7 44 0,4 SMA8 88 0,1 13 0,4 43 0,3 SMA ,1 12 0,7 31 0,2 TB6k 94 0,2 7 1,1 11 0,7 TB8k 129 0, ,3 Gennemsnit 98 0,1 15 0,8 34 0,4 48

49 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED ANTAL USIKKERHED ANTAL USIKKERHED [db] [db] [db] 3 AB6å 103 0,2 4 0,3 37 0,4 AB8å 106 0,2 12 0,6 44 0,3 Gennemsnit 105 0,2 8 0,5 41 0,4 4 AB6å 105 0,2 6 0,6 63 0,2 AB8å 79 0,2 5 0,6 50 0,2 AB11t 104 0, ,5 DA6 Kl , ,3 DA8 Kl ,1 3 0,1 32 0,3 DA8 Kl ,1 4 1,2 34 0,5 SMA6 86 0,2 9 0,5 32 0,4 SMA ,1 3 0,3 35 0,4 SMA ,1 11 0,6 33 0,3 SMA , ,3 TB6k 106 0,2 5 0,5 33 0,3 TB8k 104 0,2 4 0,7 41 0,6 Gennemsnit 100 0,2 5 0,6 35 0,4 Tabel 6.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori på M64 Herning I. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden på de køretøjer, der indgik i målingen. 6.1 Personbiler Måleresultaterne for personbiler vil blive gennemgået ud fra figurerne Det ses af Figur 6.2, at støjen stiger hvert år både for referencebelægningen AB11t samt for tyndlagsbelægningerne. AB6å-belægningen har det laveste støjniveau over denne fireårs periode efterfulgt af AB8å-belægningen. DA-belægningerne har højere støjniveauer end ABå-belægningerne. NORD2000-referenceniveauet for personbiler ved 90 km/t ligger på 80,5 db (se Tabel 1.4). Referencebelægningen AB11t ved Herning I starter i år 0 på 76,8, hvilket ligger 3,7 db under NORD2000 niveauet, hvilket umiddelbart må vurderes som markant lavt (se evt. Afsnit 1.2). SMA11-belægningen har et bemærkelsesværdigt højt støjniveau i år 1 på 82,1 db, som ligger 1,6 db over NORD2000-niveauet. 49

50 Personbiler 90 km/t AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 AB8å DA8 Kl2 Figur 6.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 90 km/t over en 4-års periode for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 83 Personbiler 90 km/t AB11t SMA6 SMA6+ SMA8 SMA11 TB6k TB8k Figur 6.3: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 90 km/t over en 4-års periode for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 50

51 Figur 6.4 og 6.5 viser støjens udvikling som lineær regression af måleresultaterne. Alle belægningerne har et forholdsvis ensartet lineært udviklingsforløb. Kun SMA11-belægningen skiller sig ud med en markant faldende tendens. Denne belægning må på dette grundlag vurderes som meget atypisk Lineær regression Personbiler 90 km/t Lineær (AB11t) Lineær (DA6 Kl2) Lineær (AB8å) Lineær (DA8 Kl1) Lineær (AB6å) Lineær (DA8 Kl2) Figur 6.4: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 90 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 83 Lineær regression Personbiler 90 km/t Lineær (AB11t) Lineær (SMA6) Lineær (SMA6+) Lineær (SMA8) Lineær (SMA11) Lineær (TB6k) Lineær (TB8k) Figur 6.5: Regressionslinjer for støjens udvikling for personbiler ved 90 km/t for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 51

52 Figur 6.6 og 6.7 viser støjreduktionen i forhold til referencebelægningen for hvert år. AB6å-belægningen har generelt den bedste støjdæmpning over perioden på omkring 3 db. En række af de øvrige belægninger har en støjreduktion omkring 1 db. Endelig er der et par belægninger, som har 1 til 2 db højere støjniveau end referencebelægningen. Δ Støjreduktion Personbiler 90 km/t AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 Figur 6.6: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 90 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 5 Støjreduktion Personbiler 90 km/t Δ SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Figur 6.7: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 52

53 Støjens frekvensspektre ved de enkelte belægninger i år 0 er vist i Figur 6.8 og 6.9. Referencebelægningen har et forholdsvis lavt støjniveau i det højfrekvente område over 1000 Hz, som indikerer, at belægningen har en mere åben overfladestruktur, som reducerer noget af den højfrekvente luftpumpestøj (se evt. Afsnit 1.2) Personbiler år 0 Det ses desuden, at de to DA-belægninger med 8 mm stenstørrelse har 2-3 db højere støjniveau end referencen under 1600 Hz, hvilket indikerer en forøgelse af den vibrationsgenererede støj. Disse belægninger ser således ud til at have en mere ujævn overfladestruktur end referencebelægningen AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 Frekvens [Hz] AB8å DA8 Kl2 Figur 6.8: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 90 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. Personbiler år AB11t SMA8 SMA6 TB6k Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 6.9: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 90 km/t for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 53

54 I år 4 var spektrene generelt forskudt opad til et højere niveau (se Figur 6.10 og 6.11). I det højfrekvente område over 1000 Hz var der mindre forskel mellem referencebelægningen og tyndlagsbelægningerne. Dette kunne indikere, at der er sket en reduktion af belægningernes åbne overfladestruktur Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 AB8å DA8 Kl2 Figur 6.10: Støjspektre i år 4 for personbiler ved 90 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 75 Personbiler år AB11t SMA8 SMA6 TB6k Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 6.11: Støjspektre i år 4 for personbiler ved 90 km/t for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 54

55 6.2 Flerakslede tunge køretøjer Måleresultaterne for tunge køretøjer med mere end to aksler fremgår af de følgende figurer. I Figur 6.12 og 6.13 ses de faktiske støjniveauer. Støjniveauerne er forholdsvis konstante over den fireårs måleperiode Tunge flere aksler 85 km/t NORD2000-referenceniveauet for flerakslede tunge køretøjer ved 85 km/t ligger på 88,5 db (se Tabel 1.4) for en 8 år gammel belægning. Referencebelægningen starter på 87,4 db og slutter på 87,5 db og ligger således 1 db under NORD2000 i hele perioden AB11t AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 Figur 6.12: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t over en 4-års periode for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 90 Tunge flere aksler 85 km/t AB11t SMA6 SMA6+ SMA8 SMA11 TB6k TB8k Figur 6.13: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t over en 4-års periode for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 55

56 Figur 6.14 og 6.15 viser støjens udvikling som lineær regression af måleresultaterne Lineær regression Tunge flere aksler 85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (DA6 Kl2) Lineær (AB6å) Lineær (DA8 Kl1) Lineær (AB8å) Lineær (DA8 Kl2) Figur 6.14: Regressionslinjer for støjens udvikling for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for ABåog DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 90 Lineær regression Tunge flere aksler 85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (SMA6) Lineær (SMA6+) Lineær (SMA8) Lineær (SMA11) Lineær (TB6k) Lineær (TB8k) Figur 6.15: Regressionslinjer for støjens udvikling for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for SMAog TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 56

