Het gedrag van asfalt (ACRe): bepalen, modelleren en voorspellen

Civil Engineering and Geoscience

Over Wegen

Intreerede prof.dr.ir. S.M.J.G. Erkens. Rede in verkorte vorm uitgesproken op 19 september 2014 in een gecombineerde ceremonie met de intreerede van prof. dr. Tom Scarpas.Structural engineeringCivil Engineering and Geoscience

Cracking in asphalt concrete

Fatigue resistance of asphalt concrete is usually evaluated by means of fatigue tests, like repeated load four point bending tests. These tests are rather time consuming and, therefore, not suited for performance based specifications. In this article a new, faster procedure to determine the fatigue characteristics is introduced. The procedure is based on a combination of theory and experiments. Both the theorectical background and the experiments that were used are discussed in this article. Furthermore, fatigue relations that were developed using the new procedure and relations developped using classical fatigue tests, are compared.Road & Railroad Research LaboratoryCivil Engineering and Geoscience

HighRAC workshop

With the increasing drain on natural resources and resulting aim to reduce the environmental impact of road engineering, the use of reclaimed asphalt in fresh asphalt becomes more and more important. Despite the experience in using RAC, there are still many questions regarding the effect of RAC on the technical and environmental performance of mixes, especially with high RAC content. For the true impact of RAC to be quantified, a methodology is needed for the evaluation of the possible environmental and other benefits of asphaltic mixes containing high percentages of RAC (HighRAC). For such a methodology to be precise, it will require reliable data about the durability of pavements constructed with these new types of mixtures. The HighRAC Workshop aimed to serve as a venue for a gathering of a select group of national and international experts to exchange knowledge, ideas and experience on : (i) appraisal of the long-term performance characteristics of HighRAC mixtures (ii) enhancement of the engineering properties of HighRAC mixtures by constituent material selection and/or modification at various length scales (iii) comparison and validation of current mix design procedures for mixtures containing HighRAC (iv) a holistic Life Cycle Assessment based approach for evaluation of long term pavement life including environmental and sustainability considerationsStructural EngineeringCivil Engineering and Geoscience

Determining and Modeling Asphalt Concrete Response (ACRe)

In road engineering research and design the principles of material mechanics have not yet become a standard tool. In this contribution a project aimed at applying these principles to asphalt concrete is presented. Attention is paid to the differences between the standard test procedures and those based on mechanics considerations, presenting examples of the disturbances that can occur to illustrate the need for mechanically sound testing. The general approach in the ACRe project is introduced, showing the material model utilised and the parameters that have to be determined. The physical meaning of the model parameters is mentioned the tests used for the model parameter determination, uniaxial tension and compression tests and four-point shear tests, are introduced. The uniaxial compression test is discussed in more detail, to illustrate the approach used in the test programme. The results from this test are also presented, as well as the way in which a general expression for the compressive strength of the material was determined on the basis of these results. Finally, an example of the application of the model for damage predictions in road engineering constructions is presented. In this example two different pavement structures are analysed, illustrating that this kind of analyses can show the different damage patterns that will occur. In current day road engineering design approaches for every structure the same location is considered normative. From observations in practise it is known that this is not the case and the differences observed in the simulations agree rather well with these observations.Road & Railway Research LaboratoryCivil Engineering and Geoscience

De meerwaarde van structureel, langjarig bemonsteren

Vanwege het grote aantal variabelen dat een rol speelt bij het gedrag van asfaltverhardingen, is het cruciaal om bij het volgen van het gedrag in de tijd gedetailleerde gegevens te hebben over de samenstelling, aanlegcondities en het gedrag en verloop in eigenschappen in de tijd. Op basis van ervaringen uit het verleden, kan men lessen leren over hoe het gedrag van materialen het beste gemonitord kan worden. Puntsgewijs incidenteel of structureel meerjarig bemonsteren? Het kan tot verrassende conclusies leiden. Deze paper gaat in op de ervaring die is opgedaan met de opzet en uitvoering van het monitoren van de veroudering van de ZEBRA vakken bij het Innovatie Programma Geluid.Pavement Engineerin

Het healingmechanisme van bitumen nader verklaard

Asfalt heeft de aantrekkelijke eigenschap dat het zichzelf kan herstellen na schade. Er is echter tot op heden geen betrouwbare methode om de healingcapaciteit van een asfaltmengsel te bepalen. Bij het healingproces van een discrete scheur spelen twee processen een rol, namelijk het in contact komen van de oppervlakken van de scheur; het zogenaamde bevochtigen, en het vermogen van deze oppervlakken in contact om kracht over te dragen; de intrinsieke healing. In dit artikel wordt een testmethode gepresenteerd welke in staat is om de verschillende parameters die een rol spelen gedurende de healing te variëren om zo het belang van de processen in healing bloot te leggen. Met behulp van deze testmethode is de mate van healing van bitumen in de tijd onderzocht en de invloed van normaalkracht gedurende healing. Op basis van de gepresenteerde resultaten kan worden geconcludeerd dat bevochtiging van het scheuroppervlak tenminste 50% van de macroscopisch geobserveerde healing bepaalt voor pure bitumen. Dit inzicht kan worden gebruikt om een materiaalmodel voor healing van asfalt te formuleren, op basis waarvan een relatief eenvoudige healingtest kan worden ontworpen waarmee de healingcapaciteit van asfaltmaterialen onderling kan worden vergeleken.Pavement Engineerin

Samengestelde appels als referentie voor dichte peren?

