imageimageimageimageimage
Isolering af grund- og anlægsarbejder - Isolering af veje
image

l
l
Introduktion
Det er blevet normalt at frostisolere veje med højeffektive isolationsmaterialer. Ved at isolere med SOLIMATE kan frostbeskyttelsen forenkles radikalt i nye og eksisterende veje. STYROFOAM er brugt til isolering af veje i over 30 år. Det ældste objekt i Norge.
Der er mange fordele ved SOLIMATE-produkterne, både for ejere og brugere. En forbedret frostbeskyttelse formindsker vedligeholdelsesomkostningerne betragteligt. En vej uden frostskader giver øget sikkerhed. En jævnere vej indebærer bedre kørekomfort, samtidig med at benzinforbruget formindskes med store miljøgevinster som resultat. Ved at bruge SOLIMATE til frostisolering af eksisterende veje kræves kun et mindre indgreb i vejkonstruktionen.

 

figur 1.01

image  

Specifikationer
Hovedkrav, som stilles til isolationsmaterialer for veje:

  • Tilstrækkelig isolationsevne mod frost i den frostudsatte undergrund i konstruktionens levetid (50 år).
  • Tilstrækkelig holdbarhed og trykfasthed for kort- og langtidsbelastninger.
  • Meget lav vandabsorption ved diffusion (DS EN 12088).
  • Meget lav vandabsorption ved frost/tø i fugtigt miljø (DS EN 12091).

Andre vigtige krav er, at der er en god modstandsevnen over for miljøpåvirkninger, samt at konstruktionsmetoderne er enkle og sikre.

image  

Forstærkningslagets tykkelse
For at beskytte isoleringen ved påføring af den resterende fyldning og ved eventuel trafik, er det nødvendigt med et forstærkningslag.

  • Mindst 250 mm for XPS med sp > 0,35 Mpa.
  • Mindst 350 mm for XPS med sp > 0,25 MPa < sp < 0,35 Mpa.

Der må ikke anvendes vibrerende vejtromler med større statisk lineær belastning end 25 kN/m ved komprimering af laget nærmest isoleringslaget.

image  

Trykfasthed
Normalt bruges SOLIMATE 400 til veje og pladser. Denne tåler belastningerne med et gruslag på en tykkelse ned til 250 mm. Med mere end 350 mm grus over isolationen kan SOLIMATE 300 i princippet benyttes, men på grund af risikoen for overbelastning fra anlægstrafikken, anbefales dette normalt ikke.
Vejbefæstelsen skal fordele hjultrykket på vejoverfladen, så isolationslagets trykstyrke ved gentagen trafikbelastning ikke overskrides. Samtidig må påvirkningen i anlægsperioden ikke overbelaste isolationen. Vejdirektoratet angiver følgende krav til overdækning i veje:

Tabel 01
Grustykkelse, cm 30 40 50 60
Trykkfasthed, kN/m2 350 300 250 200
Krav til isolationsmaterialers trykfasthed, afhængig af overliggende gruslag

Dette giver følgende krav til tykkelse af grus/stenlag over forskellige typer SOLIMATE:

Tabel 02
SOLIMATE-type Trykfasthed DS EN 826 kN/m2 Mindste overdækn. cm
SOLIMATE 200 200 60
SOLIMATE 300 300 40
SOLIMATE 400 400 30
Mindste overdækning for SOLIMATE i veje med asfaltdække
image  

Termisk dimensionering
Statens vejvæsen har udarbejdet tabeller med nødvendig tykkelse af vejisolering for samtlige landets kommuner i håndbogen "Vejbygning".

Statens vejvæsen angiver h10, der svarer til frostmængden F10, som den korrekte isolationstykkelse for veje.
Tabellerne viser altså resultaterne direkte uden at finde årsmiddeltemperaturen og frostmængderne, men forudsætter en vurdering af det lokale klima på anlægsstedet. Da det lokale klima kan variere meget, bør man derfor i tvivlstilfælde øge isolationstykkelsen, f.eks. med 10 mm. Det kan være nødvendigt med en større forøgelse på særlig udsatte steder, f.eks. i højtliggende eller åbne områder med meget koldluft og udstråling.

Vejrabatter skal også isoleres for at forhindre frost fra siden, ligesom gennemløb og viadukter skal frostsikres. Desuden skal overgangen mellem frostsikret og ikke-frostsikret vej udjævnes ved hjælp af et kileformet lag. Veje dimensioneres efter "10-års vinter", og den tilhørende isolationstykkelse, h10 for SOLIMATE, vises i kommunetabellen. Lokale klimaforhold skal altid vurderes.

Statens vejvæsen kræver "40 års termisk levetid", hvilket betyder, at vejen efter 40 år skal kunne tåle en "normalvinter", dvs. F2. Dette stiller krav til isolationens specifikke fugtoptagelse og mindstetykkelse.

Den mindste isolationstykkelse for SOLIMATE skal være 40 mm. Ved dimensionering af isolering i undergrund, skal der tages hensyn til den fugtighed, som isolationen absorberer (Ref. NS 3031).

SOLIMATE-produkterne har en lille fugtoptagelse, og korrektionen foretages med et Dl (delta lambda)-tillæg til den klassificerede varmeledningsevne.

image  

Tidligt glatføre
Det er uventede variationer i isdannelsestendensen på kortere distancer, der er specielt farlige. På steder, hvor isdannelsen er stor, f.eks. ved vand eller i permanent skygge, bør der udvises ekstra opmærksomhed. Der bør ikke lægges overgange mellem isoleret og ikke-isoleret vej i sådanne områder eller i sving.

