Stockholms stad är examensarbetets uppdragsgivare i ett samarbete mellan Exploateringskontoret, Kemikaliecentrum och Trafikkontoret. Studien syftar i huvudsak till att undersöka lekplatsmaterial ur miljö- och hälsoskyddssynpunkt. Åtskilliga studier visar att lekplatsmaterial kan innehålla miljö- och hälsofarliga ämnen. Barn är dessutom särskilt känsliga för exponering av kemikalier genom sitt beteende och fysiska förutsättningar. Stockholms stads miljöprogram och kemikalieplan prioriterar barns exponering för kemikalier och har utarbetat särskilda kriterier med barnfokus. För att systematiskt arbeta med kemikalieplanens mål används miljöbedömningssystemet Byggvarubedömningen. Ett huvudsyfte med studien var att granska Stockholms stads leverantörers sortiment av lekplatsmaterial i miljöbedömningssystemet och utvärdera hur väl systemet harmoniserar med stadens kemikaliekriterier för barnspecifika miljöer. En kemikaliesmart produktlista skapades också som ett resultat av analysen i Byggvarubedömningen. Leverantörernas miljö- och kemikaliearbete granskades likaså i en enkätstudie. Stadens aktörer tar hänsyn till ekonomi, säkerhet, platsanpassningar, tillgänglighet, miljökrav, drift, unik utformning och funktionskrav utöver miljö- och hälsoaspekter vid anläggning av lekplatser. Examensarbetet utreder också dessa olika aspekter och hur stadens aktörer kan resonera vid val av markbeläggning på lekplats i litteraturstudie baserad på intervjuer med byggprojektledare och landskapsarkitekter. Resultatet visar att Byggvarubedömningen till stor del uppfyller stadens kemikaliekrav utöver att produkter med SBR – gummi och ett fåtal hormonstörande ämnen inte filtreras. Produktlistan är ett positivt hjälpmedel ur det avseendet då det krävs kunskap om kemikalier och kriterier för att sortera ut de produkter som inte uppfyller kraven. Listan behöver dock uppdateras då fler bedömda produkter tillkommer kontinuerligt, vilket är en tids- och kunskapskrävande uppgift. Merparten av de deltagande leverantörerna i enkätstudien arbetar aktivt med hållbarhetsfrågor. Kemikaliekompetens och arbete med livscykelanalys var generellt låg hos leverantörer. Det är svårt att dra slutsatser om hur leverantörerna granskar sin egen leverantörskedja vad gäller produkternas kemikalieinnehåll. Litteraturgranskning och analysen i Byggvarubedömningen uppmärksammade också att EPDM - gummi som används i stället för återvunna däck kan innehålla oönskade ämnen. Gummimaterialen är komplexa och innehållsdeklareras också felaktigt och sparsamt i vissa fall. Dessvärre omfattas inte heller offentlig lekplatsutrustning av Leksaksdirektivets strängare kemikalie- och dokumentationskrav eller CE-märkning. Vid val av markbeläggning på lekplats är intressekonflikter främst relaterade till kombinationen säkerhet, tillgänglighet och miljö- och hälsoaspekter. Det finns inga formella hinder för användning av gummi som markbeläggning i staden (exkl. återvunnet gummi eller gummi som bedöms som ”Undviks” i Byggvarubedömningen). Studiens resultat visar dock att det kan finnas anledning att vara försiktig med användningen av gummi. Fallskyddsgummi kan vara befogat på ytor där kombinationen säkerhet och tillgänglighet bör uppfyllas. I övrigt tyder lekvärden, graden av fysisk aktivitet och tillgänglighetsaspekten på att gummit kan bytas ut till material som är bättre ur miljö- och hälsosynpunkt. Att undersöka alternativa material som uppfyller säkerhet, tillgänglighet och miljöaspekter är också angeläget.

