Forfattere: Palle Kristoffersen, Seniorrådgiver, Ph.D. Skov & Landskab. Pkr@kvl.dk Ukrudtstætte revneforseglinger i asfaltbelægninger Et forsøg med revneforseglingsmetoder på Helsingørmotorvejen har haft til formål at udvikle og afprøve metoder til ukrudtstætforsegling af revner i asfaltbelægninger. Målet er at etableret ukrudt bekæmpes og forhindres i at lave genvækst og etablering af nyt ukrudt forhindres, så resultatet bliver tætte holdbare revneforseglinger. Forsøget viser at tømning af fugerne har stor betydning for i hvilken grad fygefyldningsmaterialet kan fylde fugerne til bunds. Metoderne, der kan anvendes til tømning har tilsvarende stor betydning for i hvilken grad siderne i fugerne efter oprensning gør det muligt for revneforseglingsmaterialet at klæbe til asfalten. Hvis der forud for oprensning og fugeforsegling findes ukrudt i fugerne viser forsøget at det er nødvendigt at bekæmpe dette før oprensning for at det ikke skal vokse igennem forseglingen. Det vurderes at den eneste praktisk mulige metode til bekæmpelse af ukrudtet, vil være ved hjælp af pesticider. Dette strider imidlertid mod aftalen om udfasning af pesticider på offentlige arealer, hvorimod det vurderes, at f.eks. en påstrygning af stoffet glyphosat vil kunne gøres inden for rammerne af stoffets godkendelse. Der er behov for at udvikle effektive og konkurrencedygtige metoder til forudgående bekæmpelse af ukrudt og tømning af fugerne, for at kunne anvise samlede løsninger til sikring af belægningernes funktion og levetid Forsøget Som følge af en aftale fra 1998 mellem stat, amter og kommuner har alle offentlige arealer siden 1. januar 2003 skulle drives uden brug af pesticider. Inden for vejsektoren betyder det primært at driften skal foretages uden brug af sprøjtemidler mod ukrudt på belægninger. Som et led i den stadige opbygning af nødvendig viden og erfaring er der i 2004 og 05 blevet gennemført et udviklingsprojekt Forbedret beslutningsgrundlag for ukrudtsbekæmpelse på befæstede arealer. Projektet er finansieret af Vestsjællands og Storstrøms Amter og Vejdirektoratet med Skov & Landskab til at koordinere og gennemføre det forsøgsmæssige. Projektet består af i alt 5 delforsøg, heraf et om ukrudtstætte revneforseglinger i asfaltbelægninger, gennemført i samarbejde med Colas og udført i en gennemkørselsåbning på Helsingørmotorvejen i december 2004. Revnedannelser i asfaltbelægninger Ved skift i asfaltbelægningers opbygningsmetode, f.eks. langs kørebanekant mod belagte midterrabatter, mod gennemkørselsåbninger og mod nødspor forekommer hyppigt langsgående revner, som i stort omfang bevokses med ukrudt. Ligeledes forekommer der net af revnedannelser i nødspor og i gennemkørselsåbninger, som opstår enten som følge af overbelastninger eller som følge af belægningernes alder og generelle tilstand. Problemet med revnedannelser er, at belægningerne bliver gennemtrængelige for vand, hvilket forværres ved at revnerne typisk forekommer nedstrøms hvor der sker afvanding mod midterrabat eller ud over nødspor. Bevoksning med græs og andet ukrudt i revnerne medvirker til at forøge problemet med vandnedtrængning idet rødderne, og den deraf følgende humusdannelse, formodes at medføre nedbrydning af asfalten omkring revnen og medvirke til at ødelægge sammenhængen mellem asfaltlag. Ukrudtets vækst skaber dyberegående kanaler hvor nedtrængende vand kan forstærke nedbrydningen af de ubundne bærelag. Den linieformede vækst af ukrudt kan i sig selv 1
begrænse vandafledningen med opstuvning af vand langs kørebanekanten til følge og dermed potentielt også øge vandnedtrængningen. Foto 1: Langsgående revner forekommer typisk hvor der er skift i de underliggende opbygninger. Den udførte forsegling har ikke forhindret ukrudtsvækst. Vækst af ukrudt i revnerne formodes at medvirke til en forøget nedbrydning og forøget vandnedtrængning (nr. 16 01/06/04) Tidligere erfaringer De eksisterende metoder til revneforsegling er traditionelt udviklet til brug for forsegling af nyere opstået smalle revner i kørebanebelægninger. Forseglingen af disse sker typisk ved en behandling med Jet-Blaster, der renser og tørrer revnen før udlægning af revneforseglingsmaterialet. I løbet af det første år efter at forseglingen er udført er det almindeligt, at forseglingsmaterialet synker ned i revnen og derved bidrager til en yderligere tætning af revnen. I gennemkørselsåbninger på Helsingør-motorvejen fra Kokkedal nordgående er der i efteråret 2003 foretaget afrensning af belægningsoverflader for aflejret materiale. Ved frilægning af belægningsoverfladen fremkom betydelige mængder af ukrudtsbevoksede revner. Revner, der var op til ca. 2 cm brede og som var fyldt med sand, jord og nedbrudte planterester. Efter afrensning af belægningsoverfladen blev der foretaget revneforsegling. På nogle af arealerne blev forseglingen udført direkte og på andre blev der foretaget behandling med Jet-Blaster. Ved en besigtigelse i maj 2004 kunne der ikke konstateres forskelle i effektiviteten målt som mængden af gennemgroet ukrudt - af revneforseglingen med og uden behandling med Jet-Blaster. Fugerne var tydeligt ikke blevet renset tilstrækkeligt ved anvendelse af metoden og revneforseglingsmaterialet var dermed ikke kommet ordentligt ned i revnerne. Derimod kunne det konstateres, at den udførte revneforsegling ikke har kunnet hindre eller begrænse ukrudtsvæksten. Det var ved besigtigelsen tydeligt, at den anvendte teknik til revneforsegling ikke tog højde for en situation, hvor revnerne var brede og fyldte med sand, jord og planterester og at der derfor er behov for en metodeudvikling. 2
Foto: Den anvendte afrensning- og oprensningsmetode har ikke været tilstrækkelig til at tømme de fyldte revner og derved er revneforseglingsmaterialet ikke trængt ned i fugerne. (nr. 68 01/06/04) Foto: Revneforseglingsmaterialet er i sig selv ikke i stand til at hindre ukrudt etableret i revnen fra at vokse op. Det ses at plantens blade er blevet sværtet sorte af det bitumiøse forseglingsmateriale (nr. 15 01/06/04) Gennemførelse af forsøg På baggrund af de tidligere erfaringer besluttedes at gennemføre et udviklings- og forsøgsarbejde, der skulle fokusere på: 1. metoder til at tømme de brede ukrudtsbevoksede fuger 2. metoder til at bekæmpe ukrudtet 3. forskellige revneforseglingsmaterialer 3
Forsøget blev udført med en kombination af metoder og materialer, hvor der i alt var 8 forskellige kombinationer. Forud blev der foretaget en overfladisk fræsning med asfaltfræser for at fjerne den udførte revneforsegling fra efteråret 2003. Foto: Det var nødvendigt forud for forsøgsbehandlingerne at af-fræse overfladen for at fjerne revneforseglingen udført i efteråret 2003. Metoder til tømning af fuger Der afprøvedes to metoder til tømning af fuger. Den ene var spuling med vand. Det blev udført med spuleslange fra slamsuger. Der anvendtes et tryk på skønsmæssigt 140 bar og ca. 150 liter vand i minuttet. Metoden var meget effektiv og det vurderedes at der blev opnået en fuld tømning og rensning af fugerne til asfaltbelægningens fulde dybde. Hvor der var tæt rodvækst fra ukrudt i revnen kunne metoden ikke altid fjerne dette og der blev efterladt et net af renvaskede rødder. Der skete samtidig en effektiv afrensning af siderne af revnen, der kunne have betydning for vedhæftningen af revneforseglingsmaterialet. Endelig kunne der med metoden foretages en bortskylning af det oprensede materiale så overfladen fremstod ren inden udførelse af næste arbejdsopgave. I det konkrete tilfælde var der ikke problemer med det afstrømmende vand, der løb af til midterrabatten. Foto: Rensning med højtryksspuling. 4