57 Figur 6.16 og 6.17 viser støjreduktionen i forhold til referencebelægningen for hvert år. 5 4 Støjreduktion Tunge flere aksler 85 km/t 3 Δ AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 Figur 6.16: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 5 Støjreduktion Tunge flere aksler 85 km/t 4 Δ SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Figur 6.17: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 57

58 Støjens frekvensspektre ved de enkelte belægninger kan i år 0 ses i Figur 6.18 og 6.19 og i år 4 i Figur 6.20 og Spektre år 0 Tunge flere aksler AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 Frekvens [Hz] AB8å DA8 Kl2 Figur 6.18: Støjspektre i år 0 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 85 Spektre år 0 Tunge flere aksler AB11t SMA8 SMA6 TB6k Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 6.19: Støjspektre i år 0 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 58

59 Spektre år 4 Tunge flere aksler AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 Frekvens [Hz] AB8å DA8 Kl2 Figur 6.20: Støjspektre i år 4 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for ABå og DA forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 85 Spektre år 4 Tunge flere aksler AB11t SMA8 SMA6 TB6k Frekvens [Hz] SMA6+ TB8k Figur 6.21: Støjspektre i år 4 for flerakslede køretøjer ved 85 km/t for SMA og TBk forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 59

60 6.3 Blandet trafik I det følgende præsenteres resultaterne beregnet for en trafik bestående af 85 % personbiler og 15 % flerakslede tunge køretøjer. For personbiler er anvendt en hastighed på 90 km/t og for tunge køretøjer 85 km/t. Resultaterne fremgår af Figur 6.22 til Blandet trafik 90/85 km/t AB11t DA6 Kl2 AB6å DA8 Kl1 AB8å DA8 Kl2 Figur 6.22: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 83 Blandet trafik 90/85 km/t AB11t SMA8 SMA6 TB6k SMA6+ TB8k Figur 6.23: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 60

61 Lineær regression Blandet trafik 90/85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (DA6 Kl2) Lineær (AB6å) Lineær (DA8 Kl1) Lineær (AB8å) Lineær (DA8 Kl2) Figur 6.24: Regressionslinjer for støjens udvikling for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 85 Lineær regression Blandet trafik 90/85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (SMA8) Lineær (SMA6) Lineær (TB6k) Lineær (SMA6+) Lineær (TB8k) Figur 6.25: Regressionslinjer for støjens udvikling for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 61

62 Støjreduktion Blandet trafik 90/85 km/t Δ AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 Figur 6.26: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for ABå- og DA-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 5 Støjreduktion Blandet trafik 90/85 km/t SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Figur 6.27: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t over en 4-års periode for SMA- og TBk-forsøgsbelægningerne på M64 Herning I. 62

63 6.4 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjreduktion over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder er beregnet for hver belægning, som det fremgår af Figur AB6åbelægningen har generelt den bedste gennemsnitlige støjreduktion både for personbiler samt tunge køretøjer. I forbindelse med de lineære regressionsanalyser, som er præsenteret i de foregående figurer, er den årlige stigning i støjen for hver køretøjskategori beregnet. Desuden er standardafvigelsen for måleresultaterne i forhold til regressionslinjerne beregnet. Resultaterne fremgår af Tabel 6.2 og Figur Støjreduktion [db] AB6å AB8å DA6 Kl2 Gennemsnitlig støjreduktion over tid DA8 Kl1 DA8 Kl2 SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Gennemsnit Personbiler Tunge flere akser Blandet trafik Figur 6.28: Gennemsnitlig støjdæmpning over årene i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder. BELÆGNING PERSON- BILER TUNGE KØRETØJER FLERE AKSLER STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] STIGNING [db/år] STANDARD- AFVIGELSE [db] AB6å 0,82 0,7 0,13 0,7 AB8å 0,76 1,6-0,12 0,5 AB11t 0,51 0,2 0,03 0,1 DA6 Kl2 0,70 0,4-0,14 0,5 DA8 Kl1 0,20 0,2-0,25 0,4 DA8 Kl2 0,36 0,2-0,17 0,9 SMA6 0,48 0,3 0,18 0,4 SMA6+ 0,78 0,7 0,29 0,2 SMA8 0,42 0,5 0,18 0,4 SMA11-0,67 0,6-0,51 0,7 TB6k 0,70 0,6-0,03 0,3 TB8k 0,35 0,3-0,21 0,1 Middel 0,50-0,1 Tabel 6.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af belægningerne på M64 samt standardafvigelse. 2,0 Gennemsnitlig årlig stigning Stigning [db/år] 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0 AB6å AB8å Personbiler AB11t DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 Tunge flere akser SMA6 SMA6+ SMA8 SMA11 TB6k TB8k Middel Figur 6.29: Årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af belægningerne på M64. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 63

64 Figur 7.1: Forsøgsstrækningerne på M68 før udlægningen af tyndlagsbelægningerne (Herning II-forsøget). 7. RESULTATER FRA HERNING II På baggrund af erfaringerne med test af andengenerations støjreducerende tyndlagsbelægninger i Herning I-forsøget blev det i 2008 besluttet at gennemføre endnu et forsøg ved Herning kaldet Herning II, se Figur 7.1. Der blev foretaget en yderligere optimering af tynde drænasfaltbelægninger (kaldet DA6 og DA8) samt en åben asfaltbeton (kaldet AB6å). Desuden blev der medtaget 3 forskellige typer skærvemastiks, alle med overkorn (kaldet SMA4+8, SMA6+8 og SMA6+11). Referencebelægningen var igen en tæt asfaltbeton med 11 mm skærver (AB11t). Der blev desuden anlagt forskellige strækninger med skærvemastiks med overkorn, som ikke var specielt optimeret for støjreduktion (kaldet SMA6-SR(Ø) samt SMA6+SR(V). Disse belægninger er ligeledes medtaget i måleprogrammet. Strækningerne blev udlagt på hovedlandevej M68 i 2008, hvorefter den første serie støjmålinger blev udført. Den skiltede hastighed er 90 km/t på denne strækning. Belægningerne er detaljeret beskrevet i Appendiks A. En oversigt over hvor mange køretøjer, der har indgået i de forskellige SPB målinger, samt usikkerheden på resultaterne fremgår af tabel 7.1 For personbiler indgår for langt de fleste målinger væsentligt over 100 køretøjer i hver måling. Usikkerheden er lille og ligger på 0,1 til 0,2 db. Andelen af toakslede tunge køretøjer var forholdsvis lav på M64, hvorfor det ikke har været muligt inden for en rimelig tidsperiode at medtage mange tunge køretøjer i målingerne. I hver SPB-måling indgår i gennemsnit 2 til 5 to-akslede køretøjer. Usikkerheden på resultaterne for denne køretøjskategori er høj. På den baggrund er det valgt at udelade kategorien tunge to-akslede køretøjer i de efterfølgende analyser. For gruppen af tunge flerakslede køretøjer indgår der 9 og 43 køretøjer i hver måling på nær år 2-målingen på SMA6+SR(Ø) belægningen, hvor der kun indgik to tunge flerakslede køretøjer. Usikkerheden på resultaterne ligger på 1,2 til 1,4 db, hvorfor resultaterne for denne køretøjstype må anses som rimelige, om end SPB-standardens krav om mindst 30 køretøjer [8] ikke er opfyldt for alle målingerne. På den baggrund er det valgt at medtage kategorien tunge flerakslede køretøjer i de efterfølgende analyser, om end resultaterne er behæftet med nogen usikkerhed. Desuden ligger det målte støjniveau for personbiler for SMA6+SR(Ø)-belægningen i år 1 omkring 2,5 db under niveauet i år 0 og år 2, hvilket vurderes som en fejl. Denne belægning er derfor ikke medtaget i analyserne. 64

