Royal Institute of Technology - Mark- och vattenteknik - KTH
Royal Institute of Technology - Mark- och vattenteknik - KTH
Royal Institute of Technology - Mark- och vattenteknik - KTH
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Licentiatsavhandling<br />
VARIATIONER HOS MATERIALPARAMETRAR INOM<br />
BALLASTTILVERKNINGEN<br />
Av<br />
Anna Klingberg<br />
Teknisk Geologi<br />
Institutionen för <strong>Mark</strong>- <strong>och</strong> Vattenteknik<br />
Kungliga Tekniska Högskolan<br />
Stockholm<br />
Oktober 2001
Anna Klingberg
FÖRORD<br />
i<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
I <strong>och</strong> med omvärldens krav på varor <strong>och</strong> tjänster har ökats under, framförallt 1990-talet, har även<br />
kraven på kunskap om ballastmaterialet som färdig produkt ökat. Det innebär att kraven på toleranser<br />
på ballastmaterialet som slutprodukt i en del av konstruktion (t.ex. asfaltbeläggning inom vägbyggnad,<br />
makadamballast för järnväg, ballast för betongkonstruktioner, dränerande material mm) har<br />
specificerats. Som slutprodukt har naturligtvis ballastmaterialet en vital funktion. Utvecklingen går<br />
mot att man prioriterar att använda krossat berg på bekostnad av användandet av naturgrus.<br />
För att kunna emotse dessa krav så blir det uppenbart att man måste öka kunskapen om<br />
tillverkningsprocessen. Inom Sverige har ett flertal projekt startats för att kartlägga faktorerna som styr<br />
produktionen av krossat ballastmaterial. Flera av dessa projekt har initierats <strong>och</strong> finansierats av<br />
ballastindustrins branschorganisation GMF (Grus <strong>och</strong> Makadamföreningen) <strong>och</strong><br />
krossmaskintillverkare <strong>och</strong> genomförts i samarbete med tekniska högskolor i Sverige.<br />
Här i Sverige har forskning skett inom sprängningens inverkan på ballstmaterialet, krossens <strong>och</strong><br />
siktens inställningar <strong>och</strong> arbetssätt <strong>och</strong> deras betydelse för ballastprodukten <strong>och</strong> det faller sig naturligt<br />
att forska vidare på hur själva tillverkningsprocessen påverkar slutmaterial <strong>och</strong> då vilka krav som är<br />
möjliga att ställa på slutprodukten.<br />
I <strong>och</strong> med att det i slutet av 19990-talet blev allt vanligare men kvalitetscertifiering av tillverkning<br />
av ballastmaterial blev det uppenbart hur lite vi egentligen känner till om de styrande parametrarna vid<br />
tillverkningen <strong>och</strong> ”vilka rattar” vi skall använda för att på det mest kostnads- <strong>och</strong> tidseffektiva sätt<br />
svara upp mot ställda krav på slutprodukten.<br />
I denna kontext startades denna studie upp <strong>och</strong> initierades av GMF (Grus <strong>och</strong> Makadamförningen)<br />
<strong>och</strong> NCC under våren 1998. Finansieringen av projektet har delats av GMF, NCC <strong>och</strong> SBuF (Sveriges<br />
Byggentreprenörers utvecklingsfond).<br />
Jag vill härmed passa på att framföra mitt tack för att jag fick tillfället att genomföra projekt <strong>och</strong> för<br />
allt intresse som följt projektet. Sedan vill jag också tacka de som med sin vägledning, rådgivning <strong>och</strong><br />
kunskap hjälpt mig genom detta arbete. Främst vill jag framföra djupa <strong>och</strong> varma tack till styrgruppen<br />
för detta projekt;<br />
Civ.ing. Per Mure’n/NCC<br />
Fil.kand. Lars Stenlid / Skanska<br />
Ing. Göran Svensson / Råsjö kross<br />
dessutom med handledningsansvar<br />
Pr<strong>of</strong>essor Ove Stephansson / Teknisk Geologi, <strong>KTH</strong><br />
Fil. Dr. (Geologi) Björn Schouenborg, SP<br />
Universitetslektor Joanne Fernlund / Teknisk Geologi, <strong>KTH</strong><br />
Lektor Per Näsman / Säkerhetsforskning, <strong>KTH</strong><br />
Licentiatseminariet hölls den 3 oktober 2001. Jag vill visa min uppskattning <strong>och</strong> tack till Pr<strong>of</strong>essor<br />
Svein-Willy Danielsen, NTNU/Franzefoss Bruk AS, Norge, som var diskussionsledare under<br />
seminariet. Tack för din genomgång av <strong>och</strong> dina synpunkter på avhandlingen.<br />
Sedan vill jag också tacka:<br />
AB Krossekonomi <strong>och</strong> dess personal med Jarl Westin i spetsen som upplåtit sin anläggning i<br />
Frölandskrossen för all provtagning,<br />
NCC asfaltlaboratorium i Västerås <strong>och</strong> Barkarby som ställt upp med personal <strong>och</strong> utrustning för alla<br />
ballastanalyser.<br />
Samt sist men inte minst personal <strong>och</strong> doktorander på Teknisk Geologi, <strong>KTH</strong> för hjälp, stöd <strong>och</strong> social<br />
samvaro under projekttiden.<br />
Stockholm i oktober 2001.<br />
Anna Klingberg
Anna Klingberg
SAMMANFATTNING<br />
iii<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Det finns idag huvudsakligen 3 skäl till att man tar prover på tillverkat material<br />
- Som tillverkare vill man veta att man tillverkar det man tänkt sig<br />
- Som köpare att man verkligen får det material man tänkt sig köpa<br />
- Som slutanvändare att materialet verkligen har de egenskaper <strong>och</strong> funktioner man tänkt sig.<br />
Att som det mestadels gör idag – att ta ett ut ett prov ur en mängd <strong>och</strong> analysera det <strong>och</strong> sedan låta det<br />
analysresultatet stå för ett absolut värde gällande hela materialmängden det är menat att representera -<br />
är inte nöjaktigt. Utfallet av ett analysresultat, vare sig det gäller kornkurva, flisighet, Los Angeles tal<br />
etc., är beroende av flera faktorer som ger upphov till en variation. Denna variation blir synlig om man<br />
tar ut ett flertal analysprover <strong>och</strong> sedan jämför dem med varandra.<br />
Man kan schematiskt säga att det finns 4 huvudfaktorer som påverkar (samt ger upphov till<br />
variationer) analysresultatet på materialet.<br />
- Ingångsmaterialet<br />
- Processen<br />
- Provtagningen<br />
- Provberedningen <strong>och</strong> analysen<br />
Syftet med denna studie är att definiera de parametrar som ger upphov till variationer i analyssvaren<br />
från egenkontroll i tillverkningen <strong>och</strong> vid leveranskontroll av produkterna i ballastproduktionen.<br />
Med kunskap om dessa parametrars (tex. materialflöden, ingående materialvariationer, drifttider mm)<br />
påverkan kan man styra kvalitén på ballastproduktionen.<br />
Totalt togs 135 prover ut under fem olika produktionsdagar från produktion i en krossanläggning i<br />
Västsverige. Proverna togs från tre olika platser i processen, före <strong>och</strong> efter sista krossteget samt som<br />
färdig produkt vid slutet av processen. Exempel på studerade faktorer i studien är det ingående<br />
materialets (in till sista krossteget) parametrar <strong>och</strong> krossens drifttid. Spridningen <strong>och</strong> korrelationen<br />
mellan <strong>och</strong> inom tre vanligt använda materialparametrar är studerad. Kornstorleksfördelning<br />
(siktanalys), partikelform (flisighetsindex) <strong>och</strong> motstånd mot fragmentering (LA-värde).<br />
Med kunskap om storleken på variationen vid analysförfarandet (tex. neddelningsförfarande,<br />
provtagningssätt mm) finns möjligheten att härleda verkligt utfall på slutprodukterna.<br />
Med flera krossteg i en anläggning kan man avsevärt förbättra både form <strong>och</strong> styrka på<br />
slutmaterialet. Framförallt kornstorleksfördelning (reduktion) <strong>och</strong> form påverkas av krossens<br />
drifttimmar medan styrka (LA-värde) visar upp ett mer komplext beroende av krossens drifttid <strong>och</strong> de<br />
ingående materialens variation.<br />
Metoden med roterande neddelare i jämförelse med neddelningsapparat visar sig ge den minsta<br />
spridningen i både analysprovers vikter <strong>och</strong> kornstorleksfördelning <strong>och</strong> rekommenderas därför som<br />
neddelningmetod.<br />
Varje laboratorium bör överväga fördelarna med att investera i en roterande neddelare av följande<br />
skäl:<br />
− Minskar osäkerheten i analyssvaren<br />
− Tar större provmängder<br />
− Tar större sorteringar ( upp till ca 65 mm)<br />
För varje anläggning bör man ekonomiskt optimera krossens drifttid med tanke på att förbättring <strong>och</strong><br />
accepterad variation av både LA-värdet <strong>och</strong> flisindex minskar med drifttiden samtidigt som också<br />
reduktionsgraden försämras.<br />
För att utvärdera ett materials kvalitet är det av största vikt att bedömningen utgår ifrån ett flertal<br />
analyserade värden samt att man då känner till vilken provtagningsmetod <strong>och</strong> neddelningsmetod som<br />
har använts för att få fram resultatet.
Anna Klingberg
ABSTRACT<br />
v<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Within the manufacturing industry, more and more frequently products are quality certified based on<br />
international standards. The producer should in such cases be able to show traceability and be able to<br />
verify that the product quality is the one agreed on with the buyer. Verification is primarily based on<br />
test made on samples taken directly from production line.<br />
In the aggregate industry, generally there are very specific requirements for products. At the same<br />
time, there is a great deal <strong>of</strong> uncertainty about the relevance and tolerance <strong>of</strong> these requirements. The<br />
quality <strong>of</strong> the product is based upon standard tests but what is not fully investigated is how accurate<br />
these tests are or how much error is included in the results arising from the analyses themselves. We<br />
know that there is a variation in test results, not only due to the actual variations between the<br />
aggregates but also due to numerous other factors: variations can be introduced during sampling;<br />
variations in analysis techniques and the type <strong>of</strong> equipment used in the analysis. Still another possible<br />
source <strong>of</strong> error, creating variation in the results, is associated with the degree <strong>of</strong> wear <strong>of</strong> machine parts<br />
in the production process. It is important to realise that it is not possible to determine the true quality<br />
<strong>of</strong> the product based on only one sample.<br />
A total <strong>of</strong> 135 samples were taken on five different days from a crushing plant in the western part <strong>of</strong><br />
Sweden at three points in the production line, prior to and after the third crusher in the production line<br />
and at the end <strong>of</strong> the production line. Examples <strong>of</strong> the process parameters studied were the ingoing<br />
material properties and the operating time <strong>of</strong> the crusher. The variation and correlation within and<br />
between three common aggregate properties were investigated: particle-size distribution (sieve<br />
analysis), particle shape (Flakiness Index) and resistance to fragmentation (Los Angeles value, LAvalue).<br />
The study also covers analyses <strong>of</strong> the variation <strong>of</strong> different methods <strong>of</strong> sample reduction - from a<br />
laboratory sample to the final test specimen for particle size analysis. It also includes an assessment <strong>of</strong><br />
the variations in the test results caused by these activities.<br />
By using historical data in the analysis <strong>of</strong> the parameters we can establish where the major<br />
component <strong>of</strong> the variation in each parameter is to be found. It is especially interesting to determine<br />
the relation between the variations within individual days and between different days, and hence<br />
enhance understanding <strong>of</strong> the reasons for the variation.<br />
To be able to predict the quality <strong>of</strong> the outgoing material from the ingoing material due to the crushing<br />
process it is essential to know the operating time <strong>of</strong> the crusher. The major part <strong>of</strong> the variation<br />
Flakiness Index and Size Distribution are dependent on the crushing operation.<br />
The LA-value <strong>of</strong> the outgoing material is more dependent on the LA-value <strong>of</strong> the ingoing material<br />
than it is on the operating time <strong>of</strong> the crusher it passes. This suggests that the rock type and the<br />
behaviour <strong>of</strong> the ingoing material are important for the final LA-value. This study shows that the LAvalue<br />
is improved by about 10-15% as a result <strong>of</strong> passing the third crusher. However for the size<br />
distribution <strong>of</strong> fine material such as 0/8mm grade the major part <strong>of</strong> the variation was caused by the<br />
activity <strong>of</strong> analysis and sample preparation.<br />
The study also shows that the rotary sample divider technique induces the smallest variation and<br />
the 1/2 division with a riffle box causes the largest, and most unpredictable, variation among the<br />
investigated methods.<br />
Keywords: process control, aggregate, sampling, flakiness index, size distribution, LA-value, variation
Anna Klingberg
vii<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
INNEHÅLLSFÖRTECKNING<br />
FÖRORD ............................................................................................................................................................ i<br />
SAMMANFATTNING .................................................................................................................................... iii<br />
ABSTRACT ...................................................................................................................................................... v<br />
1. INTRODUKTION ...................................................................................................................................... 1<br />
2. SPRIDNINGAR OCH KORRELATIONER MELLAN ANALYSERADE PARAMETRAR.................. 2<br />
2.1. Teori ..................................................................................................................................................... 2<br />
2.1.1. Spridning ................................................................................................................................. 2<br />
2.1.2. Korrelationer............................................................................................................................ 5<br />
2.2. Genomförande <strong>och</strong> Metod .................................................................................................................... 5<br />
2.2.1. Analysmetoder laboratorium ................................................................................................... 5<br />
2.2.2. Analysmetoder statistik ........................................................................................................... 6<br />
2.2.3. Beskrivning av anläggning ...................................................................................................... 7<br />
2.2.4. Provtagning.............................................................................................................................. 8<br />
2.2.5. Neddelningmetoder <strong>och</strong> analyser ............................................................................................ 9<br />
2.3. Resultat ............................................................................................................................................... 10<br />
2.3.1. Beskrivande statistik.............................................................................................................. 10<br />
2.3.2. Mellandaglig <strong>och</strong> daglig variation......................................................................................... 11<br />
2.3.3. Singelkorrelation mellan in- <strong>och</strong> utgående material i krossen............................................... 13<br />
2.3.4. Multikorrelation mellan in- <strong>och</strong> utgående material i krossen................................................ 15<br />
2.3.5. Korrelation mellan olika parametrar...................................................................................... 16<br />
2.4. Diskussion .......................................................................................................................................... 16<br />
2.4.1. Kornstorleksfördelning.......................................................................................................... 17<br />
2.4.2. Form – Flisighetsindex .......................................................................................................... 17<br />
2.4.3. Styrka – Los Angeles värde................................................................................................... 19<br />
3. NEDDELNINGSSTUDIE ........................................................................................................................ 21<br />
3.1. Provtagning <strong>och</strong> material.................................................................................................................... 21<br />
3.2. Neddelningsmetoder........................................................................................................................... 21<br />
3.3. Resultat ............................................................................................................................................... 24<br />
3.3.1. Viktspridning......................................................................................................................... 24<br />
3.3.2. Spridning kornstorleksfördelning .......................................................................................... 25<br />
3.3.3. Erfarenheter metoder ............................................................................................................. 25<br />
3.4. Diskussion .......................................................................................................................................... 25<br />
4. SLUTLEDNINGAR ................................................................................................................................. 26<br />
5. REKOMMENDERAD FORTSATT FORSKNING................................................................................. 26<br />
6. REFERENSER.......................................................................................................................................... 27<br />
BILAGOR<br />
A Provtagningsplan<br />
B Spridningar<br />
C Typ av variationer<br />
D Ingångsdata analyser<br />
E Anläggningens maskiner<br />
F Förteckning över tabeller <strong>och</strong> figurer/diagram<br />
ARTIKLAR<br />
I. The Variations <strong>of</strong> the Characteristics in the Aggregate Production Industry<br />
to be submitted for publication in The Quarterly Journal <strong>of</strong> Engineering Geology<br />
II. Correlation between Characteristics in the Aggregate Production Industry<br />
to be submitted for publication in Enviromental & Engineering Geoscience<br />
III. The influence <strong>of</strong> different sample reduction techniques on the aggregate test results – One cause<br />
<strong>of</strong> observed variation in the production<br />
to be submitted for publication in Bulletin <strong>of</strong> Engineering Geology and the Enviroment
Anna Klingberg
1. INTRODUKTION<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Man har i Sverige byggt vägar av material från våra grusåsar, tagit grus till ballastmaterial i betong.<br />
Vid vägbyggnationer har man använt sprängt material som utfyllnad <strong>och</strong> så småningom som s.k.<br />
förstärkningslager i vägkroppen. De senaste 20 åren har bl.a. kraven på att hushålla med våra ändliga<br />
resurser i grusåsarna samt grundvattenfrågorna drivit utvecklingen mot att man istället spränger berg<br />
<strong>och</strong> krossar ned det till partikelstorlek som passar vägbyggnad, järnvägsbyggnad, betongtillverkning<br />
<strong>och</strong> asfalttillverkning. Denna utveckling innebär att framställningen av ballastmaterial har ökat, från<br />
att tidigare varit en process som i huvudsak bestått av sortering av stenarna i olika storleksgrupper har<br />
nu de två aktiviteterna sprängning <strong>och</strong> krossning tillkommit. Detta har medfört att<br />
tillverkningsprocessen har blivit mer komplicerad <strong>och</strong> slutresultatet beroende av flera faktorer än<br />
tidigare.<br />
År 1984 användes i Sverige 70 milj. ton material från grusåsar <strong>och</strong> 11 milj. ton från berg dvs. 85%<br />
grusmaterial att jämföra med år 1999 29 milj. ton grus <strong>och</strong> 38 milj. kross dvs. 43% grus (SGU, 2000).<br />
%<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99<br />
Årtal<br />
Figur1. Leveranser av ballast i Sverige 1984 – 1999<br />
Övrigt material<br />
Naturgrus<br />
Krossmaterial<br />
Ur Fig. 1 kan vi se att användande av krossmaterial sker på naturgrusets bekostnad. Detta beror<br />
huvudsakligen på att statsmakten i Sverige har beslutat att belägga all försäljning av naturgrus med en<br />
extraskatt, detta för att minska uttaget av material från de svenska rullstensåsarna ur vilken det mesta<br />
gruset tas.<br />
I produktionen av krossmaterial så kan både form <strong>och</strong> storleksfördelning på slutprodukten<br />
påverkas. Då produktionen av sorterat naturgrus inte innehåller krossmomentet så kan i princip endast<br />
stroleksfördelningen påverkas men grus är av naturen redan relativt kubiserat dvs. skillnaden mellan<br />
det minsta <strong>och</strong> största tvärmåttet på enskilds partiklar är så litet som möjligt.<br />
I betongtillverkningen använder man idag mestadels naturgrus då det materialet på grund av<br />
avsaknaden av krossade ytor kräver mindre mängd cement i den färdiga betongen jämfört med betong
Anna Klingberg<br />
med kross som ballastmaterial. Det pågår i dag mycket forskning om användande av krossmaterial<br />
istället för naturgrus som ballastmaterial i betong.<br />
Branschen i Sverige, som representeras av branschorganisationen GMF (Grus- <strong>och</strong><br />
Makadamföreningen) har sett denna utveckling <strong>och</strong> för att kunna effektivisera <strong>och</strong> samtidigt möta<br />
kraven på ökad kvalitet har man bl.a. satsat på att utveckla kunskapen om tillverkningen av<br />
krossprodukter.<br />
När man utvärderar resultat från olika typer av analyser av ballst så är det viktigt att man inser att<br />
resultaten innehåller avvikelser som ger variation i resultatet. Avvikelse är här definierat som<br />
skillnaden mellan det teoretiska antagna värdet <strong>och</strong> det uppmätta värdet. Avvikelserna uppkommer<br />
från flertal källor av variationer. Eloranta (1995) <strong>och</strong> Evertsson (2000) har båda visat att styrande<br />
parametrar i processen <strong>och</strong> krossar ger upphov till variationer i både tillverkad <strong>och</strong> färdig produkt.<br />
Soldinger (1999) har i sin studie av siktprocessen visat att det utgående materialets kvalitet är<br />
beroende av pålastnings-förhållandena, siktens kapacitet <strong>och</strong> inställningar. Heikkilä (1991) visade i sin<br />
studie att olika bergarters beteende i tillverkningsprocessen är ungefär likartade men nivåerna på<br />
värdena är olika <strong>och</strong> det är det som ger upphov till variation. Ballman et al (1996) visade att graden av<br />
variation är olika beroende på vilken provtagningsmetod man använder. Pike (1979) har visat att<br />
neddelning av prov alltid ger upphov till variation i analysresultaten.<br />
Tidigare studier av krossprocessen (Eloranta 1995, Evertsson 2000) har mest handlat om<br />
inflytandet <strong>och</strong> beroendet av krossens olika inställningar på det passerade materialet. Eloranta (1995)<br />
fann att den mest betydelsefulla parametern i krossprocessen som påverkar materialets form är<br />
kornstorleksfördelningen på det ingående materialet <strong>och</strong> krossens slag. Han kom till slutsatsen att ju<br />
större andel finmaterial ingångsmaterialet innehåller desto större slag kan man låta krossen ha.<br />
Evertsson (2000) har utvecklat en modell där det är möjligt att beräkna konkrossens prestanda för<br />
olika inställningar på krossen. Han fann att det som mest påverkar krossens reduktionsgrad är krossens<br />
varvtal, spaltöppning samt bergets brottmönster <strong>och</strong> kornstorleksfördelningen på inmatat material.<br />
Heikkilä (1991) studerade hela tillverkningsprocessen med fokus på sprängningens betydelse för<br />
slutprodukten. Det, vid sprängningen, förstörda bergmaterialet verkar återgå till sin ursprungliga<br />
styrka genom successiv krossning genom processen. Han observerade att den bästa partikelformen<br />
erhölls i storleken omkring krossens spaltöppning (CSS, closed side-setting).<br />
Det linjära förhållandet mellan LA-värdet <strong>och</strong> flisindex har undersökts <strong>och</strong> bekräftats i tidigare<br />
studier (Asadullah et al 1982, Orchard 1976 <strong>och</strong> Wieden et al 1977). Storleken på korrelationen<br />
mellan parametrarna skiljer sig beroende på bergart, typ av LA-test <strong>och</strong> analyserad fraktion.<br />
Hypotesen för denna studie är att materialets egenskaper varierar med förändringar i<br />
tillverkningsprocessen <strong>och</strong> ingångsmaterialen. Studien fokuserar på förändringar hos materialet före<br />
<strong>och</strong> efter sista krossteget (konkross) <strong>och</strong> vad man kan se av det i en slutprodukt (0/8mm). Under<br />
provtagningstiden hade siktar, krossar <strong>och</strong> flöden konstanta inställningar. Den varierande parametern<br />
som studerats i processen är drifttiden <strong>och</strong> ingångsmaterialets sammansättning.<br />
2. SPRIDNINGAR OCH KORRELATIONER MELLAN<br />
ANALYSERADE PARAMETRAR<br />
2.1 TEORI<br />
En modell över spridningens olika upphov redovisas i Tabell 1.<br />
2.1.1 Spridning<br />
Det finns fyra huvudkällor som ger upphov till variationerna, systematiska <strong>och</strong> slumpmässiga, i en<br />
serie: 1) heterogent material, 2) variationer i processen, 3) skillnader i provtagning, 4) variationer<br />
uppkomna vid analysen. Slutligen har vi också okända slumpässiga fel, som bla. kan bero på väder<br />
<strong>och</strong> vind samt slumpen. Den totala variationen kan skrivas som summan av ovanstående faktorer.
3<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
SStotal variation = SSmaterial + SSprocess + SSprovtagning + SSanalys+ SSokänt (1)<br />
SS = ett mått på en series variation (varians)<br />
Om vi både tar ett antal prover under en hel dag <strong>och</strong> under flera produktionsdagar så kan vi skriva<br />
summan av uppkomna variationer för alla dessa prover som summan av variationer mellan dagarna<br />
<strong>och</strong> variationen inom dagen:<br />
SStotal variation = SSmellandaglig + SSdaglig (2)<br />
Vi kan då kombinera dessa två ekvationer till:<br />
SStotal variation =MELLANDAGLIG [SS material+SSprocess+SSprovtagning+SSanalys] +<br />
+DAGLIG [SSmaterial +SSprocess +SSprovtagning+ SSanalys] + SSokänt (3)<br />
SS material<br />
Bergmaterialet som tas in till processen ger upphov till variationer, främst är det beroende av typ av<br />
bergart <strong>och</strong> kornstorleksfördelningen på det som lastas in i anläggningen (Eloranta, 1995). Då själva<br />
sammansättningen av materialet, både vad gäller storlek <strong>och</strong> olika bergarter, är beroende av<br />
personalen som väljer ut vad <strong>och</strong> i vilken omfattning materialet skall lastas inför ilastningen i<br />
processen (byte av personal sker mellan produktionsdagarna) kan vi antaga att den största delen av<br />
variationen återfinns mellan dagarna. Dock är en del av variationen beroende på varifrån i täkten<br />
materialet är taget <strong>och</strong> det kan variera under dagen. Sedan innehåller materialet i sig självt mer eller<br />
mindre variation. Således kan vi också förvänta oss en inomdaglig variation av bergartsfördelningen in<br />
till processen. Ekvationen för materialets variationen (in i produktionen) kan vi då skriva till:<br />
SSmaterial = MELLANDAGLIG [SS material]+DAGLIG [SS material] + SSokänt (4)<br />
SSprocess<br />
Slutprodukten är också beroende av inställningarna på processens maskiner (Eloranta, 1995 <strong>och</strong><br />
Evertsson, 2000). Vanligtvis är de flesta inställningarna på maskinerna konstanta <strong>och</strong> ändras bara vid<br />
behov eller haveri. Den huvudsakliga förändringen inom variationen på grund av inställningar är<br />
drifttiden på maskinernas slitdelar. Förändringen av variationen pga. slitage i slitdelarna är inte<br />
märkbar inom dagen men väl mellan produktionsdagarna. Vi kan således anta att förändringar i<br />
variation pga. drifttid uppträder huvudsakligen mellan dagarna.<br />
En faktor som kan spela roll för variation i materialet är också mellanupplagen som <strong>of</strong>tast delar upp<br />
processen i de olika krosstegen. I den studerade anläggningen finns det ett mellanupplag mellan första<br />
<strong>och</strong> andra krossteget <strong>och</strong> mellan andra <strong>och</strong> tredje krossteget. Vi kan förvänta oss en separation i dessa<br />
upplag som blir större ju mera material som lagras i dessa upplag. Vi kan därför förvänta oss en<br />
variation med olika flödeshastigheter i de olika delarna av processen. Då flödeshastigheten i den här<br />
studien kan sättas till konstant så kan vi förvänta oss en varition pga mellanupplagen inte påverkar den<br />
totala variationen.<br />
Matningshastighet/flödet varierar med transportbandens <strong>och</strong> matarnas inställningar <strong>och</strong> förändras<br />
vid behov. Den enda parametern som under studiens provtagningsperiod varierades (förorsakades av<br />
siktbyte i sikt 3) var mängden returmaterial (det material som var för stort att passera sikten vidare in i<br />
processen) från sikt 3 tillbaka till kross 3, se Fig. 2. Således kan vi anse att parametern för<br />
matningshastighet är konstant sånär som på returmaterialet “Sretur”. I denna studie gäller då följande<br />
ekvation för variationen för krossprocessen:<br />
SSprocess kross = MELLANDAGLIG [SS drifttid kross + SS retur] + 0 + SSokänt (5)
Anna Klingberg<br />
SSprovtagning<br />
Den huvudsakliga variationen för provtagningen återfinns i val av provtagningsplats,<br />
provtagningsmetod, provtagare <strong>och</strong> neddelning vid anläggningen. Provtagningsplatser <strong>och</strong><br />
provtagningsmetoder var desamma för respektive provplats under all provtagning. Någon neddelning<br />
av proverna gjordes inte vid anläggningen. Två i ämnet utbildade <strong>och</strong> erfarna provtagare genomförde<br />
hela provtagningen. Vid analys av skillnad i analysresultaten pga de olika provtagarna kunde ingen<br />
signifikant skilllnad påvisas.Ur detta kan vi dra slutsatsen att vi inte har någon mellandaglig variation<br />
för provtagningen men väl en daglig sådan. På det viset får vi en ekvation för provtagningen:<br />
SSprovtagning = 0 + DAGLIG [SS provtagning] + SSokänt (6)<br />
SSanalys <strong>och</strong> SSneddelning<br />
Analyserna är gjorda på samma laboratorium med samma personal <strong>och</strong> utrustning vilket ger oss<br />
möjligheten att sätta dessa parametrar till konstanta. Men med uppkomna variationer på grund av<br />
själva aktiviteten vid genomförandet, som kan vara utrustningens toleranser <strong>och</strong> noggrannheten i<br />
neddelningen <strong>och</strong> analysförfarandet, kan vi antaga att de huvudsakliga variationer återfinns inom<br />
provtagningsdagen, då det i analysarbetet inte finns något beroende av förändringar av provdagar som<br />
kan tillföra något fel. Då skriver vi ekvationen för variationen pga. analysen:<br />
SSprovtagning = 0 + DAGLIG [SSanalys + SS neddelning] + SSokänt (7)<br />
Med diskussionen ovan kan vi sätta upp en generell tabell, Tabell 1, för i en process vanlig<br />
förekommande variationskällor samt skriva ekvationen för den totala variationen i analyserade<br />
parametrar i samband med delprocessen vid tredje krossen:<br />
SStotal variation kross = MELLANDAGLIG [SS material + SSdrifttid kross + SSreturmaterial] +<br />
DAGLIG [SSmaterial + SSprovtagning + SSneddelning+ SSanalys] + SSokänt (8)<br />
Tabell 1. En modell över variationens komponenter i analysresultat - SStotal variation -.<br />
1. Material 3. Provtagning<br />
1.1 Bergart 3.1 Plats<br />
1.2 Storleksfördelning 3.2 Provtagare<br />
3.3 Metod<br />
2. Process 3.4 Neddelning<br />
2.1 Processflöde<br />
2.1.1 Mellanupplag 4. Laboratorieanalyser<br />
2.1.2 Flöde 4.1 Laboratorie<br />
2.2 Maskiner 4.1.1 Utrustning<br />
2.2.1 Sikt 4.1.2 Analyserare<br />
2.2.1.1 Siktmedia 4.1.3 Aktivitet<br />
2.2.1.1.1 Drifttid 4.1.4 Metod<br />
2.2.1.1.2 Tjocklek 4.2 Provberedning<br />
2.2.1.1.3 Hålform 4.2.1 Aktivitet<br />
2.2.1.1.4 Öppen effektiv yta 4.2.2 Metod<br />
2.2.1.1.5 Material<br />
2.2.1.2 Siktegenskaper 5. Okänt<br />
2.2.1.2.1 Lutning<br />
2.2.1.2.2 Slagfrelvens<br />
2.2.1.2.3 Slagform<br />
2.2.2 Kross<br />
2.2.2.1 Drifttid<br />
2.2.2.2 Spaltöppning<br />
2.2.2.3 Slag<br />
2.2.2.4 Varvtal<br />
2.2.2.5 Mantelform<br />
2.3 Flödeshastighet<br />
* I denna studie är analyserna siktanalys,<br />
flisighetsindex <strong>och</strong> LA-värde.
5<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
2.1.2 Korrelation<br />
Inom ballastproduktionen påverkar själva processen <strong>och</strong> de olika materialparametrarna det<br />
producerade materialets kvalitet. Det gör det möjligt att säga att det utgående materialet (Mut) är en<br />
funktion av det ingående materialet (Min) <strong>och</strong> den tillverkande processen (Process), ekvation (9).<br />
Utgående material i funktionen kan vara ett ej färdigt processat material i processen eller en färdig<br />
slutprodukt. Det beror på var i processen analysen sker. Processen kan delas upp många olika delar<br />
men denna studie är begränsad till framför allt en studie i effekten av slutkrossningen (konkross),<br />
ekvation (10).<br />
Mut = f(Min , Process) (9)<br />
Mut = f(Min , Processkross) (10)<br />
I en del fall är det möjligt att relatera enskilda parametrar (Pa)(a=1,2…,m), till andra<br />
materialparametrar (Pb)(a=1,2…,n).<br />
Pa = f(Pb) (11)<br />
2.2 GENOMFÖRANDE OCH METOD<br />
2.2.1 Analysmetoder laboratorium<br />
I denna studie har för kornstorlek, form, krossningsmotstånd (egentligen motstånd mot fragmentering)<br />
samt korndensitet studerats.<br />
• Kornstorleksfördelningen är representerad av tre modifierade parametrar D90, D50 <strong>och</strong> D5. Dessa<br />
är inom branschen vanligtvis förekommande för att beskriva ett materials storleksfördelning.<br />
Normalt skall storleken i mm anges för vilken 90% respektive 50% <strong>och</strong> 5% av materialet är<br />
mindre. Av praktiska skäl har i denna studie den sikt som legat generellt närmast det teoretiska<br />
värdet på 90, 50 respektive 5% valts ut till referenssikt, Tabell 2. Mätvärdena är den verkliga<br />
andelen av totala vikten som har passerat referenssikten.<br />
Tabell 2. Valda referenssiktar för modifierade D90, D50 <strong>och</strong> D5 värden för varje provtagningsställe.<br />
Den uppmätta variationen är den aktuella passerade viktsmängden genom referenssikten generellt<br />
representerande värdena D90, D50 <strong>och</strong> D5 för sorteringarna.<br />
Provtagningsplats/ Sortering (mm) referenssikt (mm)<br />
D90 D50 D5<br />
0/65 före krossen 40 25 5<br />
0/25 efter krossen 20 12,5 0,25<br />
0/8 slutprodukt 6,3 2 0,063<br />
• Form: Flisighetsindex är ett sammanvägt mått på en sorterings partikelform. Ett värde på 100<br />
innebär att materialet är totalt flisigt (som isflak) <strong>och</strong> värdet 0 innebär att materialet är fullständigt<br />
kubiskt (som sockerbitar). Som jämförelse kan nämnas att kraven på flisighetsindex för betong-<br />
<strong>och</strong> asfaltballastmaterial i Sverige <strong>of</strong>tast är ett index mindre än 15.<br />
• Krossmotstånd: LA-värde. Ju högre tal desto svagare material på en skala 0-100. De flesta svenska<br />
ballastmaterialen (taget ur täkt <strong>och</strong> krossat 2 gånger på laboratorium) har ett värde mellan 10-30.<br />
• Materialparameter: Korndensiteten kan ge en indikation om materialets bergartssammansättning<br />
(generellt kan vi säga att ju lättare ett material är desto mindre är motståndet mot fragmentering).<br />
Vanlig korndensitet för bergarter som används till ballast i asfalt <strong>och</strong> betong är ca 2,6 – 2,7 ton/m 3 .<br />
• Bergartsfördelning, en visuell klassificering av ingående materials bergarter. Andelen anger antal<br />
korn av totalt antal klassificerade korn i provet. Värdet anges i %.
