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