65 ÅR BELÆGNING PERSONBILER TUNGE TO AKSLER TUNGE FLERE AKSLER ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] ANTAL USIKKERHED [db] 0 AB6å 156 0,1 8 2,2 34 0,6 AB11t 114 0, ,5 DA ,2 6 2,8 9 1 DA ,1 4 4,4 19 0,6 SMA ,2 13 1,2 43 0,5 SMA ,1 5 1,9 20 0,7 SMA ,1 6 2,1 26 0,7 SMA6+SR(V) 111 0, ,1 SMA6+SR(Ø) 107 0,1 5 1,3 28 0,4 Gennemsnit 127 0,1 5 2,3 24 0,7 1 AB6å 115 0,2 4 2,6 11 0,9 AB11t 101 0,1 4 1,3 35 0,6 DA ,2 6 2,7 42 0,6 DA ,1 9 1,2 31 0,5 SMA , ,5 SMA ,2 5 3,2 20 0,9 SMA ,2 9 1,1 45 0,4 SMA6+SR(V) 103 0,1 3 10,2 18 0,6 SMA6+SR(Ø) 90 0,1 4 6,9 11 0,9 Gennemsnit 114 0,1 6 3,4 27 0,7 2 AB6å 104 0,2 3 0,9 15 0,6 AB11t 103 0, ,4 DA6 99 0,2 3 1,6 21 0,4 DA , SMA , ,8 SMA ,1 5 0,5 28 0,4 SMA ,1 10 0,4 30 0,4 SMA6+SR(V) 85 0, ,6 SMA6+SR(Ø) 75 0, Gennemsnit 97 0,1 2 0,9 16 0,6 Tabel 7.1: Oversigt over antal køretøjer i hver SPB-måling for hver køretøjskategori. Desuden angives den statistiske usikkerhed beregnet som halvdelen af bredden af et 95 % konfidensinterval ved reference hastigheden for de køretøjer, der indgik i målingen. 65

66 7.1 Personbiler Støjniveauet for personbiler målt i år 0, 1 og 2 fremgår af Figur 7.2, hvor det ses, at der for de fleste belægninger er en jævn mindre stigning i støjen. DA6- belægningen har det markant laveste støjniveau, som ligger mere end 3 db lavere end DA8-belægningen. Der er en markant forskel på disse to drænasfaltbelægninger, hvor den umiddelbare forskel er en forøgelse af den maksimale stenstørrelse fra 6 til 8 mm. Figur 7.3 viser støjens udvikling som lineær regression for alle måleresultaterne Personbiler 90 km/t NORD2000-niveauet for personbiler ved 90 km/t ligger på 80,5 db (for en 8 år gammel AB11t-belægning se Tabel 1.4). Referencebelægningen (AB11t) starter i år 0 på 77,1 db og ligger således 3,4 db lavere. AB11t SMA4+8 AB6å SMA6+8 Figur 7.2: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for personbiler ved 90 km/t over to år for de 8 forsøgsbelægninger ved Herning II. DA6 SMA6+11 DA8 SMA6+SR(V) Lineær regression Personbiler 90 km/t Lineær (AB11t) Lineær (DA8) Lineær (SMA6+11) Lineær (AB6å) Lineær (SMA4+8) Lineær (SMA6+SR(V)) Lineær (DA6) Lineær (SMA6+8) Figur 7.3: Regressionslinjer for støjens udvikling for blandet trafik for personbiler ved 90 km/t over to år for de 8 forsøgsbelægninger ved Herning II. 66

67 Udviklingen af støjreduktionen i forhold til AB11t-referencebelægningen fremgår af Figur 7.4. DA6-belægningen har den markant største støjreduktion på 5,8 db i år 0, som efter to år er reduceret til 5,0 db. Efterfølgende kommer SMA6+8-, SMA6+11- og AB6å-belægningerne med en reduktion på omkring 3 db i år 0. Støjreduktionen for SMA6+8- og SMA6+11-belægningerne falder dog markant over perioden. Støjens frekvensspektre for alle belægningerne for personbiler i år 0 fremgår af Figur 7.5. Det ses, at DA6- og DA8-belægningerne i det højfrekvente område over 1000 Hz har markant lavere niveauer end de andre belægninger på henholdsvis 10 og 5 db, hvilket indikerer, at de begge har en meget åben overfladestruktur, som reducerer den højfrekvente luftpumpestøj. I det lavfrekvente område mellem 500 og 1600 Hz er der derimod stor forskel på disse to belægninger. DA8-belægningen har her et 5 db højere støjniveau, hvilket indikerer, at den har en væsentligt mere ujævn overfladestruktur, som medfører vibrationsgenereret støj. Det var ikke forventet, at en forøgelse af stenstørrelsen fra 6 til 8 mm ville medføre en så stor stigning. Stigningen forklares med, at andre forhold ligeledes må bevirke til den forøgede ujævne overfladestruktur. Det ses af Figur 7.6, at situationen er den samme i år 2. Det er normalt karakteristisk for især nye drænasfaltbelægninger, at de har Δ AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 Støjreduktion Personbiler 90 km/t SMA6+SR(V) Figur 7.4: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for personbiler ved 90 km/t for de 7 forsøgsbelægninger ved Herning II. et markant dip i frekvensspektret i området fra 400 til 1000 Hz forårsaget af belægningernes evne til at absorbere støj. Et sådant dip ses ikke for disse drænasfaltbelægninger hverken i år 0 eller 2. Det ses, at AB6å- samt SMA-belægningerne med brug af overkorn har et 3 til 5 db højere støjniveau end drænasfaltbelægningerne i det højfrekvente område, hvorfor de må have en mindre åben overfladestruktur end DA-belægningerne. I det lavfrekvente område ligger DA6- og AB6å/SMAbelægningerne derimod på stort set de samme niveauer. I det højfrekvente område over 1000 Hz er det i øvrigt SMA6+8-, og SMA6+11- samt DA6å belægningerne, som ligger lavt med niveauer på 5 til 6 db under referencebelægningen (AB11t). Det kan tolkes som, at disse tre belægninger har en åben overfladestruktur. SMA4+8-belægningen ligger derimod kun 2-3 db lavere end referencebelægningen i det højfrekvente område. 67

