rijkswaterstaat
^ g Rijkswaterstaat
• ^ Dienst Weg- en Waterbouwl<unde Delft
archief Asfalt in de Waterbouw
M-\K
P uo U;^
DK3/MA0 Asfaltbetonbekleding van de proefvakken West-Kapelle
^^rc^eai /q2g
(Herziene versie) MAO-R-88038Asfaltbetonbekleding van_de_proefvakken-WestKapelie (MAO-R-880 38) Inhoud; 1. Inleiding 2. Westkapelse Zeedijk 3. Opzet proefvakken 4. Aanleg proefvakken 5. Monstername 6. Analyseresultaten (Standaard)
7. Vergelijking dichtheid proefstuk
8. Vergelijking proefvakdata met opleveringscontrole
9. Stijfheidsraoduli
10. Sterkte
11. Conclusies
12. Referenties
DK3/MA0
1. Inleiding
In het kader van het onderzoek van TAW-projectgroep A4 (Asfaltbegelel-dingsgroep) naar de verdichting van asfaltbeton zijn tijdens de recon-structie van de Westkapelse zeedijk proefvakken aangelegd.
Het doel was vast te stellen, in hoeverre de kwaliteit van het waterbouw-asfaltbeton varieert als gevolg van verschillende verdichtingstechnieken. Onder kwaliteit wordt hier verstaan de eigenschappen direct na aanleg.
Voor projectgroep TAW-A5 (Diagnose-systeem) was deze gelegenheid tevens aanleiding om een uitgebreid meetsysteem uit te proberen op de asfaltbe-kleding en de ondergrond, zowel voor als na de reconstructie.
Deze projectgroep houdt zich bezig met het opzetten van een diagnose-sy-steem, waarmee op niet-destructieve wijze inzicht moet worden verkregen in de kwaliteit van een waterkering. Een en ander houdt direct verband met de in 1992 in te voeren Wet op de Waterkeringen, die beheerders ver-plicht periodiek over de toestand van hun kering te rapporteren.
De bevindingen van deze projectgroep zijn door Ruygrok gerapporteerd [1].
Vanuit Bouwspeurwerk wordt gewerkt aan het opzetten van een gedragsmodel voor asfalt(beton). Voor het modelleren en implementeren in eindige-ele-raenten-modellen is door Troost (Waterbouwspeurwerk) oriënterend onder-zoek verricht. De hiervoor benodigde monsters zijn uit één van de proef-vakken genomen. De resultaten van dit speurwerk zijn door Troost gerap-porteerd [2] .
Bij het verdichtingsonderzoek voor TAW-A4, het diagnose-onderzoek van TAW-A5 en het modelonderzoek van WSW is veel informatie verkregen over de asfaltbeton.
In het hiernavolgende zijn deze asfaltbetongegevens samengebracht.
2. Westkapelse Zeedii'k
De Westkapelse Zeedijk is in 1987 gereconstrueerd in het kader van de Deltawet (bijlage 1). Hierbij werd de oude teenconstructie bestaande uit basaltzetsteen en betonplaten grotendeels intact gelaten.
Van 4.15 m + NAP tot 6.70 m + NAP werd een laag breuksteen 5-40 kg aan-gebracht, die werd gepenetreerd met gietasfalt. Vanaf 6.70 m + NAP is een asfaltbetonbekleding aangebracht, die bestaat uit een platberm van circa 15 m^ (1:15) en een taludgedeelte van ongeveer 10 m^ (1:5). De gewenste laagdikte bedroeg 0,20 m (bijlage 2).
Het asfaltwerk werd aangenomen door een combinatie van KWS en Heijmans. De directie werd gevoerd door het Waterschap Walcheren.
Een bijzonderheid bij dit werk was het inzetten van een speciale verwer-kingsmachine. Deze "slipformpaver" is door Bitumarin ontwikkeld voor de reconstructie van de zeewering van de Onrustpolder. Daar is deze machine met succes ingezet om zowel dicht steenasfalt als waterbouwasfaltbeton mechanisch te spreiden en vóór te verdichten met een trilbalk. Bij de Westkapelse Zeedijk is deze trilbalk alleen gebruikt als profileermecha-nisme.
Voor een beschrijving en details wordt verwezen naar bijlagen 3 en 4 en appendix I.
Met deze machine werden stroken asfaltbeton gespreid met een breedte van circa 5,5 m, loodrecht op de lengterichting van de dijk. Het op die ma-nier creëren van veel produktie-lassen werd niet als bezwaar gezien, om-dat elke nieuwe strook tegen de nog warme oude strook asfalt wordt aan-gebracht en verdicht.
3. Opzet proefvakken
Vanuit de ABG werd de wens geformuleerd, om na te gaan wat de kwaliteit van de asfaltbekleding is, als deze extreem zwaar, normaal of nauwelijks wordt verdicht.
Het gevaar van zwaar verdichten wordt van belang geacht, omdat wordt vermoed, dat dit bij dikke lagen asfalt zou leiden tot de initiatie van scheuren ("stroopwafeleffect").
In overleg met het Waterschap Walcheren en TAW-A5 werd een gedeelte van het werk gemarkeerd voor de aanleg van 3 stroken asfalt.
Vooraf is door TAW-A5 onderzoek uitgevoerd op de ondergrond (zandli-chaam).
Elk vak bestaat uit één strook asfaltbeton, circa 5,5 m breed en aange-legd over de platberm en over vrijwel de gehele taludlengte.
DK3/MA0 3
-De 3 vakken zouden op de volgende wijze worden verdicht: Vak Z : Extreem zwaar verdichten bij zo hoog mogelijke
temperatuur. Eventuele verstoringen van het profiel (vlakheid) worden geaccepteerd.
N : Het tweede vak verdichten volgens de op dit werk gangbare wij ze.
O : Het laatste vak slechts "voorverdichten" met de balk van de slipformpaver (m.a.w. alleen profileren, niet trillen!).
4. Aanleg proefvakken
Op 19 augustus 1987 zijn in circa 1,5 uur tijd de 3 proefvakken
aangelegd. Hiervoor zijn uit de lopende productie 3 naast elkaar gelegen stroken asfalt gemarkeerd.
Begonnen werd met vak Z. De temperatuur van de aangevoerde asfaltbeton bedroeg 160-165''C, gemeten in de transportmiddelen.
In het hart van elk vak werd de temperatuur direct na spreiden gemeten met stappen van 2 m'. Hiervoor werd vanaf het bordes van de
spreidmachine halverwege in de laag asfalt gemeten. In bijlage 6 staan de meetpunten vermeld (A) en in bijlage 7 de meetwaarden.
Bij alle vakken werd een constante aanlegtemperatuur gemeten van onge-veer 160°C. Slechts op enkele plekken werden andere waarden gevonden, die echter niet meer dan 10°C afweken.
In bijlage 8 is het verloop van de gemiddelde temperatuur (\x 95%) weer-gegeven als functie van de tijd. Het blijkt dat de temperatuur slechts ongeveer 15°C per uur daalt. Dit moet worden toegeschreven aan de ideale weersomstandigheden op die dag (geen wind, geen neerslag, temperatuur ongeveer 25°C).
Het verloop van de temperatuur in vak O blijkt vrijwel samen te vallen met vak N. Blijkbaar heffen 2 effecten bij vak O elkaar op: enerzijds de grotere toegankelijkheid voor afkoeling (veel poriën) en anderzijds juist het isolerend effect van deze poriën.
Het verdichten werd uitgevoerd met 2 typen walzen (bijlage 5 ) :
a) "Lichte" tandemtrilwals van ongeveer 2,5 ton b) "Zware" combi-wals van ongeveer 7,5 ton
Dat kreten als "lichte" en "zware" wals maar betrekkelijk zijn wordt met het volgende duidelijk gemaakt:
Het verdichtend effect van een wals kan worden gekwantificeerd door de zogenaamde walskarakteristiek. Door VBW-asfalt is vastgesteld, dat voor het verdichtend effect twee karakteristieken gelden: één voor het hori-zontale effect van een wals, één voor het verticale effect.
WH
-W,; Q, D* 8,2 D Hierin is: Wjj Wy P 1 D de horizontale walskarakteristiek de verticale walskarakteristiek de belasting walsrol (KN) de rolbreedte [m] de roldiameter [m]
(Noot: in feite moet een wals per rol worden gekarakteriseerd omdat ie-dere rol zijn eigen verdichtend effect heeft).
De verticale karakteristiek staat voor de grootte van de samendrukkende (verdichtende) component; de horizontale karakteristiek staat voor de grootte van de component, die het asfalt in een horizontale (knedende) beweging brengt.
Voor een goede verdichting moeten beide componenten een zekere grootte hebben.
