Ubundne granulære materialer utgjør en stor del av vegkonstruksjonenes bæreevne. Det er viktig å få bedre kunnskap om hvordan en kan utnytte disse materialenes egenskaper til å bygge mer levedyktige og kostnadseffektive veger. En av faktorene som har betydning for materialenes egenskaper er komprimering av lagene i overbygningen. I dette arbeidet er det derfor sett på komprimeringens effekt på ubundne granulære materialers styrke og stivhet. I vegsammenheng defineres komprimering av jordarter som en prosess for å pakke materialet tettere sammen slik at styrkeegenskapene forbedres. Formålet med å komprimere materialene er i hovedsak å forbedre materialenes motstand mot permanente deformasjoner, blant annet ved å øke bæreevne og stabilitet. Komprimering er en funksjon av vanninnhold, jordtype, komprimeringsarbeidet og tørrdensitet, og avhenger i større eller mindre grad av disse Komprimering utføres både ute i felten og inne på laboratorier rundt om i verden. I felten er hensikten å få en mest mulig stabil vegkropp. Komprimering foregår i hovedsak statisk, ved støt eller ved vibrasjon. Komprimeringen avhenger i stor grad av benyttet utstyr, derfor har valg av utstyr mye å si for komprimeringsresultatet. I virkeligheten er det tilgjengelig utstyr som avgjør hvordan komprimeringen utføres. I Norge er komprimering med valser den mest benyttede metoden. I laboratoriet er hensikten som regel å kontrollere komprimeringsegenskapene til ulike materialer. Det er meningen at komprimeringsmetodene i størst mulig grad skal ligne metodene brukt ute i felten. De mest vanlige formene er støtkomprimering ved Modifisert Proctor, vibrerende komprimering ved vibrasjonsbord og vibrerende hammer, samt i noen tilfeller knaende komprimering ved bruk av gyrator.Treaksialforsøk er en måte å bestemme materialers elastiske og plastiske oppførsel under sykliske belastninger. I vegsammenheng betyr dette at en undersøker hvordan de mekaniske egenskapene til materialene i overbygningen responderer på trafikklastene de utsettes for. I dette arbeidet undersøkes hvordan komprimeringen virker inn på styrke og stivhet for et bærelagsmateriale. Ut fra hva man ønsker å teste kan man velge mellom tre ulike prosedyrer. I dette arbeidet benyttes den såkalte ”Multi-stage” prosedyren, for å bestemme utviklingen av elastiske og permanente deformasjoner i prøvene. De elastiske og permanente deformasjonene avhenger av en rekke faktorer. Disse er i hovedsak spenningsnivå, lastprosedyre, materialparametere, vanninnhold og komprimering. I begrepet materialparametere inngår blant annet kornfordeling, maksimal kornstørrelse, kornform og andel finstoff. De elastiske og permanente deformasjonene påvirkes i ulik grad av de forskjellige faktorene. Det er testet syv prøver av et vellgradert grusmateriale med varierende komprimeringsgrad. Faktorer som blant annet vanninnhold og kornfordeling er holdt konstant. Det finnes flere modeller for å presentere materialenes styrke og stivhet. Materialets stivhet uttrykkes ved materialets resilientmodul, og modelleres ved hjelp av k-θ modellen. Materialets styrke, eller motstand mot permanente deformasjoner, uttrykkes på fire forskjellige måter. Disse er utviklingen av permanente aksielle tøyninger, styrkeforholdet mellom deviatorspenningene og middelspenningene, materialets bruddgrense og Coulomb-kriteriet.Ut fra testene utført i dette arbeidet viser det seg at komprimeringen alene ikke kan si å være den avgjørende faktoren for materialets stivhet. Sammenhengen mellom materialets styrke og utført komprimering viser seg derimot å være større. Resultatene viser at de sterkeste prøvene også er de som ble komprimert til høyest tørrdensitet. Dette var forventet, da hensikten med komprimeringen er å forbedre materialets motstand mot permanente deformasjoner og dermed også materialets styrke. Forsøkene og litteratur viser dermed at komprimeringen er viktig for materialenes styrke, men at effekten på materialets stivhet ikke kan sies å være like klar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-18817 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Hauger, Lise Lotte |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for bygg, anlegg og transport, Institutt for bygg, anlegg og transport |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds