Vägmaterialets egenskaper

Viktiga egenskaper i ett vägmaterial är kornstorleksfördelningen och krossytegraden.

Bärigheten ökar med ökad stenstorlek och krossytegrad. Det är också viktigt att materialet är välgraderat - att det innehåller korn i alla fraktioner. Med en jämn kornstorleksfördelning har vägen en god bärighet och alla hålrum fylls igen.

Finmaterialet är viktigt

Om vägen har FÖR LITE FINMATERIAL binds inte vägen ihop. Stenar rör sig och sprätter lätt åt sidan. En liten grop i en väg utan finmaterial blir snabbt en större grop när den trafikeras. Finmaterialet gör också vägen tätare så att regnvatten kan rinna av.

FÖR MYCKET FINMATERIAL är inte heller bra. Då blir vägen mjuk och spårig när den är fuktig. Dessutom dammar den på sommaren.

Idealet är alltså en blandning av kornstorlekar, där de större stenarna står för bärigheten och de mindre kornen för sammanhållningen.

Vill man veta mer vad man har för material kan man ta ett materialprov.

Kornstorlekar

Ett bra vägmaterial ska innehålla korn i alla storleksklasser, och följa idealgruskurvan så nära som möjligt. Med siktning kan man se hur mycket material som finns i olika kornstorleksklasser. Foto Fredrik Staland.

Ett vägmaterial brukar beskrivas med de kornstorlekar som det är uppbyggt av. Ett material med 0/32 innehåller korn mellan 0 och 32 mm i diameter. Man kan då föreställa sig en blandad jord som är sållad genom 32 mm stora maskor.

Vanliga materialkvaliteter är

• Konventionellt bärlagergrus 0/35 eller 0/50
• Konventionellt slitlagergrus 0/20 eller 0/35
• Kombinerat bär- och slitlager 0/40
• Förstärkningslager 0/64 eller grövre.

Idealgruskurvan

Vägmaterialet ska innehålla alla kornstorlekar inom intervallet. Ett materialprov ger en bild av fördelningen. Den bör vara så nära idealgruskurvan som möjligt.

Man kan analysera materialet, plotta in fraktionsandelarna i diagrammet och jämföra hur kurvan ligger i förhållande till idealkurvan. Illustration Per Thornéus.

Proportionering

Om vägens material avviker kan man behöva komplettera med grövre eller finare material. Det är till exempel vanligt att grovt krossat material måste kompletteras med finmaterial. Proportionering kallas den åtgärd när man tillsätter nya fraktioner till gruset. Metoder för proportionering beskrivs bland annat i boken Grus under maskineriet.

Krossytegrad

Krossat material, till höger, har betydligt högre krossytegrad och friktion än det okrossade moränmaterialet till vänster. Det har i sin tur högre krossytegrad än naturgrus. Foto Claes Löfroth.

Krossytegrad ger ett mått på hur hög friktion det är mellan kornen i jorden. Om många korn har krossade ytor, blir friktionen hög. Eftersom friktion är en viktig faktor för hållfastheten i jord, så kommer detta att påverka hur stor bärighet materialet ger. Naturgrus har inga krossytor alls, och ger ofta mycket sämre hållfasthet i materialet än t.ex. en bergkross, som har 100 % krossyta. Två material med samma egenskaper i övrigt, kan skilja så mycket som 50 % i hållfasthetsegenskaper beroende på om det ena har en hög respektive låg krossytegrad.

Om man försöker bygga en hög av runda och en av kantiga stenar får man snabbt en känsla för vilken betydelse krossytegraden har för vägens bärighet. Illustration Fredrik Staland.

Materialprovning av grus och vägmaterial

Provtagning av slit- och bärlagret. Foto Per Hallgren.

Det finns en mängd tillfällen då man har behov av att analysera material, några exempel

• sökning efter lämplig täkt
• löpande kontroll av råmaterial och slutprodukter i täkten
• kontroll av det befintliga bär- och slitlagrets sammansättning
• kontroll av levererat material

Flera möjligheter står till buds för att analysera ett material. Givetvis väljer man det som är bekvämast och där kostnaden står i proportion till nyttan.

• Trafikverket har i allmänhet laboratorier med analysutrustning på sina regionala depåer.
• Större centrala täkter har för det mesta också analysutrustning om än av något enklare slag.
• Egen utrustning kan vara mycket praktisk att ha även om den är enkel och endast ger grova resultat.

Siktkurvor

Sättet att analysera kan variera, men principen är att materialet sållas i olika fraktioner som vägs var och en för sig. Genom att plotta vikterna i ett diagram får man fram en siktkurva för materialet. Denna kurva bör ligga så nära idealgruskurvan som möjligt.

För att få fram fördelningen av kornstorlekar kan man använda sig av siktar med olika maskstorlekar. Fraktionernas viktandelar adderas allteftersom man förflytar sig åt höger i diagrammet. Illustration Per Thornéus.