Alt du trenger å vite om pukk …

De offentlige tekniske data som NGU tilbyr, støtter kunnskapsutviklingen i bransjen, og er et grunnlag for å etablere nye uttak av byggeråstoff.

Avhengig av behovet kan nesten alle bergarter knuses ned til pukk, så lenge de ikke er skadelig for miljøet eller utsatt for kjemisk nedbrytning. Derfor er det bruksområdet som setter kravene til pukkbransjen. Bygg- og anlegg er den største forbrukeren av pukk.

«Byggeråstoff» er et omfattende begrep som dekker en rekke bergartsprodukter, kornstørrelse og bergartstyper. Fra grus og pukk til ballast eller vassbyggingsstein, omtrent 60 prosent av byggeråstoff produsert i Norge brukes til vegformål, resten går til betongproduksjon og ulike andre formål. 

Størrelsen på pukken avgjør bruksområdet

Typisk er pukk større enn 4 mm, og mindre enn 32 mm. En tommelfingerregel er at de minste, det vil si de mest sorterte fraksjonene (f.eks. 5-8 mm), brukes til asfalt og betong, mens grovere eller usorterte fraksjoner med finstoff (f.eks. 16-32 mm og 0-32 mm) er best egnet til forsterkning eller fyllmateriale.

For materialet som er større enn 32 mm, og mindre enn 120 mm, er begrepet «grov pukk» best egnet. Grov pukk er mye brukt som jernbaneballast. Større fraksjoner av knust berg benyttes gjerne til moloer og erosjonsvern langs kysten, eller til maritime prosjekter som etablering av vindturbiner. Begrepet byggeråstoff tilsvarer altså hele størrelsesspekteret fra sterkt nedknust materiale til flere tonn tunge steinblokker.

Pukk klar til bruk. Her ser du «vanlig pukk» med størrelse 16-22 mm.

Krav til kvalitet på pukk

Statens Vegvesen har hovedansvar for vegbygging i Norge, og har utviklet krav til kvalitet av pukk for ulike formål. Kravene er hovedsakelig styrt av bergartens motstandsevne mot nedknusing og abrasjon, altså slitasje, som bestemmes gjennom en rekke standardiserte tester som Los Angeles, kulemølle og micro-Deval. 

Los Angeles vurderer en bergarts motstandsevne mot nedknusing, mens metodene kulemølle og micro-Deval, tester motstandsevne mot abrasjon, som for eksempel er viktig for slitasje av asfaltdekket. Resultater fra micro-Deval og kulemølle er lett sammenlignbare. I de nordiske landene benyttes kulemølle, også kalt Nordic Abrasion Test, til å teste motstandsevne mot abrasjon fra piggdekk.

Kulemølle og micro-Deval tester er veldig like i test apparat  og metoder. Figuren viser at resultatene fra kulemølle og micro-Deval samsvarer godt.

En vegseksjon er sammensatt av to deler; vegdekke og vegfundament. Kvalitetskrav til vegdekke er bestemt av Los Angeles- og kulemølleverdier, mens kravene til vegfundament er bestemt av Los Angeles og micro-Deval-verdier. Kravene til vegdekke er mye strengere enn kravene til vegfundament, og det er få bergarter som innfrir de strengeste mekaniske kravene til vegdekke.

Generell struktur av et vegsnitt. Fra Statens Vegvesen, Håndbok N200.

NGU utfører analyser som avgjør kvalitet

Vi utfører alle analyser som er med på å bestemme kvaliteten til pukk. En standard prøve fra et pukkverk utgjør 60 kg materiale. Prøvene blir knust ned til ønsket fraksjon, altså størrelse, og brukes videre til mekaniske analyser. Alle resultater registreres i den nasjonale databasen for Grus og pukk på ngu.no.  

I NGUs laboratorier kan alle nødvendige mekaniske tester utføres. Bildet til høyre viser prøver fra pukkverk, hver på til sammen på 60 kg. Bildet under viser de ulike testmaskinene.

Slik tester NGU kvaliteten på pukk

Innsamling av prøver for testing av bergartskvalitet baserer seg på tverrfaglig geologisk kunnskap. Bergarter er sjeldent homogene, og for å vurdere hvilke prøver som er mest representative for et område, må det gjennomføres et omfattende feltarbeid.

Testmetodene som gjennomføres på NGU-lab gir mulighet for å klassifisere de innsamlede prøvene mot kravene for trafikkklasser definert av Statens Vegvesen. Denne klasseinndelingen kvantifiserer belastningen av trafikk som en vegseksjon kan tåle, også uttrykt som årsdøgntrafikk (ÅDT). 

Pukk som kvalifiseres for den strengeste ÅDT-kategorien (ÅDT >15000) betyr at bergarten kan brukes til høyt trafikkerte nasjonale veger. Den laveste ÅDT-kategorien (ÅDT< 300) innfrir kun bruk som asfalt for en liten parkeringsplass.

En typisk prøverapport fra NGUs laboratorier, som viser prøvens egnethet for bruk til vegdekke og vegfundament.

Andre viktige krav til pukk

I tillegg til vegbygging, er pukk en viktig komponent til betongproduksjon. Her må pukkmaterialet tilfredsstille en rekke mekaniske krav, i tillegg til å være kjemisk stabilt og fritt for uran. Dersom pukk inneholder uran vil betongkonstruksjoner avgi helseskadelig radongass. Det er derfor viktig at uraninnholdet vurderes nøye når pukk skal brukes til betongproduksjon, eller til dreneringsmasser rundt bygg.

Også høyt nivå av magnetkis og alkalireakasjoner kan føre til at betongstrukturer skades permanent, ved at betongen ekspanderer og sprekker opp. I begge tilfeller stammer problemet fra den kjemiske sammensetningen av pukken som er brukt til betongen. 

Å hente 60 kg steinprøver krever litt innsats.

Referanser:
Direktorat for Mineralforvaltning (DMF), 2021: Harde fakta om mineralnæringen – mineralstatistikk 2021 
Statens Vegvesen: Håndbok N200 Vegbygging, 2018