Däckklipps packningsegenskaper
en laboratorie- och fältstudie
Det övergripande syftet med examensarbetet var att genom laboratorie- och fältförsök undersöka hur tillförd packningsenergi eller använd packningsmetod påverkar erhållen styvhet för ett lager däckklipp. Genom laboratorieförsök med fallviktspackning studerades hur olika tillförda mängder packningsenergi inverkar på erhållen kompression, densitet, porositet och styvhet vid en efterföljande statisk belastning av däckklipp. Vid fältförsöken studerades hur vald packningsmetod, för att packa däckklipp, inverkar på erhållen kompression och styvhet för en konstruktion bestående av ett lager däckklipp som överlagras av ett packat lager bergkross. Jämförelser gjordes såväl i laboratorieförsök som i fältförsök med erhållna egenskaper hos ett löst ifyllt, dvs. ej packat, lager däckklipp. Avsikten med arbetet var att kunna ge rekommendationer för packning av däckklipp i mark- och anläggningstekniska applikationer. Arbetet har bedrivits genom litteraturstudier, laboratorieförsök vid Luleå tekniska universitet och fältförsök vid Högbytorps avfallsanläggning utanför Stockholm. Litteraturstudien koncentrerades på utförda studier i USA och Sverige kopplade till packningsegenskaper hos däckklipp. Vid fallviktspackning användes modifierad Proctor, standard Proctor eller 60% standard Proctor. Provning i laboratorium av däckklipp 50x50 mm2 gav bl.a. följande resultat: • En ökning av packningsenergin från motsvarande lös ifyllning till packning med energi motsvarande modifierad Proctor, ger en minskning av kompressionen vid en efterföljande statisk belastning på cirka 17% vid tryckspänningen 40 kPa och 22 % vid 160 kPa. • Densiteten ökar med packningsarbetet och värdena varierar från 420 kg/m3 för lös ifyllning till 670 kg/m3 med energi motsvarande modifierad Proctor, för obelastat material. • Vid tryckspänningen 40 kPa ökar däckklippens styvhet (elasticitetsmodul), utvärderat med sekantmetod, med ungefär 140% från lös ifyllning till packning motsvarande modifierad Proctor. För tryck högre än 40 kPa uppvisar spännings-töjningskurvorna ett allt mer linjärt beteende oberoende av tidigare applicerad packningsenergi. • Vid belastningen 0.94 kPa är porositeten för lös ifyllning 62% och för modifierad Proctor 45%. Vid en maximal statisk belastning på 400 kPa uppvisar de olika packningsenergierna i stort sett samma värde på porositeten, ungefär 22%. Fältförsöken med däckklipp 50x50 mm2 gav bl.a. följande resultat: • Den kvarvarande sättningen för provkroppen efter avlastning var cirka 120% större vid lös ifyllning av däckklipp i jämförelse med däckklipp som packats med sex överfarter av statisk vält. • Vibrerande vältning gav ungefär samma kompression av däckklippen efter sex överfarter som statisk vältning gjorde. Detta innebär att däckklippens styvhet ej påverkas av ovan två vältningsmetoder. Det utförda examensarbetet visar att genom att packa däckklipp erhålls ett styvare och mindre kompressionsbenäget material. Genom att ytterligare komprimera däckklipp med en statisklast, exempelvis en vägöverbyggnad, blir däckklippslagret styvare. För att uppnå ett så styvt lager däckklipp som möjligt skall en vält med en hög linjelast väljas.