SilentRoads. Hoe maak je een geluidsarm wegdek met voldoende levensduur? Rien Huurman, Sterrebeek,

Transcriptie

1 SilentRoads Hoe maak je een geluidsarm wegdek met voldoende levensduur? Rien Huurman, Sterrebeek,

2 Introductie - ZOAB: Zeer Open Asfalt Beton, - Eerste vakken in 1973, - Grootschalige vanaf begin jaren 1980, - Verplicht toe te passen op primair wegennet, - Nu ca 90% ZOAB op primaire net, - Tot 2006 empirisch en trial and error. Open deklagen stiller, minder splash and spray, meer capaciteit tijdens regenval, maar, geen extra veiligheid (NL).

3 LOT - In 2007 ontwikkeling LOT (en AOT) - Verlaten van empirie en trial and error - We kunnen bruggen en gebouwen constructief doorrekenen - Duik de theorie in en zie ZOAB als een mechanische structuur Deze kennis is niet uniek voor Nederland. Belgen zijn bouwmeesters!

4 LOT Rafeling is vaak bepalend voor levensduur ZOAB

5 LOT ZOAB is een structuur op meso schaal en die kunnen we modelleren. 5

6 LOT De belastingen van die structuur kunnen we meten De Beer Groenendijk 6

7 LOT En het gedrag van gebruikte materialen kunnen we meten G*[MPa] Measured G* Modelled G* G* - Sigmoidal Measured Phase angle Modelled phase angle Phase angle- Sigmoidal Phase angle [degrees] E-04 1.E-02 1.E+00 1.E+02 1.E+04 1.E+06 Reduced frequency [Hz] virgin virgin+water aged aged+water Log N-modelled [-] E E E E E E E+00 Log N-measured [-] 7

8 LOT Geometrie + belasting + materiaalgedrag Met LOT kijken we in het materiaal

9 LOT Belasting 1: Aanslaan steentjes

10 LOT Belasting 2: Krimp bij kou, winter

11 LOT Belasting 3: Deflectie

12 LOT 3 belastingen - Aanslaan: Sterk - Koude krimp: Flexibel - Deflectie: Flexibel Veroudering

13 LOT Krachtjes en deflectie bij kou

14 LOT Mastiekbruggen vervormen, niet de steen! Wat nu als hier een harde korst op zit, ijs op blubber? Verlies bitumen/mastiek: - Leren vd Weg - DRI / RWS - LOT

15 Hoe maak je een geluidsarm wegdek met voldoende levensduur? Implementeer wat je weet want in 2005 beginnen zaken te veranderen A59 1 e DBFM-project.

16 Hoe maak je een geluidsarm wegdek met voldoende levensduur? - Watergevoeligheid - Interpretatie ITS(R) proeven - AWT en LVOv - BVP en ARTe - Recycling

17 AWT en LVOv Bepaal Master Curve -10 C en bitumengehalte G*[MPa] Measured G* Modelled G* G* - Sigmoidal Measured Phase angle Modelled phase angle Phase angle- Sigmoidal Phase angle [degrees] E-04 1.E-02 1.E+00 1.E+02 1.E+04 1.E+06 Reduced frequency [Hz]

18 AWT en LVOv 1987 en schade 0. Super ZOAB bestaat! Maar hoe maken we het? Relative daily Damage [-] T av erage =-10 C, ΔT=2 C Relative daily Damage [-] T av erage =-10 C, ΔT=6 C Year of construction [Yr] Year of cons truction [Yr] 2010

19 AWT en LVOv Schade gerelateerd aan mastiekstijfheid.

20 AWT en LVOv Visuele inspectie Kernen ja rafeling nee Kernen % bit. % bit. Goed Laag Goed Laag MC MC MC MC Goed Hard Goed Hard Goed Hard Goed Hard Maatregel #1: aanvullen Maatregel #2: aanvullen + verjongen Maatregel #3: aanvullen Maatregel #4: aanvullen + verjongen Maatregel #5: doe niets Maatregel #6: verjongen Maatregel #7: aanvullen Maatregel #8: aanvullen + verjongen AWT voor ZOAB en DGD. AWT voor SMA??