Vejbefæstelsesmaterialet og- tykkelsen er det vigtigste for at undgå glat føre. En velgraderet, fugtig naturgrus i vejbefæstelsen vil have så stor varmekapacitet og varmeledningsevne, at den kompenserer for udstrålingen væsentlig bedre end grove, knuste stenmaterialer. En forøgelse af vejbefæstelsestykkelsen giver også en mindre tendens til isglatte veje, og de angivne mindste overdækninger giver en god sikring mod stærkt isglatte veje. Veje med mindst 300 mm grus over isolationen tiliser ikke mere end ikke-isolerede veje af stenmateriale.

Figur 1.02 viser resultatet fra undersøgelser, der blev udført ved VTI's glatførebane i Linkøping. Figurens søjler viser tiden i timer (h), hvor vejbanens temperatur var under -2 °C i løbet af de tre forsøgsvintre. De viser også tidsforskellen i procent sammenlignet med en konventionel, ikke-isoleret konstruktion (længst til venstre i figuren).

 

figur 1.02

image  

Overbygning
Nye veje
Dimensionering af vejbefæstelsen vurderes efter følgende faktorer:

  • Jævnhedsklasse
  • Grad af frostrisiko i undergrunden
  • Aktuel klimazone
  • Isolationsmateriale
  • Tidligt glatføre
  • Kilekonstruktion

Frostisolering med SOLIMATE skal altid lægges på et understøttelseslag. Materialevalget foretages i overensstemmelse med "Vejbygning".

figur 1.03

 

figur 1.04

Isolationen skal lægges på understøttelseslaget i ét eller to lag. Der bruges dobbelte lag til ufalsede plader, hvor pladeenderne forskydes, så der ikke opstår gennemgående sprækker (figur 1.03). Pladerne skubbes godt sammen og låses med en speciel låsemekanisme, Foamlock (figur 1.04), ca. 1,5 stk/m2. SOLIMATE har en skrå fals, som gør lægningen nemmere.

Forstærkningslaget lægges over isolationspladerne, tykkelse i henhold til tabel 02. Forstærkningslaget skal lægges forsigtigt, så isolationen ikke forskydes. Komprimeringen udføres med vejtromle med en lineær belastning, der ikke må overstige 25 kN/m. Isoleringen bør lægges ud over vejkanten, og afkørsler isoleres mindst 2,5 meter. (figur 1.05).

figur 1.05

Eksisterende veje
Ved forbedring af allerede eksisterende veje kan understøttelseslaget bestå af eksisterende overbygning, som udjævnes.

Afstanden til vejdækket bør dog være 500 mm. Eftersom det isolerende lag bremser varmestrømningen fra vejens undergrund, afkøles overfladen hurtigere end ikke-isolerede vejpartier. Derfor kan temperaturen synke under frysepunktet og medføre uventet isbelægning og glatte veje. Dette modvirkes med de nævnte 500 mm.

For at mindske trafikforstyrrelser er det ofte nødvendigt at udføre arbejdet på en halv vejbane ad gangen. En egnet spærring langs midten forenkler sammenføringen af isolationspladerne fra begge kørebaner.

image  

Frostisolering
Nye veje
Kravene til isolering af nye veje og trafikområder styres af risikoen for frost i jorden, vejstandarden, anlægs- og vedligeholdelsesomkostninger samt trafikbelastningen. Figur 1.06 viser den principielle opbygning af en ny vej med frostbeskyttelse af SOLIMATE-isolationsplader.

figur 1.06

 

Eksisterende veje
Ved planlægning af frostbeskyttelse af eksisterende veje, skal man tage hensyn til følgende faktorer:

  • Grundforhold og dræning
  • Bæreevne, tendens til frostdannelse og frostskader i eksisterende vejbefæstelser
  • Geometriske forhold (højde, tværprofil…)
  • Tidligt glatføre
  • Kilekonstruktion
  • Brønde, gennemløb og faste konstruktioner
  • Trafiktekniske forhold

På eksisterende veje kan isolationen enten placeres på allerede eksisterende befæstelser (figur 1.08) eller graves ned (figur 1.07). Nedgravet isolation kan være den bedste løsning i boligområder for at undgå højdeforøgelse eller andre problemer ved matrikelgrænser.

figur 1.07

figur 1.08

image  

Kilekonstruktion
For at undgå en for brat overgang fra frostudsat til frostsikret eller frostisoleret vejstrækning, skal der konstrueres en kile med frostsikre materialer eller isolation som gradvist ændrer frosthævningen. "Vejbygning", kap. 512.43 angiver følgende mindste kilelængde:

Tabel 03
Dim. hastighed, km/t Kilelængde l, m
60 15
80 20
100 25
Kilelængder. (2)

Enkel trappekile:

Tabel 04
Isol. Tykkelse
isoleret vej, mm
Isol. tykkelse i kileområdet, mm
(4 lige lange felter)
Ikke-isoleret område
50 40 30 20 20/0 -
60 40 30 20 20/0 -
70 50 40 30 20 -
80 60 40 30 20 -
100 80 60 40 20 -

Kile mod frostsikker vej.

Utkiling mot telesikker veg

image  

STYROFOAM-løsninger
Eksempler på veje og pladser, der er frostsikret med SOLIMATE

 

figur 1.09

figur 1.10

figur 1.11

figur 1.12

figur 1.13

figur 1.14

image
Næste side:
Gennemløb, undergange osv.

Relaterede emner:
image
STYROFOAM-løsninger
Isolering med STYROFOAM

© 2000 The Dow Chemical Company