Deze g r o o t t e kan wisselen in afhankelijkheid van mengseltype, l a a g d i k t e ,
asfalttemperatuur en verdichtingsgraad.
De k a r a k t e r i s t i e k e n van de h i e r i n g e z e t t e walsen z i j n :
WALS a. Tandemtrilwals b. Combiwals WH 22,5 .10' 12,1 .10' Wy 190 .10* 474 .10»DK3/MA0 5
-Hieruit blijkt dat de "lichte" tandemtrilwals een aanzienlijke groter horizontaal effect heeft.
Normaal wordt voorverdicht met 2 overgangen van de "lichte" wals bij een asfalttemperatuur van ongeveer 150°C. In een later stadium wordt pas met de "zware'wals verdicht, als de asfalttemperatuur is gedaald tot ongeveer 115 a 120°C. Op de platberm kan eerder met de"zware'wals worden verdicht dan op het talud, omdat het gevaar van afschuiven minder groot is.
Het "normale" verdichtingspatroon van vak N is in bijlage 8 uitgezet als functie van de tijd en de asfalttemperatuur.
Om één vak zwaar te verdichten is de "zware" wals op de platberm in een vroeg stadium ingezet. Dit leidde tot grote problemen (wegzakken van de wals). Daarom werd besloten tot intensief verdichten met de 2)^ ton wals, zowel op de platberm als op het talud.
De zware wals kon pas worden ingezet bij de gebruikelijke temperatuur van 115 é. 120°C, waarbij, om meer verdichting te krijgen, veel walsgan-gen werden gemaakt (bijlage 8).
In totaal zijn de vakken Z en N met het volgende aantal wals-gangen verdicht: (bij een temperatuurtraject van 150 —>100°C.;
Vak Gedeelte Lichte wals Zware wals Z Platberm 5 - 8 16 - 17 Talud 4 - 6 13 Platberm 4 6 N Talud 4 4
Het extreem zwaar verdichten van proefvak Z heeft op het oog niet geleid tot initiatie van scheuren in het oppervlak. De gunstige omstan-digheden zoals temperatuur asfalt, weer en mechanische spreiding hebben dit naar alle waarschijnlijkheid veroorzaakt (Uit metingen 2 öm onder het oppervlak bleek dat de verticale temperatuurgradiënt kleiner was dan 5° C ) . Mogelijk heeft ook de relatief lage horizontale walskarakteri-stiek van de combiwals hiertoe in gunstige zin bijgedragen.
Welk bleek de asfalt zo intensief te zijn verdicht dat het oppervlak vet uitsloeg. Dit wijst op het naar boven drijven van de asfaltmortel, wat m.n. bij vroegtijdige zware verdichting plaatsvindt.
om kunstmatig een grotere verticale temperatuurgradiënt op te leggen (afkoelen met water) en beter rekening te houden met de walskarakteri-stieken.
Met betrekking tot deze karakteristieken voor waterbouwasfaltbeton kan het volgende gesteld worden:
a. Bij het voorwalsen met de combiwals bij hoge temperatuur zakte deze ontoelaatbaat diep in het asfalt weg. In die fase is een verticale walskarakteristiek van 474. 10* blijkbaar te hoog.
b. Ook met de ("lichte") taderatrilwals is de gewenste eindverdichting bereikt (zie Hfdst. 6). Een verticale walskarakteristiek van 190. 10* is blijkbaar al voldoende hoog.
c. Bij een hoge horizontale karakteristiek onstaat de kans op het af-schuiven van het oppervlak van de asfaltlaag, Dat is in het onderzoek niet gebeurd; blijkbaar is de waarde 22,5 .10' nog niet te groot.
(Hierbij zou de relatie W H - Wy een rol kunnen spelen.)
Monstername
Nadat in opdracht van projectgroep TAW-A5 gedurende een week metingen zijn verricht aan de proefvakken, zijn op 27 en 28 augustus 1987 mon-sters uit de asfaltbekleding genomen: (bijlage 6).
- Per vak zijn 20 cilinders 0 100 mm geboord voor het bepalen van de ge-bruikelijke kwaliteitsparameters (cilinders 1-1 t/m 9-12).
De scheiding tussen platberm en talud verloopt over het gedeelte van 11 tot 13 m vanaf het O-punt, zoadat de monsters genummerd 3-7, 6-7 en 9-7 tot het taludgedeelte worden gerekend. Hierdoor zijn per vakge-deelte (talud of platberm) 10 monsters verkregen, die regelmatig over het oppervlak zijn verdeeld.
- Tevens zijn uit het hart van elk proefvakgedeelte twee platen gezaagd van 0,50 * 0,50 m^ voor verder (mechanisch) onderzoek.
- Uit de platberm van vak N zijn 4 platen extra genomen, o.a. voor het waterbouwspeurwerkonderzoek van Troost.
DK3/MA0 7
-6. Analyse boorkernen
Bij visuele beoordeling bleek dat de boorkernen uit vak O (met ver-wachte hoge holle ruimte) zich op het oog niet onderscheiden van de ove-rige kernen; slechts een enkele luchtinsluiting was waarneembaar.
De 60 boorkernen zijn vervolgens onderzocht op de volgende (standaard)-eigenschappen: - l a a g d i k t e - d i c h t h e i d p r o e f s t u k - h o l l e r u i m t e - s a m e n s t e l l i n g - k w a l i t e i t bitumen
1^ Ëi:l^fif_2 ^IJ'^ "^^ laagdikten per proefvak(gedeelte) vermeld, met de betrouwbaarheidsintervallen voor het gemiddelde p (er - 0,05).
Vak Z en N vertonen geen verschillen in laagdikte. Kennelijk re-sulteert het extra zware verdichten niet in een iets kleine^elaagdikte.
Het onverdichte vak O heeft wel een grotere laagdikte, alhoewel deze nauwelijks significant afwijkt (talud wel, platberm niet).
Op grond van deze laagdikte zou verwacht mogen worden, dat de dichtheid ongeveer 8% lager uit zou vallen dan bij de vakken Z en N.
Wel blijken de taludgedeelten van alle 3 vakken gemiddeld dikker te zijn dan de platbermen, hoewel deze verschillen niet significant zijn.
In bijlage 10 zijn de dichtheden proefstuk vermeld.
Deze blijken tussen de vakken Z en N nauwelijks te verschillen. De dichtheid van vak O blijkt ongeveer 9% lager te zijn , hetgeen redelijk overeenstemt met de verwachting op grond van de laagdikte.
In bijlage 11 is de holle ruimte per vak(gedeelte) weergegeven:
Vak T a l u d P l a t b e r m Z 2 , 2 2 , 1 N 2 . 9 2 , 3 0 1 1 , 3 1 1 . 5
Vak Z heeft weliswaar de laagste gemiddelde holle ruimte, maar het verschil iff niet significant ten opzichte van vak N -platberm. Van de taludgedeelten vertoont alleen vak N een significant hogere holle ruimte dan het platbermgedeelte.
In bijlage 12 zijn de resultaten bijeengebracht van het onderzoek naar de samenstelling.
Per vak zijn uit de middelste raai 4 kernen en uit de daarnaast gelegen raaien 2 kernen onderzocht.
Uit de cijfers blijkt dat de samenstelling per vak zeer constant is (la-ge standaardafwijking).
Het vulstofgehalte is over de gehele linie wat aan de lage kant; daaren-e
tegen is het bitumengehalte hoger dan de gwenste 6,5%, vooral bij vak O . Tussen de 3 vakken worden echter geen significante verschillen ge-constateerd.
4 monsters zijn tevens onderzocht op de kwaliteit van het bindmiddel. De cijfers van vak Z en vak N wijzen op een veroudering van 30 tot 40% t.o.v. bitumen 80/100. Deze relatief grote veroudering moet vooral worden toegeschreven aan de langdurige thermische belasting van het asfalt (Na 5 uur nog boven de lOO'C, zie bijlage 8 ) .
Het niet verdichte vak O laat zelfs een achteruitgang zien van onge-veer 60% (in penetratie).
Dit moet worden geweten aan de thermische belasting in combinatie met oxydatie (dit poreuze materiaal is meer toegankelijk voor lucht).
7. Vergelijking dichtheid proefstuk
Uit de proefvakken zijn niet alleen 60 boorkernen voor standaardonder-zoek genomen, maar ook asfaltplaten voor andere onderstandaardonder-zoeken:
- Troost heeft voor het model-onderzoek een groot aantal kernen
(0 100 mm) geboord uit 2 platen (6-E en 6-F = vak N -platberm).
- 4 asfaltplaten (3-D; 6-A; 6-G en 9-C) zijn verkleind tot balkjes van 450*50*50 mm', waarvan met 4-puntsbuigproeven de stijfheidsmoduli zijn bepaald als functie van temperatuur en frequentie.
