Kan forverringen av gang- og sykkelvegene skyldes salting om vinteren?
Kan forverringen av gang- og sykkelvegene skyldes salting om vinteren?

Slik kan sykkelvegen din spares for telehivskader

POPULÆRVITENSKAP: Hvorfor går flere gang- og sykkelveger raskt i oppløsning når de blir holdt bar om vinteren? Salting kan ha bidratt – i teorien faktisk både på godt og vondt.

Telehiv er frostskader som kan ramme vegkroppen – de bærende steinmassene under asfalten – og få vegbanen til å heve seg. Dette er et velkjent og upopulært fenomen blant norske trafikanter.

Er det slik at vegsalt bidrar til slike skader, som påvirker både kjørekomfort og levetid på vegene våre? Eller bidrar salting fra vinterdrift tvert imot til å redusere problemet?

Mye tyder på at vegsalt kan ha begge disse effektene.

I Trondheim har tilstanden til asfalten på gang- og sykkelveger forverret seg de siste årene. Flere har spurt om salting kan være årsaken til dette. Skadene kom nemlig etter at en såkalt barvegstandard ble innført, noe som innebærer brøyting annen hver time i tidsrommet 06-23 og bruk av salt for å holde vegen fri for snø og is.

I forskning.no-artikkelen «Hvorfor er det så mye telehiv?» blir salt nevnt som en mulig forklaring på økt telehiv. I Sintef har vi nå gjennomgått forskningen innenfor dette området, på oppdrag for Statens vegvesen.

Studien vår viser at flere faktorer må inkluderes i forklaringen – og at saltet både kan motvirke og forverre telehiv. Samtidig har studien lært oss mer om hva som trengs for å forebygge vinterskader på sykkelvegen din.

Hva er telehiv?

Telehiv er et velkjent problem på mange norske veger. Temaet er jevnlig oppe i media og har vært gjenstand for forskning i mer enn 100 år.

Telehiv er linseformede isklumper – islinser, på fagspråket – som dannes i vegkroppen og hever vegoverflaten. Telehivet blir først et problem når det er ujevnt fordelt i vegkroppen, for da skapes spenninger i det delvis elastiske asfaltdekket.

I tillegg skaper telehivet problem om våren når vegkroppen tiner. Da smelter islinsene, med den følge at deler av vegkonstruksjonen får et høyt vanninnhold. Dette reduserer bæreevnen, noe som kan bidra til at asfalten sprekker opp som følge av biltrafikk i denne perioden.

Hvorfor brukes salt?

Salt har tre ulike oppgaver ved vinterdrift av veger. Den første er anti-ising. Til å løse denne oppgaven, påføres saltet før det blir kuldegrader eller begynner å snø. Dette skal hindre at nedbør fryser til is på vegbanen. I tillegg skal saltet smelte snø, slik at vegbanen holder seg bar.

De-ising er den andre oppgaven. Her brukes salt hvis is allerede er blitt dannet, eller hvis snø har lagt seg på vegbanen. Jobben til saltet er å smelte denne sålen.

Den tredje oppgaven vegsalt har, er anti-kompaktering – en jobb som gjøres under snøvær. Hensikten er å endre egenskapene til snøen slik at den ikke kan fryse fast til underlaget. Slik blir den lettere å fjerne ved kosting eller brøyting.

Hvis saltingen utføres riktig, vil salt som brukes til anti-ising og anti-kompaktering bidra til å redusere det totale saltforbruket.

Hva sier så den vitenskapelige litteraturen om salt og telehiv?

Teorier som sier at salt øker telehiv

Det finnes litteratur som argumenterer for at salt bidrar til økt telehiv via to årsaksmekanismer. For det første: at saltet gjør vannet flytende også i temperaturer under 0°C. Dermed kan mer vann transporteres til islinsene. For det andre: at saltet gjør vannet i stand til å transporteres gjennom frosne masser, og dermed kan nå islinsene både ovenfra og nedenfra.

En annen utfordring er at saltet sannsynligvis ikke fordeler seg jevnt i vegkroppen, noe som øker risikoen for en ujevn tilfrysing og telehiv i vegkroppen.

I tillegg finnes studier som peker på at saltet bidrar til å redusere elastisiteten til bindemiddelet i asfalten, noe som igjen gjør at asfalten lettere sprekker opp.

Redusert elastisitet i bindemidlet påvirker også kontakten mellom steinmaterialet og bindemiddelet i asfalten. Når kontakten svekkes, kan mer vann trenge inn i asfalten og siden fryse til is. Mer vann gjør i sin tur islinsene vokser mer enn de ellers hadde gjort.

Hvis det er salt i vannet, kan også salthiv oppstå når vannet fordamper og saltet krystalliserer seg og dermed utvider seg.

Frostdybden, altså hvor langt telen når ned i bakken, er en annen viktig faktor som salting kan påvirke.