På 60-talet genomfördes det försök, både i Sverige och i USA, med olika typer av gummiasfalt. I Sverige utvecklads den torra processen som bygger på att blanda gummifraktioner, tillverkade från gamla däck, samt stenmaterial innan bitumen blandas in för att skapa en asfaltsmassa. I USA utvecklades den våta processen som bygger på att blanda gummifraktioner och bitumen innan detta tillsätts till stenmaterialet för att skapa en asfaltsmassa. Under 2000-talet har Trafikverket startat projekt med gummiasfalt gjord genom den våta processen. Mindre fält- och laboratoriestudie med GMB i bland annat det bundna bärlagret har genomförts vid en industrianläggning. I detta arbete har en omfattande litteraturstudie gjorts inom ämnet med fokus på beläggningar med gummimodifierat bitumen. Utländska erfarenheter och kunskaper har studerats. Svenska tester i fält och i laboratorier har studerats närmare och har utvärderats genom modellering. En gummimodifierad asfalt (GAP 16) har jämförts med en referensbeläggning ABS 16. Spårdjup på grund av permanent deformation och livslängd genom utmattning har blivit modellerad baserat på tidigare resultat från laboratoriestudier och fältstudier. Modelleringen av spårdjup i slitlager på grund av permanent deformation har genomförts med visko-elastisk analys. Modelleringen har tagit hänsyn till ett antal olika klimat, trafikbelastningar och hastigheter som är typiska för svenska förhållanden. För att definiera nödvändiga reologiska egenskaper har masterkurvor blivit skapade av laboratorieresultat. En linjärelastisk analys har blivit utförd för att undersöka livslängd baserad på utmattning då olika beläggningskombinationer används i konstruktioner. Samt undersöks fördelningen av olika lagertjocklekar för slitlager, bindlager och bundet bärlager. Resultatet från den visko-elastiska analysen visade att en beläggning med gummimodifierat bitumen har mindre permanent deformation jämfört med en vanlig svensk slitlagerbeläggning. Detta gällde vid samtliga undersökta ställen i Sverige. Den linjärelastiska analysens resultat påvisade tekniska mervärden vid användning av gummimodifierat bitumen i bundet bärlager jämfört med konventionell svenskt bundet bärlager. Det tekniska mervärdet var att längre livslängd av konstruktionen med avseende på utmattning. Dessutom kan den totala beläggningskonstruktionens tjocklek minskas vid användning av gummimodifierat bitumen i det bundna bärlagret. Skillnaden mellan beläggningarna i den visko-elastiska analysen var temperaturberoende. Det innebär att ju varmare klimat, desto bättre presterar det undersökta slitlagret med GMB jämfört med den vanliga undersökta slitlagerbeläggningen ABS 16. Resultaten visade att om GMB användes i något av de övre lagren, slitlager och/eller bindlager, ökar töjningar i underkant bundet bärlager i teorin. Det innebär att det bundna bärlagret klarar färre antal belastningar innan sprickbildning uppstår i underkant, dvs att livslängden på konstruktionen minskar. / Various types of rubberized asphalt was tested and evaluated in the 1960s in both Sweden and the United States. In Sweden, the dry process was developed. It is based on mixing tire rubber granulates, with the aggregates before the addition of bitumen in the asphalt mixing process. In the USA, the wet process was developed. It is based on mixing tire rubber granulates and bitumen before adding it to the aggregates in the asphalt mix. The last decade the Swedish Transport Administration has evaluated pavements based on the wet process in laboratory and field tests. In addition, a minor field and laboratory study on the performance of rubbermodified bitumen used in bound base mix was conducted on an industrial site. In this work, a comprehensive literature review focusing on rubbermodified pavement mix performance has been compiled. Foreign experience and knowledge have been studied along Swedish laboratory tests and field studies. The results has been used for modeling of rubbermodified pavement mix performance. A rubbermodified asphalt mix (GAP 16) has been benchmarked with a typical Swedish reference asphalt mix (ABS 16). Plastic rutting and fatigue life time has been modelled based on laboratory tests and field study results from Swedish projects. Modelling of permanent deformations (rutting) has been conducted based on viscoelastic analysis for different climate scenarios, traffic load and velocities typical for Swedish conditions. Master curves to define the rheological properties has been constructed from laboratory data. A linear elastic analysis was conducted to analyze the fatigue lifetime of different pavement layouts, i.e. distribution of thickness between wearing course, binder course and bound base. The results of the viscoelastic analysis showed that the rubber modified bitumen mix has less permanent deformation compared with the standard wearing course mix. This applies to all studied climate conditions in Sweden. It was also found that bound base course with rubbermodified bitumen has added technical value compared to a conventional base course by a higher resistance towards fatigue failure. There is a possibility to reduce the total thickness of the pavement when using the rubber modified bitumen in the bound base layer. The results showed that the difference between the asphalts mixes in the viscoelastic analysis was temperature dependent. The performance of rubbermodified mix is better in warmer climate conditions compared to colder. Since rubber modified bitumen has lower stiffness modulus the use in in any of the upper layers, wearing course and / or binder course, increases the strain in the lower edge of the bound base course. It reduces the fatigue life time of the pavement. If rubbermodified bitumen is used in the bound base layer it increases the life time since it has higher resistance towards fatigue failure.