Anna Klingberg<br />
2.2.2 Analysmetoder statistiskt<br />
Korrelationer<br />
Det ingående materialet i krossen, sortering ca 0/65, benämnes parametrarna med indexet ”in” <strong>och</strong> för<br />
utgående materials parametrar gäller indexet ”ut”, t.ex. D90in <strong>och</strong> D90ut.<br />
Utgående material - Mut – <strong>och</strong> ingående material – Min – representeras av parametrarna D90, D50, D5,<br />
FI, LA <strong>och</strong> PD. Processen är representerad av drifttiden för krossen slitdelar - D.tcr -. Slitdelarna i<br />
krossen byttes ut mellan den fjärde <strong>och</strong> femte provtagningsdagen under provtagningsperioden.<br />
Troligen påverkar detta utfallet av det utgående materialets parametrar.<br />
Linjär Regressionsanalys <strong>och</strong> punktdiagram används för att finna den eventuella korrelationen<br />
mellan en eller flera variabler enligt Tabell 3.<br />
Tabell 3. Korrelationstester mellan in- <strong>och</strong> utgående material,. Mut = f(Min , Process).<br />
*<br />
Parameter D90in D50in D5in LAin FIin D.tcr PDin<br />
D90ut x x x x x<br />
D50ut x x x x x<br />
D5ut x x x x x<br />
FIut x x x x x x x<br />
LAut x x x x x x x<br />
PDut x x x x x x<br />
* korrelationstester görs för både 4 första alla 5 provtagningsdagarna.<br />
Om signifikant korrelation, dvs. giltigt samband, mellan individuella parametrar erhålles så utförs<br />
ytterligare korrelationstest (multivariat analys) som innehåller alla de erhållna signifikanta<br />
parametrarna.<br />
Korrelationstest mellan olika parametrar oberoende av provtagningsplats i anläggning genomfördes<br />
också enligt Tabell (4).<br />
Tabell 4. Korrelationstester mellan parametrar, Pm = f(Pn)<br />
Parameter Pn D90 D50 D5 LA FI PD<br />
Pm LA x x x x x<br />
FI x x x x x<br />
PD x x x<br />
Även här genomfördes multivariat analys för de parametrar som hade flera giltiga samband till en<br />
enskild parameter.<br />
Resultaten erhålles med ekvationen:<br />
y = b0 + b1x1 + b2x2 + ... + bkxk (12)<br />
<strong>och</strong> i enlighet med ovan har vi:<br />
y = den beroende variabeln<br />
b0 = konstant<br />
x1, x2, …, xk = oberoende variabler<br />
b1, b2, …, bk =de oberoende variablernas koefficienter<br />
Vi kan genom att använda ett punktdiagram få ut korrelationsfaktorn mellan två variabler.<br />
Korrelationsfaktorn - r- är ett värde på hur korrelerade (”kopplade” eller beroende) två undersökta<br />
variabler är. Från linjär regressionsanalys får vi ekvationen <strong>och</strong> ju högre korrelation desto bättre<br />
förutsägelse. Om korrelationsfaktorn r = 0 är medelvärdet den bästa <strong>och</strong> enda möjliga förutsägelsen<br />
<strong>och</strong> om korrelationsfaktorn r = ±1 är förutsägelsen perfekt.
7<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Spridning<br />
ANOVA (Analysis <strong>of</strong> variance) har använts för att undersöka på beroende <strong>och</strong> skillnad på variation<br />
mellan provtagningsdagarna <strong>och</strong> inom provtagningsdagen.<br />
Den mellandagliga <strong>och</strong> dagliga variationen analyseras för alla parametrar <strong>och</strong> deras<br />
provtagningsplatser.<br />
Resultatet redovisas enligt<br />
SSmellandaglig + SSdaglig = 100% (13)<br />
2.2.3. Beskrivning av krossanläggning<br />
Frölandskrossen, som ligger utanför Uddevalla i Västsverige, är en permanent 3-stegs krossanläggning<br />
med en käftkross som förkross <strong>och</strong> två konkrossar i de andra krosstegen, Fig. 2. Anläggningen är i<br />
bruk året runt <strong>och</strong> har en årsproduktion på ca 500 kton. Täkten består i huvudsak av pegmatit, granit<br />
samt gnejs med mörka glimmerlager. Det lastade materialet in till krossen består av en blandning av<br />
dessa tre bergarter. Den största delen av produktionen går på export till Danmark <strong>och</strong> Tyskland som<br />
ballastmaterial i asfaltbeläggningar <strong>och</strong> betong.<br />
Kapaciteten i anläggningen vid provtagningsdagarna var ca 360 ton/timme in i krossen, vilket var<br />
anläggningens normalkapacitet.Mellanlagret kunde maximalt innehålla 1,5 dagars produktionsmaterial<br />
för processen efter kross 2. Flödet vid provtagningsplatsen för materialet in till kross 2 avlästes på<br />
bandvåg innan varje provtagningstillfälle. Flödet varierade mellan 160 - 175 ton/timme, proverna är<br />
tagna vid anläggningens normalkapacitet.<br />
Materialet som lastades in de olika provtagningsdagarna kommer från flera blandade salvor. Någon<br />
uppföljning av variation i sammansättningen av materialet pga de olika sprängsalvorna har inte gjorts i<br />
denna studie.<br />
Provtagning utgående<br />
material (0/25mm)<br />
Provtagning ingående<br />
material (0/65mm)<br />
Sikt<br />
X<br />
Kross<br />
Upplag<br />
SIKT 3<br />
X<br />
KROSS 3<br />
SIKT 2<br />
KROSS 2<br />
Inmatning av material<br />
från täkten<br />
FÖRKROSS<br />
Figur 2. Situationsplan över anläggningen i Frölandskrossen utanför Uddevalla med de tre<br />
provtagningsplatserna markerade. Proverna är tagna före <strong>och</strong> efter sista krossteget(kross 3) i<br />
produktionen samt efter sikt 4 som en slutprodukt. Proverna före krossen (0/65mm. I teorin egentligen<br />
8/65 men då rensiktningsgraden var låg så innehöll materialet en del 0/8-material) <strong>och</strong> efter sikten<br />
(0/8mm) är tagna från stillastående transportband samt provet efter krossen (0/25) är taget ur<br />
materialströmmen från transportbandet på efterkommande sikt. Observera att slutmaterialet<br />
SIKT 1<br />
SKÄRV SKÄRV SKÄRV SKÄRV<br />
0-32 0-32 0-32 0-32<br />
SIKT 4<br />
X<br />
X Provtagningsplats<br />
Flöde<br />
Krossad 1 gång<br />
Krossad 2 gånger<br />
Krossad 3 gånger<br />
16-32 16-32 16-32 16-32<br />
8-16 8-16 8-16 8-16<br />
Provtagning slut-<br />
produkt (0/8mm)
Anna Klingberg<br />
(0/8mm)innehåller material som är krossat både två <strong>och</strong> tre gånger samt att sikt 3 också levererar<br />
returmaterial (material som är för stort att passera genom sikt 3) tillbaka till kross 3.<br />
Då det är viktigt för krossarnas prestanda att ingående materialström inte innehåller finkornigt material<br />
plockas detta material ut i siktarna innan krossarna 2 <strong>och</strong> 3. I sikt 1 tas material 0/32 (kan också väljas<br />
i andra största stenstorlek beroende på marknadssituation) ut som sedan används som en slutprodukt<br />
medan resterande material går vidare för att krossas en andra gång. I sikt 2 tar man, i denna<br />
anläggning, alltid ut 0/8mm material som går vidare till slutsiktning <strong>och</strong> den andra grövre delen av<br />
materialet går vidare till kross 3. I sikt 3 som följer på kross 3 delas materialet upp i en övre <strong>och</strong> undre<br />
del. Den undre delen av materialet går vidare till slutsiktning (sikt 4) för uppdelning i slutprodukter<br />
<strong>och</strong> den övre delen får gå i retur för omkrossning i kross 3. Gränsen mellan den övre <strong>och</strong> undre delen<br />
kan variera <strong>och</strong> beror på vilka storlekar man beslutar att ha som slutprodukt. I denna anläggning<br />
varieras gränsen mellan storlekarna 16, 22 <strong>och</strong> 32mm.<br />
Ovanstående resulterar att ca 25% av slutprodukten 0/8mm innehåller material som krossats endast 2<br />
gånger medan resterande material krossats tre gånger. Returen från sikt 3 som går till omkrossning<br />
varierar i flöde, Tabell 5, i förhållande till vilken gräns man för tillfället använder vid uppdelningen av<br />
materialet i sikt 3.<br />
Tabell 5 .Mängden returmaterial in ingångsmaterialet till kross 3 beroende av vilken storlek på<br />
översta siktmedia i sikt 3 i procent av totala mängden material in i krossen.<br />
Provtagningsdag Gräns siktmedia returmängd % av totalmängd<br />
1 – ons 27 okt 22 mm 10 ton/tim 6<br />
2 – tors 4 nov 32 mm 6 ton/tim 4<br />
3 – mån 8 nov 32 mm 6 ton/tim 4<br />
4 – tis 16 nov 32 mm 6 ton/tim 4<br />
5 – ons 24 nov 16 mm 25 ton/tim 10<br />
2.2.4 Provtagning<br />
Provtagningen genomfördes i november 1999 ur anläggningens normala produktion. Provtagningen<br />
utfördes enligt europeisk standard (SSEN 932-1, 1996). Proverna togs 1 dag per vecka fem veckor i<br />
rad. Tiden för provtagningstillfällena slumpades enligt ett provtagningsschema, Bilaga A. Totala<br />
antalet prov för ingående (0/65mm) <strong>och</strong> utgående (0/25) material till kross 3 var 5. Sorteringen<br />
0/65mm togs ut från stillastående transportband innan kross 3 medan sortering 0/25mm togs ur<br />
rinnande materialströmmen vid pålastning till sikt 3. Sortering 0/8mm togs också ur stillastående<br />
transportband men efter sikt 4, Fig 2. Provtagningen av material före <strong>och</strong> efter krossen samt materialet<br />
ut ur slutsikten har skett så att det skall vara i princip ur samma material på de tre olika ställena som<br />
proverna har tagits ur.<br />
Dock så var det i verkligheten inte möjligt att genomföra all provtagning enligt provtagningsplanen<br />
utan en del provtagning uteblev på grund av logistiska problem som tex. stopp i produktion. Detta<br />
gjorde att antalet prov blev något mindre än planerat, Tabell 6.<br />
Till neddelningsanalys har ett prov från varje dag tagits ut, se markering i Bilaga A <strong>och</strong> avsnittet 3<br />
Neddelningsstudie.
9<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Tabell 6. Antal analyser för varje sortering <strong>och</strong> provtagningsdag. Det totala antalet tagna prov kan<br />
avläsas i kolumnen för kornstorlekfördelning. Observera att antalet prover <strong>och</strong> tiden mellan<br />
provtagningsdagarna är olika.<br />
Typ av analys Kornstorleksfördelning Flisighetsindex _ LA-värde<br />
Provt.dag/ Sort.(mm) 0/8 0/25 0/65 0/8 0/25 0/65 0/25 0/65<br />
1 – ons 27 okt 14 5 5 14 5 5 5 5<br />
2 – tors 4 nov 14 5 5 14 5 5 5 2<br />
3 – mån 8 nov 11 4 4 11 4 4 4 2<br />
4 – tis 16 nov 13 5 5 13 5 5 5 5<br />
5 – ons 24 nov 14 5 5 14 5 5 5 5<br />
Total 66 24 24 66 24 24 24 19<br />
Typ av analys Korndensitet Bergarts bestämning<br />
Provt.dag/ Sort.(mm) 0/25 0/65 0/25 0/65<br />
1 – ons 27 okt 5 4 5 5<br />
2 – tors 4 nov 4 1 5 2<br />
3 – mån 8 nov 4 2 5 2<br />
4 – tis 16 nov 1 4 5 5<br />
5 – ons 24 nov 5 3 5 5<br />
Total 19 14 25 19<br />
2.2.5. Neddelningsmetod <strong>och</strong> analyser<br />
Siktanalyserna <strong>och</strong> flisighetsindexen analyserades på NCCs asfalt- <strong>och</strong> krosslaboratorium i Västerås<br />
våren 2000 av deras personal. Analyserna av LA-värdet genomfördes av författaren på NCCs<br />
laboratorium i Barkarby hösten 2000.<br />
Proverna från provtagningen ute i anläggningen neddelades till analysprover enligt europeisk<br />
standard (EN 933-2, 1999), Tabell 7. En neddelningsapparat med halveringslåda (benämnes<br />
fortsättningsvis halveringslåda) användes för neddelningen av 0/8mm-proverna medan en kombination<br />
av kvartering <strong>och</strong> halveringslåda användes för neddelningen av 0/65mm <strong>och</strong> 0/25mm. Analysprovet<br />
för LA-värdet togs ut efter att siktningsanalysen genomförts.<br />
Tabell 7. Provernas vikter. Vikten för analysproverna gäller för siktning <strong>och</strong> flisighetsindex.<br />
Analysvikten för LA-värdet (5 kg av ur fraktionen 10/14mm) togs ur anläggningsprovet samt<br />
partiklarna för analysen av korndensiteten (ca 700 gr) <strong>och</strong> analysen av partiklarnas bergartsinnehåll<br />
(ca 300 partiklar) togs ur analysprovet till LA-värdet.<br />
Sortering Anläggningsprov Analysprov<br />
0/8 20 kg 1 kg<br />
0/25 45 kg 10 kg<br />
0/65 90 kg 40 kg<br />
Siktanalysen (kornstorleksfördelning) genomfördes enligt europeisk standard (EN 933-1, 1997) med<br />
ett undantag; de traditionella vävda siktarna användes för siktar större än <strong>och</strong> lika med 20mm istället<br />
för perforerade siktar.<br />
Analyserna av flisighetsindexet (värde på ett materials generella kornform) är genomförda enligt<br />
europeisk standard (EN 933-3, 1997). Analysen består av två siktningsaktiviteter, den första med<br />
vanliga siktar där analysprovet delas upp i fraktioner. Sedan skall varje fraktion siktas i en<br />
motsvarande harpsikt (sikt med parallella stavar). Provets flisighetsindex är den sammanlagda vikten<br />
som passerat harpsiktarna uttryckt i procent av den totala siktade mängden.<br />
LA-värdet (värde på motstånd mot fragmentering) med Los Angeles trumma analyserades enligt<br />
den då preliminära europeiska standarden (prEN 1097-2, 1997). Det erhållna värdet är den<br />
procentuella andel av hela analysprovet som har malts ned i trumman <strong>och</strong> passerar sikten 1,65mm.<br />
Analysen är genomförd med två avsteg från ovanstående standard:<br />
- Analysprovet har tagits ut ur en mängd av 5-10 kg av fraktionen 10/14mm medan standarden<br />
kräver en mängd på 15 kg.<br />
- Analysprovets vikt är inte vägt <strong>och</strong> kalibrerat i torkat tillstånd som standarden kräver.