- 1 asfaltplaat (6-H) is verkleind tot balkjes (450*50*50 mm') voor akoestisch onderzoek in het laboratorium.
DK3/MA0 9
-Van al deze proefstukken is de dichtheid bepaald door het volume op te meten en de droge massa te wegen. Deze resultaten zijn in bijlage 13
bijeengebracht onder de nummers 3, 4 en 5.
Tevens is van een aantal deelkernen uit het standaardonderzoek (Hoofd-stuk 6) na ontparaffineren alsnog de dichtheid bepaald door middel van meten en wegen (nummer 2).
Vergelijking met de dichtheid uit het standaardonderzoek (nummer 1), die met de paraffine-methode is bepaald, laat zien, dat de resultaten goed overeenkomen. Alleen de dichtheid van de balkjes uit vak O -talud wijkt af van de resultaten uit het standaardonderzoek.
8. Vereelii'king proefvakdata met opleveringscontrole
Om na te gaan hoe de kwaliteit van de proefvakken ligt ten opzichte van de kwaliteit van het gehele werk, zijn de proefvakresultaten vergeleken met de resultaten van de opleveringscontrole.
In bijlage 14 zijn alle standaard-eigenschappen van de 3 vakken gezet naast het standaard-onderzoek van boorkernen uit het waterbouwspeurwerk-onderzoek (= één vak). Tevens zijn de opleveringscontrole en de "Eisen" vermeld.
Samenstelling:
De minerale samenstelling komt goed overeen met die van de opleverings-controle, zowel wat het standaard-onderzoek als het WSW-onderzoek be-treft.
Alleen het bitumengehalte van de proefvakken is iets (onverklaarbaar) hoger, in het bijzonder bij vak O
Ten opzichte van de "Eisen" is gemiddeld iets minder steen, iets meer zand, iets minder vulstof en wat meer bitumen in de asfaltbeton ver-werkt .
Zand-A:
Alle zandpunten blijken vrijwel gelijk te zijn. De onder "Eisen" vermelde cijfers zijn die uit het vooronderzoek.
Laagdikte:
De laagdikten van de vakken Z en N komen goed overeen met die van de opleveringscontrole.
Alleen vak O vertoont (uiteraard) een grotere laagdikte.
Holle ruimte:
De holle ruimte van de vakken Z en N komen goed overeen met die van de opleveringscontrole.
De holle ruimte van vak O ligt uiteraard op een veel hoger niveau. De holle ruimte uit het WSW-onderzoek is vrijwel gelijk aan die van het platbermgedeelte van vak N (Zie bijlage 11).
Bituraeneigenschappen:
Voor de kwaliteit van het bindmiddel worden na het aanbrengen van de as-falt geen eisen gesteld. Toch zijn deze eigenschappen van groot belang voor het mechanisch gedrag van asfalt, zodat ze als standaard-eigen-schappen zijn meegenomen.
Bij het WSW-onderzoek zijn deze eigenschappen bepaald van 12 kernen. Hieruit blijkt een gemiddelde penetratie van 69. Dit komt overeen met het cijfer van vak Z , maar is wat hoger dan van vak N .
Vergelijking met opleveringsdata is niet mogelijk, omdat dit onderzoek geen deel uitmaakt van de formele keuringsprocedures.
DK3/MAQ 11
-9. Stij fheidsmoduli
Om te zien in hoeverre de asfaltbeton van de proefvakken is mechanische kwaliteit verschillen zijn dynamische 4-punts-buig-proeven uitgevoerd.
Deze methode die in de wegenbouw als standaard-vermoeiingsproef wordt gebruikt, behelst het sinus-vormig op buiging belasten van een slanke balk (450*50*50 mm'). De deflectie-amplitude wordt hierbij constant ge-houden.
Uit de deflectie, de benodigde kracht en de daaruitvolgende fasehoek kan de complexe stijfheidsmodulus worden berekend.
Temperatuur en belastingsfrequentie kunnen worden ingesteld.
4 platen asfaltbeton zijn verkleind tot proefbalkjes:
Plaat 6-A uit normaal verdicht vak - Platberm Plaat 6-G " " " " - Talud Plaat 3-D " zwaar " " - Talud Plaat 9-C " onverdicht " - Talud
Per plaat zijn de balkjes verdeeld in 3 groepen, die dezelfde gemiddelde dichtheid en standaardafwijking bezitten.
Elke groep is onderworpen aan dynamische buigproeven, waarbij per balk 4 belastingsfrequenties kortdurend en in een willekeurige volgorde werden opgelegdj^et deflectie-amplitudes van ongeveer 0,05 mm (0,1 mm top-top). Deze frequenties waren 4,9; 14,6; 29,3 en 46,9 Hz.
Per groep werd een temperatuur van 0,10 of 20"C aangehouden.
De stijfheidsmoduli werden berekend na 22 belastingscycli; een fase waarin de belastingscondities zijn ingeregeld en waarbij wordt aangeno-men dat er nog geen vermoeiingseffeet is opgetreden.
De resultaten zijn bijeengebracht in de bijlagen 15, 16 en 17.
De vakken Z en N blijken vrijwel dezelfde stijfheidsmoduli te bezit-ten, zowel bij variatie in temperatuur als bij variatie in frequentie.
Ook het verschil in talud en platberm bij vak N leidt niet tot stijf-heidsver schillen.
Slechts vak O vertoont afwijkende stijfheidsmoduli, welke ongeveer de helft bedragen van die van de andere vakken.
De invloed van de temperatuur blijkt over de gehele linie ongeveer een factor 2 te bedragen voor een temperatuurverschil van 10°C.
De invloed van de frequentie is groter, naarmate de temperatuur hoger is. Bij O'C neemt de stijfheid een factor 1,5 toe van 5 tot 50 Hz; bij 20°C een factor 2,5. Het stijfheidsniveau doet er kennelijk niet zoveel toe, omdat deze factoren zowel bij hogere stijfheidsmoduli (vak Z ) als bij lagere stijfheidsraoduli (vak O ) voorkomen.
N.B. Uitvoerige rapportage van dit onderzoek met een koppeling van de data aan een reologisch model voor asfalt zal in een later stadium plaatsvinden.
Als verkennend onderzoek zijn ook enige akoestische methoden toegepast en is met een beperkt aantal proefstukken de splijtproef uitgevoerd: (bij-lage 18).
- Met behulp van compressie- en schuifgolven ("New Sonic Viewer") is bij zeer hoge frequentie (37.000 Hz) bepaald wat de stijfheidsmodulus is: Zelfs bij deze frequentie blijkt de temperatuur nog van grote invloed: een factor 1.7 bij een temperatuurverschil van 30'C.
- Met een nieuw ontwikkeld resonantie-apparaat zijn enige metingen uitge-voerd, om te zien of ook met asfalt de stijfheidsmodulus bij de eigen
frequentie is te bepalen.
Het blijkt dat deze methode nog een aantal aanpassingen behoeft. Uit de voorlopige meetresultaten volgt een eigen
(resonantie)-frequen-tie die in de orde van 3000 Hz ligt. Het onverdichte asfalt vertoont een duidelijk lagere stijfheid.
- Bij de Braziliaanse splijtproef (statisch) is de stijfheidsmodulus bij "lage frequentie" bepaald (deze "lage frequentie" is bij benadering
1
afgeleid uit de bezwijktijd t m.b.v. t = , zoals bij bitumen ge-2Tlf
bruikelijk is). Vak N blijkt bij deze methode duidelijk stijver dan vak Z , zowel bij O als 30'C. De stijfheid van vak O wijkt eigenlijk niet zoveel af van vak Z.
13
-Bij deze "lage frequentie" is de invloed van de temperatuur erg groot: factor 20 a 30 bij een temperatuurverschil van 30°C.
Alle stijfheidsdata van vak N zijn in een grafiek bijeengebracht als functie van de frequentie (bijlage 19).
Met enige fantasie (weinig data) blijkt de stijfheidsmodulus geleidelijk toe te nemen bij stijgende frequentie, totdat tussen 100 en 1000 Hz (?) een vrijwel constant niveau wordt bereikt.
In hoeverre de curven ook in het lage stijfheidsniveau een horizontaal gedeelte vertonen (de zogenaamde S-curve) is niet te zeggen.
De invloed van de temperatuur is groter, naarmate de frequentie lager is.
Sterkte
Om een snelle indruk te krijgen van mechanische eigenschappen worden ci-lindervormige proefstukken (deelkernen) onderworpen aan diametrale splijtproeven (zgn. indirect/e trekproef). De op basis van de elastici-teitstheorie afgeleide waarden voor sterkte en stijfheidsmodulus zijn niet de "elastische" materiaalconstanten, maar vormen meer vergelijkende materiaalwaarden.
