Technische Universiteit Delft
Asfalt_1
door M&C
Promotie van mevr. N. Kringos: "Modeling of Combined
Physical-Mechanical Moisture Induced Damage of Asphaltic Mixes"
04 juni 2007 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft
Mevrouw ir. N. Kringos | civiel ingenieur, Nederland
promotors | Prof.dr.ir. J. Blaauwendraad (em.hgl(2003 CiTG)) en prof.
A.P.S. Selvadurai (McGill U.)
toeg.prom | Dr. A. Scarpas (UHD-CiTG)
Modeling of Combined Physical-Mechanical Moisture Induced Damage of
Asphaltic Mixes
Waterschade in asfaltmengsels is een belangrijke schadepost die
bijdraagt aan de frequente onderhoudsacties die uitgevoerd moeten
worden aan de asfaltdeklagen. Dit resulteert niet alleen in hoge
onderhoudskosten maar ook in een toename van de filevorming omdat de
wegen vaak afgesloten moeten worden. Het is daarom van groot belang
voor zowel Rijkswaterstaat als de weggebruikers om deze reparatie
filosofie om te zetten in een schadepreventiefilosofie.
Waterschade in asfalt kan niet alleen opgelost worden met mechanische
overwegingen. Het blijkt duidelijk uit de schade aan de weglagen dat
water een effect heeft op de materiaaleigenschappen van de
asfaltcomponenten en hun binding. Dit impliceert dat vocht een
fysische verandering van het materiaal tot stand brengt, die zichzelf
uit in vroegtijdige schadevorming die zonder de aanwezigheid van water
nooit of pas veel later opgetreden was.
Het doel van deze dissertatie was de ontwikkeling van een eindige
elementen programma voor de fundamentele analyse van
mechanisch-fysische waterschade in asfaltmengsels. Een dergelijk
programma kan een grote bijdrage betekenen voor het ontwikkelen van
verbeterde materiaalselectieprocedures voor de industrie en het
verkrijgen van inzicht in de verschillende concurrerende
schadeprocessen die zich binnen het asfalt kunnen afspelen.
Om dit computerprogramma te kunnen ontwikkelen, zijn verscheidene
fysische en mechanische schadeprocessen geïdentificeerd, zijn
procedures ontwikkeld waarin de dominante materiaalparameters bepaald
kunnen worden, is een internationaal experimenteel netwerk opgezet
voor het bepalen van deze parameters en zijn de
eindige-elementenroutines ontwikkeld die in deze dissertatie
gedemonstreerd worden.
Uit de numerieke simulaties wordt het duidelijk dat het van groot
belang is om de waterschadegevoeligheidsparameters te bepalen van alle
individuele asfaltcomponenten. Het is gedemonstreerd, dat voor
verschillende waterschade gevoeligheidsparameters, compleet andere
schadebeelden kunnen optreden
Uit dit onderzoek komt duidelijk naar voren dat het zeer aan te raden
is om vanaf het begin van de aankoop van de individuele componenten
van de asfaltmengsels, de volgende parameters te bepalen:
* de vochtdiffusiecoëfficiënten en de maximale vochtopnamecapaciteit
van de aggregaten en de mastiek;
* het veranderende materiaalgedrag in de tijd, als een functie van
de vochthoeveelheid;
* de bindingssterkte van de verscheidene aggregaat-mastiek
combinaties, met en zonder de aanwezigheid van vocht;
* het verlies van massaconcentratie van de mastiek, in de
aanwezigheid van hoge waterdrukken.
Een verbeterd bewustzijn van de fundamentele materiaaleigenschappen
van de asfaltcomponenten zal niet alleen bijdragen aan de ontwikkeling
van verbeterde materiaalselectieprocedures, maar zal tevens assisteren
in de ontwikkeling van verbeterde, nieuwe asfaltmengsels die hun eigen
goedgedefinieerde onderhoudsbeschrijving met zich meedragen.
De wegbouwkunde wereld, de asfaltproducenten, Rijkswaterstaat en de
maatschappij als geheel zal veel profijt hebben van beter
controleerbare and langer houdbare asfaltwegen. Het identificeren van
kritieke problemen en deze opdragen als onderzoeksvraagstukken aan
gespecialiseerde wetenschappers, is de enige mogelijkheid om in de
toekomst met innovatieve oplossingen te komen, om de industrie op een
hoger niveau te brengen, waar alle partijen kunnen profiteren van
ieders specifieke kennis en deze oplossingen daadwerkelijk in de
praktijk kunnen brengen.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 31 mei 2007