Anna Klingberg<br />
Korndensiteten är analyserad enligt FAS metod 208 (Asfaltföreningen, 1998), en metod vid vilken<br />
man väger partiklarna under vatten.<br />
Bergartsanalysen har genomförts okulärt. Ur analysprovet för LA-värdet har ca 150 korn ur vardera<br />
10/11,2 mm <strong>och</strong> 11,2/14mm (dvs. totalt ca 300 korn per prov) slumpvis tagits ut <strong>och</strong> varje korn har<br />
sedan kategoriserats att tillhöra en av tre grupperna; granit, pegmatit <strong>och</strong> gnejs. Värdet på<br />
bergartsinnehållet är andelen i procent av antalet korn som placerats i respektive grupp av provets<br />
totala antal korn.<br />
2.3. RESULTAT<br />
Först redovisas resultaten av den s.k. beskrivande statistiken, dvs. hur spridningen för varje parameter<br />
ser ut. Sedan redovisas fördelningen av variationerna. Därpå presenteras ett avsnitt med resultaten från<br />
korrelationstesterna med enskilda in- <strong>och</strong> utgående materials parametrar som sedan följs av ett avsnitt<br />
med korrelationstester med dessa parametrar kombinerade. Det femte avsnittet redovisar resultaten av<br />
korrelationen mellan de olika parametrarna.<br />
2.3.1. Beskrivande statistik<br />
Hela datasetet redovisas i Tabell 8 med antal prover, medelvärde, kvartiler, standardavvikelse, minmax<br />
värde samt 95% konfidensintervall.<br />
Tabell 8. Beskrivande statistik för i studien ingående analyserade parametrar. Ju fler antal prover<br />
desto bättre (mindre) konfidensintervall.<br />
Parameter Kornstorleksfördelning<br />
D90 D50 D5<br />
före efter<br />
före efter<br />
före efter<br />
krossen krossen slutprodukt krossen krossen slutprodukt krossen krossen slutprodukt<br />
n 24 24 66 24 24 66 24 24 66<br />
Q25 86 69 89 50 41 45 4 2 4<br />
Q50 90 77 90 53 52 46 5 4 4<br />
Q75 92 89 91 61 66 48 6 5 4<br />
medel 89 78 90 54 53 46 5 4 4<br />
std.avvik. 5,4 14,6 1,8 8,7 15,0 2,9 1,5 1,9 0,4<br />
min-max 72-99 48-97 86-93 33-69 25-75 40-51 3-8 1-7 3-5<br />
konf vall 2,1 5,9 0,4 3,5 6,0 0,7 0,6 0,8 0,1<br />
Parameter Flisighetsindex<br />
Korndensitet LA-värde<br />
före efter<br />
före efter före efter<br />
krossen krossen slutprodukt krossen krossen krossen krossen<br />
n 24 24 66 14 19 19 24<br />
Q25 12 7 15 2,61 2,61 29 25<br />
Q50 13 8 16 2,61 2,61 31 27<br />
Q75 14 10 18 2,61 2,62 31 28<br />
medel 13 9 17 2,61 2,61 30 27<br />
std.avvik. 1,8 2,3 3,4 0,01 0,00 2,0 2,3<br />
min-max 10-17 5-13 11-24 2,60-2,62 2,61-2,62 26-33 22-31<br />
konf vall 0,8 0,9 0,8 0,00 0,00 0,9 0,9<br />
Parameter<br />
granit<br />
Bergartsfördelning<br />
pegmatit gnejs<br />
före efter före efter före efter<br />
krossen krossen krossen krossen krossen krossen<br />
n 19 24 19 24 19 24<br />
Q25 28 27 51 57 3 2<br />
Q50 32 33 61 59 4 5<br />
Q75 43 37 67 69 8 8<br />
medel 34 34 60 61 5 5<br />
std.avvik. 10,9 10,4 11,2 10,5 3,3 3,6<br />
min-max 16-54 20-55 43-82 43-78 1-12 1-14<br />
konf vall 4,9 4,2 5,1 4,2 1,5 1,4<br />
Standardavvikelsen för D90ut (efter krossen) är närmare 3 gånger så stor som för D90in (14,6 jämfört<br />
med 5,4) <strong>och</strong> spridningsvidden för D90 ut är nästan två gånger större än för D90in (47-98 jämfört med<br />
72-99). Per definition bör medelvärdet <strong>och</strong> Q50 vara så nära talet 90 som möjligt men så är inte fallet<br />
för D90ut (medel = 78, Q50=77). Det kan visa på att den valda referenssikten (20mm)skulle vara en<br />
annan. Men om vi skulle välja nästa möjliga sikt som referens (25mm) så skulle värdena ligga
11<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
omkring 99-100 <strong>och</strong> dessa värden ger oss ingen information om provernas spridning. Vi kan se samma<br />
tendens med en mycket större spridning på analysresultaten för D50ut jämfört med D50in.<br />
Spridningsvidd <strong>och</strong> standardavvikelse för flisighetsindex är ungefär detsamma för både in- <strong>och</strong><br />
utgående material. Vi kan också se att spridningen är relativt liten genom att titta på<br />
standardavvikelsen (1,8 resp. 2,3). Som jämförelse kan nämnas att Europeiska standarden (prEN<br />
13043, 1999) anger i kravkriterierna klasser om 5 enheter i flisindex för korresponderande ändamål.<br />
Spridningsvidden för korndensiteten är mycket låg för både in- <strong>och</strong> utgående material: 20 kg/m 3<br />
för PDin <strong>och</strong> 10 kg/ m 3 för PDut.<br />
Variationen för LA-värden, både in- <strong>och</strong> utgående, är relativt stora vilket härstammar<br />
huvudsakligen från den femte dagens provresultat. Den femte dagens värden uppvisar betydligt bättre<br />
(lägre) LA-värden än de tidigare provtagningsdagarna, se bilaga B. Genom att studera Fig 3. ser vi<br />
också spridningen över dagarna.<br />
LA-värde medel, kvartiler <strong>och</strong><br />
95% konfidensintervall<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
N =<br />
5<br />
24<br />
20<br />
1<br />
24<br />
21<br />
5 2 2<br />
2 2<br />
5 5<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
2<br />
Figur 3. Boxplot för in- <strong>och</strong> utgående materials LA-värde. Femte provtagningsdagen har tydligt lägre<br />
värden än de övriga dagarna. Avvikelsen kan bero på att femte provtagningsdagen har en högre andel<br />
av granit i ingångsmaterialet.<br />
Spridningsvidden kan således anses vara stor i förhållande till den Europeiska standardens (prEN<br />
13040, 1999) klasser om 5 enheter för korresponderande ändamål <strong>och</strong> krav.<br />
3<br />
2.3.2. Mellandaglig <strong>och</strong> daglig variation<br />
En tidsserie, som diagram, av alla analyser per parametrar i de olika delarna av processen återfinns i<br />
bilaga B. Varje parameters bidrag till SSmellandaglig <strong>och</strong> SSdaglig som andel av SStotal variation återges i<br />
Tabell 9 samt i diagram i bilaga C.<br />
SSdaglig är den del av variationen som är orsakad av andra faktorer än den fixerade faktorn<br />
(provtagningsdagar) i den utvärderade ANOVA-modellen. I vårt fall betyder det slumpmässiga fel <strong>och</strong><br />
variationer som uppträder inom en provtagningsdag.<br />
4<br />
5<br />
5<br />
LAout<br />
LA in
Anna Klingberg<br />
Tabell 9. Fördelning mellan mellandagliga <strong>och</strong> dagliga variationer av den totala variationen för varje<br />
provtagningsställe, före (0/65) <strong>och</strong> efter (0/25) tredje krossen samt den slutliga produkten (0/8).<br />
Resultaten redovisas också i diagramform i Bilaga C.<br />
Analys<br />
1. Kornstorleksfördelning<br />
Provtagningsplats SSdaglig SSmellandaglig<br />
D90 Före tredje krossen 45,5 54,5<br />
D50 --“-- 45,2 54,8<br />
D5 --“-- 52,9 47,1<br />
D90 Efter tredje krossen 7,1* 92,9*<br />
D50 --“-- 7,6 92,4<br />
D5 --“-- 13,0 87,0<br />
D90 Slutprodukt (0/8) 87,3* 12,7*<br />
D50 --“-- 87,3 12,7<br />
D5 --“-- 70,6 29,4<br />
2. Flisighetsindex<br />
--“-- Före tredje krossen 85,6* 14,4*<br />
--“-- Efter tredje krossen 19,8 80,2<br />
--“-- Slutprodukt (0/8) 48,4 51,6<br />
3. LA-värde<br />
--“-- Före tredje krossen 26,2 73,8<br />
--“-- Efter tredje krossen 31,8 68,2<br />
4. Korndensitet<br />
--“-- Före tredje krossen 66,9* 33,1*<br />
--“-- Efter tredje krossen 79,9* 20,1*<br />
5. Bergarter<br />
Granit Före tredje krossen 34,1 65,9<br />
Pegmatit --“-- 38,2 61,8<br />
Gnejs --“-- 39,0 61,0<br />
Granit Efter tredje krossen 17,5 82,5<br />
Pegmatit --“-- 29,2 70,8<br />
Gnejs --“-- 57,0 43,0<br />
* Icke signifikant på nivå α
13<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
första fyra dagarna <strong>och</strong> sedan den femte dagen sjunker värdena. Det är en spegelvänd tendens<br />
jämfört med kornstorleksfördelningen i samma provtagningsplats.<br />
− För slutprodukten 0/8 är andelarna (50-50%) lika mellan den mellandagliga <strong>och</strong> dagliga<br />
variationerna. Detta kan man också se i diagrammen, bilaga B. Den mellandagliga variationen<br />
kan ses som en svag trend uppåt de fyra första dagarna <strong>och</strong> en tydlig minskning den femte<br />
dagen. Den dagliga variationen härrör sig från den relativt stora amplituden på variationen<br />
inom dagarna.<br />
• LA-värde<br />
− Både materialet före <strong>och</strong> materialet efter krossen har den huvudsakliga variationen mellan<br />
dagarna ((70%). Enligt diagrammet, bilaga B, följer det utgående LA-värdet det ingående LAvärdet<br />
ganska väl. Vi kan också se att både in- <strong>och</strong> utgående värde hos LA, under femte<br />
provtagningsdagen, är påtagligt lägre än de fyra tidigare dagarna.<br />
• Korndensitet<br />
− Vi återfinner den största delen av variationen (70%) inom dagen både för in- <strong>och</strong> utgående<br />
material.<br />
• Bergartsfördelning<br />
− För bergarterna granit <strong>och</strong> pegmatit uppvisar den största variationen som mellandaglig (70-<br />
80%) för både in- <strong>och</strong> utgående material. För gnejs är de mellandagliga <strong>och</strong> dagliga andelarna<br />
av variationen grovt sett lika stora.<br />
2.3.3. Singelkorrelation mellan in- <strong>och</strong> utgående parametrar<br />
Genom att utföra en linjär regressionsanalys samt titta på de korrelationer som har en signifikansnivå<br />
på mindre än 5% för koefficienten (b1), ekvation (12), så erhåller vi korrelationen mellan de olika<br />
parametrarna på ingående material, utgående material <strong>och</strong> krossens drifttid.<br />
Mellan fjärde <strong>och</strong> femte provtagningsdagen byttes slitdelarna i krossen. Därför har en analys först<br />
gjorts för de första fyra provtagningsdagarna som en grupp <strong>och</strong> sedan har det jämförts med resultat<br />
från analysen gjord på alla fem provtagningsdagarna. Vi kan nämligen ana att förutsättningarna för det<br />
genomgående materialet förändras genom bytet av slitdelarna.
Anna Klingberg<br />
Tabell 10. Utgående materials parametrar (y) som funktion av krossens drifttid <strong>och</strong> av ingående<br />
materials parametrar (x) med konstanter, erhållna från linjär regressionsanalys (b0 <strong>och</strong> b1) (se<br />
ekvation 5), samt med korrelationsfaktor (r), erhållen från anpassad linje i punktdiagram. Fet stil<br />
anger samma tecken på korrelationen (positiv eller negativ lutning av den anpassade linjen) för alla<br />
delgrupper, varje provtagningsdag. Endast resultat med signifikant konstant b1 (nivå < 0,5) är<br />
redovisade i tabellen.<br />
Y x dagar b0 b1 r<br />
1.<br />
Drifttid kross<br />
D90ut D.tkr 4 180** -0.46 ** -0.93<br />
D50ut D.tkr 4 160** -0.48 ** -0.94<br />
D5ut D.tkr 4 15** -0.052 ** -0.88<br />
FIut D.tkr 4 -11** 0.088 ** 0.91<br />
LAut D.tkr 4 21** 0.032 * 0.48<br />
LAut D.tkr 5 23** 0.020 ** 0.81<br />
2.<br />
Kornstorleksfördelning LA-värde<br />
D90ut LAin 5 230** -4.9 ** -0.58<br />
D5out LAin 5 200** -4.9 ** -0.58<br />
D5ut LAin 5 25** -0.69 ** 0.66<br />
3.<br />
LA-värde<br />
LAut LAin 5 -5.4 1.1 ** 0.81<br />
LAut D50 in 5 33** -0.12 * -0.44<br />
4.<br />
Flisighetsindex<br />
FIut FIin 5 1.5 0.53 * 0.41<br />
FIut D90in 4 34** -0.28 ** -0.66<br />
FIut D90in 5 28** -0.22 ** -0.51<br />
FIut D50in 4 18** -1.5 ** 0.61<br />
FIut D50in 5 18** -0.16 ** -0.62<br />
** signifikansnivå < 0.01<br />
* signifikansnivå < 0.05<br />
Negativt tecken på r visar på negativ korrelation.<br />
Följande resultat kan avläsas ur ovanstående Tabell 10:<br />
1. Krossens drifttid som avspeglar slitaget på krossens slitdelar, har ett tydligt inflytande på passerat<br />
materials kornstorleksfördelning (D90, D50 <strong>och</strong> D5) <strong>och</strong> flisighetsindex. Inflytandet bekräftas av<br />
den höga korrelationsfaktorn, r = 0,9, för de fyra första provtagningsdagarna. Vidare kan vi läsa att<br />
LA-värdets beroende av drifttiden har en högre korrelationsfaktor för alla fem provtagningsdagarna<br />
jämfört med de fyra första dagarna.<br />
2. Det utgående materialets alla tre parametrar för kornstorleksfördelningen är korrelerade till LAvärdet<br />
men korrelationsfaktorn är inte så hög, r = 0,6.<br />
3. Det utgående materialets LA-värdet efter krossen är korrelerat till det ingående materialets LAvärde<br />
<strong>och</strong> kornstorleksfördelningens D50. Korrelationsfaktorn mellan de två LA-värdena är högt<br />
<strong>och</strong> sambandet förstärks ytterligare av att korrelationsfaktorn för varje delgrupp (för varje enskild<br />
provtagningsdag) har alla samma lutning, fig. 4. Korrelationsfaktorn mellan LAut <strong>och</strong> D50in får<br />
anses som låg (r = 0,4) <strong>och</strong> sambandet försvagas ytterligare av det faktum att två av tre kornstorleksparametrar<br />
i kornstorleksfördelningen inte har någon korrelation till LAut.