De splijtsterkte is hier ter oriëntatie onderzocht bij O en 30°C met een constante vervormingssnelheid van 50 mm/min. Bezwijken vindt bij 0°C ook plaats in de steenfractie (zogenaamde "brosse breuk") en bij 30°C alleen in de mortel (zogenaamde "Taaie breuk"). Dit wijst op een meer elas-tisch gedrag bij O' C.
Vak Splijtsterkte O'C Splijtsterkte 30°C Z 3.45 0.25 N 3.94 0,31 0 1.93 0.19
Het proefvak N blijkt de hoogste sterktes te vertonen. De sterkte van Vak Z ligt daar 10 tot 20% onder. Op grond hiervan zou het vermoeden uitgesproken kunnen worden dat het asfalt^ak Z in mechanische zin toch iets afwijkt van vak N.
Vak O laat zien, dat de sterkte bij beide temperaturen veel kleiner is.
Per vak blijkt de sterkte bij 30'C nog maar 7 tot 10% te bedragen van die bij 0°C.
11. Conclusies
- Het "normaal" verdichte proefvak N is gelijkwaardig aan de kwaliteit die tijdens de uitvoering van het gehele werk is bereikt.
Het intensief verdichten heeft niet geleid tot waarneembare schade -vermoedelijk door de gunstige walskarakteristieken (d.w.z. de karakte-ristieken van de ingezette walsen zijn blijkbaar goed afgestemd ge-weest op asfalttype, laagdikte en uitvoeringsomstandigheden).
Het is aan te bevelen, via gericht onderzoek de maatgevende niveau's van de walskarakteristieken nader te bepalen.
- Verschil zwaar verdicht - normaal verdicht:
Ie
Door het verschil in walskarateristieken en walsinzet is de uiteinde-lijke gerealiseerde dichtheid van beide vakken vrijwel gelijk. Bij ge-lijke dichtheid zijn de mechanische eigenschappen ook vrijwel gelijk; wat dit betreft blijkt het dus niet van belang, hoe de gewenste dicht-heid wordt bereikt.
- Afwijkend gedrag van 0: Het belang van een goede verdichting voor goe-de mechanische eigenschappen komt duigoe-delijk naar voren. Dus goed ver-dichten moet.
- Inzet van een afwerkmachine leidt tot een zeer goede dichtheid en is dus positief (hoewel niet noodzakelijk om een goede dichtheid te be-reiken; het verdichtingsresultaat zal bij machinale verwerking echter wel homogener zijn).
C.C. Montauban Februari 1989
DK3/MA0 15
-12. Referenties
[l] P.A. Ruygrok Resultaten van het onderzoek betreffende een TAW
proefvak op de zeewering nabij Westkapelle. CO-288032; september 1988, TAW-A5-DS16-5.
[2] E. Troost Fysisch-mechanisch materiaalonderzoek
Waterbouw-asf altbeton. BSW/WSW 87-24. Bouwspeurwerk, december 1987.
[3] ABGON Evaluatie project Onrustpolder.
Asfaltbegelei-dingsgroep Onrustpolder. MAA-R-86049, februari 1986.
13. BIJLAGEN
Bijlage 1. Proefvakken Westkapelle - Situatie (uit [1])
2. Proefvakken Westkapelle - Situatie en dwarsdoorsnede (uit [1])
3. Beschrijving verwerkingsmachine
4. Verwerkingsmachine - Dsn. verdichtingsbalk en voorraadbak
5. Verdichtingsmaterieel (Specificaties) 6. Bovenaanzicht proefvakken 7. Temperatuurmetingen 8. Temperatuurverloop en verdichting 9. Laagdiktemetingen boorkernen 10. Overzicht boorkernonderzoek
11. Holle ruimte boorkernen
12. Samenstelling en bitumeneigenschappen
13. Vergelijking dichtheid proefstuk
14. Vergelijking proefvakgegevens met opleveringscontrole
15. Dynamische stijfheidsmoduli - vak N
16. Dynamische stijfheidsmoduli - vakken Z en O
17. Dynamische stijfheidsmodulus als functie van frequentie en temperatuur
18. Overzicht van stijfheidsmoduli
19. Stijfheidsmodulus als functie van frequentie en temperatuur (vak N)
GRONDMECHANICA D E U T
Posibus 69, 2600 Afl Oeifi Tele(oon(0I5)69 35 00 Teiefaxi015)61 08 21 Telex 38234 soil nl
PROEFVAK "WESTKAPELLE"
SITUATIE
CO- 288031
BUL 1
gei rormA4
fietspad P r o e f v a k t u s s e n HP14. en HP15 (rand a s f a l t op 22,6m vanuit HP14) d V N • ^ u" a ; d 3 | p GRONDMECHANICA DELFT Posmus 69, 2600 A8 Oeitt Telefoon (015) 56 92 23 Telcfu(01S)61 08 21 Telex 38234 soil nl
PROEFVAK "WESTKAPELLE"
SITUATIE
d.d.CO- 288031
BUL 7
jet. gez. toim.A4
/ Ó ^ / o C7 e 3 c - ' t i n q = D r o e f qsunj.! v e p w e p K. 1 f" q s iTi a •_ n i n e w G i " L i ^ t p O ) a*^!" ( = /^ppC af.yc T ) rJ i fc^lcqe. Ly ; 1.4 !• • n •=• r . 3 .~H 1
qepracnt wordt voor nat astait. vindt. DB vla!-'i<a onderkant van
o-5. a''~' D 1..;
-an d a a a n q e n r a c n t s a B t a l t l a a g . A+nani-::e! ijk v a n d e s s
iOY' ~i'\i n a t a s t a i t w.-'B'Bf' o T in i n d e P S a fri a n q a d P LÏ !•;: t . Li e i n H
^an da nooK wordt aoor ae calkman geregeld met benul
;an V a-'~ 11 r:: aa i varscnii aangehouden werd van ca. 3 c:
acan mat ais resultaat dat het ODDPepvlak van d^; an i ;1 • j an i ;11 is in dit vePD and G D 1 1 m a a i gaPi•
n 'z nc s ; • • - • f i a 1,1 ü e a k i m g fsn d a t ::, 5 \ V-. tgtcje- L, '• i'n O D a r"i 1 i I q o n g <•- v e < • a n q a n i a a g . ;:; ;3 L .--•* i 1 G v r.i) ' o o p p a a d D a ;•:: d e H. I a o d i a e p a a i d . G a s t n I e e t a a n d e d :
"Z?^ / « * € . ^ - (/<j cócO'^) /^<i.yv-^e^ (^ S^ ee:/-'c<t.yj*.i J
4-'c.i^ye. O a^» (_ / CU «^e. A^/*-' (tooUy J
'Da^ti. /7 a SS a PoCérttUrc^ P<> (cf:<i.A^tr*r RCiiffdCf *ü*'^ '•oUt'^ )/<tJk LfCa.^ /r-C^f9.fu*.\>:e.
1h
/OO CA> ^ e c X . y e / ) SS- ^ TX I ~ p/^'^'T Sao * ^OQ>
C o c/e>• *
•3 '
p/ore.- - /P ca. f- i/o< (^ If 'f
7 O V( q C-c. I J ^ / if) ^ A C ".1 /Op ' ' i ••Rond werkpad — m a t e n aangegeven in m e t e r s / , 0 I ? . ^ AO , / , 0 j Z,'?^!
