Viden om trafikstøj i og omkring boligen

STØJREDUCERENDE ASFALT

Støjreducerende asfalt er et af flere virkemidler til at reducere trafikstøjen, og er det mest anvendte middel til dæmpning af vejtrafikstøj i Danmark. Som navnet antyder reduceres støjen, men fjernes desværre ikke.

Anvendelse af støjreducerende asfalt er en god måde at reducere støj, da det er forholdsvist billigt og kan anvendes, når en vejbelægning alligevel skal udskiftes. En af fordelene ved at anvende støjreducerende asfalt er, at det dæmper støjen ved kilden, så alle, der er berørt at støjen, får glæde af støjreduktionen. Til gengæld falder asfaltens støjdæmpende virkning i løbet af asfaltens levetid og er for de mest anvendte typer støjreducerende asfalttyper også relativt begrænset.

 

Trafikstøjens komponenter

Vejtrafikstøj skabes som en kombination af motorstøj og dæk-vejbanestøj. Motorstøj skabes ved at køretøjets motor arbejder, mens dæk-vejbanestøjen skabes ved interaktion mellem asfalten og dækket (læs mere om Støj fra Vejtrafik):

  • Når dækblokkene fra et bildæk rammer asfalten, bliver der skabt støj.
  • Når dækket og dets mange dækblokke sættes i svingninger skaber dette også støj.
  • Endelig opstår der støj, når luften presses væk lige foran dækket. Her skabes en højfrekvent susen – også kaldet horneffekten.

 

For personbiler er motorstøjen den mest dominerende faktor ved lave hastigheder, mens dæk-vejbanestøjen bliver den dominerende faktor ved hastigheder over 35 km/t. Ved at anvende en støjreducerende belægning, reduceres støjbidraget fra dæk/vejbane støjen og den samlede trafikstøj sænkes.

Trafikstøjen fra en personbil som funktion af bilens hastighed, i 7,5 m afstand. Den samlede trafikstøj er en kombination af motorstøjen og dæk/vejbanestøj.

 

Støjreducerende asfalt

Der findes mange forskellige typer af asfalt, men grundlæggende består det af sten og bitumen, hvilket kan mikses på forskellige måder afhængigt af den ønskede funktion, asfalten skal have.

Der findes tre hovedtyper:

  • Støjreducerende slidlag, der er den øverste del af vejbelægningen, kan dæmpe støjen med op til 3 dB i forhold til en traditionel ny belægning. I Danmark forventes effekten normalt at være i gennemsnit 1,5 – 2,5 dB i belægningens levetid.
  • Et- eller tolags drænasfalt, som er en tykkere og særligt porøs belægning. Den type kan dæmpe støjen med 2 – 4 dB eller mere i forhold til en ny traditionel belægning.
  • Poroelastiske belægninger, hvor en del af stenmaterialet erstattes med gummigranulat. Den type er kun testet som forsøg, hvor det har vist sig at støjen dæmpes med 5 – 8 dB i forhold til en ny traditionel belægning.

Grundlæggende kan man sige om støjen fra en asfaltbelægning, at den er mindst støjende, når belægningen er ny, og at belægningen bliver mere støjende jo mere slidt den bliver. Det betyder også, at en støjreducerende asfalt eller sågar en almindelig asfalt kan opleves meget støjreducerende, hvis den erstatter en meget hullet og slidt asfalt.

Støjreducerende belægninger vil for personbiler have en effekt på veje med minimum 50 km/t, idet rullestøjen vil være mere dominerende end motorstøjen. For lastbiler vil der først være en effekt på veje med minimum 70 km/t, da rullestøjen her vil være mere dominerende end motorstøjen.

For at optimere en asfalts støjreducerende effekt kan man:

  • mindske stenstørrelsen i asfalten, hvormed excitering af bildækket ikke bliver så kraftig.
  • skabe et hulrum mellem stenene øverst i asfalten, hvorved at trykket lige foran dækket mindskes, da luften ledes lettere væk og den susen horneffekten skaber mindskes.

I Danmark er langt de fleste støjreducerende asfaltbelægninger karakteriseret ved en blanding af at anvende belægninger med mindre stenstørrelse og at skabe et hulrum i den øverste del af belægningen(slidlaget).

