Projekt BVFF - publicerade   BVFF nummer:  2014-057 Projekttitel  On the Road Projektledare/Kontaktperson  Karin Edvardsson Telefon  0243-44 68 76 Utförarorganisation  VTI Medutförare  TETRA Chemicals Europe AB Bakgrund  Stora mängder dammbindningskemikalier, uppskattningsvis 60000-70000 ton, används årligen på grusvägar i Sverige. Tidigare studier (Edvardsson, Evaluation of Dust Suppressants for Gravel Roads: Methods Development and Efficiency Studies. Doktorsavhandling, KTH, 2010) har fokuserat på de praktiska aspekterna av spridning och resultat/prestanda för ett antal olika produkter och distributionsmetoder. Dessa studier visar att hygroskopiska salter, kalciumklorid och magnesiumklorid, är mest effektiva sett ur både ett prestanda- och ekonomiperspektiv. Kunskap saknas dock om hur dessa salter interagerar med vägens beståndsdelar, i synnerhet med lerpartiklar. En utökad kunskap om dessa mekanismer, som påverkar salternas effektivitet och livslängd, samt skillnader mellan kalcium- och magnesiumklorid är värdefull för att kunna ge rekommendationer för optimal dammbindning. Sammanfattning  Optimal dammbindning bevarar grusslitlagrets sammansättning och minimerar behovet om kompletteringsgrusning samt minskar dammolägenheter för de boende i vägens närhet. En optimal dosering av dammbindningsmedel minimerar kostnaden samt minimerar halten av kemikalier som sprids i vägmiljön. Tidigare studier visar att hygroskopiska salter, kalciumklorid och magnesiumklorid, är mest effektiva sett ur både ett prestanda- och ekonomiperspektiv. Studierna visar dock på att dammbindningseffektiviteten i högre grad korrelerar mot mängden katjoner (Ca2+ och Mg2+) som spridits på vägen än mängden salt eller kloridjoner. Idag saknas kunskap om hur dessa salter interagerar med vägens beståndsdelar, i synnerhet med lerpartiklar. En utökad kunskap om dessa mekanismer, som påverkar salternas effektivitet och livslängd, är värdefull för att kunna ge rekommendationer för optimal dammbindning. Projektet syftar till att undersöka hur joner i kalcium- respektive magnesiumklorid interagerar med finjorden, i synnerhet lerpartiklar, i ett grusslitlagermaterial och se hur detta påverkar livslängd och doseringsbehov för dessa dammbindningsmedel. I laboratorieskala utvecklas en försöksmetodik för att studera dammbindning i termer av interaktion mellan hygroskopiska salter och finmaterial. Torr väderlek och regn simuleras varpå absorption av fukt och sammangyttring av partiklar samt urlakning av saltjoner med vatten analyseras. Resultaten förväntas kunna leda till förnyade och mer korrekta rekommendationer till beställar- och utförarorganisationer gällande dammbindning då resultatet förväntas visa att mängden salt som sprids kan reduceras; troligen med så mycket som upp till 65 %. Förväntat resultat  Hypotes att testa: När saltet sprids på grusvägen absorberas fukt med hjälp av de hygroskopiska egenskaperna hos kloriden. Fukten kommer i sin tur att binda dammet. Kloriden kommer dock relativt snart att urlakas på grund av nederbörd och kvar blir större Ca2+ och Mg2+- finmaterial-agglomerationer som kommer att svälla/expandera i närvaro av fukt (endera osmotiskt via fuktupptag från luften eller hydratisering till följd av nederbörd). Dessa större partikelagglomerationer kommer effektivt att reducera mängden finmaterial som kan damma, eller tvättas/urlakas, bort. Ca2+ binder hårdare än Mg2+ till finjordspartklarna och skapar således mer stabila agglomerationer, vilket i sin tur leder till effektivare och mer varaktig dammbindning. Effektivitetsvinsten som erhålls genom att det salt som har den största jonbyteskapaciteten, dvs. kalciumklorid, används medför att mängden salt som sprids kommer att kunna reduceras; troligen med så mycket som upp till 65 %. Som ett följdprojekt bör laboratorieresultaten verifieras med analys av vägmaterial i fullskala. Plan för resultatspridning och implementering  Resultatet kommer att redovisas endera genom en VTI rapport eller en vetenskaplig artikel och en svensk sammanfattning som kan skickas ut via e-post till exempelvis press, Trafikverket för utfärdande av generalla riktlinjer till entreprenörer, direkt till entreprenörer och Riksförbundet Enskilda Vägar (REV med 11 000 medlemmar). Beslut om hur resultaten på mest effektivt sätt sprids och implementeras fattas i samråd med projektets styrgrupp; bestående av representanter från VTI, TETRA, Trafikverket och ev. någon entreprenör. Tidsramar  Projektstart 2014 – projetslut 2015. Projektet beräknas ta ett år att genomföra.