VS <{ \ . 'S 0/ ^ X s t'
R
?%*"
K. >« V. c a •« Oö
V X u "b .'«' o* o ^ V ^^r^
v<)
"< t* 0 o v - ? X, -—\ ^ -!!f C .:^ 0 <N ' o -0 e s O 0 oo-^ _ 0 ri X ^ O VO Q s Q} *^ ^^ o \ _ < 's ^ A - O O . 0 - l ^ , s o ( ^ A - i - J - O • ^ • Q o Q O O O o O - C ^ o ' v ^ ^ ^ v ^ ^ ^ ^ : ; : : ; ^ - - , Co o 0 '^ ->^ ^/^Ko -- ^ o
^ ^ ? ^ ^ c : ^ ^ ^ C ! C ! ^
O^vo ;*• O O' ^- r^ lo j ^ «N cx /»-( - ^ r ^ o ^ r ^ /»-( ^ < » - > ^ - > | v ^ ^ ^ ^ r-v /»-(vi 0 "X ' ^ > ^ ' / ' r J r < O - s 0 0 0 O-y ^ s O s O s O s o s o v j v o ' v ï s o t^ 0> - > ' ^ ^ > » ' - ' - - - . - » . ^ v , > s ^ o C o W ' i / o ~-- o ^ r > - v , o . s o / > ~ ^ --»--, -^ ^ ^ ^ Q> V» \ o r^ o- o- /vsi) -v ö vO VO O O D - V O O ' - > X . < N ( N ^ O ^ ^ - ^ ^ ^ ^ \ ^ ^ > . \ f s i / v - i v i n C s O j / H ^ - ^ 0 ^ /*^^fi f-> r^ r^ €~s rt X - v c - i j ^ r % i ^ r N • ^ ^ ~ ^ - ^ - - > s \ - v . - - ^ - » ^ ^ r i o o c o o c < > o ^ ~ > » > < ^ ' * ~ -s o VO '/> <rt J - o - 'v» ^ ^ ^ ^ i ^ ^ . ^ - x . ^ ^ - ^ ^ ~ ^ ^ - ~ ^ ~ ^ o r^ P--. 0 o - j - ^ \ > . 0 n n r ' ' ^ r - , r - i < ^ r s ( ( ^ ' ^ O - - - > - > 0 ' s , v . \ ^ ^ ^ . v , ^ ^ ^ v > . -0 \ O f s o j o O x r « r M n r i L f j \ f \ / ^ s c > s o v > S o ' j = > V > s 3 s O v O > s . < r - - ~ - ^ ^ ^ ^ ^ - < . ~ ^ 0 r^ -J^V) ^ 0 CÜ ^T"^ *$ o 3 r 3 " • • . -^ -^r--o s o N . >> i~i •>. \ VÖ ^ -^ ^ 0 O <N CO >^ \ '^ r-> ^ >s \ 0 ^ >>^ , O lr> CO "^ ^ - ^ ó - 3
5
^-Co ^ - (X s o - - ~-" ' ^ O "^^ "^ s O '^ >» n - 1 n • - ^ -cr- ' «s r-r-> CM ^^ \ 1.. 0 s o / ^ ^ V , ^ ~ 1 1 S O '^ -J' \ -v•^ S'
C N $ $ va . . 0 * 0 C: "^z ^ " -
^ / ^ 1 s o ^ ^ ^ <V7 O r, J - ^v.*-^ ' O / > . /SI ^ ^ ^ sO s o / K . ^ ^ <o ' , 'vrj Co O v / K . rv - ^ "^ / ^ ' ' • J -O r^ • ^ - ^ n 0 < f 1 1 os ^ ^ s , ï ^ ö ö ^ ^ , 0° ,<
O s \ ^V
^ ^é-V •c ;j
S
O V V) > 4 i Ï5 j •* 0. i «^ i ^ 'fc V >i .< S ^ N»i «i :> ~v s» s a Ne V •X >. ^ ^ j u -s '^ s * J «. ^ ^" N; ^^ , *. >. u i 0 X V -o ' >* s S f c ri V ir s ; •^ AJ <> T3 4 0 i ^ 1 « O' s y) » t . N l 0 ^ or ^ j ^ i « j . s 4 Jt C. s o V < V /O 0 ' o VO *< • 0 K o SO • N 0 s o V ' \ u /J J s V a 0 X i ^ ^ tc •v v.^ ^ V . So ^ •4 ö y « b ' s . / ^ ^ ( m ^I
13^ / ^ e ^ / a<s<^c/ /ft /*-';y-A » ^ ^ 6(7T? ^ / f t/^A c»,
[/a/<
l/a/.c/ Q-pu*,iEI
3V
IS
5-/. i 2 /'c;^(/J
/ /11
/r
/ 3 X C 5 3/?9
2o / "k / S" I m . 2 / i 7 ^ 0 73 2 2 / e 2/S^ C It,) 2og - 7 7 7 1// 2/L, 2 2 ^ 2 7 2 2 / 9 2o6' /99 /ys 2VO?/3
2 0 1 - 7-2.Vt
/ /9
r
3 / X6 ) /v.
/ 9 1 1 : 3 2 / ( 0 2 0 7 / S S ' / 9 2 /9<>/^6
5 o 2 / y J 2 / / 7 D O 2o'S' 2 0 / 73 3 2/Ó / 9 0 ^ 0 9 /?<? - '/-'9 2 3 7 2 / /7
9
9 2 2 Q I ^ 9 ^ 2^; 23 (^ 2 3 e 2üC, 2V7 23(2^V
2<^(^ 2 3 7Cn)
2 06 2 3 o?/6
/ y O /^(^ 2 / 0z^C
2 7 L, 2 ^ , / 2 2 0 ^ 2 0 ) 2oQ - -23X ^ / / 2 2 s ^ 2 o ^TAW WESTKAPEL Pag» 1
880613
OVERZICKT BOÖRKERN ONDERZOEK
ZUW^ ^RDICHT NORfVW. VERDICHT ALLEEN VOORVERDICHT
TALUD KNIK BERM 8EM. DIKTE SEM. DICKTHEID ONDER BOVEN GEM. H. R. ONDER BOVEN DIKTE 6EM DICHTHEID ONDER BOVEN 6EM. H . R . ONDER B0VQ4 6EM. DIKTE 6 B 1 . DICHTHEID ONDER B0Ve4 6EM. H. R. ONDER BOVEN X 218 2344.6 2345.2 2344.0 2.2 2.2 2.2 218 2351.0 2346.0 2356.0 2.0 2.2 1.8 202 2348.7 2345.4 2351.9 2.1 2.2
1 ^'^
SIGMA 15 8.8 9.0 12.5 .4 .4 .5 15 16.0 29.8 12.0 .7 1.2 .5 N 9 9 9 9 9 9 9 ( 10 10 10 10 10 10 10 "7 X 217 2328.0 2331.9 2324.0 2.9 2.7 3.1 178 2341.9 2349.9 2333.8 2.4 2.0 2.7 209 2343.6 2344.9 2342.4 2.3 2.2 2.3 SIGMA 12 5.0 7.1 11.3 .2 .3 .5 16 9.0 12.7 8.7 .4 .5 .4 N 9 9 9 9 9 9 9 ( 10 10 10 10 10 10 10 X 237 2132.6 2136.3 2128.9 11.1 10.9 11.2 236 2084.4 2093.2 2075.6 13.1 12.7 13.4 220 2122.3 2126.7 2117.8 11.5 11.3 11.7 SIGm 18 12.0 15.7 16.2 .5 .7 .7 20 12.1 14.9 21.6 _6. .6 .9 N 9 9 9 9 9 9 9 1 10 10 10 10 10 10 107i=/a.^ // 'T i> t'^c ' ^ u - ' ^ / f f éo<y'•".' -13 1/ f9 c/ut/ ' / h~
/ r
/ 3 ^ / /9
r'.J^ ] 7 y 3 /1/./.
'
/?aa; 1 r?^^ ^ Cs) i (^)/o/ / 2,"i 2,^ 3,6,zs
1 ^
3 2 ^ ^ 2.V 2,2 / , o^,7
2,7 / . e Xo 11 (o,is) ? , o - 2 , V 2,S 2,ó A^ / . r /(^ A9 /.7 AS 2?/ A7 - x^-(o.^-i)h
-^•9 -l,o 2,9 2.,(^rrr
ó 2,9 2,7 ? >X9
3 1 2.3 5..7-3./ ?/-5.V ?o/9
2,//ó
5,3 ^039 ) n - 2,b-( j 3,7 2,7 ^ i i 2 c, ; 2,77
/ 2 2 /o.S / / o / / c , l O9
/o.S /o S / / 2 / o S / / o /3 / / / 3 /aS"- //,5 /2 o /0.7 //S-/ 2 , //S-/ /ü.<7 / 2 a/ / r
,^s/3
//.2 - / / § / / ^ ! ^ j r / ö T / / V : ' " • / / 3 1 / / s '•
i t f ' ' ' -'-10
r
fe•
- //r. / . 2 . 2 / 3. / 2. /. / 2 - . : , 2 3 / . / . 3 ? / . 1 S 2 . 3 / / 2 X r 5 ) ^„2.2. ^ 9 ' • ' " - / . / 6^ 3 2 . ^ 3 / ^ i - . /. i-.S 2 . ^ . / / 2 X ^ 5 ) 7 2 . / 7 3 . / ? . / / G L,..7 q.11 r^CL 9 . 9 / 9. //- 2 X ^ 5 ) S a A - e - A t / e / < r , f / e a . > 2 > s . .^,7.7
r o . 2 ., i , / ^9.2 6 , 3 r ^ S é «^/^a 6 . 9 ? s,S.2r^,/)
; s /
/ . f f g 6,7.3 /,^:s Z.S'o 6,9,9 /,S-b" 6.9-0 6 , ^ , 2 A 2 )4^9
^7V
6,7,2 6,8.6, ^9,9 6,6-2^7 9
6,5^ /inA
Cn) 1 ^ 6 , , 9 6,2 ó ^ ^ 5 - . / ' ^ 3 3 ,;^9 ,
^6,,6, ^ ^ ó , P 3 , £,VÓ ^ a ? ) 4 f . / ^ v ^ • 4 v 6 6.7 ó ' ^ V 2 ' 6,3 3 , ^6,ó ^ 3 r , ^V.9 ' 1 1 i6.<5 i^cv ^ 3 7 1 6 , 3 . / ' 6 / / 1 6,VÓ ^A7 ' 10.^)
'
^s? <^3y.>. ' 1 7 6 / .7^ ,
ó,s ' 7 ^ • 1 7 6 !>° ,
> • ' , 6,.9 7,2 ! ^ 0 . 3 ) ^ 6,5 ó . e • > / 6C 6 5 i é,8 , ^97^ '
(?,9 r<^3) ' 1 17V
> 9 ' 7 0 7 77^-7.^
7V r o 3 ) 1 / , 6 , A »-^7
cy
^7
^,ó7^
0.7 6.^ 6(i7s
(ro,2) ^.,7 ó,ö 7 2 7 37/
<^.é^7
6 . 2 ó.s» CO.L,)y^
6.8 6^7/
Ó 87^
7 r
7 /
{o,L,)7..