Der har været forskellige forsøg i Danmark med drænasfalt, hvilket er belægninger med stort hulrum i asfalten, som gør at en meget stor andel af luften presses ned i belægningen, og at horneffekten dermed elimineres. Drænasfalt har i en lang årrække været anvendt i blandt andet Holland, men i Danmark har man været tilbageholden, grundet frygten for at belægningerne ikke kan holde til påvirkningen i løbet af vinteren.

De seneste år har der været forskellige forsøg med såkaldte klimabelægninger, som har samme karakteristik som en drænasfalt, men dog ikke er optimeret på de støjmæssige egenskaber. Klimabelægningerne er karakteriseret ved at belægningerne skal kunne anvendes som en del af klimatiltag – enten ved at kunne indeholde vandmængder og forsinke vandet ifm. store regnskyl, eller ved at vejbelægningen og hele den underliggende vejkasse er permeabel, og at vandet kan drænes ned gennem vejen.

Poroelastiske belægninger er belægninger, som minder meget om fleksibelt faldunderlag på legepladser. Belægningerne består af gummigranulat og sten som er bundet sammen af polyuretan. Belægningerne er bløde pga. af gummi og polyuretan, samt at der er et stort hulrum i belægningerne. Belægningerne har en høj støjreducerende effekt grundet hulrummet ligesom i drænasfalt, samt at dækket bliver mindre exciteret, når dækblokkene rammer stenene i belægningen. Poroelastiske belægninger er i Danmark blevet testet i EU projektet PERSUADE. Belægningen havde imponerende støjreducerende egenskaber, men belægningen havde i Danmark og resten af projektet meget ringe holdbarhed. Belægningens holdbarhed var i projektet mellem få uger til ca. et år, hvorimod en traditionel belægning i Danmark har levetider på 12-17 år.

Der er i de seneste år været fokus på at nedbringe CO2 aftrykket fra transport. I den forbindelse er der udviklet belægninger der kaldes klimavenlige slidlag. Disse typer belægninger minder i konstruktion meget om de støjreducerende slidlag, men adskiller sig ved at der anvendes hårdere sten som er mere modstandsdygtige overfor slid, samt ved at belægningen er meget jævn, og derved har mindre hulrum i den øverste del af belægningen. Det mindre hulrum i den øverste del af belægningen, vil forøge luftpumpestøjen sammenlignet med støjreducerende slidlag, mens den mere jævne belægning vil reducere exciteringen af dækket. Da belægningstypen er relativt ny, er det endnu ikke muligt at beskrive dens støjreducerende egenskaber gennem hele livstiden.

Klassificering af støjreduktion

I forbindelse med udviklingen af støjreducerende belægninger i Danmark er der skabt et klassifikationssystem som anvendes til at beskrive de støjreducerende egenskaber. Til denne klassifikation måles støjreduktionen kort tid efter at belægningen er udlagt, og karakteriseres i forhold til støjniveauet af en referenceasfalt i midten af dens levetid, hvilket gennemsnitligt er 8,5 år. Referenceasfalten er af typen SMA 11 (SMA=Stone Mastic Asphalt), hvilket i dag er den mest anvendte asfalt på Vejdirektoratets veje. Hvis målingen af den nye asfalt viser en støjreduktion på mere end 4 dB kan asfalt betegnes som støjreducerende – hvis støjreduktionen er mindre end 4 dB kaldes asfalten ikke støjreducerende.

Klassificeringen har enten foregået ved 50 km/t eller ved 80 km/t, og klassificeres i forhold til referencebelægningens støjegenskaber ved henholdsvis 50 km/t eller 80 km/t.
Figuren ovenfor viser trafikstøjen som kombination af rullestøjen og motorstøjen. Af den fremgår det at rullestøjen vil være dominerende ved hastigheder over 35 km/t. Grundet balancen mellem rullestøjen og motorstøjen vil støjreducerende belægninger først have en egentlig effekt ved hastigheder fra 50 km/t.

Der skal bemærkes at klassificeringen af støjreduktionen er ift. en referencebelægning af typen SMA 11. I mange byer vil der anvendes andre typiske belægninger, og den faktiske støjreduktion ift. disse belægninger vil derfor være en anden.

Illustration af bedømmelsen en asfaltbelægnings støjreducerende egenskaber. De støjreducerende egenskaber bedømmes ud fra støjreduktionen ift. støjniveauet af en 8,5 år gammel . Illustrationen vises for rullestøjen målt ved 80 km/t. Kilde: Force Technology.

