4 november 2009
Workshop meerjarig onderzoek asfaltdijkbekledingen Onderzoek voor 2010 en later Robert ‘t Hart, Bernadette Wichman, Martin van de Ven
4 november 2009 4 november 2009
Inhoud - Onderzoek 2010 - SBW reststerkte - Heterogeniteitsonderzoek - SBW 2011-2016 (focus toetsen) - Praktijkproef - Onderzoek levensduur - Onderzoek t.b.v. beheer en onderhoud
4 november 2009
2
1
4 november 2009
Onderzoek 2010 SBW-reststerkte: asfaltbekleding op zanddijk Voor 2010 vraagstelling: welke scheurbreedte leidt tot erosie van zand?
4 november 2009
3
SBW-reststerkte asfalt welke scheurbreedte leidt tot erosie van zand? Praktijkervaring
4 november 2009
Proeven (model)
4
2
4 november 2009
SBW-reststerkte asfalt
modelonderzoek Stijghoogteverloop op (asfalt)plaat (Asfalt)plaat met spleet in stroomrichting Bak om erosie zand te signaleren
zand
Îą Bak om freatische lijn in zand te beheersen 4 november 2009
filter
5
Onderzoek 2010 Heterogeniteitsonderzoek (veldmeetprogramma) -
-
Ouder asfalt (ouder dan 30 jaar) is gevoelig voor aantasting Het asfalt wordt brosser en de mechanische kwaliteit (stijfheid en sterkte) wisselt sterk per locatie Doelen: - een verband leggen tussen deze wisselende mechanische kwaliteit en waarnemingen met radar - correlatielengten vaststellen In eerste instantie zal er visueel worden geĂŻnspecteerd om een geschikte locatie te vinden
4 november 2009
6
3
4 november 2009
Eemshaven dijk
4 november 2009
7
Dielectric values - surface Dielectric value 2 9
Water (Sea)
High dielectric values top 3 cm of layer Eemshaven 4 november 2009dike survey 2009 8
4
4 november 2009
SBW 2011-2016 Praktijkproef: - Bezwijken bekleding simuleren op schaal - Modelbak in laboratorium met driehoekige golfbelasting - Daarna opstelling op dijk buiten
4 november 2009
9
Modelproef idee TU Delft Nadere studieMateriaalgedrag
Bak: 4000 x 700 x 300 mm
Ouder asfalt belasten tot bezwijken: hoe bezwijkt deze?
asfalt: 250 mm
Gedrag constructie onder golfbelasting modelleren adhv materiaalparameters uit labproeven op kleine monsters
zand: 310 mm mat: 40 mm Vijzel
Lastsysteem (statisch bepaald)
Opleg matje Asfalt Zand
Mat
4 november 2009
10
5
4 november 2009
Proef op dijk
4 november 2009
11
SBW 2011-2016 Onderzoek levensduur (Martin van de Ven) - Een asfalt dijk vraagt een speciale aanpak: - we willen levensduren voor WAB voorspellen van meer dan 50 jaar - De levensduur van een dijk wordt voornamelijk bepaald door het klimaat, biologische aantasting, e.d. (niet door belasting!) -
Aanpak levensduur model gekoppeld aan type materiaal: - bv. Invloed veroudering en vochtaantasting worden voor WAB gekoppeld aan Holle Ruimte - Voor OSA is een andere aanpak nodig
-
Wellicht fundamentele benadering op basis van Surface Energy
4 november 2009
12
6
4 november 2009
Mogelijke belastingen op een asfaltdijk
Mogelijke belasting
Hydraulische belasting
Verkeersbelasting
Klimatologische belasting
Biologische belasting
Oorzaak
Superstorm
Vracht-verkeer
Temperatuur, wind, regen, zon, lucht:
Rietdoorgroei, etcetera
Model
Golfklap model
Wegenbouw modellen
Veroudering bindmiddel Vocht inwerking
Parameters van belang voor levensduur model
Materiaal eigenschappen: E, sterkte, vermoeiing
Idem
Temperatuurscheuren, Verandering in de materiaal eigenschappen
4 november 2009
Ingroei scheuren, teruglopen mechanische eigenschappen
13
Voorbeeld aanpak voor modellering WAB WAB
Holle ruimte < 5%
Holle ruimte 6< HR <10 %
Holle ruimte > 10%
nadruk op veroudering bindmiddel
Zowel veroudering als vocht inwerking
Zowel veroudering als vochtinwerking
Voorspellen eigenschappen met bv. BAND-PC
Ontwikkel model met laatste inzichten en extra proeven
Ontwikkel model met laatste inzichten en extra proeven
VALIDEREN MET RESULTATEN VELDMETINGEN EN VERGELIJKEN MET MODEL ALS REGFORS 2b)1
4 november 2009
14
7
4 november 2009
Aanpak verdere ontwikkeling bestaande model voor WAB
oude dataset (balk niveau)
oude dataset (boorkern noveau)
nieuwe dataset (boorkern niveau)
Regfor2b
Ja
Voldoet Regfor2b
Nee
4 november 2009
15
Nieuw model
Veroudering in het model: voorbeeld uit wegenbouw
Aging after 8 years service
Aging during mixing
Aging during storage, transportation and application
4 november 2009
16
8
4 november 2009
Beschikbare verouderingsproeven Standaard condities
Referentie
163oC, 5 hr 163oC, 75 min 165oC, 210 min
EN 12607-2 EN 12607-1 DIN 52016
90oC, 20 hr 85oC, 240 hr 85oC, 65 hr Possibility of use Combinations of light (UV), moisture (humidity), and temperature
SHRP B-005, EN-Draft BRRC method -DIN 52016 NB: Simulation of field conditions
Type test Short-term aging 1.Thin Film Oven Test (TFOT) 2.Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) 3.Modified* German Rotating Flask Test (MGRFT)
Long-term aging 1.Pressure Aging Vessel Test (PAV), [POV] 2.Rotating Cylinder Aging Test (RCAT) 3.High Pressure Aging Test (HiPAT) 4.Modified German Rotating Flask Test (MGRFT) 5.Weather-O-meter * Adopted for modified binders.
TU DELFT 4 november 2009
17
Voorbeeld van veroudering en vochtinwerking
Weather-o-meter TU Delft
4 november 2009
18
9
4 november 2009
Voorbeeld van veroudering en vochtinwerking Figuur 4: Asfalt mengsel druk veroudering / vocht conditionerings apparaat (links) met een voorbeeld van de opstelling voor verzadigde en semi-verzadigde proefstukken in het drukvat (rechts) (bron: Airey et al. 2003).
4 november 2009
19
Onderzoek t.b.v. beheer en onderhoud Mogelijke onderwerpen Ondersteuning beheerdersoordeel Rationeel beheersysteem Kwaliteitszorg Benchmarks Ontwerpen Levensduur verlengend onderhoud Duurzamer asfalt Recycling asfalt …………
4 november 2009
20
10