Iron sand as a frost protection layer : thickness design charts

• Frost depths and frost heaving calculations were performed to prepare design charts and tables for the iron sand (järnsand) layer thickness design for roads typically used for residential area, parking lots and other low to medium traffic roads, and for ground insulation. A segregation potential based frost design method was employed to generate the design charts and tables. The segregation potential method allows the prediction of both frost heaving and frost penetration depth of a pavement structure for a prescribed winter temperature profile or freezing index. Thus, the iron sand layer thickness design tables/charts for roads were prepared for different levels of maximum permitted heaving criteria of 50, 80, 100, and 120 mm. Whereas for ground insulation, a design chart/table was prepared to eliminate any frost action in the ground. In addition to the frost design calculations, two triaxial tests were conducted to evaluate the bearing capacity of the iron sand material. The limited test results indicated that, the bearing capacity of iron sand is similar to conventional sand both in terms of stiffness as well as permanent deformation behavior.

• Järnsand är en biprodukt från Bolidens Rönnskärs kopparframställning. Den har god isolering och dränerande egenskaper. Här har tjäldjups- och tjällyftsberäkningar utförts för att förbereda diagram och tabeller för bestämning av lagertjocklekar av järnsand i vägar och gator, typiskt avsedda för bostadsområden, parkeringsplatser och andra låg- till medeltrafikerade vägar, samt för markisolering. För att generera konstruktionsdiagrammen och konstruktionstabellerna användes en beräkningsmetod baserad på segregationspotential. Metoden gör det möjligt att förutsäga både tjällyft och frostpenetrationsdjup i en vägkropp för förbestämda vintertemperaturer eller frysindex. Det utarbetades därför diagram för lagertjocklek och tabeller för järnsand, för vägar för olika nivåer av maximalt tillåten tjällyft motsvarande 50, 80, 100 och 120 millimeter. För markisolering utformades däremot diagrammet eller tabellen för att eliminera all påverkan av tjäle i marken. Utöver tjälberäkningarna, utfördes två triaxialförsök för att utvärdera järnsandens bärförmåga. De begränsade testresultaten indikerade att järnsandens bärförmåga liknar konventionell sand både när det gäller styvhets[1]egenskaper och permanent deformationsbeteende.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Infrastrukturteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Infrastructure Engineering (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)