68 Støjens frekvensspektre for år 2 ses i Figur 7.6, hvor de 3 SMA-belægninger nu i det højfrekvente område har nærmet sig referencebelægningen, hvilket indikerer, at disse belægningers overfladestruktur er blevet mindre åben Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.5: Støjspektre i år 0 for personbiler ved 90 km/t for de 9 forsøgsbelægninger på Herning II. 75 Personbiler år Frekvens [Hz] AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.6: Støjspektre i år 2 for personbiler ved 90 km/t for de 8 forsøgsbelægninger på Herning II. 68

69 7.2 Flerakslede tunge køretøjer Støjen fra de tunge flerakslede køretøjer fremgår af Figur 7.7, og støjdæmpningen fremgår af Figur 7.9. Det ses, at dæmpningen for DA6-belægningen for de tunge køretøjer er på 3 til 4 db, hvilket er mindre end dæmpningen for personbiler. DA8-belægningen har den næstbedste støjreduktion på omkring 2 db. På nær for AB6å- og SMA6+11-belægningen stiger støjen fra år 0 til år Tunge flere aksler 85 km/t AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.7: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 8 forsøgsbelægninger på Herning II. 90 Lineær regression Tunge flere aksler 85 km/t Lineær (AB11t) Lineær (DA8) Lineær (SMA6+11) Lineær (AB6å) Lineær (SMA4+8) Lineær (SMA6+SR(V)) Lineær (DA6) Lineær (SMA6+8) Figur 7.8: Regressionslinjer for støjens udvikling for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t over to år for de 8 forsøgsbelægninger ved Herning II. 69

70 Regressionslinjen for referencebelægningen AB11t ligger højest og starter i år 0 på 87,5 db. Nord 2000-niveauet for flerakslede tunge køretøjer ved 85 km/t ligger 1,0 db højere på 88,5 db (for en 8 år gammel AB11t-belægning se Tabel 1.4). Støjspektre for de flerakslede tunge køretøjer i henholdsvis år 0 og 2 fremgår af Figur 7.10 og 7.11 og viser stort set de samme tendenser, som sås for personbiler på disse forsøgsstrækninger. Δ Støjreduktion Tunge flere aksler 85 km/t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.9: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for de 8 forsøgsbelægninger Herning II. 85 Tunge flere aksler år Frekvens [Hz] AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.10: Støjspektre i år 0 for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for forsøgsbelægninger ved Herning II. 70

71 7.3 Blandet trafik Støjen er beregnet for en blandet trafik, som består af 85 % personbiler ved en hastighed på 90 km/t samt 15 % flerakslede tunge køretøjer ved en hastighed på 85 km/t, se Figur Regressionslinjerne for blandet trafik fremgår af Figur Støjdæmpningen i forhold til referencebelægningen er vist i Figur 7.14, hvor det kan ses, at DA6-belægningen har en støjdæmpning på omkring 4 db, hvorimod de resterende belægninger har en dæmpning på 0 til 2 db for blandet trafik Tunge flere aksler år Frekvens [Hz] AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.11: Støjspektre i år 2 for tunge flerakslede køretøjer ved 85 km/t for forsøgsbelægninger ved Herning II. 83 Blandet trafik 90/85 km/t AB11t AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.12: Maksimalt A-vægtet støjniveau i db målt for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t ved Herning II. 71

72 7.4 Generelle tendenser Den gennemsnitlige støjdæmpning over de to år i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder kan ses i Figur DA6-belægningen har den bedste støjreduktion på omkring 6 db for personbiler efterfulgt af AB6å, SMA6+8 og SMA6+11, alle med omkring 3 db dæmpning for personbiler. Dæmpningen for de tunge køretøjer ligger lavere end dæmpningen for personbiler. Dette gælder dog ikke for DA8-belægningen. Det betyder, at støjdæmpningen for blandet trafik ligger væsentligt lavere end for personbiler alene Lineær (AB11t) Lineær (DA8) Lineær regression Blandet trafik 90/85 km/t Lineær (AB6å) Lineær (SMA4+8) Lineær (DA6) Lineær (SMA6+8) Lineær (SMA6+11) Lineær (SMA6+SR(V)) Figur 7.13: Regressionslinjer for støjens udvikling for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t ved Herning II. 5 Støjreduktion Blandet trafik 90/85 km/t 4 Δ AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Figur 7.14: Støjreduktionen i db i forhold til den tætte asfaltbetonbelægning af samme alder (AB11t) for blandet trafik (85/15 %) ved 90/85 km/t ved Herning II. 72

73 Gennemsnitlig støjdæmpning over tid 6 5 Dæmpning [db] AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Personbiler Tunge flere aksler Blandet trafik Figur 7.15: Gennemsnitlig støjdæmpning over de to år i forhold til referencebelægningen AB11t med samme alder ved Herning II. BELÆGNING PERSONBILER TUNGE FLERE AKSLER STIGNING [db/år] STANDARDAFVIGELSE [db] STIGNING [db/år] STANDARDAFVIGELSE [db] AB11t 0,29 0,2 0,40 0,3 AB6å 0,42 0,6-0,30 0,6 DA6 0,68 0,0 0,00 0,1 DA8 0,25 0,0 0,40 0,2 SMA4+8 0,38 0,3 0,00 0,1 SMA6+8 1,42 0,1 0,80 0,8 SMA6+11 1,44 1,0-0,30 0,3 SMA6+SR(V) 0,19 0,5 0,60 0,8 Gennemsnit 0,63 0,20 Tabel 7.2: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af de 8 belægninger ved Herning II samt standardafvigelse. 73

74 Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen er vist i Tabel 7.2 samt i Figur Disse tal er blot baseret på målinger over to år og må derfor tages med et vist forbehold i forhold til at repræsentere nogle generelle udviklingstrends. Referencebelægningen (DA11t) har en stigning på 0,29 db/ år, hvilket er lavere end for de fleste af tyndlagsbelægningerne. SMA6+8- og SMA6+11-belægningerne har en meget stor stigning på godt 1,4 db/år. Den gennemsnitlige årlige stigning for personbiler og flerakslede tunge køretøjer ligger på henholdsvis 0,63 og 0,20 db/ år. Der er dog meget stor spredning på resultaterne. For to af belægningerne falder støjen for de tunge køretøjer i løbet af de første år. Stigning [db/år] 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5 AB11t AB6å DA6 Gennemsnitlig årlig stigning DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Gennemsnit Personbiler Tunge flere aksler Figur 7.16: Gennemsnitlig årlig stigning i støjen for hver køretøjskategori for hver af de 8 belægninger ved Herning II. Desuden er den gennemsnitlige stigning for alle belægninger medtaget. 74

