21 Gjutasfalt

21.2 Historik

Gjutasfalt eller dess föregångare, asfaltbeck eller jordasfalt, var också den första typ av beläggningar som utfördes historiskt. Man blandade helt enkelt naturasfalt som är förekommande på många platser runt om i världen med det stenmaterial som fanns tillgängligt.
Naturasfalten värmdes upp i dåtidens grytor 0ch kärl över öppna eldar så att den smälte och blev lättflytande. Därefter blandade man i den finaste typen av sand som fanns att tillgå. Man fick då en termoplastisk massa som var lämplig att klistra ihop naturstenar och annat material så att en någorlunda tät beläggning kunde åstadkommas.

Efterhand förfinades metoden och tillverkningen och man lärde sig blanda i graderat stenmaterial, så att den färdiga produkten blev en självbärande massa som fungerade till dåtidens behov för transporter med hjulburna fordon.

När sedan industrialismen gjorde sitt antåg utvecklades också blandningsförfarandet, utläggningen och recepturen till den produkt som vi använder idag.

Idag används gjutasfalt regelbundet både som tätskikt (asfaltmastix) och till beläggningar där höga krav på slitstyrka och vattentäthet önskas. Exempel är parkeringsdäck, terrasser och broar.

21.3 Tillverkning

Gjutasfalt och asfaltmastix tillverkas idag i moderna anpassade asfaltverk. För att anpassa ett ”vanligt” asfaltverk till att kunna tillverka gjutasfalt krävs följande;
 • Täta (verkskokare) förvaringsfickor med omrörning och uppvärmning för den färdigtillverkade massan.
 • Större silos för fillermaterial.
  • Tankar för specialbitumen.
 • Anpassad blandare och ”hund” som är täta och inte läcker vid tillverkning av asfaltmastix.
 • ”Produkt- och processkunskap”
Före 1990 tillverkades även gjutasfalt direkt i transportkokare med en horisontell blandaraxel. Blandningen gick till på så sätt att fast, kall bitumen värmdes upp i kokaren och där efter tömdes kalkstensfiller ner i det varma bituminet. Sand och stenmaterial tillförs sedan i takt med att värmen i massan stegrades. Därefter krävdes det några timmars blandningstid innan massan kunde användas på arbetsplatsen. Det var en arbetskrävande och relativt osäker metod för tillverkning. Blandningstiden för en ”sats” massa var då över 4 timmar. Dock kan metoden fortfarande användas vid otillgängliga arbetsplatser långt ifrån något asfaltverk.
Vid tillverkning av gjutasfalt är det väldigt viktigt att mängden bitumen och filler har rätt proportioner till det stenmaterial som ska användas. Filler/bitumen blandningen bildar det ”kitt” som ska omsluta alla stenar och korn som ingår i receptet.
Vanliga recept kan rymmas inom nedan givna procentsatser.

Gjutasfalt beläggningsmassa

• Bitumen: 6,5–12,0%
• Kalkstensfiller mindre än 0,063 mm: 23-28%
• Sand och graderat stenmaterial: 60-70%

Asfaltmastix tätskiktsmassa

• Bitumen: 14-19%
• Kalkstensfiller: 30%
• Sand 0-4 mm: 56-64%

Den moderna gjutasfalten i Sverige är idag anpassad till de krav som vi ställer på utseende, kvalitet och komfort. Därför tillsätts i nästan all gjutasfalt polymerer för att öka stabilitet och flexibilitet vid höga respektive låga temperaturer. Ett annat tillsatsmedel är vax som används för att kunna lägga ut gjutasfalten vid lägre temperatur och på så sätt minska energiförbrukningen med tanke på miljön och den minskade rökigheten med tanke på arbetsmiljön. Vaxet får massan att flyta lättare vid temperaturer över 120 grader.
Gjutasfalt och närbesläktade material kan med fördel tillverkas och tappas upp i portionsförpackningar (kartonger), som får kallna och stelna. Dessa förpackningar kan senare värmas upp i mindre ”grytor”, med eller utan omrörning, för utläggning och reparationer på små ytor. Exempelvis är en modifierad asfaltmastix ett utmärkt alternativ att laga och försegla längsgående beläggningsskarvar och sprickor i beläggningen. Bitumensorter, ballast och tillsatsmedel behandlas på annan plats i Asfaltboken.