LA ut<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
26<br />
LA in<br />
27<br />
28<br />
29<br />
30<br />
31<br />
15<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Figur 4.Korrelation mellan LAin <strong>och</strong> LAut. Korrelationsfaktorn r för alla dagar är signifikant (r=0,81)<br />
<strong>och</strong> sambandet styrks av att lutningen på den anpassade linjen är densamma för de enskilda dagarna.<br />
Linjerna för dag 2 <strong>och</strong> 3 kan inte visas då de dagarna innehåller endast 2 prover vardera.<br />
4. Korrelationen mellan FIut <strong>och</strong> kornstorleksfördelningens D90in <strong>och</strong> D50in är signifikant. Men då en<br />
av de tre parametrarna (D5) inte visar upp någon direkt korrelation samt att korrelationsfaktorn<br />
inte är så hög så försvagas vikten av sambandet.<br />
5. Ingen signifikant korrelation mellan någon av parametrarna <strong>och</strong> korndensiteten har påvisats.<br />
2.3.4. Multikorrelation mellan ingående <strong>och</strong> utgående material<br />
Alla ingående parametrar (oberoende variabler) som uppvisade signifikant korrelation till en<br />
utgångsparameter (beroende variabel) har testats i samma kombination. Ekvationerna (14) <strong>och</strong> (15)-<br />
(20) har tillämpats för de första fyra provdagarna, innan slitdelarna i krossen byttes ut, med tanke på<br />
slitdelarnas drifttid (D.tkr). Ekvation (15) är tillämpad för alla fem provtagningsdagarna, detta för att se<br />
hur den oberoende variabeln (D.tkr) förhåller sig till de andra oberoende variablerna. Ekvation (16)<br />
testas för alla fem provtagningsdagarna men utan (D.tkr) som oberoende variabel.<br />
Nedan ser vi att för alla ekvationer återfinns (D.tkr) som oberoende variabel i slutekvationerna efter<br />
testet. Gäller ej ekvation (16). Endast ekvationerna för LAut, ekvation (14), <strong>och</strong> FIut, ekvation (17),<br />
innehåller ytterligare oberoende variabler. Således fick vi ekvationerna med de kvarvarande oberoende<br />
variablerna:<br />
Testad ekvation Resultat Signifikant Ekvation<br />
LAut = f(D.tkr, LAin ,D50in) = > f(D.tkr, LAin ) = 0.77 LAin + 0.03 D.tkr – 2.5 (14)<br />
LAut* = f(D.tkr, LAin ,D50in) => f(D.tkr) = (15)<br />
LAut* = f(LAin ,D50in) => f(, LAin ) = 1.1 LAin – 5.4 (16)<br />
FIut = f (D.tkr, FIin ,D90/50/5in) => f(D.tkr, FIin ) = 0.31 FIin + 0.084 D.tkr – 14 (17)<br />
D90ut = f(LAin, D.tkr) => f (D.tkr) = 180 – 0.46 D.tkr (18)<br />
D50ut = f(LAin,, D.tkr) => f(D.tkr) = 160 – 0.49 D.tkr (19)<br />
D5ut = f(LAin, D.tkr) => f(D.tkr) = 15 – 0.052 D.tkr (20)<br />
* analys gjord för alla fem dagar<br />
32<br />
33<br />
Provtagningsdag<br />
5<br />
r = 0.21<br />
4<br />
r =0.47<br />
3<br />
2<br />
1<br />
r = 0.13<br />
Alla prover<br />
r = 0.81
Anna Klingberg<br />
2.3.5. Korrelation mellan parametrarna<br />
De erhållna signifikanta korrelationerna mellan de enskilda parametrarna visas i Tabell 11.<br />
Tabell 11. Parametrar (y) som funktion av andra parametrar (x), med koefficienter från linjär<br />
regressionsanalys (b0 <strong>och</strong> b1) samt korrelationsfaktor (r) från anpassad linje i punktdiagram. Fet stil<br />
anger samma tecken på korrelationen (positiv eller negativ lutning av den anpassade linjen) för alla<br />
delgrupper, varje provtagningsdag. Endast resultat med signifikant konstant b1 (nivå < 0,5) är<br />
redovisade i tabellen.<br />
y x b0 b1 r<br />
LA D50 33** -0.088 ** - 0.41<br />
LA FI 22** 0.56 ** 0.66<br />
FI D50 16** -0.10 ** - 0.40<br />
** signifikant nivå < 0.01<br />
Negativt tecken på r visar på negativ korrelation.<br />
Det visar sig att både LA-talet <strong>och</strong> FI är korrelerade till en av kornstorleksfördelningens parametrar<br />
(D50) men sambandet försvagas av att de andra två (D90, <strong>och</strong> D5) inte finns. Samtidigt visas en<br />
korrelation mellan FI <strong>och</strong> LA-talet. När sedan en test görs med LA som beroende variabel <strong>och</strong> med FI<br />
<strong>och</strong> D50 som oberoende variabler, ekvation (21) så faller D50 bort <strong>och</strong> sambandet visar endast LAtalet<br />
<strong>och</strong> FI enligt:<br />
LA = f(FI, D50) => f(FI) = 22 + 0.56FI (21)<br />
Om vi kvadrerar korrelationsfaktorn (r = 0,66), Fig. 5, så får vi fram den så kallade förklaringsgraden<br />
dvs hur stor del av resuktatet på LA kan förklaras av värdet på FI. I detta fall så kan LA-värdet till (r 2<br />
= 0,44) ca 44 % förklaras av värdet på FI.<br />
LA<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
FI<br />
Figur 5. Korrelationen mellan LA <strong>och</strong> FI har en korrelationsfaktor på 0,66. Även om detta inte är en<br />
stark korrelation så visar varje provningsdags riktning <strong>och</strong> korrelationsfaktor att det föreligger ett<br />
tydligt samband.<br />
2.4 DISKUSSION<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
12<br />
14<br />
Det visade sig i resultaten att drifttiden för krossens slitdelar har stor betydelse för utgångsmaterialets<br />
parametrar, därför kan det vara på sin plats att visa ett diagram över drifttiden på slitdelarna under<br />
provtagningstiden, Fig. 6. Notera att driftdelarna byttes ut mellan fjärde <strong>och</strong> femte provtagningsdagen.<br />
16<br />
18<br />
Provtagningsdag<br />
5<br />
r = 0.89<br />
4<br />
r = 0.27<br />
3<br />
r = 0.92<br />
2<br />
r = 0.51<br />
1<br />
r = 0.76<br />
Alla provtagningsdagar<br />
r = 0.66
Antal timmar<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
194<br />
222<br />
1 2 3 4 5<br />
Provtagningsdag<br />
227<br />
17<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Figur 6. Den passerade krossens slitdelars ackumulerade drifttimmar under de olika<br />
provtagningsdagar.<br />
2.4.1 Kornstorleksfördelning<br />
Alla resultaten visar på att D50 <strong>och</strong> D90 är påverkade av förändringar som sker mellan dagarna. Av<br />
detta kan vi då ana att det beror på variation i ingångsmaterialets variation i bergarter som också<br />
varierar över dagarna. Den inomdagliga variationen härrör sig både från materialets bergartsvariation<br />
<strong>och</strong> variation pga. själva provberedning <strong>och</strong> siktanalysen.<br />
Då materialet har passerat krossen har andelen av variationen som varierar mellan dagarna ökat<br />
väsentligt <strong>och</strong> korrelationen mellan de tre siktparametrarna D90, D50 <strong>och</strong> D5 <strong>och</strong> krossens drifttid har<br />
blivit signifikant, med en korrelationsfaktor på 0,6. Av detta kan slutsatsen dras att krossens drifttid<br />
har en tydlig påverkan på kornstorleksfördelningen. Resonemanget förstärks av att diagrammet, bilaga<br />
B, för D90 <strong>och</strong> D50 för det utgående materialet uppvisar en spegelbild av krossens drifttid. Ju länge<br />
drifttid desto grövre sortering (sämre reduktionsgrad).<br />
Gällande slutprodukten 0/8: Effekten från krossens drifttid <strong>och</strong> effekten av den mellandagliga<br />
variationen av bergartssammansättning verkar inte ha stått sig genom processen då den huvudsakliga<br />
variationen står att finna inom dagen <strong>och</strong> där förmodligen till största delen härrör sig från variation i<br />
provtagning, provberedning <strong>och</strong> analys samt eventuellt den dagliga variationen i<br />
bergartssammansättningen hos det ingående materialet.<br />
2.4.2. Form – Flisighetsindex<br />
Det verkar som om flisighetsindexet är relativt okänsligt för den stora mellandaglig variation<br />
bergartssammansättning har i det ingående materialet då vi i flisighetsindexet för det ingående<br />
materialet endast kan återse en liten del av den variationen (20%). Men då materialet har passerat<br />
krossen visar flisighetsindexet upp ett helt annat beteende som tyder på att det är påtagligt beroende av<br />
krossens drifttid. Korrelationstesten visar också på ett beroende av drifttiden. Även om<br />
korrelationsfaktorn inte är så hög så får vi anse att förhållandet är stärkt då även varje dags korrelation<br />
har samma tecken. Beroendet kan ses i Fig. 7.<br />
260<br />
5
Anna Klingberg<br />
Figur 7. Flisighetsindexets variation i jämförelse med den passerade krossens drifttid på slitdelarna.<br />
FI ut<br />
Flisighetsindex<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
8<br />
FI in<br />
1 2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
10<br />
12<br />
Provtagningsdag<br />
14<br />
Figur 8. Korrelation mellan in- <strong>och</strong> utgående materials flisighetsindex. Trots att korrelationsfaktorn<br />
för alla dagar är svag kan beroendet anses vara visat då alla enskilda dagars korrelation visar upp<br />
samma mönster.<br />
Trots att korrelationen mellan in- <strong>och</strong> utgående flisighetsindex inte är hög så är också här sambandet<br />
signifikant, vilket förstärks av att alla enskilda provtagningsdagar har samma tendens på korrelationen.<br />
Det utgående materialets flisighetsindex beroende av det ingående materialets flisighetsindex kan<br />
sägas vara bekräftat, Fig. 8. Av detta kan vi dra slutsatsen att både krossens drifttid <strong>och</strong> ingående<br />
material har betydelse för partikelformen på det utgående materialet.<br />
För slutproduktens (0/8mm) flisighetsindex kan vi se variationen mellan dagarna som en<br />
fortsättning av variationen vi såg i materialet direkt ut från krossen om än inte så tydligt <strong>och</strong> med<br />
något förändrat utseende, Fig. 9. Det beror främst på att ca 25% av materialet i slutprodukten ej har<br />
passerat tredje krossen i processen. Heikkilä (1991) visade att ett materials flisighetsindex förbättrades<br />
16<br />
18<br />
Provtagningsdag<br />
5<br />
r = 0,75<br />
4<br />
r = 0,81<br />
3<br />
r = 0,70<br />
2<br />
r = 0,20<br />
1<br />
r = 0,35<br />
Alla dagar<br />
r = 0,41<br />
FI efter<br />
Drifttid
19<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
för varje krossteg. Det är således väntat att vi kan se en försämring av flisighetsindexet i 0/8<br />
sorteringen jämfört med 0/25 mm materialet som passerat 3:dje krossteget i sin helhet.<br />
Den dagliga variationen, i 0/8mm sorteringen, av flisighetsindex härrör mestadels från variationer i<br />
provtagningen, provberedningen <strong>och</strong> själva analysen.<br />
95% Konfidensintervall Flisighetsindex<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
N =<br />
5<br />
PROVDAG<br />
5 14 5 5 14 4 4 11 5 5 13 5 5<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Figur 9. Skillnaderna i flisighetsindex mellan provdagarna <strong>och</strong> provtagningsplatserna. Effekten av<br />
den mellandagliga variationen i materialet efter krossen kan skönjas i slutprodukten, något förändrat<br />
<strong>och</strong> med förhöjda värden som beror på det faktum att ca 25% av slutproduktens material endast har<br />
krossats 2 gånger.<br />
2.4.3. Styrka – Los Angeles värde<br />
Korrelationsfaktorn mellan LAin <strong>och</strong> LAut är så hög att vi kan dra slutsatsen att LA-värdet på det<br />
ingående materialet i krossen har en avgörande betydelse för LA-värdet på det utgående materialet.<br />
Delgrupperna för varje provtagningsdag visar upp samma beteende <strong>och</strong> förstärker således antagandet,<br />
figur 4.<br />
Det visade sig att också korrelationen mellan utgående materials LA-värde <strong>och</strong> krossens drifttid var<br />
signifikant men studerar vi Fig. 10 där vi ser varje dags medelvärde för både in- <strong>och</strong> utgående<br />
materials LA-värde så kan slutsatsen dras att den korrelationen är mest en tillfällighet <strong>och</strong> inte så stark<br />
som den verkar vara<br />
Trenden för LAut, Fig. 10, ser ut att ganska väl följa trenden för drifttiden men trenden att följa LAin<br />
är starkare. Dock kan man se att skillnaderna på varje dags medelvärde LAsk verkar bli mindre ju<br />
längre drifttid. Av detta kan vi dra slutledningen att LAut är primärt beroende av ingående LAin <strong>och</strong><br />
sekundärt beroende av drifttiden.<br />
4<br />
5<br />
14<br />
efter krossen<br />
före krossen<br />
slutprodukten
Anna Klingberg<br />
LA-värde<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
LAsk1<br />
195 tim<br />
225 tim<br />
LAsk1<br />
235 tim<br />
LAsk1<br />
260 tim<br />
LAsk1<br />
1 2 3 4 5<br />
Provtagningsdag<br />
medel LAin<br />
medel LAut<br />
drifttid<br />
LAsk=LAin –LAut<br />
Figur 10. Varje dags medelvärde för LAin resp. Laut med krossens drifttid inlagd samt markeringar för<br />
varje dags skillnad mellan in- <strong>och</strong> utgående LA-värden.<br />
I både diagrammet, Fig. 10 <strong>och</strong> från resultaten i Tabell 12 kan vi se att förändringen av medelvärdet är<br />
beroende av drifttiden, medan tendensen inte är lika klar när vi tittar på medel på den enskilda skillnaden<br />
mellan in- <strong>och</strong> utgående LA-värden. Det kan dock bero på att antalet prov <strong>och</strong> standardavvikelse<br />
varierar för varje provtagningsdag.<br />
Av detta kan vi dra slutsatsen att trots att vi tidigare visat att LA-värdet på utgående material är i<br />
första hand påverkat av ingående materials LA-värde påverkas det också av krossens drifttid. Det<br />
innebär att förbättringen (som ju skillnaden mellan in- <strong>och</strong> utgående LA-värde ger) av LA-värdet som<br />
sker vid passage av krossen minskar vid ökad drifttid. Kopplingen till krossens drifttid bekräftas också<br />
av LA-värdet beroende av Flisindexet, Fig. 5, som i sin tur visats också vara påverkat av krossens<br />
drifttid, jmf ekvation (21) .<br />
Tabell 12. LA-värdets förbättring (medelvärde) för varje provtagningsdag. Två sätt att ta fram<br />
skillnaden mellan LA-värdet före <strong>och</strong> efter krossen, LAsk..<br />
Provtagningsdag medel skillnad LAsk = LAin – LAut LAsk = medel LAin – medel LAut<br />
1 4.2 3.8<br />
2 2.9 3.5<br />
3 3.8 2.8<br />
4 2.2 2.4<br />
5 4.0 4.1<br />
Förhållandet mellan LA-värde <strong>och</strong> FI blir lite tydligare om vi tittar på respektive korrelation för in-<br />
respektive utgående material, Fig. 11. Där ser vi att korrelationen mellan dem är betydligt starkare för<br />
det ingående materialet <strong>och</strong> att det har försvagats efter att materialet har passerat krossen. Det tyder på<br />
att flisighetsindex beroende av krossens drifttid är större än vad det är för LA-värdet.<br />
5 tim
LA-värde<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
4<br />
Flisighetsindex<br />
21<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Figur 11. De olika korrelationen mellan LA-värde <strong>och</strong> FI för in- <strong>och</strong> utgående material.<br />
3. VARIATIONER I OLIKA NEDDELNINGSMETODER<br />
3.1 PROVTAGNING OCH MATERIAL<br />
Proverna till detta delprojekt kommer från två olika krossanläggningar i sydvästra Sverige. Ingående<br />
material är krossat berg <strong>och</strong> består generellt av granit <strong>och</strong> pegmatit. Dock anses materialet inte ha<br />
någon inverkan på resultatet av denna studie <strong>och</strong> har därför inte studerat mer ingående.<br />
Huvuddelen av denna studie behandlar materialet 0/8 mm från Frölandskrossen. Senare tillkom<br />
sorteringarna 11/16 mm <strong>och</strong> 16/25 mm från en annan anläggning för att se om storleken på sorteringen<br />
påverkar resultatet.<br />
3.2 NEDDELNINGSMETODER<br />
6<br />
8<br />
10<br />
12<br />
14<br />
För sorteringen 0/8 mm har tre olika neddelningsmetoder har studerats; roterande neddelare, halvering<br />
med neddelningsapparat samt halvering med återblandning, Fig 12, 13 <strong>och</strong> 14. Då det visade sig att<br />
den sistnämnda metoden var mycket tidsödande samt att den visade upp den största spridningen i<br />
resultaten så valdes den metoden bort vid analysen av effekterna av neddelningsmetoder för de de<br />
båda sorteringarna 11/16 mm <strong>och</strong> 16/25 mm.<br />
Variationen som uppstår från själva provtagningen är en relativt betydelsefull del av den totala<br />
variationen. Av denna anledning så togs endast ett prov ut för en inbördes jämförelse av varje<br />
sortering <strong>och</strong> neddelades först med en roterande neddelare enligt Fig. 12. Denna metod antages ge den<br />
minsta möjliga variationen vid neddelning. Detta skall också tas med i beräkningen vid utvärderingen<br />
av studien.<br />
16<br />
18<br />
LA ut / FI ut<br />
r = 0,48<br />
LA in / FI in<br />
r = 0,15
Anna Klingberg<br />
Figur 12. Illustration av den initiala neddelningen till tre ”lika” prov för vidare neddelning med olika<br />
metoder.<br />
Tre olika metoder analyserades; halvering med neddelningsapparat, Fig. 13, halvering med<br />
återblandning, Fig. 14 <strong>och</strong> 15 b, samt neddelningen med den roterande neddelaren, figur 15a, enligt<br />
ovanstående Fig.12.<br />
Sammanslaget 2:a gången<br />
Neddelat 3:e gången<br />
Neddelat 4:e gången<br />
Neddelat 5:e gången<br />
Neddelning av prover med roterande neddelare ( i Borås)<br />
Neddelning 1:a gång<br />
Sammanslagning 1:a gång<br />
m/4<br />
Sammanslagning 2:a gång<br />
Figur 1<br />
m/2<br />
Neddelning med halvering<br />
Vid varje neddelning görs en vägning av proverna<br />
Vid 5:de neddelningen analyseras siktkurvan på provet<br />
Figur 13. Illustration över neddelningen med halvering med hjälp av en neddelningsapparat.<br />
m<br />
m/4<br />
Laboratorieprov<br />
Varje delvikt m/16 Varje delvikt m/32<br />
m/4<br />
Neddelat prov från den initiala<br />
neddelningen, figur 11.<br />
Den mest förekommande neddelningsmetoden sker med neddelningsapparaten. Det är en metod som<br />
går relativt fort att genomföra en reducering av laboratorieprov till en lämplig storlek för analysprov.<br />
Alla tre ovan nämnda metoderna kan användas separat <strong>och</strong> kombinerat <strong>och</strong> de är beskrivna i de<br />
europiska standarderna för provtagning <strong>och</strong> neddelning (EN 932-1, 1996 <strong>och</strong> EN 932-2, 1999). Även<br />
andra metoder finns beskrivna i dessa standarder medan de syftar till att neddela mycket större<br />
laboratorieprov till analysprov.<br />
m/4<br />
m/8<br />
Reserv<br />
Fetmarkerade prov vidare till neddelningsanalys<br />
Streckade till siktningsanalys<br />
m/16<br />
m/32
1:a återblandningen<br />
av delprov<br />
2:a återblandningen<br />
av delprov<br />
23<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Neddelning med halvering <strong>och</strong><br />
sammanslagning<br />
Neddelat prov från den initiala<br />
neddelningen, figur 11<br />
m/16<br />
3m/64<br />
m/8<br />
3m/32<br />
m/4<br />
3m/16<br />
9m/64<br />
Neddelning <strong>och</strong> sammanslagning pågår tills m/32 återstår<br />
Varje nivå minskas med 1/4<br />
Provdel som återanvändes<br />
till framtagande<br />
av nästa analysprov<br />
Figur 14. Illustrationen visar metoden neddelning av prov med neddelningsapparat med<br />
återblandning. En metod som antages ge ett mer representativt analysprov än metoden med enbart<br />
halvering med neddelningsapparat.<br />
Figur 15 a & b. Två olika typer av neddelningsutrustning. Roterande neddelare till vänster (a) samt en<br />
neddelningsapparat till höger (b). Pilarna visar att separation uppträder under neddelningsfasen.<br />
Den roterande neddelaren portionerar ut delproverna, med några hundra småportioner, som blir till åtta<br />
delprov i den åttadelade behållaren. Detta kan jämföras med neddelningsapparaten som delar upp<br />
materialet i 16 småportioner som blir till två delprov.<br />
Totalt har ca 160 analysprov siktats upp för de tre olika sorteringarna, Tabell 13.