Tussen de Eisen 1978 en Standaard 2015 is de regelgeving vele malen aangepast. Proeven, definities, eisen en toleranties zijn allen aangepast. Maar nog veel belangrijker is dat gestart is met het vervangen van het vertrouwde empirische technisch kader voor asfaltverhardingen door een nieuw functioneel kader. Voor asfaltbeton is hiermee in 2008 begonnen en met de nieuwe versie van de Europese Normen volgen mogelijk ZOAB en SMA.De Werkgroep Asfaltverhardingen (WGA) van CROW beheert de regelgeving voor asfalt in de Standaard RAW Bepalingen en heeft de interne afspraak dat wijzigingen in de regelgeving alleen worden doorgevoerd als deze door middel van onderzoeksresultaten onderbouwd kunnen wordenVoor het beoordelingskader van asfalt is het van belang de relatie te kennen tussen de doelsamenstelling voor het typeonderzoek, de samenstelling voor de productiecontrole en de samenstelling voor de controle van gerealiseerde werk. Evenzo is de relatie tussen de streefdichtheid voor het typeonderzoek, de dichtheid van proefstukken in warme toestand tijdens de proefstukvervaardiging in het laboratorium en de dichtheid van proefstukken voor controle van gerealiseerd werk van groot belang. De huidige kluwen van doelsamenstelling, samenstelling na extractie en referentiesamenstelling en van streefdichtheid en referentie-dichtheid, platen, balkjes, gyratortabletten, gyratorproefstukken en boorkernen wordt in deze bijdrage beschreven evenals de knelpunten die hiervan momenteel in de praktijk het gevolg zijn.Vanuit een integrale veiligheidsbeschouwing voor asfaltverhardingen van ontwerp tot en met realisatie moet herijking plaatsvinden van toleranties voor samenstellingen ten opzichte van de doelsamenstelling en van dichtheden ten opzichte van de streefdichtheid voor de beheersing van de kwaliteit van asfalt bij productie en verwerking. Op basis van een theoretische analyse wordt hier een voorzet voor gegeven en wordt een aanpak voorgesteld voor de validatie van de voorgestelde wijzigingen.Pavement Engineerin

On the combined effect of moisture diffusion and cyclic pore pressure generation in asphalt concrete

In this paper, a new moisture conditioning protocol which attempts to distinguish the contributions of long- and short-term moisture damage, i.e. moisture diffusion and cyclic pore pressure generation, in asphalt mixtures is presented. The capability of the proposed protocol to rank various asphalt mixtures of known field performance for their short- and long-term sensitivity to moisture is evaluated on the basis of the Tensile Strength Ratio. Asphalt specimens with different types of aggregates and asphalt binders were conditioned by various combinations of water bath immersion and cyclic pore pressures by means of the Moisture Induced Sensitivity Tester. The results show that the proposed conditioning protocol can be used to evaluate the moisture susceptibility of asphalt mixtures and distinguish among mixtures with different moisture damage characteristics. In addition, it is shown that the use of cyclic pore pressures has a significant effect and can be used as an accelerated moisture conditioning procedure.Structural EngineeringCivil Engineering and Geoscience

NL – LAB: Eerste resultaten op basis van typeonderzoek (RAW proef 62) en bindmiddel onderzoek voor asfaltbeton

Het nieuwe onderzoeksproject NederLands Langjarig Asfalt Bemonsteringsprogramma (NLLAB) heeft als doel de materiaaleigenschappen tussen een gerealiseerd werk in de praktijk te vergelijken met de eigenschappen zoals gevonden voor een laboratorium gemengd en verdichte mengsels via typeonderzoek beproevingen. Van hetzelfde mengsel zoals toegepast is een asfaltwerk zijn proefstukken die in het laboratorium gemengd en verdicht zijn, beproefd volgens Proef 62 (RAW standaard 2010). De resultaten van de proefstukken, beproefd op stijfheid, indirecte treksterkte en de watergevoeligheid, weerstand tegen vervorming en weerstand tegen vermoeiing, worden vergeleken met de proefstukken gemengd in een asfaltcentrale en verdicht in het laboratorium en met proefstukken verkregen uit werk in de praktijk. Uit de resultaten van de eerste twee werken lijkt naar voren te komen dat de eigenschappen gevonden voor de in de laboratorium vervaardigde proefstukken zeker niet direct representatief zijn voor de eigenschappen van in werken in de praktijk en dat de reproduceerbaarheid van de resultaten voor een enkele van de beproevingen in een tweede experiment te wensen overlaat.Pavement Engineerin