21.4 Transporter

För att transportera färdigblandad gjutasfalt krävs en transportkokare som är utrustad med omrörning och uppvärmning. Om inte omrörning sker kontinuerligt kommer massan att separera. Vid transport ska kontinuerlig temperaturövervakning alltid finnas. Ett modernt gjutasfaltekipage kan transportera c:a 30 ton färdig gjutasfalt.

Gjutasfalt transporteras färdigblandad och vid en temperatur som är lite lägre än utläggningstemperaturen. Innan massan ska läggas ut ökas temperaturen för att få en lagom bearbetbar massa att lägga ut. Om det är långa transporter över 10 timmar bör temperaturen på massan hållas lägre än 190 grader. Vid högre temperatur under lång tid kommer bituminet nämligen sakta men säkert att förlora många av sina goda egenskaper.
Transport av gjutasfalt kräver uppvärmning och därmed någon form av bränsle, vanligtvis gasol, som i sin tur kräver skyltning med farligt gods på bil och släpvagn. I Sverige kan transportavstånd på över 700 km ibland förekomma när lämpliga gjutasfaltverk inte finns tillgängliga på närmare platser.

21.5 Egenskaper

Gjutasfalten är en termoplastisk massa. Även om man tillsätter olika typer av tillsatsmedel är det tillgängliga temperaturområdet för beläggningar begränsat. Utsätts gjutasfaltbeläggningen för höga temperaturer riskerar man stabilitetsskador. Hög temperatur gör massan mjuk och instabil mot statisk eller spårbunden belastning. Massan förstörs inte men kommer att deformeras och bli ojämn vid längre tids belastning. Man kan på ytor som ligger i kraftigt solsken förbättra värmeegenskaperna genom att göra massan ljus i stället för svart som är den naturliga färgen på nylagd massa.
Ligger beläggningen på platser som kan utsättas för väldigt låga temperaturer riskeras sprickbildning och särskilda åtgärder måste vidtas. Polymerbitumen och olika former av armering kan förhindra sprickbildning till följd av låg temperatur. Den vanligaste metoden är att lägga gjutasfalten på en helklistrad bitumenmatta med kraftig stomme.

Vid utläggning av gjutasfalten ovanpå mattan smälter överskiktet på mattan samman med gjutasfalten och man får en armerad gjutasfalt som slutprodukt. Gjutasfalt är att betrakta som en vätska vid utläggandet och kan därför inte komprimeras. Det har många fördelar då man slipper använda vibrerande eller statiska vältar för packning av massan. Det medför att den är särskilt lämplig att lägga på alla typer av byggnadskonstruktioner, parkeringshus, avfallsstationer, industrigolv, golv i offentliga lokaler eller på broar och viadukter. Ett annat skäl till att gjutasfalt har ett mycket stort användningsområde är att massan är vattentät och läggs med täta skarvar. Det gör att man både får en mycket slitbar beläggning som samtidigt skyddar byggnadskonstruktionen mot fukt och olika vätskor. Gjutasfalt är relativt resistent mot syror och salt, men sämre mot oljor och lösningsmedel. Vid utförande av syrabeständiga massor byts kalkstensfiller ut mot filler av en resistent bergart exempelvis kvarts eller fältspat. Gjutasfalt kan även utföras i olika kulörer.

Detta har möjliggjorts av att transparanta bindemedel kan framställas till rätt kvalitet och till konkurrenskraftiga priser. Pigment som tillsätts färgar massan i klara och distinkta färger. Det skapar en mängd nya användningsområden på publika ytor.