75 8. TVÆRGÅENDE ANALYSER Alle resultater fra de 44 belægninger på de 6 forsøgsstrækninger viser, at støjen stiger, efterhånden som belægningerne bliver ældre. Resultaterne viser ligeledes, at antagelsen om en lineær udvikling over årene er en god tilnærmelse til måleresultaterne. I dette kapitel sammenlignes resultaterne på tværs af de forskellige forsøgsstrækninger. Først præsenteres referencebelægningerne. Dernæst omtales stigningen for tyndlagsbelægningerne, og der ses på de opnåede støjreduktioner. Desuden fremhæves nogle tyndlagsbelægninger med henholdsvis stor og lille stigning af støjen over tid, og der diskuteres på baggrund af den spektrale udvikling af støjen mulige forklaringer på støjens udvikling over tid. Den statistisk betingede usikkerhed på måleresultaterne for personbiler ligger på 0,1 til 0,2 db, hvorimod den for flerakslede køretøjer ligger på 0,3 til 0,7 db. Usikkerheden på bestemmelsen af støjniveauerne for tunge køretøjer er således højere end for personbiler. Dette skyldes primært, at der indgår færre tunge køretøjer end personbiler i støjmålingerne, samt at der generelt er en større spredning på støjudsendelsen fra tunge køretøjer, end der er for personbiler. 8.1 Referencebelægninger Tabel 8.1 viser den gennemsnitlige årlige stigning af støjen for referencebelægningerne på de 6 forsøgsstrækninger. Der ses følgende: For personbiler på bygader med skiltet hastighed på km/t ligger den årlige stigning mellem 0,21 og 0,38 db/år med et afrundet gennemsnit på 0,3 db/år. Der foreligger ikke nok data til at vurdere stigningen for tunge køretøjer på bygader. For personbiler på landeveje/ motorveje med skiltet hastighed på km/t ligger den årlige stigning mellem 0,29 og 0,54 db/ år med et afrundet gennemsnit på 0,4 db/år. For flerakslede tunge køretøjer på landeveje/motorveje ligger den årlige stigning mellem 0,03 og 0,40 db/år med et afrundet gennemsnit på 0,2 db/år. FORSØGSSTRÆKNING SKILTET HASTIGHED [KM/T] PERSONBILER [db/år] FLERAKSLEDE TUNGE KØRETØJER [db/år] LÆNGDE AF MÅLESERIE [ÅR] Kongelundsvej 60 0,28-7 Udbyhøjvej 50 0,38-6 Kastrupvej 50 0,21-3 Solrød M ,54 0,18 6 Herning I 90 0,51 0,03 4 Herning II 90 0,29 0,40 2 Gennemsnit alle - 0,37 0,20 - Tabel 8.1: Årlig stigning af støjen for referencebelægningerne (AB11t) for henholdsvis personbiler og flerakslede tunge køretøjer for de 6 forsøgsstrækninger. 75

76 For motorvejsstrækningen ved Solrød ses det ligeledes, at der primært sker en stigning af den vibrationsafhængige støj ( Hz). Dette indikerer, at vejbelægningen bliver mere ru i overfladen, men at den ikke får en tættere overfladestruktur. 8.2 tyndlagsbelægninger til bygader Forsøgene med førstegenerations støjreducerende tyndlagsbelægninger til bygader blev startet i 2003 på Kongelundsvej og Udbyhøjvej. Det blev i 2007 efterfulgt af et forsøg med optimerede andengenerations-tyndlagsbelægninger på Kastrupvej. Belægningerne beskrives i det følgende på to måder: Som den gennemsnitlige støjreduktion over tid i forhold til den aktuelle referencebelægning på hver forsøgsstrækning (Figur 8.3). Som den årlige stigning af støjen (Figur 8.4). Da længden af tidsserierne er væsentligt forskellige, nemlig henholdsvis 7 og 3 år, giver det en forskel og usikkerhed ved vurderingen af langtidseffekterne. Figur 8.1 og 8.2 viser udviklingen i frekvensspektrene for hvert år for referencebelægningerne på Kongelundsvej og Solrød, som har de længste tidsserier. For bygaden Kongelundsvej ses det, at der sker en stigning af den vibrationsafhængige støj ( Hz), hvorimod der ikke er nogen markant forskel i den luftpumpeafhængige støj (over 1000 Hz). Dette indikerer, at vejbelægningen bliver mere ru i overfladen, samtidig med at den ikke får ændret markant på åbenheden/tætheden af overfladestrukturen AB11t Personbiler 60 km/t År 0 År 5 År 6 År 2 År 3 Frekvens [Hz] Figur 8.1: Støjspektre år for år for personbiler ved 60 km/t for referencebelægningen (AB11t) på Kongelundsvej. SPB [db] År 7 AB11t Personbiler 110 km/t År 0 År 4 År 1 År 5 År 6 Frekvens [Hz] År 4 År 2 År 3 Figur 8.2: Støjspektre år for år for personbiler ved 110 km/t for referencebelægningen (AB11t) ved Solrød. 76

77 Gennemsnitlig støjreduktion personbiler 6 5 Kongelundsvej - 7 år Udbyhøjvej - 6 år Kastrupvej - 3 år Støjreduktion [db] AB8t SMA6+ AB6å TB6k Snit SMA6+ AB6å TB6k Snit SMA6 SMA6+8 SMA4 SMA4+8 SMA6+8 AB6å SMA6 Snit Figur 8.3: Gennemsnitlig støjreduktion over tid for forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på bygader. Desuden vises gennemsnittet for tyndlagsbelægningerne med rødt på hver forsøgsstrækning. Figur 8.3 viser, at den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerations-belægningerne på Kongelundsvej og Udbyhøjvej ligger lidt over 1 db, hvorimod støjreduktionen gennemsnitlig forøges med over 2 db for andengenerationsbelægningerne på Kastrupvej. Den bedste førstegenerations-tyndlagsbelægning er SMA6+ på Udbyhøjvej med en gennemsnitlig støjreduktion på 1,7 db over perioden på 7 år. Den bedste andengenerations-tyndlagsbelægning er AB6å på Kastrupvej, der over en periode på 3 år har en gennemsnitlig støjreduktion på 4,2 db. 77

78 Figur 8.4 viser den årlige stigning i støjniveauet for personbiler på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på bygader. Det ses, at den gennemsnitlige stigning for førstegenerationsbelægningerne (Kongelundsvej og Udbyhøjvej) ligger på omkring 0,45 db/år, hvilket er markant lavere end for andengenerationsbelægningerne på Kastrupvej, hvor den gennemsnitlige stigning ligger på 0,66 db/år. Den årlige stigning ligger væsentligt over gennemsnittet for referencebelægninger, som ligger på 0,3 db/år for bygader (se Afsnit 8.1). Dette betyder, at støjdæmpningen aftager over tid. Gennemsnitlig årlig stigning personbiler 1,5 Kongelundsvej - 7 år Udbyhøjvej - 6 år Kastrupvej - 3 år Stigning [db/år] 1,0 0,5 0,0 AB8t SMA6+ AB6å TB6k Snit SMA6+ AB6å TB6k Snit SMA6 SMA6+8 SMA4 SMA4+8 SMA6+8 AB6å (Mi) SMA6 (Ru) Snit Figur 8.4: Årlig stigning i støjniveauet for personbiler på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på bygader. Desuden vises gennemsnittet for tyndlagsbelægningerne med rødt på hver forsøgsstrækning. 78