Hvis frostdybden ikke overstiger dybden på vegkroppen, har den lite å si for telehivet. Vegkroppen lages nemlig av steinmasser som normalt ikke rører på seg når de fryser og tiner. Men om frostdybden blir så stor at telen går under vegkroppen, og ned til vannholdige masser som beveger seg ved frysing og tining, kan resultatet bli telehiv. På indirekte vis kan salt bidra til å øke frostdybden – fordi salt smelter snø, som i utgangspunktet har en isolerende effekt. Snø som får ligge, beskytter vegkroppen når temperaturen synker. Uten snø, uteblir denne beskyttelsen og frostdybden går lenger ned i bakken.

Teorier som sier at salt reduserer telehiv

Det finnes også studier som tyder på at salt kan motvirke telehiv.

Salt har nemlig den direkte effekten at det kan trenge ned i vegkroppen sammen med vann fra den snøen som saltet har smeltet. Saltet vil da redusere frysepunktet til vannet. Islinser vil dermed ikke dannes uten at temperaturen synker ytterligere. Dette kan i noen tilfeller redusere telehivet.

En annen forklaring på at salt bidrar til å redusere telehivet, er at saltet gir en større overgangssone mellom frosne og tinte masser. Dette vil i sin tur redusere vanntransporten i vegkroppen og dermed også størrelsen på islinsene.

Totalbildet handler om mer enn salt

Siden studiene på feltet dels har motstridende konklusjoner, er det vanskelig å si nøyaktig hvilken effekt salt har på telehiv og selve vegkonstruksjonen. Det hele kompliseres fordi det finnes ulike teorier om hvordan islinser og telehiv oppstår, der saltet vil ha ulike roller avhengig av hvilken teori som brukes for å forklare telehivet.

Mye av kunnskapen på området er dessuten basert på forsøk utført under kontrollerte forhold i laboratorier, hvor det ikke er tatt hensyn til variasjoner i vær, vegoppbygging og grunnforhold.

Så hva kan da forklare Trondheims problemer – der enkelte gang- og sykkelveger har gått tilnærmet i oppløsning etter at økt bruk av barvegsstandard på gang- og sykkelvegnettet er innført?

Årsaken er ikke avdekket. Trolig er skadene utløst av en kombinasjon av flere forhold, og effektene til vegsalt kan være en av dem.

Like viktig å ta med i betraktningen er den økte trafikken med tunge kjøretøyer som skyldes hyppigere brøyting og kosting. Dette er en belastning som gang- og sykkelvegene ikke nødvendigvis er dimensjonert for. Slike belastninger kan være en medvirkende årsak til at vegene brytes ned raskere og vegkvaliteten blir dårligere.

Slik forebygges telehiv på sykkelveger

Basert på Sintefs gjennomgang av forskningslitteratur på feltet, tror vi at flere tiltak må vurderes om samfunnet skal klare å redusere skadene og forlenge levetiden til gang- og sykkelvegene.

Dekket må holdes mest mulig tett for å hindre at saltet kommer ned i konstruksjonen.

Vegkroppen må ha en oppbygging som gjør den i stand til å tåle belastningen.

Saltet bør brukes i henhold til instruksjoner fra Statens vegvesen for å redusere den totale saltmengden.

Til sist bør størrelsen på kjøretøyene som brukes til vinterdrift vurderes for å redusere belastningen de påfører vegkonstruksjonen.

Gjøres alt dette, kan vi trolig få et jevnere underlag å gå og sykle på i fremtiden.

Forskningen bak artikkelen:

Forskningen er gjennomført på oppdrag for Statens vegvesen gjennom FoU-programmet Bevegelse.

A. Sarsembayeva, m.fl: «Evaluation of frost heave and moisture/chemical migration mechanisms in highway subsoil using laboratory simulation method,» Cold Regions Science and Technology, vol. 133, pp. 26-35, 2017.

A. P. Pérez-Fortes,m.fl: «Using petrographic techniques to evaluate the induced effects of NaCl, extreme climatic conditions, and traffic load on Spanish road surfaces,» Materiales de Construcción , volume 67, issue 328, 2017.

D. Feng, m.fl: «Impact of salt and freeze–thaw cycles on performance of asphalt mixtures in coastal frozen region of China,» Cold Regions Science and Technology, volume 62 issue 1, pages 34-41, 2010.

E. J. Chamberlain, «Frost heave of saline soils,» 1983.

Forskning.no. Hvorfor er det så mye telehiv? 2018.

G. Doré, m.fl: «Role of Deicing Salt in Pavement Deterioration by Frost Action,» Transportation Research Record, volume 1596, issue 1, pages 70-75, ISSN 0361-1981, 1997.

H. Bing, m.fl: «Impact of sodium sulfate on soil frost heaving in an open system,» Applied Clay Science , volume 35, issue 3, pages 189-193, 2007

H. Karlsson og T. Rise, «Effekt av salt og teleskader på gang- og sykkelveger, en litteraturstudie» SINTEF 2019.

S. Anastasio og C. Thodesen, «Effect of freeze-thaw cycles and deicing fluids on pavements,» Ninth International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, Trondheim , 2013.

Vegdirektoratet, «Telehiv på ny norske veger, hvorfor og hva kan gjøres for å unngå dette? Rapportnr. 79,» 2012.

Powered by Labrador CMS