1 . ^ \ 1^7
6Ó ,'7
'7
/ó ' /ó , ' 7 1 / 7 1 —'7
, / o ï ) ' /(^ / 6 /6 /é iG /é /ó /ó ^ ^ o j'7
/<? /ó ^7 /ó / ^/S-'y
'7
(0.8) c(- A - T o o ' _ 1 1 I S3 ! 5 2 1 •To 6/9 ! ^ 7 1 ^ ^ ,r/ '
5-0 t o ' T o s r i •oO 5"/ ' ^/9 6 /r/
(:/.8) ^/9 5-0 ^ 0 S~Q •bO ^ 9 ^ - ^r/
^ 3 5 7 ? . . ^ , , . e. / S ' o i 2 S ' ^V 3 o 3 / 3 9 •3 ' 3Ó 3 o 3 2 i T^eA. 1 ' ' 16(> '
i
1^^ 9) i
3V ^ 3 6/ 3C, 29 1 : ! 1^v :
^^ i
7 r 3 3 3 3 (^/.S^3v
26 ^V 3 3^9
^V ^V ^ 9 3 2 ^ 3 . , ) ' ! 11 „
1 1 "-^ , i ) IS ! 1 1 1 ï . W!^ ^ / ' = / / ' To. K 1 1 49.Ö ] ' 1 t f o , S 1 1 ' i t ' 1 1 'S'i^S ! 1 1 \ e^^.r.
-o,-? •-°>7
o S -- o , ev< V '^. s •VC Ni ^
n
6^ (SI (V --* V , v; i^O - N ,--, O- Q '^ O" •— Iv5.^ RT
j - üs o r" V s , VO ^ n V-O (N <si '•^ SO 6 -f-» -.^ r s i O s ^ (N ( ^ \ ro ^ ^ rs '^ rs c^ \ ^ ^ cï .:^ II V , ^ s S-! ) ^ 0 V V J V ' ^ ;; ^ O S V . -^ 0. o <N JX ^lo c2
^ «^ <4 N1 vj - s •v^ S O s ^ 1^ <l ir-^ ir-^ s l y ^ -c ""^^ s 3 •t. 3 s MX ' 3 V-S Vvv:
1 ,'-^ IX ^ « —., 0 3 lu a - „ ^ " j ? s' t
•^ V^- i
r^ ,, 0 - r^ 'VI 7 ^ / ^ ^ r s , —\ 'X ^ -C ^ U s? ö . V . v i VO '«^ " ^ «, V 9 C €Q ^ j -,-.^ )V V^ -C • s s3 ^ -i; VO c V t, ^^ "v O ^ ^ Jv^'
i i ! 1 1 V N. V \ (r V ft, r» I, Il : } V *s s •»• ofs-o^
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
-if
I
I
•I
I
^I
r
I
v>l-i;
r^"
>o
^ <^^ S-? !yi - ~ j Nj •^ •C0
'< vo 1 ^ ^ ^htf
X ^_,^ ^ ^^ ^ ^ -^ i 5w —u
^ l > so v/ •sgCa
yy Ifvi
s « v»S 0 o < 3 3 il .f o V C o - - ^ l /><R
<L
ly («-> r s f-n 1-1 1 - ; V> v ^ p/ r^ SO Co" ^"^>-o" so [ S fs, (SJ / s . N f s '^. % 0 ^ - J N (sJ ^r>, 'CO - > / < s o —T- ^ V C>j ^ -^o VO 0 -:jQ Co '.O Co j s r-, J s -s. o o v_, V ^ ^ <^. " ^ « ^ Co '<f) - s l - s o SD Co '>-o 1 ^ ^ ü- '^ << 0- ^2, Co <^^sO rsl Co « V - o ^ ' X < \ ^ V - --^^ v ^ "Jr ^ C) ^v:
V ' - 0 CV (-^ s ^ ^ r - 1 10 O fV , . ^ , ^ (S, O - v j (S" ' S -^ ^ pt *Ta t o ^ O IN. f^ 7 ^ ^ .^ l o ; o ^ 1 O Co ca VO , ^ r^ 'JO Oo 0^ iv, ..-^ C^ . o (V |s. / > - N N ^ lr> <-i O 0" (N r^ o (SJ / s ^ o VO o iws j Ci ; rJ ts, ^ o~ c"s - ' ' fNJ fvl f>i 00 o- o VO ^ . ^ s-- .Vi 1 0 00 < 0N
/ i I ^ Co v O ' s T N ^29 "J; w V ^ "3 - J V. " i ^ ^ ^1
V 1S,| • vi
) v6^"^^^
1 '^^ 'V
WE ^''^• é-p
1
m 6-C
9 ' i' a.l^ cl 1 H ^ B H ^ / 6 " TTK./,. 0 r / o " C 20 " c ó°c / ö - C 2c;'c /7 ^ /CJy ^O y"^-7?<Xl/t>.r. t-c S /- a 9 / - c - d / - ó - 3 X ^ 3 ) /'é-(>/ - r - v
/ - o - (^ / - G - " ? 7 ( : s ^ / - c ^ / - c - 9/ - c - 7
/ - i5-6, X^^3
A fl-6 A c - / /- C.7 /- i 3^O
/ ' C l /-c- 9 /- 5 r / - A 9 ^ s ) / - C . 9 / - ^ - / / - G - / /• 6 27
^ 5 ^ 2 2Jc^'e S/i^/Zt.. c£, A^.^cé' i ^ ,
// V rs"
//•S^S/ / / > o 7 / / 2 ? i ' / / -sT^" ^ 2 < ï O ^ ' 6 / 5(^3/^ ^ f ' . ' 2 ^ ^ 3 7 ' ' . 9 3 ^ 2 ^ ^ ) 2.095-— 22 7 r / f ? 7 / 2 0 S 0 ,^2o3 ) /O^/^C/ A373 //S^39 / / 3 3 S ' //773 (-iU^ iOL,G f 7 9 9 5 3 / v^-7^7
5 - ^ ^ 8 ^J^/3 2/6,7 1 / 0 S Z i y i s ' / 8 7 / 2 ü o / (ic,s) S 7. /3-?9? / 3 9 9 ^ ~ //, / 0 0 / 3 é o 2 / 3 7 3 ^ (^3.-9) 7 2 7 S 7 ^ 9 2 7 5 ^ 9 7 7 ^ ^ 7 ^ / r ^10/3 3 / 9 2 -3 6, 6 0 29<$/ 3 2 o ( ^ ('25-0) / 2 9 2 3 / 3 Ï / 9 / 3 ? o S -/ 3 3 7 5 / 3 9 3 / ^ o ó )éqiy
7 ? / i 7 3 ^ / 7 S c ? s 75"/2 ^6,83 3 3 2Ó5" 3 / ^ 9 29ÓÓ 2 9 0 0 ? o 7 2 (lC9) /7Pci - ^ - » / ^ 2 9 . 3 / v ^ r z / f 3 0 0 /rs-ós' / • r 2 2 7 / s - / ? 7 ^ V 7 9 3 S 7 7 3 9 V 9 ^ S'-Tpr' &"9oS ^ ' 9 ^ - i ^ 3 S ' 9 ) /,i^/S9^70
9 ü / 2 9 3 3 5 -^ 2 9 / 3 / 9 / 7 Ó / 6 , J 3 6 / • r i r i /4 99 9 /<^8(^/ (CfQ^i)s-iii
9 ^ 7 0 e 3 6 7 qoys 5 7 9 ^rs7vJ
6,2o3 4 0 ^ 5* i,ü6S (oi-i 4 0 9 0 ^ > 7 ; /ViA9
/ ^ 2 ö 9 / 6 / 2 7 . . . ^ o ó ó / r s ' / 9 /•r ? o - r r 6 . / 9 j v ^ o r / o ö 6 3 9 7 5 ' /97^7
^^7^3 L,SK2 -^ 3 5 7 4 8 0 9 ^ o 3 o (3-20) / 9 ^ ó ó / r f / 6/ r 7 ' , 9
/•r5"o7 / i 6,09 ^379J 5» 1596, / o / 6 0 9 ^ / 6 / 0 2 4 797°V
(C^i) C / 7 / T 0 2 9 9^93 L,SL,l (loc,) 2 3 r o 2 3 ^ é 2 3 ^ 2 2 3 i 3 7 3 ^ 3 ^ 3 ) - ^ 3 * 2 2 3 6 , 9 2 3 s T 2 0 i" (3 23S-3 (^) 2 3^-0 1 3 / , 9 23 5-0 2 3 i - 6 , 2 : i 0 ^6.) 2 3 1 9 2 3 1 5 7 3 / 7 2 3 2 ^ 2 3 2 S -^s3 2 3 3 o 2 7 2 3 2 2 2 9 2 3 3 1 / 2 1 2 9 (^) 2 3 / 9 2 3 ? T 2 3 ? r 2 3 3 7 2 3 2 9 (^) - //ff 2 , 0 AS' /.9i9
/,(?