79 SMA6+ på Udbyhøjvej og AB6å på Kastrupvej, som har den bedste gennemsnitlige støjreduktion i hver sin generation af tyndlagsbelægninger på henholdsvis 1,7 og 4,2 db, har begge samtidig en forholdsvis lav årlig stigning på 0,3 db/år. Dette svarer til stigningen for referencebelægningerne. Denne lave årlige stigning er med til at sikre, at disse to belægninger bevarer deres støjreducerende egenskaber over tid. Figur 8.5 viser udviklingen i støjspektrene for andengenerations-tyndlagsbelægningen AB6å. Det ses, at det er i det højfrekvente område over 1000 Hz, at støjen stiger, Dette indikerer, at belægningens overflade bliver mere tæt, samtidig med at den ikke bliver mere åben. SPB [db] AB6å Personbiler 50 km/t År 0 År 1 Frekvens [Hz] År 2 År 3 Figur 8.5: Støjspektre år for år for personbiler ved 50 km/t for AB6å-belægningen på Kastrupvej. SMA6+8 Personbiler 50 km/t Figur 8.6 viser udviklingen i støjspektrene over tid for SMA6+8-belægningen på Kastrupvej, som har en høj årlig stigning på 1,1 db/år og en mindre gennemsnitlig støjreduktion på 2,7 db. For denne belægning er der både stigninger i den vibrationsafhængige støj (500 til 1600 Hz) samt i den luftpumpeafhængige støj over 1000 Hz. Dette indikerer, at belægningen både bliver mere ru i overfladen, samtidig med at belægningens overflade bliver mere tæt. SPB [db] Frekvens [Hz] År 0 År 1 År 2 År 3 Figur 8.6: Støjspektre år for år for personbiler ved 50 km/t for SMA6+8-belægningen på Kastrupvej. 79

80 8.3 TYNDLAGSBELÆGNINGER TIL LANDEVEJE/ MOTORVEJE - PERSONBILER Forsøgene med førstegenerations støjreducerende tyndlagsbelægninger til landeveje og motorveje blev startet i 2004 på M10 ved Solrød og blev i 2006 efterfulgt af et forsøg med optimerede andengenerations-tyndlagsbelægninger kaldet Herning I. I 2008 blev der etableret endnu et forsøg med andengenerations-tyndlagsbelægninger kaldet Herning II. Belægningerne beskrives lige som for bygadeforsøgene i det følgende på to måder: Som den gennemsnitlige støjreduktion over tid i forhold til den aktuelle referencebelægning på hver forsøgsstrækning (Figur 8.7). Som den årlige stigning af støjen (Figur 8.8). Da længden af tidsserierne er væsentligt forskellig, nemlig henholdsvis 6, 4 og 2 år, giver det en forskel og usikkerhed ved vurderingen af langtidseffekterne. For disse veje medtages ligeledes resultater fra flerakslede tunge køretøjer i det efterfølgende Afsnit 8.4. Figur 8.7 viser, at den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ved Solrød ligger på 1,3 db, hvorimod støjreduktionen som gennemsnit er forøget til 2,4 db for andengenerationsbelægningerne ved Herning II. Den bedste førstegenerations-tynd-lagsbelægning er AB8å med en gennemsnitlig støjreduktion på 2,0 db over perioden på 6 år. Den bedste andengenerations-tyndlagsbelægning er DA6 (Herning II), der har en gennemsnitlig støjreduktion på 5,5 db over 2 år. Denne DA6-belægning efterfølges af de to AB6å-belægninger (Herning I og Herning II) med en gennemsnitlig støjreduktion omkring 3 db over henholdsvis 4 og 2 år. Figur 8.8 viser den årlige stigning i støjniveauet for personbiler på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje. Det ses, at den gennemsnitlige stigning for førstegenerationsbelægningerne ved Solrød ligger på 0,61 db/år, hvilket er næsten det samme som for andengenerationsbelægningerne ved Herning II, som lig- Gennemsnitlig støjreduktion personbiler 6 5 Solrød - 6 år Herning I - 4 år Herning II - 2 år 4 Støjreduktion [db] AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Snit AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Snit AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Snit Figur 8.7: Gennemsnitlig støjreduktion over tid for personbiler på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje. Desuden vises gennemsnittet for tyndlagsbelægningerne med rødt på hver forsøgsstrækning. 80

81 Gennemsnitlig årlig stigning personbiler Stigning [db/år] 1,5 1,0 0,5 0,0 Solrød - 6 år Herning I - 4 år Herning II - 2 år AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Snit AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Snit AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Snit Figur 8.8: Årlig stigning i støjniveauet for personbiler på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje. Desuden vises gennemsnittet for tyndlagsbelægningerne med rødt på hver forsøgsstrækning. ger på 0,68 db/år. Ved Herning I ligger den gennemsnitlige stigning lidt lavere, nemlig på 0,56 db/år. Den årlige stigning ligger væsentligt over gennemsnittet for referencebelægninger, som ligger på 0,4 db/år for landeveje/motorveje (se Afsnit 8.1). Dette betyder, at støjdæmpningen aftager over tid. SPB [db] AB8å Personbiler 110 km/t Figur 8.9 viser udviklingen i støjspektre for AB8å-belægningen ved Solrød, som havde en gennemsnitlig støjreduktion på 2 db. Støjen stiger både i det vibrationsafhængige område (500 til 1600 Hz) samt i det luftpumpeafhængige område over 1000 Hz. Dette indikerer, at belægningen både bliver mere ru i overfladen, samtidig med at belægningens overflade bliver mere tæt Frekvens [Hz] År 0 År 1 År 2 År 3 År 4 År 5 År 6 Figur 8.9: Støjspektre år for år for personbiler ved 110 km/t for AB8å-belægningen ved Solrød. 81

82 8.4 TYNDLAGSBELÆGNINGER TIL LANDEVEJE/MOTORVEJE TUNGE KØRETØJER Gennemsnitlig støjreduktion over tid for flerakslede tunge køretøjer på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje fremgår af Figur For førstegenerationsbelægningerne ligger den gennemsnitlige støjreduktion på 1,4 db over 6 år. For andengenerationsbelægningerne ved Herning II reduceres denne gennemsnitlige dæmpning til 1,2 db beregnet over en kun 2-årig periode. Førstegenerations-AB8å-belægningen har (lige som for personbiler) den bedste gennemsnitlige støjreduktion også for flerakslede tunge køretøjer, men dæmpningen på 2,7 db ligger over dæmpningen for personbiler, som er på 2,0 db. Den bedste andengenerationsbelægning ved Herning II er (lige som for personbiler) DA6-belægningen med en dæmpning på 3,4 db for tunge flerakslede køretøjer. Figur 8.11 viser den årlige stigning i støjniveauet for flerakslede tunge køretøjer på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje. Det er bemærkelsesværdigt, at for nogle belægninger falder støjen over tid, hvilket ikke er tilfældet for personbiler. Det ses, at den gennemsnitlige stigning for førstegenerationsbelægningerne ved Solrød ligger på 0,26 db/år. For andengenerationsbelægningerne ved Herning II ligger stigningen på 0,17 db/år. Den årlige stigning er på niveau med gennemsnittet for referencebelægninger, som ligger på 0,2 db/ år for landeveje/motorveje (se Afsnit 8.1). Dette betyder, at støjdæmpningen i forhold til en referencebelægning af samme alder for flerakslede tunge køretøjer er forholdsvis konstant over tid. 82