Anna Klingberg<br />
Tabell 13. Antal analysprov för varje laboratorieprov med respektive neddelningsmetod som<br />
analyserats med siktanalys.<br />
Antal antal<br />
Metod______Sortering____Laboratorieprov analysprov ____<br />
Roterande 0/8 mm 5 4 per / labbprov => 20 st<br />
8/11 3 8 => 24 st<br />
16/25 3 8 => 24 st<br />
Halvering 0/8 mm 5 4-7 per /labbprov => 28 st<br />
(neddelarapp.) 8/11 3 8 => 24 st<br />
16/25 3 8 => 24 st<br />
Återblandn. 0/8 mm 5 4 per /labbprov =><br />
20 st<br />
3.3 RESULTAT<br />
Resultatet av denna studie är en kombination av en analys av analysprovernas vikter, av<br />
kornstorleksfördelningen <strong>och</strong> erfarenheten erhållna under genomförandet av experimentet, dvs.<br />
arbetsinsatsen <strong>och</strong> arbetsförhållandena för respektive metod.<br />
3.3.1 Viktspridning<br />
Endast spridningen mellan vikterna för analysproverna framtagna med den roterande neddelaren <strong>och</strong><br />
neddelningsapparaten har analyserats. Detta då man för neddelningen med återblandning endast får<br />
fram ett analysprov i taget. Storleken på de enskilt framtagna analysproverna är beroende av antalet<br />
neddelningar som är olika för varje prov <strong>och</strong> således kan variationen bli mycket stor.<br />
Den maximala skillnaden mellan analysproverna för varje laboratorieprov <strong>och</strong> sortering har beräknats<br />
<strong>och</strong> jämförts med medelvärdet av respektive laboratorieprovs analysvikter, Tabell 14. Pike (1979)<br />
visade, i sin studie om kornfördelningens beroende av halvering som neddelningsmetod, en<br />
genomgående ökning av osäkerheten (variationsvidd) för varje genomförd neddelningssteg. Han kom<br />
till slutsatsen att ett spann på ca 6 procentenheter i en sortering på 5 mm sikten uppkom pga.<br />
neddelningsapparaten. Detta erhölls på sorteringen 0/35mm (material till förstärkningslager). För<br />
betonggrus 5/20mm var spannet liknande på 10 mm sikten <strong>och</strong> slutligen ett spann på ca 4<br />
procentenheter på 0,6mm sikten för ett sandmaterial.<br />
Analysprovernas medelvikt kan jämföras med den största skillnaden (variationsvidd) i procent för<br />
att kunna utvärdera de verkliga skillnaderna i provernas vikter, Tabell 14.<br />
Tabell 14.Tabellen visa den största skillnaden i vikt mellan analysproverna uttryckt i procent av<br />
analysproverna medelvikt för alla laboratorieprover <strong>och</strong> sorteringar.<br />
Roterande Medel Halvering Medel<br />
Prov <strong>och</strong> sortering neddelning analysvikt neddelningslåda analysvikt<br />
(% av medel) (g) (% av medel) (g)<br />
0/8 mm – 1 7 947 29 1068<br />
2 6 653 12 620<br />
3 6 689 12 661<br />
4 7 695 26 694<br />
5 9 632 11 618<br />
8/16 mm – 1 9 1511 9 1494<br />
2 6 1444 12 1481<br />
3 6 1393 7 1452<br />
16/25 mm – 1 9 5481 9 5358<br />
2 6 5106 12 5301<br />
3 6 4968 7 5015
25<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
3.3.2 Spridning i kornstorleksfördelningen<br />
Ett annat sätt att utvärdera variationen i analysproverna är att titta på kornstorleksfördelningen, Tabell<br />
15.<br />
Tabell 15. Tabellen visar varje metods medel, standardavvikelse <strong>och</strong> variationskoefficient för varje<br />
sikt för sorteringen 0/8mm. Sedan är varje metod rangordnad inbördes för varje sikt för<br />
standardavvikelsen <strong>och</strong> variationskoefficienten.<br />
Sikt<br />
Rotering<br />
8 4 2 1 0,5 0,25 0,125 0,063 botten S:a Rang Position<br />
medelvärde 1,28 30,54 22,05 15,46 11,14 7,52 5,50 3,32 3,18<br />
standavv 0,48 1,63 0,52 0,78 0,60 0,29 0,45 0,60 0,92<br />
variationsk<strong>of</strong>ficient 37,50 5,35 2,34 5,05 5,43 3,82 8,11 18,07 28,80<br />
Rangordning std 1 1 1 1 1 1 3 3 3 15 1<br />
Rangordning var 1 1 1 1 1 1 3 3 3 15 1<br />
Halvering<br />
medelvärde 1,39 30,36 22,12 15,51 10,97 7,41 5,22 3,39 3,64<br />
standavv 0,55 1,97 0,78 0,82 0,70 0,39 0,32 0,37 0,75<br />
variationsk<strong>of</strong>ficient 39,95 6,49 3,54 5,32 6,39 5,33 6,12 10,84 20,75<br />
Rangordning std 3 2 2 2 3 2 2 1 2 19 2<br />
Rangordning var 3 2 2 2 3 2 2 1 2 19 2<br />
Återblandning<br />
medelvärde 1,33 30,74 22,23 15,68 10,92 7,46 5,12 3,32 3,20<br />
standavv 0,50 2,40 1,09 1,10 0,62 0,44 0,31 0,41 0,36<br />
variationsk<strong>of</strong>ficient 37,84 7,81 4,91 7,02 5,71 5,89 6,00 12,42 11,15<br />
Rangordning std 2 3 3 3 2 3 1 2 1 20 3<br />
Rangordning var 2 3 3 3 2 3 1 2 1 20 3<br />
3.3.3 Erfarenheter om metoderna<br />
Under neddelningen med neddelningsapparaten uppdagades det att den ena lådan, av de båda, hela<br />
tiden fick något mer material.<br />
Tiden att ta fram ett (1) analysprov med neddelningsmetoden halvering med återblandning tog i vårt<br />
fall ca 15 min att jämföra med att för att ta fram åtta (8) analysprov med endast halvering tog 5 min.<br />
Sedan innehåller den förra metoden många fler moment som då ökar risken för misstag.<br />
3.4 DISKUSSION<br />
Tabell 14 <strong>och</strong> 15 visar tydligt en mindre spridning när man använder roterande framför halvering med<br />
neddelningsapparat <strong>och</strong> en kombination av neddelningsapparat <strong>och</strong> återblandning. Den största<br />
skillnaden i viktspridningen mellan metoderna visar sorteringen 0/8mm upp. Den mest troliga<br />
förklaringen att för 0/8mm jämfört med de andra två sorteringarna är att 0/8 sorteringen består av<br />
många fler partiklar. De andra sorteringarnas delfraktioner har betydligt färre partiklar per analysprov<br />
<strong>och</strong> det gör dem mer känslig för yttre påverkan. I en del fall gav neddelningen med<br />
neddelningsapparaten minst spridning <strong>och</strong> i andra fall gav det den största. I detta sammanhang är det<br />
viktigt att ta i beaktande den ökande betydelsen av den enskilda partikeln på siktresultatet för ökande<br />
partikelstorlek samt för minskande antal partiklar i ett analysprov.<br />
Intressant att notera är att de finaste fraktionerna (0,125mm, 0,063mm <strong>och</strong> botten) i 0/8 sorteringen<br />
erhöll den största spridningen för metoden med endast neddelning med roterande neddelare. Det kan<br />
bero på den vibrerande mataren som matar fram materialet till de 8 roterande behållare. Vid vibration<br />
av material separerar främst det finaste materialet <strong>och</strong> lägger sig på botten av mataren. På så vis kan<br />
den del av det finaste materialet som portioneras ut separat vid slutet av påfyllningen ge upphov till<br />
den större spridningen i de finaste delfraktionerna.<br />
Den kombinerande neddelningsmetoden med halvering <strong>och</strong> återblandning är en mycket<br />
tidskrävande metod. Metoden innehåller många moment för att få fram ett analysprov. Det innebär,<br />
jämfört med de andra metoderna, en potentiellt större risk för att misstag skall begås samt även att
Anna Klingberg<br />
dessa inte uppmärksammas. Därför bör man endast använda denna metod i undantagsfall, allra helst<br />
som den heller inte ger mer homogent resultat jämfört de övriga metoderna.<br />
Studien visar också att hantering av neddelningsapparaten är något man måste lära sig för att erhålla<br />
en representativ neddelning av prover. Det har visats att materialflödet påverkar spridningen på<br />
analysprovets vikter. Det är också troligt att även partiklarnas form <strong>och</strong> råhet kan påverka resultatet.<br />
Den roterande neddelaren är dock ej känslig för dessa parametrar så länge neddelningen sker<br />
tillräckligt många varv.<br />
Det är upp till varje tillverkare att själva utvärdera om fördelarna, tidsvinst <strong>och</strong> mindre spridning i<br />
resultaten, motiverar merkostnaden <strong>och</strong> arbetet med införandet av en ny teknik som det innebär att<br />
införskaffa en roterande neddelare. Man bör också titta på de ergonomiska <strong>och</strong> praktiska fördelarna<br />
med den roterande neddelaren såsom lättare hantering, mindre lyft samt möjligheten att neddela både<br />
större laboratorieprov <strong>och</strong> grövre sorteringar jämfört med neddelningsapparat med halveringslåda.<br />
4. SLUTSATSER<br />
För varje anläggning bör man ekonomiskt optimera krossens drifttid med tanke på förbättring <strong>och</strong><br />
accepterad variation av både LA-värdet <strong>och</strong> flisighetsindex eftersom dessa minskar med drifttiden<br />
samtidigt som också reduktionsgraden försämras. Dock är den huvudsakliga påverkan för LA-värdet<br />
ingångsmaterialets bergartssammansättning. Sambandet mellan flisighetsindex <strong>och</strong> LA-värde är<br />
bekräftat men flisighetsindex är mer beroende av krossens drifttid än LA-värdet.<br />
Flisighetsindex i finkorniga slutprodukter blir påtagligt försämrat av inblandning av material som<br />
inte passerat det sista krossteget.<br />
Bildanalys med automatisk <strong>och</strong> kontinuerlig mätning av kornform <strong>och</strong> kornstorleksfördelning kan<br />
vara ett effektivt verktyg för kontroll <strong>och</strong> uppföljning i en tillverkningsprocess, speciellt om den<br />
placeras direkt efter sista krossteget för uppföljning av materialet som skall bli till olika slutprodukter<br />
samt för effektivt utnyttjande av krossens slitdelar.<br />
Den roterande neddelaren bör övervägas att användas på auktoriserade laboratorium då metoden<br />
ger den minsta spridningen i analysresultaten. Man bör inte utvärdera <strong>och</strong> dokumentera analysresultat<br />
utan att provtagningsmetod <strong>och</strong> neddelningsmetod är angiven för analysen.<br />
5. REKOMMENDERAD FORTSATT FORSKNING<br />
Vidare studier bör ske på enskilda fraktioners påverkan <strong>och</strong> förändring av krossens drifttid. För att<br />
eventuellt kunna optimera drifttiden för krossens slitdelar ytterligare med tanke på de slutprodukter<br />
som producenten har speciella krav på.<br />
En utförligare studie av betydelsen av returmaterialets mängd till krossen för effekten på<br />
materialparametrarna som passerat krossen. Eventuellt kan man ytterligare effektivisera processen<br />
genom val av vilken sortering som skall gå som returmaterial.<br />
Fortsatta studier rekommenderas på de olika neddelningsmetodernas effekt på partikelformens<br />
variation.
6. REFERENSER<br />
27<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen<br />
Asadullah K, Eyad A-M. 1982. Empirical relationship between Los Angeles abrasion and aggregate<br />
impact value tests. IV Congress International Association <strong>of</strong> Engineering Geology, Volume VI,<br />
Theme 3, New Dehli<br />
Ballman P., Collins R., Delande G., Mishellany A. and Sym R.1995. Determination <strong>of</strong> the number <strong>of</strong><br />
sampling increments necessary to make a bulk sample for tests <strong>of</strong> aggregates. Synthesis Report<br />
Contract N o MAT 1 – CT 93 – 0040 N o Project 134.<br />
Eloranta J. 1995. Influence <strong>of</strong> Crushing Process Variables on the Product Quality <strong>of</strong> Crushed Rock.<br />
Ph.D Thesis, Tampere, Finland: University <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>.<br />
Evertsson C.M. 2000. Cone Crusher Performance. Ph. D Thesis, Gothenburg, Sweden: Chalmers<br />
Univerity <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>.<br />
Heikkilä P. 1991. Improving the Quality <strong>of</strong> Crushed Rock Aggregate. Ph. D Thesis, Helsinki, Finland:<br />
University <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>.<br />
Johnson R. A. 1994. Miller&Frend´s Probability & Statistics for engineers. University <strong>of</strong> Wisconsin-<br />
Madison.<br />
Pike D.C. 1979. Variability in grading results caused by standard reduction techniques. TRR<br />
Supplementary Report 489, Department <strong>of</strong> the Environment Department <strong>of</strong> Transport.<br />
Orchard D.F. 1976. Properties and testing <strong>of</strong> aggregates. Concrete <strong>Technology</strong>, volume 3, page 147-<br />
160, Applied science publishers ltd, London<br />
Soldinger M. 1999. Stratification and Passage Processes in Rock Material Screening. Tech. Lic.<br />
Thesis, Gothenburg, Sweden: Chalmers University <strong>of</strong> <strong>Technology</strong><br />
SGU, 2000. Produktion <strong>och</strong> tillgångar 1999 per. Publikation 2000:3<br />
Wieden P., Augustin H. 1977. Versuche zur verbesserung des Los Angeles-Tests. Bundesministerium<br />
fur Bauen und Technik, Strassenforschung, Heft 86, Wien<br />
Cited methods and standards<br />
SSEN 932-1, Utgåva 1,”Ballast-Generella metoder-Del 1: Metoder för provtagning / EN 932-1:1996,<br />
Test for general properties <strong>of</strong> aggregates – Part 1: Methods for sampling /<br />
EN 932-2:1999, “ Test for general properties <strong>of</strong> aggregates – Part 2: Methods for reducing laboratory<br />
samples”.<br />
EN 933-1, August 1997,”Test for geometrical properties <strong>of</strong> aggregates. Part 1: Determination <strong>of</strong><br />
particle size distribution – Sieving method.”<br />
EN 933-3, January 1997,” Test for geometrical properties <strong>of</strong> aggregates. Part 3: Determination <strong>of</strong><br />
particle shape – Flakiness index.”<br />
PrEN 1097-2, November 1997,” Test for mechanical and physical properties <strong>of</strong> aggregates. Part 2:<br />
Methods for determination <strong>of</strong> resistance to fragmentation.”<br />
FAS Metoder 1998, The Swedish Asphalt Pavement Association
Anna Klingberg
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga A<br />
Tidpunkt kvart vecka 1 vecka 2 vecka 3 vecka 4 vecka 5<br />
nummer ons 27 okt tors 4 nov mån 8 nov tis 16 nov ons 24 nov<br />
5.45<br />
6.00 1 X x x<br />
6.15 2 X x x<br />
6.30 3 x x<br />
6.45 4 x x<br />
7.00 5 X X x<br />
7.15 6 X x X<br />
7.30 7<br />
7.45 8 X X x<br />
8.00 9 x x x<br />
8.15 10<br />
8.30 11 X<br />
8.45 12<br />
9.00 13<br />
9.15 14 X x ( X )<br />
9.30 15 x ( x ) X x<br />
9.45 16 ( x )<br />
10.00 17 x X x x<br />
10.15 18<br />
10.30 19 X x<br />
10.45 20<br />
11.00 21<br />
11.15 22 ( x )<br />
11.30 23 x X<br />
11.45 24 x x x<br />
12.00 25 x X<br />
12.15 26 x x x x<br />
12.30 27 X X<br />
12.45 28 x x<br />
13.00 29 x x<br />
13.15 30 x<br />
13.30 31<br />
13.45 32<br />
14.00 33 X x<br />
14.15 34 X<br />
14.30 35<br />
14.45 36 x X<br />
15.00 37<br />
15.15 38 x<br />
15.30 39 X<br />
15.45 40 x x<br />
16.00 41 x X<br />
16.15 42 x x<br />
16.30 43 x x x X<br />
16.45 44 x X<br />
17.00<br />
x provtagning 0/8<br />
X provtagning 0/8 samt före <strong>och</strong> efter krossteg 3<br />
X 0/8-prov använt i neddelningsstudie<br />
( x ) utebliven provtagning<br />
Provtagningsplan över provtagningen på Frölandskrossen november 1999. Tidpunkterna för<br />
provtagningen är slumpade samt också vilka 5 av de 15 0/8mm proverna som skulle bli utökade till att<br />
också omfatta provtagningen före <strong>och</strong> efter krossteg 3
%<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
100<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
5<br />
0<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
0<br />
Bergartsfördelning före krossen<br />
1 2<br />
3 4<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
Kornstorleksfördelning före <strong>och</strong> efter<br />
1 2<br />
3<br />
Provtagningsdag<br />
4<br />
5<br />
Flisighetsindex<br />
1 2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
LA-värde<br />
1 2<br />
3<br />
Provtagningsda<br />
4<br />
5<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga B<br />
Gnejs<br />
Pegmati<br />
Granit<br />
D90 före<br />
D90 efter<br />
D50 före<br />
D50 efter<br />
D5 före<br />
D5 efter<br />
Kornstorleksfördelning före slutprodukten<br />
Diagram över alla värden för olika parametrar <strong>och</strong> provtagningsplatser i<br />
produktionsprocessen, före <strong>och</strong> efter den tredje krossen samt slutprodukten 0/8mm.<br />
före<br />
efter<br />
före<br />
efter<br />
gram/cm3<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
2,63<br />
2,62<br />
2,61<br />
2,60<br />
2,59<br />
2,58<br />
2,57<br />
2,56<br />
2,55<br />
Bergartsfördelning efter krossen<br />
1 2<br />
3 4<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
1 2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
Flisighetsindex slutprodukt<br />
1 2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Provtagningsdag<br />
Korndensitet<br />
1 2<br />
3<br />
Provtagningsdag<br />
4<br />
5<br />
Gnejs<br />
Pegmatit<br />
Granit<br />
D90<br />
D50<br />
D5<br />
före<br />
efter
% av Total Variaton<br />
% av Total variation<br />
% av Total variation<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
100<br />
a) Typ av variation för kornstorleksfördelning<br />
före <strong>och</strong> efter krossen samt för<br />
slutprodukten 0/8mm.<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Kornstorleksfördelning<br />
D90 D50 D5 D90 D50 D5 D90 D50 D5<br />
LA-värde<br />
före efter<br />
c) Typ av variation för LA-värde före <strong>och</strong><br />
efter krossen.<br />
Bergartssammansättning<br />
Granit Pegmatit Gnejs Granit Pegmatit Gnejs<br />
d) Typ av variation för bergartssammansättning<br />
före <strong>och</strong> efter krossen.<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga C<br />
% av Total variation<br />
% av Total variation<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
Flisiighetsndex<br />
SSdaglig<br />
SSmellandaglig<br />
före efter Slutprodukt<br />
b) Typ av variation för flisighetsindex före<br />
<strong>och</strong> efter krossen samt för slutprodukten<br />
0/8mm.<br />
Korndensitet<br />
före efter<br />
d) Typ av variation för korndensitet före <strong>och</strong><br />
efter krossen.