21 AWT en LVOv Oplossing is aanvullen en verjongen. Drie producten: - Heijmans/Latexfalt Modimuls ZV - ESHA/Icopal Pentack - BAM/Latexfalt Modiseal ZX

22 AWT en LVOv Reinigen, spuiten, strooien, walsen. TU Delft: > 3jaar BAM: 5 jaar De toekomst zal het leren / oudste vak is 5,5 jaar oud

23 BVP en ARTe Voorkomen is beter dan genezen Aachener Ravelling Tester - Belast steentjes met schuifkrachten - Je toetst de body builder!! - Te doen als deze lekker jong is, want dan is hij nog niet zo sterkt.

24 BVP en ARTe BVP: blijft de body builder flexibel als hij ouder wordt. Bitumen Proef eenheid A score B score C score D score E score F score G score Bitumen na veroudering RTFOT+PAV (weegfactor 3) Elastische terugvering [%] Bending Beam Rheometer - m, s [MPa], [-] 88,5/0, /0, /0, /0, /0, /0, /0, m, s [MPa], [-] 163/0, /0, /0, /0, /0, /0, /0, m, s [MPa], [-] 285/0, /0, /0, /0, /0, /0,19 ZEG OF SCHRIJF: voorkomen is beter dan genezen! /0, S = 300 MPa [ o C] , , m = 0,300 [ o C] , , DSR frequency sweep - G* (-10 o C, 1E-5 Hz) [Pa] 4, nm , , , nm , Relaxatie / DSR - Stress ratio (10 min.) [%] 6,0 0 25,1-3 6,4 0 1,2 3 2,4 3 23,2-3 6,0 0

25 Recycling Punten afkomstig van VBW (asfalt) en EAPA( frees) Lijnen volgen uit model van de ontwikkeling van Nederlands wegennet. Vervangingsmarkt: met nadruk op deklagen door kortere levensduur.

26 Recycling Ontwikkeling van ons wegennet - We zitten dus in een vervangings- / onderhoudsmarkt. - Klimaattop Parijs, Urgenda, Circulair denken, CO2-uitstoot.

27 Recycling Low Emission 2 Asphalt Pavement Haal oude ZOAB uit elkaar

28 Aging index G*/G* [-] G* [Pa] Recycling Verhit, verjong en homogeniseer de mastiek. Leg nadruk op verouderingsgedrag! 1.E+10 Comparison of aged mortars TZ 086 with control line 1.00E+07 LE2AP mortar performance after ageing fatigue C Mortar 1 - Respons: gelijk - Veroudering: beter - Vermoeiing: beter 1.E+09 Control line Mortar 1 aged Mortar 2 aged Mortar 3 aged 1.E+08 Mortar 4 aged Mortar 5 aged Mortar 1 virgin Mortar 2 virgin Mortar 3 virgin Mortar 4 virgin Mortar 5 virgin 1.E+07 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 Reduced C[Hz] Comparison of aging index of various mortars TZ 086 Mortar 1 Mortar 2 Mortar 3 Mortar 4 Mortar E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 Reduced C[Hz] Nf [-] 1.00E E E+04 y = x R² = y = x R² = y = x R² = Mortar 2 Mortar 3 Macht (Mortar 1) Macht (Mortar 2) Macht (Mortar 3) 1.00E Strain level [%]

29 Recycling Verschuim de mastiek en meng deze met half warme steen..

30 Recycling.. En je krijgt een goede ZOAB die voor 93% bestaat uit teruggewonnen grondstoffen en die is geproduceerd bij 100+ C.

31 Hoe maak je een geluidsarm wegdek met voldoende levensduur? - Pas de kennis die er is toe, - Verleng de levensduur door te diagnosticeren en genezen, - Of beter nog; zoek mastieken die zacht blijven en controleer op sterkte, - Recycling van ZOAB: Levensfase van ons wegennet / milieu, - maar doe dit serieus. ZOAB in alle varianten met SMA premier league van asfalt.