Foto: Hvor der var tætte rodnet i revnerne kunne højtryksspulingen ikke fjerne disse. Den anden metode, der afprøvedes var blæsning med trykluft, hvor der anvendtes en lanse, der var lavet til at kunne nå ned i revnerne. I forhold til anvendelse af spuling med vand var processen mere langsommelig. Selve tømningen var endvidere dårligere på grund af mindre brydekrav i luften fremfor vandet og det var vanskeligere at sikre, at der skete tømning til revnens bund, og der skete ikke samme afrensning af revnernes sider. Endelig kunne trykluften ikke på samme måde afrense belægningsoverfladen for opblæst materiel men til gengæld er der ikke potentielle problemer med det afstrømmende vand. Foto: Rensning med trykluft. Metoden vurderes at være mindre effektiv end spuling med vand på grund af den mindre brydekraft i luften. 5
En tredje mulighed kunne være at fræse revnen op i en så stor bredde at den kan repareres med asfalt, hvorved der fås to nye samlinger, der skal klæbes. Derimod anses opskæring af revnerne med en bred diamantklinge ikke at være hensigtsmæssig idet siderne derved vil blive glatte og vedhæftning af revneforseglingen dermed dårligere. Bekæmpelse af ukrudt før udførelse af revneforsegling Det vurderedes ikke at være relevant at anvende de traditionelle pesticidfri ukrudtsbekæmpelses metoder. De pesticidfri metoder baserer sig alle på en fjernelse eller varmebehandling af ukrudtets overjordiske dele med henblik på udsultning via mange gentagne behandlinger. Som følge af afspærringskrav og sikkerhedshensyn vurderes, at det kun kunne være relevant med en enkelt forudgående sprøjtning med Glyphosat. En sådan blev udført på en udvalgt del af arealet 4 uger før revneforseglingen blev udført med en dosering svarende til minimum 5 l handelsvare og 1,8 kg virksomt stof per ha Som sammenligning er der ikke foretaget forudgående ukrudtsbekæmpelse på en anden del af arealet. Tørring og forvarmning af fuger I brugsvejledningen til varmtflydende revneforseglingsmateriale anbefales brug af Jet Blaster til at tørre og forvarme revnerne med. Jet Blaster er en gasbrænder der assisteret af trykluft med stor kraft blæser flammen ned i revnen, hvor den angiveligt skulle opvarme siderne i revnen. I forsøget skulle det afprøves om intensiv behandling med Jet Blaster kunne have en bekæmpende effekt på planterødder der efter tømningerne stadig sad tilbage i revnerne. Det viste sig imidlertid under arbejde, at den anvendte Jet Blaster ikke afgav nogen varme af betydning og derfor ikke kunne tørre de våde revner. Hvorvidt det er et justeringsspørgsmål mellem gas og luft er uklart. Til tørring af alle de våde fuger efter tømning med højtryksspuling og som forvarmning før udførelse af revneforsegling med varmtflydende materiale anvendtes i stedet en åben gasbrænder Foto: Tørring og forvarmning af fuger med Jet Blaster viste sig ikke virke efter hensigten idet varmeafgivelsen ikke var tilstrækkelig. 6
Foto: Forud for udførelse af fuger med varmtflydende materiale blev fugerne forvarmet med gasbrændere med åben flamme. Deres effekt på ukrudtsrødder i revnen formodes kun at være begrænset. Revneforseglingsmaterialer Der blev anvendt hhv. et varmtflydende (Colas Revnemastic H2) og et koldtflydende materiale. (Colas Revneforsegling RF). Det varmtflydende bituminøse materiale blev kontinuert opvarmet i asfaltkoger, temperaturen i kogekaret var højere (260 o C) end den anbefalede (150 o C ) for vedvarende at kunne nå at smelte og opvarme de relativt store mængder, der skulle anvendes i de 7