21.6 Utläggning

Vid utläggning av gjutasfalt ska underlaget vara väl anpassat till beläggningens användningsområde. Beläggningen ska utföras med visst fall så avvattning sker utan att vattensamlingar bildas. Där beläggningen ska trafikeras (parkeringsdäck och broar) och utsättas för mekanisk belastning och skjuvning är det viktigt med samverkan med underlaget genom användandet av olika typer av primer.
Vid objekt där rörelser kan förväntas i underlaget (terrasser med gröna ytor eller plattsättning) och att endast statisk belastning mot gjutasfalten uppstår, kan ett lager av bitumenmatta läggas löst mot underlaget, innan gjutasfalten läggs. Man undviker på så sätt sprickbildningar eller krympningar i konstruktionen som kan påverka det täta lagret.
En risk som alltid föreligger med diffusionstät beläggning eller tätskikt är blåsbildning. Blåsbildning förorsakas av att vattenånga i underlaget, betong, expanderar vid temperaturförändringar och behöver större plats. Ångtrycket ökar då mot det täta skiktet och en blåsa uppkommer om inte vidhäftningen är tillräckligt god. För att förhindra detta används en ej termoplastisk primer, typ MMA, Metyl Meta Akrylat. Tidigare använde man epoxiprodukter till detta med goda kvalitativa resultat. Av miljöskäl försöker man dock idag att fasa ut alla epoxiprodukter där så är möjligt.
Bitumenprimer har goda vidhäftningsegenskaper men har sämre resultat vid höga temperaturer.
Vid utläggandet används normalt motordrivna läggarbalkar. Balkarna är relativt enkla då dess enda uppgift är att fördela massan i rätt tjocklek och fall på de avsedda ytorna. Läggaren kräver ingen vibration eller packningsfunktion utan endast uppvärmning av avdragsbalkens undersida. Uppvärmningen av balkens undersida är endast till för att hindra massan från att klibba fast mot densamma. Det är en fördel om man lägger ut ”banor” längs sidorna på läggningen för att erhålla rätt tjocklek och höjd på massan. Kanten gör det sedan också lättare att lägga mot ”beläggningsskarven” vid nästa drag. Balken har ofta en funktion som gör att man värmer upp kanten på den förut lagda ytan och får då en bättre sammanflytning av de olika dragen vid utläggningen. Alla skarvar behandlas därefter med värme så att en skarvfri yta kan erhållas.

Mindre ytor och där man inte kan komma åt med läggarbalkar utförs för hand med anpassat verktyg beroende på massakvalitet. För handläggning kan ett arbetslag på sex man utföra ca 30 tons läggning per dag.
Utläggning av asfaltmastix utförs till allra största delen för hand med hjälp av ”lätta rakor”. Asfaltmastixen läggs inte i banor med längsgående skarvar utan utförs på stora ytor samtidigt för att få en stor skarvfri yta. Asfaltmastix läggs inte i tjockare lager än 10-12 mm eller i två lager om 10 mm. Vid läggning av asfaltmastix med ett lager används oftast en glasfiberväv som underlag som förhindrar porbildning vid läggningen. För tvålagers beläggningar försöker man oftast ha ett underlag typ enkel asfaltpapp för att förhindra samverkan med underlaget.

21.7 Användningsområden

De vanligaste användningsområdena för gjutasfalt är broar, p-hus och terrasser. Men listan på ytor som läggs med gjutasfalt innefattar även industrigolv, avfallsanläggningar, offentlig miljö, lager, innergårdar, gröna tak, djurstallar, vägbeläggningar, vägreparationer radontätningar, mm.