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga D<br />
v i k t a n d e l % k v a r s t a n n a t p å s i k t<br />
prov sort 63,0 50,0 40,0 31,5 25,0 20,0 16,0 14,0 12,5 10,0 8,0 6,3 5,0 4,0 2,0 1,0 0.5 0.25 0.125 0.063 botten<br />
1-01 0-8 1,3 9,8 13,4 10,2 23,4 15,4 10,8 6,6 4,5 2,7 3,2<br />
1-02 0-65 1,1 0,2 2,9 8,6 12,2 8,9 5,3 2,1 1,9 3,2 2,0 1,6 0,9 0,4 0,5 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3<br />
1-02 0-25 0,0 0,0 0,0 0,2 2,4 7,9 13,4 9,4 5,6 9,8 8,1 6,2 5,5 4,4 8,3 6,0 4,1 2,7 1,9 1,3 1,8<br />
1-02 0-8<br />
1-03 0-65 0,6 1,1 2,9 10,6 20,7 18,1 11,2 5,4 4,1 6,1 4,6 3,7 2,4 1,3 2,2 1,3 0,9 0,6 0,6 0,5 0,8<br />
1-03 0-25 0,0 0,0 0,0 0,2 1,8 8,6 11,4 7,2 5,5 11,4 8,6 8,9 6,9 4,9 10,2 5,4 3,1 1,9 1,4 1,0 1,4<br />
1-03 0-8 1,7 10,6 11,6 10,2 22,9 15,0 10,5 6,4 4,6 2,9 3,3<br />
1-04 0-65 0,0 0,9 6,0 10,0 20,2 17,5 11,2 5,0 3,3 6,2 5,2 4,5 2,7 1,2 2,1 1,1 0,7 0,4 0,4 0,3 0,5<br />
1-04 0-25 0,0 0,0 0,0 0,4 2,9 7,6 11,7 8,2 4,9 9,2 7,1 6,7 6,3 4,8 10,0 6,5 4,8 3,0 2,1 1,3 1,7<br />
1-04 0-8 2,2 11,7 12,3 9,7 21,2 14,3 10,7 6,8 4,6 2,8 3,7<br />
1-05 0-8 1,2 10,8 13,0 10,8 22,4 14,1 9,9 6,4 4,6 3,1 3,9<br />
1-06 0-65 0,0 1,8 5,0 11,9 21,4 18,4 10,0 5,5 4,2 7,8 6,0 4,8 2,5 1,2 1,8 0,9 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5<br />
1-06 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 2,3 7,8 10,3 5,3 5,0 9,4 8,3 7,1 5,7 4,7 11,2 7,5 5,2 3,2 2,4 1,7 2,1<br />
1-06 0-8 1,4 10,7 11,8 10,8 22,6 15,0 10,1 6,4 4,6 2,9 3,7<br />
1-07 0-8 3,1 10,3 13,0 8,9 19,3 12,8 9,6 6,1 4,5 2,8 3,7<br />
1-08 0-8 1,1 9,6 13,7 10,2 21,8 14,4 10,3 6,8 4,9 3,0 4,2<br />
1-09 0-8 1,6 10,2 13,1 10,0 21,2 14,1 10,1 7,1 5,3 3,2 4,0<br />
1-10 0-8 1,1 9,2 10,8 9,8 22,1 15,6 11,0 7,3 5,3 3,5 4,1<br />
1-11 0-8 1,6 9,1 11,5 10,0 21,6 14,7 10,6 4,5 5,5 3,8 4,3<br />
1-12 0-65 0,0 0,2 3,6 9,7 18,1 18,1 9,1 8,3 4,3 6,6 6,7 5,6 2,9 1,4 2,1 0,9 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5<br />
1-12 0-25 0,0 0,0 0,0 0,1 2,5 7,0 7,5 5,3 5,0 8,8 7,9 7,7 5,8 4,7 10,0 6,4 4,3 2,9 2,1 1,4 1,9<br />
1-12 0-8 1,8 9,2 11,6 10,0 22,5 15,5 11,1 6,9 4,7 2,9 3,6<br />
1-13 0-8 2,7 12,7 13,3 9,8 21,3 13,4 9,8 6,1 4,3 2,9 3,9<br />
1-14 0-8 2,3 11,8 13,2 9,6 21,6 14,4 10,0 6,4 4,4 2,7 3,4<br />
1-15 0-8 1,7 12,6 13,7 9,5 21,4 13,9 10,2 6,4 4,5 2,6 3,2<br />
2-01 0-65 0,8 3,7 8,6 18,1 20,4 14,9 9,1 4,8 3,2 4,6 3,7 2,9 1,6 0,7 1,0 0,5 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2<br />
2-01 0-25 0,0 0,0 0,2 1,2 6,9 15,0 16,0 3,3 3,9 6,3 6,2 6,5 5,0 3,9 9,1 5,9 3,8 2,2 1,5 1,0 1,2<br />
2-01 0-8 1,4 7,6 10,3 10,1 23,6 16,5 11,3 7,4 5,3 3,1 3,4<br />
2-02 0-65 0,0 3,0 9,1 18,7 23,1 15,2 8,8 3,7 3,4 4,2 3,5 2,8 1,4 0,7 0,9 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3<br />
2-02 0-25 0,0 0,0 0,0 1,4 7,0 14,1 14,2 4,6 5,9 8,7 7,8 6,5 5,4 3,8 7,7 4,5 2,8 1,7 1,2 0,9 1,1<br />
2-02 0-8 1,5 9,5 11,4 10,5 24,1 15,4 10,8 6,6 4,4 2,5 3,2<br />
2-03 0-8 4,0 16,7 14,7 10,7 20,5 11,9 8,1 5,0 3,3 2,2 2,8<br />
2-04 0-8 2,1 8,0 10,7 9,1 21,9 16,2 12,1 7,7 5,2 3,1 3,8<br />
2-05 0-8 1,4 9,9 11,1 10,3 22,1 15,7 11,0 7,1 4,9 2,8 3,6<br />
2-06 0-65 0,0 0,8 8,1 16,9 23,1 14,7 10,7 4,9 3,4 5,4 4,1 3,1 1,4 0,6 0,8 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,3<br />
2-06 0-25 0,0 0,0 0,0 0,8 6,1 12,6 12,2 5,2 4,1 7,6 7,7 6,3 5,5 4,2 9,6 6,4 4,1 2,4 1,7 1,3 1,4<br />
2-06 0-8 0,6 3,8 7,4 7,4 22,1 18,5 14,8 9,8 6,9 3,8 4,5<br />
2-07 0-8 0,9 8,8 10,2 9,8 22,8 16,5 11,4 7,5 5,2 3,1 3,8<br />
2-08 0-8 1,3 10,1 12,2 9,3 21,5 14,8 11,1 7,5 5,2 3,1 3,8<br />
2-09 0-8 2,5 9,9 11,8 9,2 21,6 14,4 11,1 7,2 5,1 3,2 4,0<br />
2-10 0-65 0,0 2,7 13,5 20,3 21,3 13,4 8,2 2,7 2,0 3,8 3,4 2,9 1,6 0,8 1,2 0,6 0,3 0,2 0,3 0,2 0,3<br />
2-10 0-25 0,0 0,0 0,2 2,3 9,6 15,6 14,9 5,6 6,9 9,3 8,0 6,4 4,4 2,9 5,0 2,5 1,9 1,3 1,0 0,7 0,7<br />
2-10 0-8 1,8 8,3 9,3 8,4 22,2 16,0 11,8 8,2 6,0 3,5 4,3<br />
2-11 0-8 2,8 12,5 14,0 10,2 21,4 13,0 8,9 5,7 4,4 3,1 4,2<br />
2-12 0-65 0,3 1,6 5,8 15,9 18,6 15,9 10,4 4,9 4,0 6,7 4,8 3,8 2,2 1,0 1,4 0,6 0,4 0,3 0,3 0,3 0,4<br />
2-12 0-25 0,0 0,0 1,0 2,2 8,9 17,6 15,3 6,6 6,2 7,4 7,0 5,6 4,1 2,8 5,6 3,2 2,1 1,3 1,0 0,8 0,7<br />
2-12 0-8<br />
2-13 0-8 1,6 12,0 14,1 10,3 21,1 13,9 9,7 6,3 4,5 2,8 3,6<br />
2-14 0-8 0,8 6,6 10,4 9,6 23,5 16,6 11,7 8,0 5,5 3,4 3,9<br />
2-15 0-8 0,8 6,7 9,5 9,0 22,8 17,1 12,7 8,1 5,7 3,4 4,0<br />
3-01 0-8 1,2 10,8 13,4 10,9 22,4 13,7 10,1 6,5 4,7 2,8 3,8<br />
3-02 0-65 0,0 0,3 6,2 12,2 19,4 14,5 10,0 4,3 3,9 7,1 6,5 5,2 2,9 1,5 2,3 1,0 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5<br />
3-02 0-25 0,0 0,0 0,1 2,7 10,2 18,2 15,1 7,4 5,5 10,2 8,3 6,2 4,2 2,6 3,8 1,6 0,9 0,7 0,6 0,6 0,7<br />
3-02 0-8 1,6 8,1 11,2 9,5 22,9 15,8 11,3 7,2 5,2 3,2 3,9<br />
3-03 0-65 0,0 2,1 7,5 15,2 18,9 12,6 10,3 4,2 3,1 5,7 5,1 4,5 2,5 1,5 2,5 1,3 0,8 0,4 0,3 0,3 0,5<br />
3-03 0-25 0,0 0,0 0,0 1,3 6,8 15,2 14,2 7,0 6,3 11,4 7,7 6,6 5,0 3,3 6,1 3,1 1,9 1,2 0,9 0,7 0,9<br />
3-03 0-8 1,0 11,9 12,6 9,5 21,1 14,5 10,5 6,7 5,1 3,2 3,2<br />
3-04 0-65<br />
3-04 0-25<br />
3-04 0-8<br />
3-05 0-8<br />
3-06 0-8<br />
3-07 0-8 1,2 10,5 13,3 8,5 21,5 14,8 10,9 7,3 5,1 3,2 3,5<br />
3-08 0-8 0,9 10,0 13,1 10,0 21,8 14,7 10,6 6,7 5,0 3,2 3,9<br />
3-09 0-8 1,5 9,2 10,8 8,3 21,9 15,2 11,2 8,0 5,9 3,6 4,4<br />
3-10 0-8 0,6 8,7 11,8 9,6 22,5 15,7 10,9 7,5 5,4 3,2 4,3<br />
3-11 0-65 0,0 0,9 5,6 16,2 22,1 15,6 11,3 7,1 3,2 5,4 3,7 2,6 1,5 0,8 1,1 0,7 0,5 0,4 0,4 0,3 0,5<br />
3-11 0-25 0,0 0,0 0,0 1,2 6,6 14,7 14,3 7,6 4,8 8,3 8,4 6,5 4,9 3,4 6,7 4,0 2,7 1,7 1,4 1,0 1,0<br />
3-11 0-8 1,4 9,4 10,9 9,4 22,8 15,4 11,3 7,2 5,1 3,1 3,8<br />
3-12 0-8 2,5 9,9 12,4 9,7 22,2 14,5 9,9 6,5 5,0 3,1 3,9<br />
3-13 0-8 1,1 8,7 11,9 9,2 22,3 15,7 11,7 7,5 5,1 3,0 3,6<br />
3-14 0-8 2,3 10,4 11,3 9,7 22,1 14,4 10,5 6,9 5,1 3,4 3,8<br />
3-15 0-65 0,0 2,1 6,6 18,8 20,7 15,2 9,5 5,1 3,2 5,3 4,1 3,4 1,9 0,9 1,3 0,5 0,3 0,2 0,2 0,2 0,3<br />
D1
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga D<br />
drifttimmar kornandel<br />
t/m3<br />
prov id sort tidpunkt provt Konkross granit % pegmatit % gnejs % korndens Flisindex LA-värde<br />
1-01 0-8 7.05 Mattias 191 14<br />
1-02 0-65 7.30 Mattias 191 28 66 6 2,608 13 32,6<br />
1-02 0-25 Mattias 32 59 9 2,614 6 28,7<br />
1-02 0-8 7.45 Mattias<br />
1-03 0-65 8.35 Mattias 192 32 58 10 2,608 14 30,8<br />
1-03 0-25 8.30 Mattias 36 54 10 2,608 5 27,1<br />
1-03 0-8 8.45 Mattias 14<br />
1-04 0-65 9.35 Mattias 192 43 47 8 2,600 16 30,9<br />
1-04 0-25 9.30 Mattias 37 58 6 2,613 7 27,2<br />
1-04 0-8 9.45 Mattias 14<br />
1-05 0-8 10.00 Mattias 192 16<br />
1-06 0-65 10.40 Mattias 193 28 62 9 2,612 14 29,9<br />
1-06 0-25 10.35 Mattias 33 59 7 2,617 7 27,7<br />
1-06 0-8 10.45 Mattias 14<br />
1-07 0-8 11.30 Mattias 193 12<br />
1-08 0-8 11.45 Mattias 193 16<br />
1-09 0-8 12.40 Mattias 194 14<br />
1-10 0-8 12.45 Mattias 194 12<br />
1-11 0-8 13.00 Mattias 194 15<br />
1-12 0-65 14.20 Mattias 195 17 71 12 10 31,4<br />
1-12 0-25 14.15 Mattias 25 66 9 2,611 6 23,9<br />
1-12 0-8 14.25 Mattias 15<br />
1-13 0-8 15.35 Mattias 196 13<br />
1-14 0-8 16.35 Mattias 197 11<br />
1-15 0-8 17.00 Mattias 197 12<br />
2-01 0-65 6.05 Mattias 219 13<br />
2-01 0-25 6.00 Mattias 2,610 8 28,0<br />
2-01 0-8 6.15 Mattias 18<br />
2-02 0-65 6.30 Mattias 219 13 30,9<br />
2-02 0-25 6.25 Mattias 2,615 7 28,0<br />
2-02 0-8 6.40 Mattias 16<br />
2-03 0-8 6.50 Mattias 219 11,6<br />
2-04 0-8 6.58 Mattias 219 22<br />
2-05 0-8 7.15 Mattias 219 18<br />
2-06 0-65 7.50 Mattias 220 2,567 10 31,7<br />
2-06 0-25 7.45 Mattias 2,609 8 28,7<br />
2-06 0-8 7.56 Mattias 16<br />
2-07 0-8 8.03 Mattias 220 16<br />
2-08 0-8 9.30 Mattias 221 20<br />
2-09 0-8 9.45 Mattias 221 19<br />
2-10 0-65 10.10 Mattias 221 13<br />
2-10 0-25 10.00 Mattias 9 28,1<br />
2-10 0-8 10.20 Mattias 25<br />
2-11 0-8 11.45 Mattias 222 17<br />
2-12 0-65 15.25 Mattias 224 13<br />
2-12 0-25 15.15 Mattias 2,616 10 26,3<br />
2-12 0-8 15.35 Mattias<br />
2-13 0-8 15.15 Mattias 224 20<br />
2-14 0-8 15.55 Mattias 225 26<br />
2-15 0-8 16.30 Mattias 225 17<br />
3-01 0-8 6.16 Mattias 225 17<br />
3-02 0-65 7.00 Mattias 225 16<br />
3-02 0-25 6.55 Mattias 24 70 6 2,615 11 28,6<br />
3-02 0-8 7.15 Mattias 20<br />
3-03 0-65 7.50 Mattias 226 2,619 15 31,2<br />
3-03 0-25 7.45 Mattias 2,619 9 27,0<br />
3-03 0-8 7.56 Mattias 18<br />
3-04 0-65<br />
3-04 0-25<br />
3-04 0-8<br />
3-05 0-8<br />
3-06 0-8<br />
3-07 0-8 10.25 Mattias 227 21<br />
3-08 0-8 10.35 Mattias 227 18<br />
3-09 0-8 12.06 Per 227 16<br />
3-10 0-8 12.18 Per 227 21<br />
3-11 0-65 12.52 Mattias 228 2,614 12 28,3<br />
3-11 0-25 12.32 Mattias 2,620 9 25,0<br />
3-11 0-8 12.57 Mattias 20<br />
3-12 0-8 13.00 Mattias 228 16<br />