brede fuger. Forud for udstøbningen af det varmtflydende materiale blev der foretaget en forvarmning med åben gasbrænder. Derved skete der også en optørring af de revner, der forudgående var tømt ved vandspuling. Revnerne fyldtes og efterfyldtes 2-3 gange inden for 5-10 minutter efter første fyldning idet der observeredes en vedvarende synkning af fugen. Foto: Udstøbning af varmt materiale Colas Revnemastic H2. Fugerne vedblev med at synke og blev efterfyldt 2-3 gange indtil de vedblev fyldte. Det koldtflydende materiale, der er en kationisk forseglingsemulsion blev i overensstemmelse med produktinformationen udstøbt i revnerne uden forudgående tørring eller forvarmning. Det koldtflydende materiale havde ikke samme tendens som det varmtflydende til at synke i revnerne efter udstøbning. Til gengæld kunne det koldtflydende danne bro hvor revnerne var smalle, og efterfølgende opstod der huller, der skulle efterfyldes. Brodannelsen skete ved revner væsentligt bredere end 2 mm, der anføres som den nedre grænse for anvendelse. Foto: Udstøbning af koldt materiale, Colas Revneforsegling RF 8
Vurdering af metoderne I maj 2005 blev der foretaget en optælling af antal ukrudtplanter i hver af de enkelte behandlinger. Resultaterne heraf kan ses i tabel 1. Der var i alt 90 ukrudtsplanter, heraf lige mange i de våde og tørt oprensede fuger og stort set lige mange i fuger med varmt- og koldtflydende materiale. Derimod var der ikke nogen ukrudtsvækst i de fuger, hvor der forud for oprensning og forsegling var foretaget en sprøjtning af ukrudtet. De forskellige materialer og metoder indgår ikke med lige lange strækninger og optællingen er derfor er også angivet et antal per lbm. behandlet revne, hvorved der ses en forskel mellem våd og tør oprensningsmetode. En forskel der dog ikke synes at være et udtryk for metodens virkning men mere for mindre forudgående mængde ukrudt. I juni 2005 blev der udtaget i alt 30 borecylindere fordelt i de forskellige kombinationer. Udtagningsstederne blev fastlagt allerede før udførelsen af behandlinger på baggrund af ukrudtsforekomsten i 2004, for at sikre at de blev udtaget, hvor der forud var en kraftig ukrudtsvækst. De udtagne cylindere dannede baggrund for vurderinger af: fyldningsgrad af fugerne vedhæftning af siderne ukrudtsvirkning Fyldningsgrad blev opgjort på en skala fra 0 til 10, hvor 0 er ingen fyldning og 10 er en total fyldning i hele asfaltlagets tykkelse. Vedhæftningen blev vurderet som klæbningen til siderne af revnen, også på en skala fra 0-10 hvor 10 var en fuld vedhæftning. Ukrudtsvirkningen blev opgjort efter mængden af gennemgroning, hvor 0 var ingen gennemgroning og 10 var fuld gennemgroning af revneforseglingen. Vurderingerne vanskeliggjordes ved at nogle af prøverne ved udboringen var blevet deformeret som følge af de brede revner fyldt med plastisk forseglingsmateriale. Andre prøver var udtaget i asfalt der skilte i overgangen mellem bære- og overfladelag og endelig var asfalten visse steder så smuldrende at prøven ikke kunne udtages. 9
Resultaterne fra undersøgelsen ses i tabel 1. Mest markant er den bedre fyldningsgrad i prøver udtaget, hvor der har været foretaget våd oprensning med højtryksspuling i forhold til anvendelse af trykluft. Når der kun opnås en delvis fyldning af revnerne skyldes det primært, at der stadig avr rester af rodnettet ukrudtsplanterne tilbage i fugerne. Rødderne har således effektivt forhindret såvel det varme som kolde materiale i at trænge ned i revnerne. Derimod viste undersøgelserne at når revnerne er tømt opnås der en fuldstændig fyldning. Dette stiller direkte krav til de anvendte metoder til tømning. Der er vurderet en bedre vedhæftning med det varme materiale, hvilket sandsynligvis kan forklares med at varmen har opløst bitumen i kanten af asfaltlagene og dermed har blandet sig hermed. Denne effekt kan dog kun opnås når siderne af revnen er tilstrækkelig afrenset. Tabel 1: Antal Fyldningsgrad Vedhæftning Ukrudtsvirkning Antal ukrudtsplanter ukrudtsplanter per m. Varmt 4,9 8,0 5,2 49 1,1 Koldt 4,8 6,4 9,2 41 1,2 Våd 6,0 7,2 7,0 45 1,5 Tør 3,9 7,5 7,0 45 0,9 Sprøjtet 10,0 0 0 Ikke sprøjtet 6,5 90 1,3 Foto: (Prøve 28). Eksempel på koldtflydende revneforseglingsmateriale anvendt i revner tømt med trykluft. Det grusede parti midt i prøven stammer fra ikke ordentligt afrensede sider af revnen, som medfører en dårlig vedhæftning. 10