Broar

Redan på 1930 talet utfördes gjutasfalt eller asfaltmastix på broar för att skydda konstruktionen från fukt och salt. Fram till början av 1920 talet användes membranisolering och skyddsbetong på broarna i Sverige. När salt började användas för halkbekämpning förstördes skyddsbetongen relativt snabbt och man blev då tvungen att ta fram ett tätskikt som inte var beroende av skyddsbetong. Asfaltmastix blev därmed den helt dominerande formen av tätskikt på broar från omkring 1970 till 1990 (Stockholm Stad hade dock redan sedan 30-talet använt asfaltmastix med skyddsbetong)
Det uppstod dock problem på vissa broar med asfaltmastix tillverkad utan inblandning av polymerer i bituminet. Vid en extremt kall vinter i slutet på 1980-talet sprack många tätskikt av asfaltmastix till följd av krympning i massan och underlaget. Även problem med blåsbildning (behandlas i kapitel 21.6) föranledde dåvarande Vägverket att utveckla en ny och bättre metod för tätskikt på broar.
Uppdraget gick till VTI som tillsammans med entreprenörer och tillverkare utförde en mängd olika tester på både material och beläggningssystem. Det system som uppvisade bäst resultat var kombinationen av diffusionstäta primer, tätskikt av bitumenmatta samt bindlager av gjutasfalt. Att en ny säker metod för skydd av dyrbara brokonstruktioner togs fram motiverades av att nya stora broplaner var nära förestående. Höga Kusten-bron och Öresundsbroarna utfördes med metoden och resultatet är så gott att metoden idag är allmänt förekommande både i Sverige samt flera andra länder i Europa.
Systemet med ett lager asfaltmastix med polymerbindemedel lagd på glasfiberväv används dock fortfarande. Det är främst vid renovering av äldre mindre lågtrafikerade broar. Systemet kan acceptera lite lägre betongkvalitet på underlaget. Det skall också nämnas att systemet fortfarande fungerar på en mängd broar utförda från 1960 till -80 talet.
Gjutasfalt har under lång tid varit det vanligaste (enda) beläggningsalternativet för bärande stålplattor på öppningsbara broar. Dessa beläggningar är mycket svåra att utföra på ett hållbart sätt. Broklaffarna som tippas upp vid broöppningarna är slanka och relativt lätta brokonstruktioner, vilket innebär att de lätt böjer sig vid öppnandet och är också mycket temperaturkänsliga. Broklaffen kan dessutom vid fel och reparationer bli i uppfällt läge under lång tid. Därför krävs tätskikt och beläggning som sitter mycket väl förankrat i stålplåten samt att materialet klarar stor flexibilitet vid temperaturförändringar. Dessutom är oftast trafiken mycket spårbunden över dessa broar vilket medför att man vill ha en mycket flexibel och slitstark beläggning, dvs gjutasfalt.
Krav för asfaltmastix på broar finns i Trafikverkets TDOK 2013:0531-Tätskikt på broar och SS-EN 12970 – Gjutasfalt och asfalt mastix – Definitioner, krav och provningsmetoder.

P-däck
För tätskikt och beläggningar på parkeringshus och parkeringsdäck lämpar sig gjutasfalt mycket bra. Ofta är det i kombination med bitumenmatta. Det är egenskaper som slitstyrka, vattentäthet och utläggning utan vibrationer och tung packning som är de främsta orsakerna till detta. Ofta är också konstruktionerna relativt slanka och har begränsningar i bärighet och höjdled. Gjutasfalt och bitumenmatta i kombination är en relativt lätt överbyggnad och inga tunga maskiner fordras för utläggning. Det är också enkelt att utföra justeringar av underlaget så att fall för vattenavrinning skapas. In och utfartsramperna är extremt spårbundna och där används gjutasfalt i stor omfattning tack vare sin slitstyrka och goda egenskaper mot skjuvning.