3-13 0-8 16.15 Mattias 230 17<br />
3-14 0-8 16.30 Mattias 230 17<br />
3-15 0-65 16.48 Mattias 231 11<br />
3-15 0-25 16.41 Mattias 36 59 6 2,611 9 27,1<br />
3-15 0-8 16.55 Mattias<br />
D 2
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga D<br />
v i k t a n d e l % k v a r s t a n n a t p å s i k t<br />
prov sort 63,0 50,0 40,0 31,5 25,0 20,0 16,0 14,0 12,5 10,0 8,0 6,3 5,0 4,0 2,0 1,0 0.5 0.25 0.125 0.063 botten<br />
4-01 0-8 1,6 10,9 12,5 9,2 21,1 14,2 10,3 6,9 5,3 3,3 4,5<br />
4-02 0-8 1,5 7,4 11,0 10,0 22,3 15,8 11,1 7,4 5,5 3,5 4,1<br />
4-03 0-65 2,4 5,9 19,3 21,3 17,4 10,1 5,9 2,4 2,1 3,4 2,8 2,3 1,4 0,8 1,1 0,5 0,2 0,1 0,1 0,1 0,2<br />
4-03 0-25 0,0 0,3 1,3 7,7 17,9 18,8 12,5 6,9 5,3 9,0 5,5 4,4 2,9 1,6 2,9 1,3 0,9 0,6 0,5 0,3 0,5<br />
4-03 0-8 0,9 11,7 12,2 9,9 21,1 13,8 10,5 7,3 5,3 3,4 3,8<br />
4-04 0-65 0,0 4,0 11,1 22,9 19,3 11,3 8,0 2,7 3,0 4,8 3,4 3,3 1,9 1,0 1,5 0,6 0,3 0,2 0,2 0,1 0,2<br />
4-04 0-25 0,0 0,0 1,1 12,8 20,0 18,4 12,4 6,0 4,0 5,0 4,3 3,1 2,2 1,5 3,0 1,9 1,3 0,9 0,7 0,5 0,8<br />
4-04 0-8 1,3 6,3 10,3 10,0 23,2 16,8 11,9 7,7 5,5 3,4 3,6<br />
4-05 0-8 1,4 11,4 12,5 10,2 21,8 13,5 10,2 7,1 5,0 3,0 3,6<br />
4-06 0-65 0,0 2,3 8,7 19,7 16,2 11,8 7,9 2,9 3,5 5,9 5,9 5,0 2,9 1,6 2,3 1,1 0,6 0,3 0,3 0,2 0,4<br />
4-06 0-25 0,7 0,0 1,9 6,0 18,8 19,1 13,3 4,5 3,3 5,5 5,2 4,4 3,2 2,1 4,6 2,6 1,5 0,9 0,6 0,4 0,7<br />
4-06 0-8<br />
4-07 0-8<br />
4-08 0-65 0,0 2,4 7,6 17,0 19,5 14,2 11,0 4,8 3,4 5,1 4,2 3,3 2,1 1,1 1,6 0,8 0,5 0,3 0,3 0,2 0,4<br />
4-08 0-25 0,0 0,0 1,2 3,7 12,3 18,1 15,5 6,1 6,6 9,2 7,2 5,8 3,6 2,2 3,6 1,6 1,2 0,8 0,5 0,3 0,5<br />
4-08 0-8 2,0 7,7 10,9 9,9 23,3 15,9 11,3 7,4 5,2 3,0 3,3<br />
4-09 0-8 1,4 6,5 11,4 9,4 22,9 16,4 11,8 7,7 5,4 3,3 3,6<br />
4-10 0-8 0,8 9,5 12,3 10,4 22,9 15,5 10,6 6,5 4,5 3,1 3,7<br />
4-11 0-8 2,0 11,6 14,3 11,3 20,6 12,9 9,7 6,5 4,6 2,8 3,9<br />
4-12 0-65 0,4 2,3 12,0 21,4 18,4 12,6 7,9 3,7 2,8 4,8 3,5 3,3 1,9 1,1 1,7 0,7 0,3 0,2 0,1 0,1 0,3<br />
4-12 0-25 0,0 0,4 0,6 4,4 14,1 18,4 13,9 6,0 6,7 10,2 6,8 4,8 3,2 2,0 3,4 1,7 1,0 0,6 0,5 0,4 0,6<br />
4-12 0-8 0,7 6,6 10,8 9,0 22,2 16,5 12,4 8,0 5,8 3,6 4,2<br />
4-13 0-8 1,3 11,3 12,2 9,1 21,4 14,9 11,0 7,1 4,8 3,0 3,8<br />
4-14 0-8 1,0 6,5 10,6 9,3 22,5 16,4 12,3 8,2 6,0 3,5 3,8<br />
4-15 0-8 1,1 8,0 9,9 9,0 22,0 16,3 12,2 8,1 5,8 3,5 3,8<br />
5-01 0-8 1,6 8,3 11,7 10,7 21,1 14,7 11,1 7,5 5,3 3,3 4,4<br />
5-02 0-8 1,7 11,2 12,6 10,9 22,3 13,6 9,7 6,4 4,6 2,7 3,9<br />
5-03 0-8 1,4 9,4 11,9 9,7 22,6 14,9 10,6 7,0 5,1 3,0 4,2<br />
5-04 0-8 1,1 10,0 11,2 10,3 21,8 15,3 11,2 7,1 4,9 2,9 4,0<br />
5-05 0-8 1,5 8,1 12,5 9,7 22,4 15,0 10,7 7,0 5,2 3,3 4,4<br />
5-06 0-8 0,5 8,1 12,0 10,2 22,3 15,0 11,5 7,6 5,3 3,2 4,1<br />
5-07 0-8 1,2 8,7 10,0 8,8 21,8 15,6 11,5 7,6 5,8 3,7 5,1<br />
5-08 0-65 0,9 4,5 10,1 9,3 6,0 11,0 22,9 11,3 4,0 5,1 3,8 3,5 1,9 1,0 1,6 0,8 0,6 0,4 0,3 0,3 0,5<br />
5-08 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,6 11,4 6,2 6,6 9,0 9,4 7,5 7,2 5,2 11,3 7,0 5,2 3,6 2,8 1,8 2,4<br />
5-08 0-8<br />
5-09 0-8 1,8 11,3 13,5 10,7 21,8 13,6 9,5 6,0 4,5 3,0 4,2<br />
5-10 0-65 0,0 3,6 9,2 14,5 18,4 14,3 16,0 6,8 2,4 4,1 3,5 2,5 1,4 0,7 1,1 0,5 0,2 0,1 0,1 0,1 0,2<br />
5-10 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,7 8,4 8,2 9,6 12,6 9,4 8,1 7,0 5,3 10,9 6,2 4,2 2,6 2,0 1,3 1,8<br />
5-10 0-8 2,1 7,9 11,5 9,0 22,6 15,5 11,3 7,3 5,2 3,3 3,9<br />
5-11 0-8 0,9 10,0 12,3 9,7 21,4 14,9 10,6 7,0 5,2 3,7 4,3<br />
5-12 0-8 0,9 7,6 12,5 10,1 22,0 15,4 11,2 7,5 5,3 3,2 4,2<br />
5-13 0-65 0,7 1,3 8,2 14,3 14,4 11,9 17,5 7,7 3,9 4,8 4,3 3,4 1,9 1,0 1,6 0,9 0,6 0,4 0,3 0,2 0,5<br />
5-13 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 2,2 10,7 9,5 8,4 8,2 8,1 6,2 6,0 4,7 11,2 7,7 5,7 3,6 2,6 1,8 2,3<br />
5-13 0-8 1,4 10,6 13,4 9,6 20,7 14,2 10,6 7,2 4,8 3,0 4,2<br />
5-14 0-65 2,3 2,3 8,9 17,7 15,1 11,3 17,7 6,8 3,1 3,6 2,7 2,5 1,5 0,8 1,3 0,7 0,4 0,2 0,2 0,2 0,3<br />
5-14 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 3,7 13,4 6,4 5,6 11,5 8,5 7,2 6,4 4,8 10,5 7,0 4,8 3,1 2,3 1,5 2,1<br />
5-14 0-8 1,4 8,8 14,8 9,5 20,2 13,8 10,5 7,0 5,4 3,7 4,9<br />
5-15 0-65 0,6 2,7 11,7 18,1 14,0 10,8 14,8 7,1 3,1 4,1 3,4 2,9 1,7 0,9 1,4 0,7 0,5 0,3 0,3 0,3 0,5<br />
5-15 0-25 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 2,4 9,6 7,4 4,4 9,1 7,7 7,6 6,5 5,1 12,5 9,0 6,3 4,1 2,9 1,9 2,4<br />
5-15 0-8 1,6 8,1 9,6 9,5 22,2 15,6 11,8 8,0 5,5 3,3 4,7<br />
drifttimmar kornandel<br />
t/m3<br />
prov id sort tidpunkt provt Konkross granit % pegmatit % gnejs % korndens Flisindex LA-värde<br />
4-01 0-8 6.18 Mattias 259 27<br />
4-02 0-8 6.28 Mattias 259 26<br />
4-03 0-65 7.10 Mattias 260 31 59 10 15 30,7<br />
4-03 0-25 7.00 Mattias 34 57 9 13 28,2<br />
4-03 0-8 7.20 Mattias 28<br />
4-04 0-65 7.25 Mattias 260 37 55 8 2,601 14 30,6<br />
4-04 0-25 7.20 Mattias 33 57 10 2,617 13 27,4<br />
4-04 0-8 7.30 Mattias 21<br />
4-05 0-8 7.57 Mattias 260 16<br />
4-06 0-65 9.35 Mattias 261 30,0 67,0 3,0 2,611 13,6 32,6<br />
4-06 0-25 9.30 Mattias 27 72 1 11 31,0<br />
4-06 0-8 9.45 Mattias<br />
4-07 0-8<br />
4-08 0-65 11.45 Mattias 262 25,0 73,0 2,0 2,615 11,1 30,9<br />
4-08 0-25 11.40 Mattias 26 73 2 10 30,7<br />
4-08 0-8 11.54 Mattias 18<br />
4-09 0-8 11.59 Mattias 262 18<br />
4-10 0-8 12.14 Mattias 262 18<br />
4-11 0-8 14.16 Mattias 263 20<br />
4-12 0-65 14.47 Mattias 263 31 66 4 2,616 17 32,6<br />
4-12 0-25 14.44 Mattias 31 55 14 13 28,8<br />
4-12 0-8 14.54 Mattias 24<br />
4-13 0-8 15.47 Mattias 264 16<br />
4-14 0-8 15.59 Mattias 264 24<br />
4-15 0-8 16.12 Mattias 265 23<br />
5-01 0-8 6.20 Mattias 0 16<br />
5-02 0-8 6.30 Mattias 1 17<br />
5-03 0-8 7.01 Mattias 1 14<br />
5-04 0-8 7.50 Mattias 1 11<br />
5-05 0-8 8.00 Mattias 1 14<br />
5-06 0-8 9.30 Mattias 2 15<br />
5-07 0-8 10.02 Mattias 2 18<br />
5-08 0-65 12.05 Mattias 3 54 44 2 2,609 12 26,8<br />
5-08 0-25 11.59 Mattias 55 44 1 2,607 7 23,0<br />
5-08 0-8 12.12 Mattias<br />
5-09 0-8 12.17 Mattias 3 15<br />
5-10 0-65 12.30 Mattias 3 35 61 4 2,612 13 28,7<br />
5-10 0-25 12.27 Mattias 53 45 2 2,615 6 24,3<br />
5-10 0-8 12.36 Mattias 13<br />
5-11 0-8 12.44 Mattias 3 15<br />
5-12 0-8 13.16 Mattias 3 16<br />
5-13 0-65 15.31 Mattias 4 46 49 3 2,601 12 27,8<br />
5-13 0-25 15.28 Mattias 41 57 2 2,614 6 22,3<br />
5-13 0-8 15.43 Mattias 15<br />
5-14 0-65 16.19 Per 5 51 47 2 14 27,5<br />
5-14 0-25 16.15 Per 54 44 3 2,611 8 24,0<br />
5-14 0-8 16.26 Per 16<br />
5-15 0-65 16.35 Mattias 6 44 52 4 14 26,3<br />
5-15 0-25 16.32 Mattias 53 43 4 2,618 8 23,7<br />
5-15 0-8 16.43 Mattias 15<br />
D 3
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga E<br />
Anläggningens Maskiner på Frölandskrossen, oktober – november 1998<br />
Krossar<br />
Förkross Käftkross R 120-100<br />
Kross 2 SYMONS 4 ¼ ’ XHD<br />
Kross 3 Svedala Arbrå KSP 36’, mediumgrov, slag 25 mm<br />
Siktar<br />
Sikt 1 VFOM 20/12 UO-SS-955<br />
Sikt 2 VFO 12/10 S-S<br />
Sikt 3 VFOM 48/21 U-U-SS28<br />
Sikt 4 VFS 48/21 U-U-SS28
FÖRTECKNING ÖVER TABELLER OCH FIGURER/DIAGRAM<br />
Variationer hos materialparametrar inom ballasttillverkningen - Bilaga F<br />
Tabeller<br />
Avsnitt Nr Innehåll<br />
2.11 1 Variationens delkomponenter<br />
2.21 2 Referensiktar<br />
2.22 3 Genomförda korrelationstester, in- <strong>och</strong> utgående material<br />
2.22 4 Genomförda korrelationstester, parametrar<br />
2.23 5 Mängd returmaterial<br />
2.24 6 Antal prover <strong>och</strong> analyser<br />
2.25 7 Vikter prover <strong>och</strong> analyser<br />
2.31 8 Beskrivande statistik parametrar<br />
2.32 9 Fördelning mellandaglig <strong>och</strong> daglig variation<br />
2.33 10 Funna signifikanta korrelationer in- <strong>och</strong> utgående material<br />
2.25 11 Funna signifikanta korrelationer parametrar<br />
2.43 12 Skillnad LA-tal in- <strong>och</strong> utgående material<br />
3.2 13 Antal analysprov<br />
3.31 14 Viktspridning<br />
3.32 15 Rangordning metoder<br />
Figurer/Diagram<br />
Avsnitt Nr Innehåll<br />
1 1 Levererat material<br />
2.23 2 Situationsplan anläggningen<br />
2.31 3 LA-materialets variation<br />
2.33 4 Utgående LA-värde/Ingående LA-värde<br />
2.35 5 LA-värde/Flisighetsindex<br />
2.4 6 Krossens drifttid<br />
2.42 7 Flisighetsindex/Drifttid/Provtagningsdagar<br />
2.42 8 Utgående Flisighetsindex/Ingående Flisighetsindex<br />
2.42 9 Variation Flisighetsindex<br />
2.43 10 In- <strong>och</strong> utgående LA-värde/skillnad LA-värde/drifttid<br />
2.43 11 Jämförelse LA-värde <strong>och</strong> flisighetsindex för in- <strong>och</strong> utgående material<br />
3.2 12 Första neddelning<br />
3.2 13 Halvering<br />
3.2 14 Halvering med återblandning<br />
3.2 15 Foto neddelningsapparater