Foto: (Prøve 28). Billeder fra udtagningssted af prøve nr. 28. Øverste billede fra november 2004 før udførelse af revneforsegling. Nederst samme eksempel, hvor overfladen virker tæt men det gennemgroede ukrudt ses. Foto: Prøve 12. Fuge forseglet med koldtflydende masse. Forudgående tømning med højtryksspuling. Den koldtflydende masse udviser efter 7 mdr. større tendens til at synke i revnen. 11
Foto: Prøve 12. Fuge forseglet med koldtflydende masse. Forudgående tømning med højtryksspuling. Den udtagne prøve har en god sammenhængningskraft, som følge af god fyldning og god vedhæftning. Rensningen med højtryksspuling medfører bedre vedhæftning. 12
Foto: Prøve 7. Fuge forseglet med varmtflydende masse. Forudgående tømning med højtryksspuling. Prøven viser at selv højtryksspuling, der virkede effektiv ikke kan fjerne rodnettet fra levende ukrudtsplanter. På billedet, hvor prøven ikke er skilt ad kan ses rødder helt ned gennem asfaltlaget. I billedet, hvor prøven er skilt ses et tæt filt af rødder. Rodnettet har helt forhindret revneforseglingsmaterialet i at trænge ned i fugen. Foto: (Prøve 7). Billeder fra udtagningssted af prøve nr. 7. Øverste billede fra november 2004 før udførelse af revneforsegling. Nederst samme eksempel, hvor der er sket omfattende gennemgroning. Det ukrudt der gror gennem revneforseglingsmaterialet er ofte helt sortsværtet på dets blade. 13
Konklusion Den gennemførte undersøgelse af metoder og materialer til udførelse af ukrudtstætte revneforseglinger viser at fuldstændig renovering og tætning mod ukrudt kun kan opnås når der forud for oprensning og fyldning foretages en sprøjtning med et systemisk virkende pesticid, der dræber rødderne på ukrudtet. Oprensningsmetoden har betydning for hvor godt revnerne tømmes for sten, grus og jord og for hvor god tilhæftning til siderne af revnerne, der efterfølgende opnås. Højtryksspuling med vand gav den bedste tømning og sikrede generelt den bedste vedhæftning til siderne af revnerne. Til trods for metodens effektivitet kunne den ikke fjerne rodnettet fra levende ukrudtsplanter, men efterlod et fint nedværk af rødder, der forhindrede materialet i at trænge ned. Det vurderes, at det varmtflydende materiale gav en bedre tilhæftning til siderne af revnen og at dette skyldes at varmen opløste bitumenet i asfalten og i nogen grad har indgået forbindelse med det. Men også her er forudsætningen at siderne er rene. Det koldtflydende materiale vurderes efter 7 mdr. at medføre en større grad af nedsynkning i revnen end det varmtflydende. 14
Der er behov for at videreudvikle metoder til tømning og rengøring af revnerne, som også sikrer at rodnet fra etableret ukrudt fjernes effektivt. En forudgående sprøjtning, der slår rødderne ihjel vil formentlig kunne medvirke til at sikre en bedre tømning. Da der er tale om relativt brede revner på op til flere cm, synes det oplagt at udvikle en teknik, hvor der i et eller andet omfang foretages en foregående fyldning med f.eks. skærver eller andet enskornet materiale. Herved kan mængden af revneforseglingsmateriale reduceres. Den udviklede metode skal tage højde for at arbejdet ikke skal vanskeliggøres unødigt. Fordelen ved en forudgående fyldning med stenmateriale skulle være at der opnås bedre styrke og stabilitet i revnen. Umiddelbart vurderes at det varmtflydende materiale vil være bedst egnet. 15