Terrasser och gårdar
Tätskikt på terrasser och överbyggda gårdar innebär konstruktioner som kräver väl genomtänkta lösningar av konstruktörer och arkitekter. Gjutasfalt eller asfaltmastix är metoder som anses vara de mest säkra för denna typ av arbeten. Den läggs så gott som skarvfri och tål belastningar och mekanisk påverkan. Vid utläggningen flyter massan ut och montörens uppgift är att få ett jämntjockt lager. Det är väldigt sällsynt att en terrass med gjutasfalt har läckage ute på ytorna. Om läckage uppstår kan man så gott som alltid leta vid anslutning till brunnar och avlopp eller till anslutning av andra byggnadskonstruktioner. Den moderna gjutasfalten kan idag läggas i olika färger och ytstrukturer vilket kan skapa en trevlig offentlig miljö. Asfaltmastix används oftast då det gäller terrasser som utförs med överbyggnader av trädgårdar eller liknande anläggningar. Då ofta i kombination med omvända tak. Asfaltmastix bör inte användas om ytan ska ha en tunnare överbyggnad och kanske även trafikeras eller utsättas för större statiska belastningar.
Som underlag för ”Gröna tak” är gjutasfalt och asfaltmastix utmärkta alternativ, främst tack vare avsaknad av skarvar. Det medför att växternas rötter inte kan söka sig in i tätskiktets skarvar och förorsaka läckage. Det är också en fördel att gjutasfalt är relativt okänsligt för mekaniska skador vid anläggningsarbete ovanpå tätskiktet. Kan trafikeras med fordon med gummihjul. Gjutasfalt kan som ytskikt klara trafik och statisk belastning bra. Därför används gjutasfalt ofta tillsammans med bitumenmatta på trafikerade gårdar och terrasser.

Industrigolv och lager
Gjutasfalt är ett slitstarkt alternativ till industri- och lagergolv. Ofta väljer man gjutasfalt i miljöer som har särskilda krav. Det kan vara belastning från olika kemiska preparat eller att golvet inte får damma eller släppa ifrån sig små betongflisor. Även vid hantering av vatten och andra typer av vätskor är vattentätheten en egenskap som värdesätts. Vid behov av bullerdämpning är också gjutasfaltgolv att föredra.

Offentlig miljö
I det offentliga rummet där man vill att beläggningen ska vara estetiskt tilltalande, kan gjutasfalt med olika färg eller ytbehandling vara ett alternativ. Man kan då få en mängd olika utseenden på beläggningen utan att kvaliteten på beläggningen behöver ifrågasättas. Ytstrukturen kan även göras så att underhåll och städning underlättas. Även i offentliga miljöer inomhus där man vill ha ett slitstarkt golv fungerar gjutasfalt bra. Ett golv av gjutasfalt är även något bullerdämpande och blir dessutom vattentätt.

Djurstallar
Som golv i djurstallar är gjutasfalt ett bra och miljövänligt alternativ för både djur och människor. Golvet blir lite mjukare och varmare än alternativen med betong eller spaltgolv. Dock är det viktigt att ytbehandlingen utförs på rätt sätt. Golvets friktion är viktig för att förhindra halkskador. Ett golv i djurstallar får inte heller ha för stor friktion eftersom man då kan få för stor nötning av klövar och tassar. Vid tester har man sett att när djuren kan välja mellan att ligga eller gå på olika typer av beläggningsmaterial väljer djuren ofta gjutasfaltbeläggningen. Gjutasfaltbeläggning har en stor fördel vid sanering av djurstallar då den ej kan ”suga” åt sig vätskor med bakterier.
Vägar och gator
Reparation
Ofta uppstår slitage och skador på både asfalt och betongbeläggningar. Ett tillförlitligt sätt är då att laga dessa lokala skador med gjutasfalt eller produkter som angränsar till detta. Fördelen med lagningar med gjutasfalt är givetvis dess goda hållbarhet.