<p>The main purpose of the project was to identify potential environmentally harmful substances which can be leached from rubber asphalt. A method for analysing asphalt was developed and three rubber asphalt materials were analysed after being cryogrinded. One of the materials was also tested in a road machine made for testing of asphalt paving. The particles created in the machine were analysed in the same manner as the cryogrinded asphalt materials.</p><p>The asphalt materials were leached by water during 24 hours. The leachates were extracted with dichloromethane, dried with sodium sulphate and concentrated to a small volume. The extracts were analysed with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Due to low concentrations of substances the GC-MS was operated in SIM-mode (Selected Ion Monitoring). Thirteen substances were chosen for the analysis. The substances were aniline, benzothiazole, butyl benzyl phthalate, bisphenol-A, decanoic acid, dibutyl phthalate, diethylhexyl phthalat, phenanthrene, chrysene, naphthalene, 4-n-nonyl phenol and 4-tert-octyl phenol. Benzothiazole and 4-tert-octyl phenol were detected and quantified in the leachates.</p><p>In addition to the analysis of organic substances, pH was measured too. The leachates produced in this project were also sent to an analysis company for several analyses, for example analysis of metals and sulphur. Toxicity tests were performed on the same leachates within an exam work made by Gro Runeman at Lund University. The results of the metal analysis, sulphur analysis, and toxicity tests are not covered within the scope of this report. For the results of these tests and analyses, see Gro Runeman’s report: <em>Evaluating toxicity of asphalt leachates</em>.</p> / <p>Detta examensarbete är utfört vid Statens Geotekniska Institut (SGI). Huvudsyftet med arbetet är att identifiera potentiellt miljöfarliga ämnen som kan laka ut från gummiasfalt. En metod för analys av asfalt har tagits fram och tre olika gummiasfalter har analyserats efter att ha kryomalts. En av dessa asfalter har också använts i en provvägmaskin där det damm som bildades har samlats upp och analyserats. Inom ramen för examensarbetet har också en litteraturstudie gjorts för att bland annat ta reda på vad som är gjort inom området sedan tidigare.</p><p>För att ta reda på vad asfalten innehåller för föreningar gjordes först en fastfasextraktion av krossad (ej kryomald) asfalt där diklormetan användes som lösningsmedel. Från början var tanken att en GC/MS-screening skulle göras för att på så sätt få en överblick av samtliga organiska ämnen som finns i asfalten men på grund av de väldigt låga halterna av i gaskromatografen analyserbara föreningar var det nödvändigt att begränsa analysen till några få föreningar. De föreningar som analysen inriktade sig mot var anilin, bensotiazol, bensylbutylftalat, bisfenol-A, dekansyra, dibutylftalat, di(etylhexyl)ftalat, fenantren, krysen, naftalen, 4-n-nonylfenol, pentaklortiofenol och 4-tert-oktylfenol.</p><p>Laktester utfördes genom att de kryomalda asfaltmaterialen lakades med vatten under 24 timmar. Efter extraktion, torkning och koncentrering analyserades lakextrakten med avseende på de föreningar som hittats vid fastfasextraktionen. I lakvattnen hittades bensotiazol samt 4-tert-oktylfenol. Dessa föreningar kvantifierades genom att en enpunktskalibrering gjordes.</p><p>Utöver analyserna ovan mättes även pH på lakvattnen. Lakvattnen skickades också på metall- och svavelanalys samt turbiditets- och fenolindexmätning till ett större analysföretag. Toxicitetstester har utförts på samma lakvatten av Gro Runeman inom ramen för ett examensarbete vid Lunds Universitet. För resultaten från toxicitetstester, metallanalyser samt turbiditets- och fenolindexmätningar hänvisas till Gro Runemans rapport: <em>Evaluating toxicity of asphalt leachates</em>. Delar av denna rapport är skrivna i samarbete med Gro Runeman.</p>

