Burkolatsüllyedés elkerülése garanciával B&C dinamikus tömörségmérés Measuring Compaction-rate and Bearing Capacity with Small Disk Light Falling Weight Deflectometer MM Innováció és Fenntartható Felszíni Közlekedés.

Download Report

Transcript Burkolatsüllyedés elkerülése garanciával B&C dinamikus tömörségmérés Measuring Compaction-rate and Bearing Capacity with Small Disk Light Falling Weight Deflectometer MM Innováció és Fenntartható Felszíni Közlekedés.

Burkolatsüllyedés elkerülése garanciával
B&C dinamikus tömörségmérés
Measuring Compaction-rate and Bearing Capacity
with Small Disk Light Falling Weight Deflectometer
MM Innováció és Fenntartható Felszíni Közlekedés Konferencia
2009.09.05. Budapest
Subert István okl.építőmérnök, okl.közlekedésgazdasági mérnök, ANDREAS Kft ügyvezető
Hagyományos tömörségmérési módszerek
MSZ 15320
ÚT 2-3.103
d 

1
n
1

w
 
Földművek tömörségének meghatározása radioizotópos módszerrel
Radiometriás tömörségmérés
• homok kitöltéses
• gumimembrános módszer
• kiszúróhengeres módszer
Viszonyítási sűrűség 2005-ig:
módosított Proctor
MSZ 14043-7 szerint
 d max
Viszonyítási sűrűség 2005-től:
MSZ EN 13286-2 Proctor-vizsgálat
MSZ EN 13286-3 Vibrosajtolásos
MSZ EN 13286-4 Vibrokalapácsos
MSZ EN 13286-5 Vibroasztalos
Kérdések: Összehasonlítások, optimális
víztartalmak és sűrűség maximumok
Hagyományos tömörségmérési módszerek
Tr%= d/dmax *100
TÖMÖRSÉGMÉRÉS MÚLTJA
izotópos
Homok-kitöltéses
Kiszúróhengeres mérés
Tömörségmérés (hagyományos)
Proctor viszonyítási sűrűség pontossága, ismételhetősége
• Vizsgálati pontosság, megbízhatóság nem ismert
• Modellhatás nem egyezik meg a valósággal
• Közelítő görbe, matematikai statisztika hiányzik
• Ismételhetőség, párhuzamos vizsgálat kérdései nyitottak
• Anyag-aprózódási problémák nem zárhatók ki
Iszapos homok- körvizsgálat
• 18 laboratórium
• egy minta
Viszonyítási sűrűség megbízhatósága
Proctor „sinusos” görbealak
y = 0.0003x2 - 0.0034x + 1.7389
EN 13286-2:2005
wopt=13,5%
R2 = 0.9643
1.80
 dry
NEW
1.70
1.60
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
w%
Proctor feldolgozás új módszerrel
wopt=17,0%
Egy görbe – két szakasz
Középső bizonytalan intervallum
l =12% ~ S=0,88 telítettség
l = 5% ~ S=0,95 telítettség
Új értékelési mód a Proctornál – más wopt
24
Tömörségi fok (%)
• radioizotopos
• homok-kitöltéses
• kiszúróhengeres
• M+D indikátor
 1
d  n
1w

 d max
MC-3
EN 13286-2 egysz & módosított Proctor
EN 13286-3 vibro-nyomással
EN 13286-4 vibro-kalapáccsal
EN 13286-5 vibro-asztallal
Trg%=(d/dmax)*100
Durham Moisture+Density Indicator
Tömörségi fok minden hagyományos módszernél FÜGG a viszonyítási sűrűségtől
Uniós tendencia
• kerüli az izotópos műszerek alkalmazását
(lásd: FGSV-516)
• nem szeret négykézláb mérni
(kiszúróhenger, homokkitöltés, gumimembrán)
• kedveli a dinamikus módszert
(B&C vagy Evd összehasonlításos módszer)
•
új módszereket keres pl CCC - módszer
(hengerekre szerelt gyorsulásmérővel és más
tapasztalati vizsgálati módszerekkel)
MI A JÖVŐ?
EU tendencia – új mérési módszer kerestetik
MI A JÖVŐ?
• Egyszerű mérőberendezés
• Könnyű szállíthatóság
• Pontos mérési eredmény
• Gyors vizsgálati módszer
T
ö
• Alacsony költség
• Izotópmentes módszer
Elvárások az új módszerrel szemben
B&C mérési módszer és berendezése
Magyar fejlesztés (K+F 2003, AndreaS)
Magyar szabadalom
Európai szabadalom
PCT 2009 kiterjesztés Ázsia, Amerika
Mérési szabványok
ÚT2-2.124:2003
ÚT2-2.124:2005
CEN-WA 15846:2008
Statikus teherbírás mérés d=300mm ASTM D1194-94
Mi a B&C mérés újdonsága?
„2 in 1”
+
Teherbírás mérés
=
Tömörség mérés
B&C dinamikus
tömörség- és
teherbírás mérő
B&C az egyetlen, mely tömörséget és teherbírást egyszerre méri
CWA
B&C mérés módszere, szabványos előírások
CEN-WA 15846 dinamikus tömörség- és teherbírás mérés
s+v+l
l1
v1
l2
v2
s1
s2
Levegő eltávozása = süllyedési amplitúdó ( ∆l )
Europai Szabvány CEN WA 15846
B&C mérési módszer elmélete
Relatív tömörségi fok:
A helyszíne, adott víztartalomnál, a B&C berendezéssel mért tömörség (henger munkavégzés)