'o..' (Q 2.0 AS /,S 6,9ro./
2,0 2,3 2.0/,s
2,0 r=.l ? 9 2.9 3,6, 3 . 0 3 , / ^0.2 2,S 3./ 2.9 2-7 2,9 ^0,7 3,3 2.6 3.0 ISX9
(o-C1 ^^- 'V^
7^ loci 3 - Z >m \
• |1 9-^
^• / o \
• W <?/c.c^ j ^H TffAy,. 0 /o ' C ' c 2 0 * C Ö^C /O 2 ü ^C " C h T^adc^r. /'é-(> /'CL, /'C-S /-a-L, 7 CS) /- a- 9 /é-L, /-é- /A c - 7
Xrs)
/ C -/ - -/ - 2 / - A 9 /~c-C X(Tn
/ - c / / - é^S" A c - r A G- 9 Xrs3)
A o - ^ / - i - 7 / l i ^ -/ • c - 7 Xrs)
/ - c - ó / - G - 6/ - ^ - 9
/ - c - 7
X ^ 5 ) = 2:zr.
9 ' 9 1/ / 4 2 / i
/ 7 5" 6, S ; //QiG ! / 2 3S-5' 1 1 / 2 o 3 6r.-/4 3 1
^ ^ ^ 7 1 ^i,Si, ' SqoG ^ 9 ^ 0 <y2u (232) /gCC. ; 2 o / 2 2 0 9 3 2 0 9 6 7 0 4 2.'^0
7/>9
Ó I S S ' CGiQ Si,6C Ó 3 9 0r>/73
2 6 9 2 3 0 7 / 3 0 7 0 2 7 0 / 2 5 7 / a 3 i 3/ / / v
/ / 5-9 . / 0 9 2 / / 3 7 / / 3 3 ! ^ 2 . ) ! S ;A / ?V^<
<!• 1? /.- e A / - e / / / 6 n6<ro /ro/2 /iy /OC^ / 9 5'53 / 9 4 0 2 ^ ó / 3 3 >ó<;o779/
7 9 ^ 9 oc)-ro 7s^'9 r/5S'3 3 / 7 9 ? 3 3 o 3 / 2 3 3 2 i " o 3 2 2 / (S9)ssyy
7 7 ( ^ 37sr/
^ 4 9 >>Ó7z
^ 5 ^ ^ 4 J ? 4 2 2 9ob-^ 4279 3 6 5'S' 3 8 6,8r3^3j
/ ó 5 o / > / V 1G2/ i6ys /^73r^?3
ï . 2 9 3 / r i / r /(^ ó^o^' /rt.^79 /(T 79-r / ^ ^ ? 4 7r^^o
Q066 9 2 9 2 9 7 ^ 0 9 9 0 S 9 ^ 2 / ((.lt') 9 2 2 5-94^7
6 , 0 2 0 6 , 2 / 2 6,23(^ r ' 9 2 ) 9 2 7 0 S / f , 2 cS'690>'77
^3o7 (sy3) L,':>SS' L,ei9 ^ / 2 2 4 9 3 / 9 6 0 7 ^ 9 6 4 3 2o7S 2 o ï " / 2 / 7 b -2 -2 o -2 • • 7liG (6y)9^.9
/i~S'.,2 /yi^i /Cl7^ /yö-i/ / < ^ V 9 o (>2^) lo / o / / 0 3 4 S /o 9 SS' /OGL^Q 'o-i-jC r237) L,yiS7 SO':> / r o 3 7 S 2 / ^ -^ 0 2 /r/>9]
9 ^ 9 3 Si" 29 9 4 ^ / 7 ^ S 2 5'S'Ó7 ; ^ 5 3 ^ ) 9 > ^ ^ : ^ $ - 2 3 ^ 4 4 0 4 6 2 ' T 6^053 , ^ 9 ^ 4 3 2 5 - / 9 , 2 4 / 2 2 3 9 7 2 3 5^2 2 4 2 Ó rs^3 ') £ / / ^ « Cl 7 5 / J ï / . / : ^ / ; 2 3 4 6" v ó
2 3 4 S ' 2 3 ^ - 7 2 3 4 9rs)
7 3 9 2 2 3 r / 73 ^ r 2 3 4 7 2 3 6 , 9r 6 )
2 3 9 6 2 3 S " ( ^ 2 3 4 7 2 3 L,C 2 3 4 9r^3
2 / ^ / 2 / T < $ 2 / 5 " 2 1 / 3 9 l/SC»(y)
1iL,-Q 2/sG 1iG<o 2 / 4 7 2 / S 3Có)
• ? / ' r r 2 / 4 V 2 / ^ 0 2 / 4 2 2 / 5 0 (^^ V /5 2 , 2 2 , 2 2 , /^7
2 , /A.^)
2.3 2 0 /.'S 2 / • ^ 7 ^ 0 , 2 ) 2 , 2/.s
IJ 2 , 2 2 , / (o,r) / o , 3 / o . / / 0 3 /o,S /O.Ly / o 3 ) /£?,i^ / 6 > /9,9
/ ö . ' T / 0 , ( yro,3)
10/ /o,é9'9
/ 0 . 7 / 0 , 3 0 . 9s >
-o
-fN
V
v-^i ^ 'A
I
A
A s ^ ^ ^ " _ o<!- -5^
o
H
0 » /7f.f/^cfe^ • Y - / : ; c s ^ f i ' u . ' ^ . H 1 A?A--i''-^c4 H (p-<'s 5 - , ^ / v e - ) ( /7/-OC5'' f c < • (W-<:j;jAC^ ^ e ^ ^ . Sf)l^-fp,^K^ (jpA~ : / 9 ' t /
1 ^-^
0/ o
2 o O 2 /3o
2 /ó
3o
/ j C / C .• • / a / . . c / / ' r e . /5" 5 o 5" is-3 o So / ^ 3or o
S^7
^ |^ 7
^*.oM
<- 0,07 ^- 0,03 Ij Dy 2J 2>.V r.
'/j ^'^ f
/2o3Ó / 9 4 0 2/ ^ 9 ^ 7
/(^5"9of ; 2 v
7 ? r 9
9 5 - 7 / / 0 3 9 Ó 2 0 4 2 3 2 2 / L,IZC f 0 2 /9 6 0
3 3 iOA~\c/r éu:w(r)
(>J
r"-'V ruk- e i ^c< c p <i<i /\. » J o /;<?,, / - e - C/,^ ' ' /-• 7c/t S^ 4 r '^ r , 0 / G / ^ t . A , > aj .?c / " " VCs :.
/ / I 7 3 /3 4 3 / / 9 ? 9 / /5~4,o9 7 5 - / 2s>9S'
97°9
2 0 0 / 3 0 7 2 9CJ909S9/
29 S'/o / 7 3 C 0 / 4 é 4 o / ) 5 ' o o / ^ / - ^ a )IN/
1 1 (T) (T)Cn
/ / r i T / 3 7 3 Ó/ r / 3 7
/S"SbT f 9 9 3> é / r
5'942
97^7
2oS'o 32oC^ 43 35" r 0 3o 1 / / 9 0 1 f 3A-o- /&//<•«.- (^iO * 5"0 * 46'o «s , ^ t /
! ^ ;5<:s;6y
• / /<-v*i* p
« /Veui SoA-'r V)i.u,ej
((io.Ci*. )
'00 # >o ,«.*.' r'/'i=^
rj>) (7^)A^/w-r
T. /;oi
^ 3 9 07072
S : Ü 7 SsGy257/
3 S 4 S 9Ó07 5^083 / / 3 3 /Ó73 2 / / Ó 2 4 2 6 / 2 f 0 0 (^90 2 Ó^3
^aUw.) / Vr d j
r r
c
c
39.