Asfalten slides – reduktionen forringes

Forskellige typer asfalt har forskellige støjreducerende egenskaber, når de er nye, og slides forskelligt gennem deres levetid. Grundlæggende kan man sige, at asfalt bestående af små sten ikke er lige så støjende i starten, men at deres støjreducerende egenskaber mindskes hurtigere end asfalttyper med større sten. Årsagen til forringelsen er, at stenskellettet i asfalten med små sten ikke er lige så modstandsdygtigt overfor slid fra trafikken og derfor begynder at deformere. Det samme gør sig gældende for asfalttyper, hvor der er et øget hulrum mellem stenene øverst i asfalten, hvor den større afstand til de omkringliggende sten øger risikoen for at stenene bliver slidt af og støjen stiger.

En belægning, som opnår stentab, revner og får slaghuller i takt med at belægningen slides. I takt med at belægningen slides vil støjen fra belægningerne forøges. En belægning med revner vil typisk støje 2-3 dB mere end referenceværdien for en 8,5 år gammel referencebelægning.
Når der begynder at opstå slaghuller i en vejbelægning, vil støjen stige, og der vil opstå impulser når dækkene rammer hullerne. Impulserne kan være betydeligt kraftigere end den gennemsnitlige støj fra vejbelægningen, og vil derfor opleves meget generende.

Ved at lave løbende vedligeholdelse af vejbelægningerne, kan det undgås, at der dannes støjende revner og slaghuller i belægningen. Når belægningen vedligeholdes er det fra et støjmæssigt synspunkt vigtigt, at der ikke anvendes en belægning af typen Overfladebehandling (OB). Overfladebehandling er en type belægning der udlægges ovenpå eksisterende vejbelægning. Typisk anvendes der store sten, hvorved at belægningen bliver støjende – en ny overfladebelægning kan være lige så støjende som en vej med revner.

Støjreduktion gennem asfaltens levetid

Da de støjreducerende asfaltbelægninger slides hurtigere end referenceasfalt, er det relevant at betragte støjreduktionen gennem asfaltens levetid og sammenligne med referenceasfalten gennem dennes levetid.

Nedenstående graf vises den gennemsnitlige udvikling af støjen for de fire mest typiske belægninger på Vejdirektoratets veje. Alle belægningerne er af samme type, kaldet SMA (Stone Mastic Asphalt), og de efterfølgende tal betegner den største stenstørrelse i blandingen – SMA 11 er altså en grovere asfalt end SMA 6+ og 8. Typen betegnet SMA 8 SRS er en støjreducerende asfalt (StøjReducerende Slidlag) som har et større hulrum øverst i asfalten end den traditionelle SMA 8.

Grafen viser at SMA 6 og SMA 8 starter med en bedre støjreduktion ift. referenceasfalten SMA 11, og at SMA 8-typerne stort set har den samme udvikling som SMA 11 gennem deres levetid. Det er dog vigtigt at bemærke, at de skal udskiftes tidligere, og derfor i en årrække har en betydelig støjreduktion i forhold til SMA 11. Af grafen ses det også, at SMA 6+ typerne starter med en stor støjreduktion ift. SMA 11, men at støjreduktionen betydeligt hurtigere aftager. Til historien om SMA 6+ typerne skal nævnes, at er fra de tidlige versioner af denne asfalttype, og resultaterne formodentlig ville se lidt bedre ud, hvis der blev foretaget en række målinger på nyere asfaltbelægninger.

Livstidsstøjreduktion af de mest anvendte typer asfalt på Vejdirektoratets veje. Kilde: Vejdirektoratet.

I tabellen nedenfor ses den gennemsnitlige reduktionen af asfalttyperne gennem deres levetid – også kaldet livstidsstøjreduktionen. Man går ud fra disse data, når man fra et planlægningssynspunkt skal træffe beslutning om, hvilken type asfalt der skal anvendes. Årsagen til at der ikke altid anvendes støjreducerende asfalt kan både skyldes økonomiske hensyn, eller en stor mængde tung eller svingende trafik, som reducerer asfaltens levetid.

Livstidsstøjreduktion af de mest anvendte typer asfalt på Vejdirektoratets veje. Kilde: Vejdirektoratet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anvendelse af støjreducerende asfalt er en god måde at reducere støj, da det er forholdsvist billigt og kan anvendes, når en vejbelægning alligevel skal udskiftes.