Heiti verkefnis : 

Malarslitlög. Kornastærðin leir og leirtegundin leir

Verkefnastjóri : 

Hafdís Eygló Jónsdóttir

Stutt lýsing á verkefninu:

Til þess að malarslitlagsefni henti sem gott slitlagsefni, þarf að skoða nokkra grunneiginleika efnisins, m.a. kornadreifingu efnisins og magn og gerð fínefna. Efnið þarf t.d. að innihalda tilskilið magn af fínefnum (<0,063 mm) og til að binding náist í malarslitlag þá þarf ákveðið magn af kornastærðinni leir (efni minna en 0,002 mm) að vera til staðar í efninu.  

Þessi rannsókn er áframhald á rannsókn sem var gerð árið 2022. Niðurstöður bentu til þess að huga þurfi betur að kröfum um magns kornastærðarinnar leirs í malarslitlögum. Einnig bentu niðurstöður rannsóknarinnar til þess að leirtegundin leir er mjög mikilvægur þáttur í malarslitlögum. Af heildarfínefnum sem eru minni en 0,063 mm, þá eru kröfur Vegagerðarinnar að hlutfall kornastærðarinnar leirs eigi að vera á bilinu 10-30%. Afar fáar malarslitlagsnámur á Íslandi ná þessum mörkum. Í rannsókninni kom t.d. fram að malarslitlagsefni með einungis 5% af kornastærðinni leir reynst afburðar vel komið út í veg. Ástæðan var sú að töluvert magn af góðri leirtegund (smektíti) var til staðar í kornastærðinni leir í þessu ákveðna malarslitlagsefni.

Gerðar voru efnisrannsóknir á malarslitlagsefnum úr 13 námum sem eru dreifðar víðs vegar um landið. Af heildarfínefnum sem er minni en 0,063 mm var hlutfall kornastærðarinnar leirs í þessum 13 námum einungis á milli 4-12%. Fimm námur af þrettán ná lágmarkinu og eru þær allar með leir á bilinu 10 til 12%. Restin er á bilinu 4-8%.

Í þessu verkefni sem nú er sótt um, verður malarslitlagsefni rannsakað úr mun fleiri námum. Er það gert til þess að fá marktækari niðurstöðu um kornastærðina leir og leirtegundina leir í íslenskum malarslitlögum. Framkvæmdin/rannsóknin byrjar í vor. Sýnum verður safnað úr 9 malarslitlagsnámum sem eru dreifðar víðsvegar um landið.

Niðurstöður verða birtar í skýrslu til Rannsóknasjóðs Vegagerðarinnar og auk þess kynntar á ráðstefnu Rannsóknasjóðsins.

Tilgangur og markmið:

Tilgangurinn með verkefninu er að stuðla að betri þekkingu er kemur að efnisgæðum malarslitlaga. Markmiðið er að athuga hvort lækka megi núverandi kröfur sem gerðar eru til magns kornastærðarinnar leirs (efni minna en 0,002 mm) í malarslitlögum og hvort leirtegundin leir í malarslitlagsefnum skipti meira máli fyrir malarslitlagsefni en kornastærðin leir.

Þessi rannsókn verður áframhald á rannsókn sem var gerð árið 2022 (Rannsóknaverkefni-Leir í malarslitlögum). Í þeirri rannsókn voru gerðar efnisrannsóknir á malarslitlagsefnum úr 13 námum sem eru dreifðar víðs vegar um landið (mynd 1). Niðurstöður bentu til þess að huga þurfi betur að kröfum um magns kornastærðarinnar leirs í malarslitlögum. Af heildarfínefnum sem eru minni en 0,063 mm, þá eru kröfur Vegagerðarinnar að hlutfall kornastærðarinnar leirs eigi að vera á bilinu 10-30%. Afar fáar malarslitlagsnámur á Íslandi ná þessum mörkum. Niðurstöður rannsóknarinnar bentu einnig til þess að leirtegundin leir er mun mikilvægari en kornastærðin leir í malarslitlögum.

Í þessu verkefni sem nú er sótt um, verður malarslitlagsefni rannsakað úr mun fleiri námum. Er það gert til þess að fá marktækari niðurstöðu um kornastærðina leir og leirtegundina leir í íslenskum malarslitlögum. Til að fá upplýsingar um kornastærðina leir og leirtegundina leir í malarslitlögum verður nokkrum rannsóknaraðferðum beitt: kornadreifingu til að finna út magn fínefna (efni minna en 0,063 mm), ljörvaaðferð til að finna út hlutfall kornastærðarinnar leirs, rýrnunarstuðull (LS), staðlað blámapróf og röntgengreiningu (XRD).