83 Gennemsnitlig støjreduktion flerakslede tunge køretøjer 6 5 Solrød - 6 år Herning I - 4 år Herning II - 2 år Støjreduktion [db] AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Snit AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Snit AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Snit Figur 8.10: Gennemsnitlig støjreduktion over tid for flerakslede tunge køretøjer på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/motorveje. Desuden vises gennemsnittet med rødt for tyndlagsbelægningerne på hver forsøgsstrækning. 1,5 1,0 Gennemsnitlig årlig stigning flerakslede tunge køretøjer Solrød - 6 år Herning I - 4 år Herning II - 2 år Stigning [db/år] 0,5 0,0-0,5 AB8å SMA6+ SMA8 SMA8+ TB8k Snit AB6å AB8å DA6 Kl2 DA8 Kl1 DA8 Kl2 SMA6 SMA6+ SMA8 TB6k TB8k Snit AB6å DA6 DA8 SMA4+8 SMA6+8 SMA6+11 SMA6+SR(V) Snit Figur 8.11: Årlig stigning i støjniveauet for flerakslede tunge køretøjer på forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger på landeveje/ motorveje. Desuden vises gennemsnittet med rødt for tyndlagsbelægningerne på hver forsøgsstrækning. 83

84 9. KONKLUSIONER OG PERSPEKTIV Siden etableringen har der løbende været foretaget overvågning og støjmålinger af forsøgsstrækningerne med støjreducerende tyndlagsbelægninger. Det kan sammenfattende konkluderes, at disse støjreducerende SRS-belægninger har en støjdæmpning, også når de bliver slidte. Det kan ligeledes sammenfattende konkluderes, at støjen stiger med tiden, efterhånden som belægningerne bliver ældre. Dette gælder for alle de undersøgte belægningstyper. Men størrelsen af stigningen afhænger af belægningstypen. Referencebelægninger For de tætte referencebelægninger (AB11t) er tendensen følgende: For personbiler på bygader med skiltet hastighed på km/t ligger den årlige stigning på 0,3 db/år. Der foreligger ikke nok data til at vurdere stigningen for tunge køretøjer på bygader. For personbiler på landeveje/ motorveje med skiltet hastighed på km/t ligger den årlige stigning på 0,4 db/år. For flerakslede tunge køretøjer på landeveje/motorveje ligger den årlige stigning på 0,2 db/år, hvilket er det halve af stigningen for personbiler. Frekvensanalyserne viser, at der primært sker en stigning af den lavfrekvente støj ( Hz). Dette indikerer, at vejbelægningen bliver mere ru i overfladen, men at den ikke får en tættere overfladestruktur. En hypotese kan være, at belægningsoverfladens stenmateriale fritlægges, og derved bliver overfladen mere ru. Bygader - personbiler For støjreducerende tyndlagsbelægninger til bygader (50-60 km/t) er tendensen for personbiler følgende: Den bedste førstegenerationsbelægning er SMA6+ på Udbyhøjvej med en gennemsnitlig støjreduktion på 1,7 db over måleperioden på 7 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger lidt over 1 db over måleperioden på 7 år. Den bedste andengenerationsbelægning er AB6å med en gennemsnitlig støjreduktion på 4,2 db over måleperioden på 3 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ligger lidt over 2 db over måleperioden på 3 år. Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på 0,5 db/år for førstegenera-tionsbelægningerne og 0,7 db/år for andengenerationsbelægningerne. Da den årlige stigning for referencebelægninger ligger på 0,3 db, aftager støjdæmpning over tid. Landeveje/motorveje - personbiler For støjreducerende tyndlagsbelægninger til landeveje/motorveje ( km/t) er tendensen følgende for personbiler: Den bedste førstegenerationstyndlagsbelægning er AB8å med en gennemsnitlig støjreduktion på 2,0 db over måleperioden på 6 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger på 1,3 db over måleperioden på 6 år. Den bedste andengenerationstyndlagsbelægning er DA6 (Herning II), der har en gennemsnitlig støjreduktion på 3,4 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ved Herning II ligger på 1,2 db over måleperioden på 2 år. 84

85 Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på 0,6 db/år for førstegenera-tionsbelægningerne og 0,7 db/år for andengenerationsbelægningerne ved Herning II. Den årlige stigning for referencebelægninger ligger på 0,4 db. Derfor aftager støjdæmpning over tid. Landeveje/motorveje flerakslede tunge køretøjer For støjreducerende tyndlagsbelægninger til landeveje/motorveje ( km/t) er tendensen følgende for flerakslede tunge køretøjer: Den bedste førstegenerationstyndlagsbelægning er AB8å med en gennemsnitlig støjreduktion på 2,7 db over måleperioden på 6 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for førstegenerationsbelægningerne ligger på 1,4 db over måleperioden på 6 år. Den bedste andengenerationstyndlagsbelægning er DA6 (Herning II), der har en gennemsnitlig støjreduktion på 3,4 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige støjreduktion for andengenerationsbelægningerne ved Herning II ligger på 1,2 db over måleperioden på 2 år. Den gennemsnitlige årlige stigning af støjen ligger på omkring 0,2 db/ år både for første- og andengenerationsbelægningerne (Herning II). Den årlige stigning for referencebelægninger ligger på 0,2 db. Derfor er støjdæmpning forholdsvis konstant over tid. For tunge køretøjer er den årlige stigning i støjen på landeveje/motorveje det halve af den målte stigning for personbiler for referencebelægninger og omkring 1/3 for tyndlagsbelægninger. Da der for bygader ikke har indgået særlig mange tunge køretøjer i de enkelte målinger, er resultater fra de tunge køretøjer på bygader udeladt i denne rapport. Det planlægges at foretage en separat, sammenfattende analyse af de tunge køretøjer på bygader samt landeveje. Perspektiv Det er intentionen at fortsætte disse måleserier gennem forsøgsstrækningernes samlede levetid, i det omfang det vil være ressourcemæssigt muligt. På denne måde kan der skabes en unik viden om udviklingen i de mange forskellige belægningers støjudsendelse gennem hele deres levetid fra vugge til grav. Denne viden kan bl.a. anvendes til: undersøgelser og analyser af støjens stigning og årsagerne hertil over tid på forskellige belægningstyper optimering og forbedring af støjreducerende SRS-belægninger beregning af den støjreducerende effekt over levetiden af belægningerne brug ved valg af støjreducerende belægninger videreudvikling af SRS-systemet for støjklassificering af støjreducerende vej-belægninger udvikling af akustiske ældningsmodeller for vejbelægninger, der kan anvendes til integrering af støj som en aktiv parameter i Pavement Management-systemer forbedrede støjemissionsdata til støjberegningsmodellen Nord2000, som er den officielle danske beregningsmodel. 85