4.2. De verwerkingsmachine
Zoals in hoofdstuk 2.1. en 2.2. is beschreven, zijn het in feite mengseltechnische redenen geweest waarom voor het project "Onrust-polder" een nieuwe afwerkmachine is ontwikkeld. Dit heeft echter geresulteerd in een machine welke ook voor andere in de waterbouw gebruikelijke mengsels kan worden toegepast. Het is een geheel nieuw ontwerp wat niet is afgeleid van wegenbouwafwerkmachines. Met deze machine blijven de voordelen van handwerk gehandhaafd,
terwijl de nadelen voor het grootste deel worden opgeheven.
In het onderstaande wordt de machine onderdeelsgewijze beschreven. Deze beschrijving vindt plaats aan de hand van figuur 4.1.
Figuur 4.1.
4.2.1. Aandrijfgedeelte
Het aandrijfgedeelte bestaat uit een rupsvoertuig met tussen-liggende motor. Het is aangepast aan de specificatie functie van de machine, namelijk om in relatief los zand met grote belas-ting tegen een helling op te kunnen rijden. Tevens kan de machine zich met zeer lage en toch gelijkmatige snelheid voortbewegen.
4 0 .
4.2.2. Materiaalvoeding
De voeding van asfalt vindt plaats door middel van b.v. een draad-kraan welke het materiaal deponeert in een trechter bovenop de machine. De machine rijdt over het afgewerkte zandbed en kan dus niet door vrachtwagens worden bereikt. De kraan staat op de kruin of de berm en betrekt het materiaal uit een tussenopslae-Door deze wijze van voeding tesamen met het feit dat de machine zelfrijdend is, is sprake van een zeer flexibel systeem. Alle onderdelen van het dijklichaam kunnen op deze wijze worden be-kleed. De taluds worden aangelegd in banen loodrecht op de kruin-lijn werkend van onder naar boven.
Door een speciaal ontwikkeld hoogte-regelsysteem (waarover later) kunnen deze banen afgemaakt worden tot de bovenkruin- o bermlijn. De machine zelf rijdt dan het laatste stuk over de kruin of berm.
4.2.3. Materiaalverdeling over de baanbreedte
Het materiaal wordt over de breedte verdeeld door een zwenkbare transportband (overdekt), eem kettingband. Deze vormt één geheel met de vultrechter. Van de band valt het materiaal in een voor-raadbak welke de breedte heeft van de aan te leggen baan en achter het rupsvoertuig hangt. De zwenkband is het alternatief voor
de bij wegenbouwmachines gebruikte vaste transportband (onder de machine door), met daarachter de dwarswormen voor verdeling over de breedte. Deze keuze is gedaan om de volgende redenen:
a. Het te verwerken asfaltmengsel heeft door de toegepaste steen-slagmaat (tot 22 mm) een grove structuur.grover dan in de wegenbouw gebruikelijk. Bij het verspreiden van dit mengsel met wormen bestaat een grote kans op ontmenging. De grove korrels worden verder weg getransporteerd, de fijnere fracties blijven meer in het midden van de baan achter. Dit is extra nadelig, doordat aan de zijkanten van de baan de lassen gemaakt moeten worden met de naastliggende banen, grove korrels bena-delen de kwaliteit hiervan.
De zwenkband heeft het voordeel dat het materieel nadat het van de band valt niet meer in de breedterichting verplaatst behoeft te worden, zodat een homogene laag ontstaat.
b. Door het verspreiden van het materiaal met transportwormen, ontstaat in de laag een zekere drukopbouw. De druk is in het midden van de baan het grootst en neemt af naar de zijkanten. Hierdoor ontstaat in het midden van de baan een grotere initi-ële verdichting, dit wil zeggen dat bij éénzelfde aangebrachte laagdikte hier meer materiaal wordt aangebracht. Na afwalsen wordt dit zichtbaar in een grotere laagdikte in het midden en dus onvlakheid.
Bij de in de wegenbouw gebruiktelijke laagdiktes (tot 8 cm) is dit effect niet of nauwelijks merkbaar; bij de op de dijk aan te brengen laag van 20 cm ineens is dit wel zichtbaar.
c. Aan het systeem van vultrechter en transportketting kan een hoge capaciteit gegeven worden. Het toerental van de ketting en de breedte van de band zijn constructief gezien nauwelijks beperkt. De snelheid waarmee de trechter gevuld kan worden
42,
4.2.4. Spreiding van het materiaal op de ondergrond
De voorraadbak waar het materiaal vanaf de zwenkband invalt, is aan de onderzijde voorzien van een afsluitbare klep. In open stand vormt de achterzijde van deze klep door zijn afgeronde vorm een geleiding voor het asfalt bij het soreiden op de onder-grond. Aan het einde van de baan kan de klep worden gesloten, zodat zonder materiaalverlies de machine kan worden omgesteld.
De gewenste baanbreedte wordt ingesteld middels twee hydraulisch beweegbare kleppen aan de zijkanten in de voorraadbak. Hiermee kan de zijbegrenzing van de bak binnen zekere grenzen worden gevarieerd. Dit kan continue tijdens het verwerkingsproces plaats-vinden, zodat ook spie-banen kunnen worden gemaakt.
4.2.5. Verdichting van de laag
Achter de voorraadbak is een verdichtingsbalk bevestigd die het materiaal op de juiste hoogte afstrijkt en reeds een zekere ver-dichting geeft. De voorzijde van deze balk is afgerond, zodat een vloeiende geleiding ontstaat voor het asfalt, waarbij tevens door het ontstaan van drukken reeds enige verdichting optreedt (zie figuur 3-1 van bijlage 2). Het vlakke gedeelte van de balk heeft een zekere hoek met het bovenvlak van de laag, hetgeen eveneens resulteert in compactie. Deze hoek kan door de balkman worden ingesteld door twee hydraulische kantelcylinders.
Verder is ook nog een mogelijkheid tot verdichting aanwezig mid-dels een stampbeweging van de balk. Hiertoe kan de voorzijde van de balk (in rijrichting gezien) door middel van een exentriek op en neer worden bewogen. Het scharnierpunt van deze beweging ligt aan de achterzijde van de balk; dit punt bepaalt de dikte van de aan te brengen laag en moet eenduidig instelbaar zijn. De frequentie van de stampbeweging is relatief laag gekozen zodat in de laag een verknedende werking wordt geïntroduceerd. Bewust is niet gekozen voor hoog frequentie trilling op grond van proef-resultaten in het ontwikkelingsstadium van de machine (zie bijlage 2).
4.2.6. Hoogteregeling van de verdichtingsbalk
De dikte van de aan te brengen laag wordt ingesteld met een speciaal ontwikkelde hoogteregeling. Dit systeem wijkt essentieel af van de hoogteregeling bij wegenbouwmachines waar de verdichtingsbalk op het aangebrachte asfalt rust. Bij het hier te gebruiken slappe mengsel (hoog bitumenpercentage) tesamen met de grote laagdikte zou de balk in de laag wegzakken, zodat ontoelaatbare onvlakheden ontstaan.
Gekozen is daarom voor een onafhankelijke ophanging van de balk aan twee hydraulisch bedienbare cylinders. Door in- en uittrekken van de cylinders kan het gewicht van de balk, zodanig worden gecom-penseerd dat deze op de gewenste hoogte en dwarshelling wordt ge-houden.
De stand van de cylinders wordt automatisch ingesteld met een electronisch regelsysteem. Hiertoe zijn aan beide zijden van de baan voelers aangebracht. Aan de ene zijde loopt een voeler op de ervoor gemaakte baan waarbij eventuele kleine oneffenheden worden uitgevlakt door een rij.
Aan de andere zijde loopt een voeler over een rail welke op het afgewerkte zandbed is gelegd. De oneffenheden in het zandbed worden geëlimineerd door de rail voldoende lang te kiezen (b.v.Sm).
De verschillende railstukken worden bij het neerleggen in een vloei-ende lijn ingezicht. De tonrondte op het talud van de dijk is gerea-liseerd door de stalen profielen vooraf in de gewenste straal te "zetten". Wanneer het zandbed op de gewenste nauwkeurigheid is afge-werkt (sowieso een vereiste) is het enige uitzetwerk bij het
!["L'αρχιδιϰαστής nei primi tre secoli della dominazione romana", Anna Calabi, "Aegyptus", XXXII, 2 : [recenzja]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)