Deformasjon i asfaltdekker Bjørn Ove Lerfald, Veg- og jernbaneteknikk 1
Agenda Bakgrunn Innledende undersøkelser Utstyr Undersøkte dekketyper Resultater Konklusjoner Videre arbeid 2
Bakgrunn I Norge er det etablert et eget forum; Forum for FoU og innføring av nye asfaltstandarder. Dette forumet fattet følgende vedtak i møte den 3. april 2006: Hver entreprenør bes teste et antall av sine standardresepter (3-5 stk?) på Marshall, NAT og wheel-track i forbindelse med kontrakter sesongen 2006. Fortrinnsvis Ab- og Ska-resepter, men Agb kan også være aktuell. Massene kan sendes til SINTEF for testing der. Pr i dag er SINTEF de eneste i Norge (Norden?) med wheel-track godkjent etter ny standard (tørr-testing). SVV tar prøver av de samme massene på veg og får utført NAT og evt wheel-track testing av feltprøver. Ved dette får man sett på innbyrdes lab-sammenhenger mellom ulike metoder, og også sammenhenger lab-felt. Dette er avgjørende for å kunne sette riktige funksjonskrav til ferdig dekke. En hovedmålsetting er å etablere funksjonskrav mht deformasjonsegenskaper 3
Innledende undersøkelser Dimensjon på borprøver til testing i wheel-track er diameter 200 mm Store prøver Viktig at ikke prøvene skades ved uttak Behov for utvikling av utstyr til uttak av prøvene. 4
Utboring 5
Løfting av prøve 6
Store prøver ved tykke dekkekonstruksjoner 7
Wheel-track 8
Nottingham Asphalt Tester NAT) 9
Prøvestrekninger Serie Massetype Veg Beliggenhet ÅDT A Ska 11 Rv170 Hp 03, km 4,220 4,224, venstre side 6600 B Agb 11 Fv 503 Hp 01, km 1,343 1,347, venstre side 3300 C Ab 11 Fv 560 Hp 01, km 3,634 3,638, venstre side 1700 D Ska 11 Ev 6 Hp 08, km 6,279 6,287, felt 3 26800 E Ska 11 Rv156 Hp 04, km 2,883 2,890, felt 2 5000 F Agb 11 Fv 56 Hp 01, km 5,726 5,734, felt 1 2500 G Ab 11 Ev 134 Hp 01, km 0,220 felt 1 4100 H Agb 11 Fv 192 Hp 01, km 7,698 felt 2 150 I Ska 11 Ev 18 Hp 15, km 1,5 felt 2 13700 J Ska 11 Ev134 Km 1,2815 1,2855 i venstre fil ut fra Notodden 11500 10
Resultater wheel-track Borprøver (felt) Laboratorieprøver 14.0 12.0 10.0 Spordybde (mm) 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 Ska 11 Agb 11 Ab 11 Ska 11 Ska 11 Agb 11 Ab 11 Agb 11 Ska 11 Ska 11 A B C D E F G H I J 11
Sammenstilling - Wheel-track - borprøver 14.00 12.00 Spordybde (mm) 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Antall passeringer A (Ska11) B (Agb11) C (Ab11) D (Ska11) E (Ska11) F (Agb11) G (Ab11) H (Agb11) I (Ska11) J (Ska11) 12
Resultater NAT - borprøver 50000 45000 40000 Deformasjon, µstrain 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Ska 11 Agb 11 Ab 11 Ska 11 Ska 11 Ab 11 Ska 11 Ska 11 A B C D E G I J Prøve nummer Middelverdi Maksimumsverdi Minimumsverdi 13
Middelverdier - NAT Deformasjon, µstrain 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Antall lastsykler A (Ska11) B (Agb11) C (Ab11) D (Ska11) E (Ska11) F (Agb11) G (Ab11) H (Agb11) I (Ska11) J (Ska11) 14
Sammenheng NAT - Wheel-track - alle prøver 8.0 7.0 y = 0.0002x - 2.2729 R 2 = 0.6 Spordybde i wheel-track (mm) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 Deformasjon i NAT (µstrain) 15
Sammenheng NAT - Wheel-track 8.0 7.0 y = 0.0003x - 4.0073 R 2 = 0.8755 Spordybde i wheel-track (mm) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 Deformasjon i NAT (µstrain) 16
Spor og penetrasjon 14.0 200 Sporrate, Sordybde, WTS air (mm/1000) RDair (mm) 0.600 12.0 0.500 10.0 0.400 8.0 0.300 6.0 4.0 0.200 2.0 0.100 0.0 0.000 70/100 160/220 70/100 50/70 70/100 160/220 70/100 160/220 70/100 70/100 Ska 70/100 11 Agb 160/220 11 Ab 70/100 11 Ska 50/70 11 Ska 70/100 11 160/220 Agb 11 Ab 70/100 11 160/220 Agb 11 Ska 70/100 11 Ska 70/100 11 180 200 160 180 140 160 120 140 100 120 80 100 60 80 40 60 20 40 020 0 Penetrasjonsverdi (1/10 (1/10 mm) mm) Ska A 11 Agb B 11 Ab C11 Ska D 11 Ska E 11 Agb F 11 Ab G11 Agb H11 Ska I 11 Ska J 11 A B C D E F G H I J RDair (mm) Midlere pen.-verdi Midlere sporrate, WTSair (mm/1000) Midlrere pen.-verdi 17
Konklusjoner Det er utviklet en god metode for uttak av borprøver i felt. Bindemiddelets stivhet påvirker motstand mot deformasjoner i stor grad Relativt god sammenheng mellom NAT og wheel-track for borprøver fra felt Det er utviklet forslag til krav til spordybde i wheel-track for borprøver fra felt (RD air, ved 50 ºC i wheel-track (mm)). 18
Konklusjoner fortsatt Krav til spordybde, RD air, for feltprøver ved 50 ºC Lag ÅDT <1500 1500-3000 3000-5000 5000-10000 >10000 Dekke - < 8 <5 < 3,5 < 2 19
Forslag til videre arbeid Etablere mer sikre sammenhenger mellom NAT og wheeltrack. Opparbeide seg mer erfaringer for både laboratorieproduserte prøver og prøver fra felt. Etablere endelige deformasjonskrav. Dekker på høytrafikkerte veger Veger med tung saktegående trafikk Spesialdekker dekker med høyt hulrom (Da, støysvake dekker, etc.) 20