86 10. LITTERATUR 1. DRI-DWW Thin Layer Project. Final report. Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut. Rapport 159, Måling af trafikstøj fra vejbelægninger på M10 ved Solrød. Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut. Notat 21, Test of thin layers on highway. Year 1 measurement report. Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut. Notat 35, Noise reducing thin pavements. Urban roads. Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut. Rapport 149, Optimized thin layers - urban roads. The Kastrupvej experiment. Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut. Notat 66, Traffic noise measurements in Malmö. Results from 1st and 2nd year. Vejdirekto-ratet, Vejteknisk Institut. Notat 67, Tynde SRS-slidlag til landeveje og motorveje. Jørgen Kragh, Tony K. Andersen og Jørn Bank Andersen. TRAFIK & VEJE, maj ISO :1997: Acoustics Method for measuring the influence of road surfaces on road traffic noise Part 1: The statistical pass-by method. 9. User s Guide Nord2000 Road. Kragh, Jørgen et. al. Delta, SIN- TEF, SP and VTT. 10. SILVIA-projektets hjemmeside: SILENCE-projektets hjemmeside: generationssystem for udbud og dokumentation af støjreducerende slidlag, SRS. Vejregelforberedende rapport, Vejregelrådet, november 2006, revideret januar Se: V3_080129_prp_sfi.pdf 14. Tyre/Road Noise Reference Book. Ulf Sandberg and Jerzy A. Ejsmont. INFORMEX www. informex.info 15. Fujikawa, T.; Oshinoa, Y.; Mikami, T.; Tachibana, H. Examination on Effects of Road Roughness Parameters for Abating Tire/Road Noise. CD-ROM Proceedings, Inter.Noise conference 2004 in Prague. 16. Road Surfacings - Noise reduction time history. Rapport 161, Vejdirektoratet/Vejteknisk Institut. Se: publikationer/virap161/index.htm 17. Acoustic aging of asphalt pavements - A Californian/Danish comparison. Rapport 171, Vejdirektoratet/Vejteknisk Institut. Se: pdf/rap171vi.pdf 86

87 BILAG A. BELÆGNINGER VED HERNING II-FORSØGET Dette bilag om belægningerne udlagt i forbindelse med Herning II-forsøget er udarbejdet af Jørn Bank Andersen fra NCC Roads. Belægningerne har desuden været omtalt i en artikel i Trafik og Veje [7]. I 2006 blev der udført forsøg med en række tynde belægninger på motortrafikvejen mod Holstebro nord for Herning. Disse forsøg, Herningforsøgene omfattede afprøvning af 8 forskellige tynde asfaltslidlag. Det nye danske Herning II-forsøg, der blev udført i 2008 på motortrafikvejen mod Snejbjerg syd for Herning, er en fortsættelse af disse forsøg, hvor belægningerne testes i fuld skala. Ved udviklingen af belægningerne blev der lagt vægt på: stor initial støjdæmpning over årene at støjdæmpningen holder hen at sikre støjdæmpning både for personbiler og lastbiler Herning II-forsøgene omfatter 6 forskellige forsøgsbelægninger, 3 skærvemastiks-typer (SMA) og 3 åbne slidlagstyper (AB å). I forhold til Herning I-forsøgene er belægningerne yderligere optimeret med hensyn til overfladestruktur. Specielt SMA-typerne er interessante, idet de har fået stor udbredelse, dels på grund af den forventede længere levetid og dels på grund af de gode støjreducerende egenskaber, der er opnået med +-typerne, hvor der tilsættes en vis mængde overkorn. Erfaringerne viser, at en lille maksimal kornstørrelse og et relativt stort overfladehulrum giver størst støjreduktion. Derfor blev det besluttet at maksimere hulrummene i belægningerne, samtidig med at der tages hensyn til opnåelse af længst mulig levetid. Figur A1 viser de 6 forsøgsbelægninger samt de 2 referencebelægninger, AB 11t og SMA 6+ SR (standard Asfalt-typer: Betegnelse i denne rapport SRS Type Bitumen % Filler % Kornkurver 2 mm % Max. korn mm Marshall Hulrum Geometrisk % Volumetrisk % SMA6+ (8) spec. SMA6+8 SMA 6,7 8,5 21 5,6 (8) 12,5 9,4 SMA 6+(11) spec. SMA6+11 SMA 6,8 9,0 20 5,6 (11,2) 11,7 9,1 SMA 4+ (8) spec. SMA4+8 SMA 6,8 8, (8) 10,0 8,0 Super 6å AB6å AB å 7,2 7,5 25 5,6 12,7 9,9 Super DA 6 DA6 AB å 6,6 7,0 22 5,6 12,3 9,5 Super DA 8 DA8 AB å 5,9 7, ,0 9,9 SMA 6+ SR SMA6+SR(Ø) SMA6+SR(V) SMA 7,1 8,5 25 5,6 (8) 8,5 6,1 AB 11 t Granit 5,0 6, ,2 2,8 Figur A1: De valgte belægningstyper. 87

88 SRS-belægning). Kornkurverne for forsøgsbelægninger kan ses i Figur A2 og A3. Der er foretaget støjmålinger på forskellige steder på denne standardbelægning; målestederne er i denne rapport betegnet som SMA6+SR(Ø) og SMA6+SR(V). Som det ses af de angivne materialedata, ligger Marshallhulrum for forsøgsbelægningerne tæt på hinanden, man kan sige, at der er en flydende overgang mellem SMA- og ABå-forsøgsbelægningerne. Marshallhulrum er derfor angivet både ved geometrisk og volumetrisk opmåling. Værdierne med kursiv skrift angiver den danske standardmålemetode for den pågældende asfalttype. De store Marshall-hulrum betyder, at der er risiko for hærdning af bitumen, da luft og vand kan trænge ind i belægningens hulrum. Der er derfor valgt en speciel in-situ-modificeret bitumen, BS-Flex-bitumen (4 % elastomer/ plastomer-modificering), der både har gode ældningsegenskaber og stor fleksibilitet. Dette sikrer belægningen lang levetid og stor stabilitet. Belægningens stabilitet sikrer, at den åbne overfladestruktur bevares intakt længst muligt, således at de støjreducerende egenskaber bevares. Se belægningernes overfladestruktur i Figur A5. For at sikre ekstra god vedhæftning til underlaget er de ABå-typer udlagt i et tykt klæbelag af 70 % PmB-modificeret emulsion ( g/m2), se Figur A4. SMA-typerne og referencetyperne er udlagt i standardklæbeemulsion. Gennemfald (%). 5, ,063 0,25 0, Sigte (mm) SMA 6+(11) spec. SMA 6+(8) spec. SMA 4+(8) spec. SMA 6+ SR ref. AB 11t ref. Figur A2: Kornkurver for SMA-typerne. 5, Gennemfald (%) ,2 11, ,4 22,4 31,5 0 0,063 0,25 0, ,5 Sigte (mm) Super DA 8 spec. Super 6å spec. AB 11t ref. Super DA 6 spec. SMA 6+ SR ref. Figur A3: Kornkurver for AB å-typerne. 88

89 Figur A4: Udlægning af ABå-typerne. Super 6å Super DA 6 Super DA 8 SMA 4+ (8) Spec SMA 6+ (8) Spec SMA 6+ (11) Spec Figur A5: Overfladestruktur af de 6 forsøgsbelægninger. 89