The main purpose of the project was to identify potential environmentally harmful substances which can be leached from rubber asphalt. A method for analysing asphalt was developed and three rubber asphalt materials were analysed after being cryogrinded. One of the materials was also tested in a road machine made for testing of asphalt paving. The particles created in the machine were analysed in the same manner as the cryogrinded asphalt materials. The asphalt materials were leached by water during 24 hours. The leachates were extracted with dichloromethane, dried with sodium sulphate and concentrated to a small volume. The extracts were analysed with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Due to low concentrations of substances the GC-MS was operated in SIM-mode (Selected Ion Monitoring). Thirteen substances were chosen for the analysis. The substances were aniline, benzothiazole, butyl benzyl phthalate, bisphenol-A, decanoic acid, dibutyl phthalate, diethylhexyl phthalat, phenanthrene, chrysene, naphthalene, 4-n-nonyl phenol and 4-tert-octyl phenol. Benzothiazole and 4-tert-octyl phenol were detected and quantified in the leachates. In addition to the analysis of organic substances, pH was measured too. The leachates produced in this project were also sent to an analysis company for several analyses, for example analysis of metals and sulphur. Toxicity tests were performed on the same leachates within an exam work made by Gro Runeman at Lund University. The results of the metal analysis, sulphur analysis, and toxicity tests are not covered within the scope of this report. For the results of these tests and analyses, see Gro Runeman’s report: Evaluating toxicity of asphalt leachates. / Detta examensarbete är utfört vid Statens Geotekniska Institut (SGI). Huvudsyftet med arbetet är att identifiera potentiellt miljöfarliga ämnen som kan laka ut från gummiasfalt. En metod för analys av asfalt har tagits fram och tre olika gummiasfalter har analyserats efter att ha kryomalts. En av dessa asfalter har också använts i en provvägmaskin där det damm som bildades har samlats upp och analyserats. Inom ramen för examensarbetet har också en litteraturstudie gjorts för att bland annat ta reda på vad som är gjort inom området sedan tidigare. För att ta reda på vad asfalten innehåller för föreningar gjordes först en fastfasextraktion av krossad (ej kryomald) asfalt där diklormetan användes som lösningsmedel. Från början var tanken att en GC/MS-screening skulle göras för att på så sätt få en överblick av samtliga organiska ämnen som finns i asfalten men på grund av de väldigt låga halterna av i gaskromatografen analyserbara föreningar var det nödvändigt att begränsa analysen till några få föreningar. De föreningar som analysen inriktade sig mot var anilin, bensotiazol, bensylbutylftalat, bisfenol-A, dekansyra, dibutylftalat, di(etylhexyl)ftalat, fenantren, krysen, naftalen, 4-n-nonylfenol, pentaklortiofenol och 4-tert-oktylfenol. Laktester utfördes genom att de kryomalda asfaltmaterialen lakades med vatten under 24 timmar. Efter extraktion, torkning och koncentrering analyserades lakextrakten med avseende på de föreningar som hittats vid fastfasextraktionen. I lakvattnen hittades bensotiazol samt 4-tert-oktylfenol. Dessa föreningar kvantifierades genom att en enpunktskalibrering gjordes. Utöver analyserna ovan mättes även pH på lakvattnen. Lakvattnen skickades också på metall- och svavelanalys samt turbiditets- och fenolindexmätning till ett större analysföretag. Toxicitetstester har utförts på samma lakvatten av Gro Runeman inom ramen för ett examensarbete vid Lunds Universitet. För resultaten från toxicitetstester, metallanalyser samt turbiditets- och fenolindexmätningar hänvisas till Gro Runemans rapport: Evaluating toxicity of asphalt leachates. Delar av denna rapport är skrivna i samarbete med Gro Runeman.