Gjutasfalt kan även användas för att laga betongvägar då vidhäftningen mellan de båda materialen är relativt god. När man utför en lagning med gjutasfalt så behövs ingen vältning eller packning vilket medför en enklare hantering av varje skada. Med gjutasfalt kan man utan att förlora kvalitet även utföra lagningar under vinterförhållanden. Gjutasfaltlagningar behöver inte bytas ut som fallet ofta är med kallblandade massor. Vid kraftig spårbildning som kan vara trafikfarlig kan man akut utföra ”spårläggning” med modifierad typ av asfaltmastix. Mastixen kan läggas med släpande avdragsbalk så att endast en mindre längsgående skarv uppstår. I ytan nedvältas en BCS (Bitumeniserad Chip-Sten) med lämplig fraktion beroende på lagningens tjocklek. Vid begynnande skador på längsgående beläggningsskarvar är en modifierad asfaltmastix, med stort innehåll av polymerer, ett ekonomiskt sätt att förlänga livslängden på beläggning.
Cirkulationsplatser

Branschen har genomfört ett forskningsprojekt gällande läggning av cirkulationsplatser ”rondeller” med 30 mm gjutasfalt som slitlager. Arbetet har uppvisat goda resultat. Slitaget är mindre än på jämförbara ABT-beläggningar, och när det inte finns några läggningsskarvar tar det bort risken för skador i skarvarna. Det är ofta krångligt för ett maskinlag att lägga en rondell pga att läggare och vältar inte är anpassade till korta och sneda drag, med relativt öppna skarvar som resultat. Det kan därför vara en bra lösning både ekonomiskt och kvalitetsmässigt att välja gjutasfalt i rondeller. (Man bör absolut överväga det i cirkulationsplatser med mycket tung trafik med två eller flera bakaxlar).
Betongvägar
Under 2015 utfördes ett test på E18 mellan Strängnäs och Eskilstuna där den befintliga betongbeläggningen hade slitits så mycket att det var nödvändigt med en halvsulning eller nyläggning. Ny betongväg är dyrt och mycket arbetskrävande. Därför har man valt ut ett antal provbeläggningar, däribland gjutasfalt. Testet är ej slutredovisat (2017) men efter 1 år ser gjutasfaltbeläggningen ut att fungera bra.

21.8 Kvalitetskontroll

Gjutasfalt och asfaltmastix kvalitetsprovas på samma sätt som vanliga asfaltbeläggningar dvs med bindemedelskontroll och ballastkurvor. Det är däremot en relativt besvärlig metod att analysera gjutasfalt i laboratoriet tack vare dess höga bindemedels- och fillerhalt då det tar lång tid att extrahera bindemedlet. Därför finns en förenklad metod som kallas stämpelvärde. Man gjuter upp små kuber av gjutasfalt 7*7 cm och tempererar dessa under minst 30 min i vattenbad. Därefter trycker man in en belastad stämpel med 100 mm² eller 500 mm² diameter (liknande penetrationsmätning) i kubens sida.

Vid provning av asfaltmastix mäter man antalet sekunder det tar för en 100 mm² stämpel att sjunka 10 mm vid +20°C. För en godkänd asfaltmastix ska stämpelbelastningstiden ligga mellan 45-180 sekunder.
Gjutasfalt som beläggning (skyddslager eller slitlager) testas vid 40°C och med 500 mm² stämpel. Nedsjunkningen i mm mäts efter 30 minuters belastning. Godkänt värde för nedsjunkning ska då ligga mellan 1-6 mm.
För polymermodifierad gjutasfalt ställs även krav på formstabilitet.
Krav på utförande av beläggning av gjutasfalt på gator och vägar finns beskrivet i AMA Anläggning, kapitel DCC. AMA hänvisar även till Trafikverkets Bitumenbundna lager TDOK 2013:0529. Krav på materialegenskaper finns angivna i SSEN-12970 och SS-EN 13108-6.
För utläggning på trafikerade ytor gäller även Trafikverkets krav på jämnhet och friktion.

Författare

Anders Bergman och Ylva Edwards