095 vezelversterktasfalt infradagen

Vezelversterktasfalt

Prestaties van vezelversterktasfalt gemeten in het laboratorium in relatie tot vastgesteld prestaties in de praktijk Greet Leegwater, Steven Mookhoek en Alex van de Wall

Inhoud

Vezels in asfalt

Prestatie in de praktijk

Vertaalslag naar het laboratorium

Terug naar de praktijk

Voorspellen prestaties, technisch nog niet zo makkeljik.

Greet Leegwater,


2

Vezels in asfalt

Hoger bindmiddel gehalte is een belangrijke stap naar een langere

levensduur ZOAB: ZOAB+

Vezels kunnen zorgen dat dit bindmiddel ook blijft waar je het wilt

hebben.

Greet Leegwater,


3

Zonder vezels Met vezels

Vezels in asfalt

Maar vezels doen meer, hoeveel meer hangt dit af van:

Materiaal vezel;

Interactie vezel met bitumen;

Gehalte en dimenties van de vezel

Cellulose vezels zijn de standaard in asfalt, maar er zijn alternatieven,

zoals acryl vezels, bijvoorbeeld de Panacea vezel.

Greet Leegwater,


4

Prestaties in de praktijk

Pilot vakken waarbij gevarieerd is met vezeldosering en type zijn

aangelegd op de A15 en A2.

De A15 is op leeftijd en laat een goede prestatie zien van een vezel

met een lengte van 3,2mm.

Op de A15 is goede homogeniteit te zien, maar is nog te jong om

lange termijn gedrag te voorspellen.

Het lijkt dus goed, maar

Weten we zeker dat dit de beste vezel is, moeten we niet verder

optimaliseren?

In hoeverre kun je de goede prestaties ook aan andere factoren

wijten?

Greet Leegwater,


5

Vertaalslag naar het laboratorium

Onderzoek naar prestaties van asfaltmortel (bitumen, vulstof, fijn

zand), RTFOT verouderde bitumen.

Materiaal

Referentie (70/100 bitumen)

Cellulose vezel

Panacea vezel

Drie testopstellingen

Directe trekproef,

BBR (Bending Beam Rheometer)

DSR (Dynamic Shear Rheometer), mastercurves en vermoeiing.

Greet Leegwater,


6

DSR mastercurves

Greet Leegwater,


7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

1,E+07

1,E+08

1,E+09

1,E+10

1,E-10 1,E-08 1,E-06 1,E-04 1,E-02 1,E+00 1,E+02

Fa

se

gh

oe

k [°]

G*

[Pa]

Gereduceerde frequentie [rad/s]

Referentie Cellulose Panacea

BBR (Bending Beam Rheometer)

Greet Leegwater,


8

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

-15 -10 -5

Bu

igs

tijf

he

id, S

[M

Pa

]

Temperatuur [°C]


0,98 N, belastingstijd: 60 s

Directe treksterkte

Greet Leegwater,


9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6

Sp

an

nin

g [M

Pa

]

Opgelegde rek [%]


-10°C, 0,5 mm/min

DSR vermoeiing

Greet Leegwater,


10

0

25000

50000

75000

100000

125000

150000

175000

200000

225000

250000

0,4 0,6

Verm

oeii

ng

cycli

bij

G*

(50%

)

Opgelegde rek [%]


-10°C, 10rad/s

(2)

(2) (3)

(3@82%)(2)

(2)

En: is een mortel nu echt “beter” met vezels?

Vezels beinvloeden het mechanisch gedrag;

Schademechanisme ZOAB is echter nog steeds punt van discussie,

welke eigenschap doet er echt toe?

Beproefd materiaal was korte termijn veroudert, wat doet lange

termijn veroudert materiaal?

Greet Leegwater,


11

SCB testen op kernen uit de A15

kernen uit de weg;

SCB vermoeiing op 60% van de bezwijklast

30Hz.

Geen enkele relatie met prestaties in de weg

Polymeer modificatie presteerd goed, terwijl in de weg niet.

Korte vezel presteert slecht.

Greet Leegwater,


12

Combinatie belastingen?

Infradagen 2012, Rien Huurman, LOT winterschade:

Het is de combinatie van koud weer een vervorming door wiellasten

die de uiteindelijke schade veroorzaakt:

Infradagen 2014, Steven Mookhoek, APAS

Een combineerd signaal van temperatuur en deflectie leidt eerder

tot schade.

Greet Leegwater,


13

Vervolg

Lambda Furtherance, KWS Infra en TNO werken verder aan het

ontwikkelen van testmethoden in het lab, die bezwijken in de praktijk

simuleren.

We blijven de proefvakken volgen.

Voor snellere materiaalverbetering is meer inzicht nodig!

Greet Leegwater,


14

Engineering

095 vezelversterktasfalt infradagen