T
%

100


D
m
%
rE
Alternatív módszer
Ahol:
Φ= lineáris együttható
Dm= alakváltozási mutató
Dm= (summa süllyedési amplitúdók különbsége * az ejtések számával) / 18
Tömörségi fok:
Trd %  TrE  Trw %  Tr %
CEN-WA Relatív tömörségi fok
Trw%=1,00
Trd%=93,4%
TrE%=100%
B&C TrE%=96,0%
Trw%=0,97
TrE%=87%
B&C mérés elmélete TrE% - Trd% értelmezése
NEW
METHOD
Trw = Proctor vizsgálatból számítható
Egyenletét regressziós analízissel határozzuk meg, a korreláció
szorosságával
Trw értékeit a víztartalom függvényében a következő képlettel
Határozzuk meg előre, a Proctor-féle laborvizsgálatból
Trw 
 di
 d max
 1.00 
Víztartalom (wt):
Helyszínen wt% dielektromos állandó elvén
működő, mikrohullámú nedvességmérő
készülékkel +/-1% pontossággal.
Beépítési víztartalom határok:
- alkalmassági vizsgálatból meghatározható
- helyszíni mérés is kellene minden tömörítéskor
Víztartalom figyelembe vétele: nedvességkorrekciós tényező
B&C pontosabb minden eddigi módszernél
Összehasonlítás a
hagyományos módszerekkel - nehézkes:
Trg iz% - Trd% dinamikus
85-90-95% egyben
Oka: lásd matematikai statisztika
- nagy vizsgálati szórás (5-6%)
- kis mérési terjedelem (85-100%)
- sörét eloszlás
100
Trg% izotópos
95
90
85
Trg iz% - Trd% dinam ikus
85-90-95% láthatóan
80
80
85
90
95
100
Trd% dinamikus
100
Bizonyítás
Véletlenszám generátor
Trd95%=Tr95%
Trd90%=Tr90%
Trd85%=Tr85%
Várható érték azonos!
Trg% izotópos
95
90
85
80
80
Kis terjedelem – nagy szórás = a nehéz összehasonlítás oka ...
85
90
Trd% dinamikus
95
100
B&C mérési módszer validálása
Bangkok
Ramkhamhaeng
University
N=30 db sorozat
Tr%=95,8%
Trd%=95,8%
Az átlag egy tizedesre
egyezik..
B&C – Homokkitöltéses tömörség összehasonlítása
B&C mérési módszer validálása
Ljubljana, Slovenia
Evib és Ed közötti
összefüggés
R2=0,92
CCC- összehasonlítása
B&C mérési módszer validálása
Ecole d’ingénieurs
et d’architectes de
Freiburg
Négy helyszín
Statikus és Dinamikus B&C
modulusok összehasonlítása
Ed = 0,6*ME1
Professor M.G.Steinmann
Etudiant: S. Boujlala
B&C – Svájci tanulmány, összehasonlító mérések
B&C-1
Software verzió
Kurzor
Menü / almenü
Akku állapot
Dátum & idő
Fel
Escape
Kontraszt
Enter
Le
Töltés kijelző
Egyszerű kezelés…
On/Off
B&C mérőberendezés vezérlő- adattároló egysége
BURKOLAT SÜLLYEDÉS
• Tömörségi hiány
• Teherbírási probléma
T
ö
Okai:
• Anyag (túl vizes, túl száraz)
• Technológia (tömörítőgép, rétegvastagság)
Burkolatsüllyedések oka
Gyakran felmerülő kérdés:
Mi az oka a burkolatsüllyedésnek?
tömörödés
Elkerülhetők a süllyedések?
igen, odafigyeléssel, méréssel
Mennyivel kerül többe ?
Nem kerül többe: önminősítés - MMT
Miért más a B&C dinamikus tömörségmérés?
Nem a sűrűséget, hanem a tömörödést méri
GYFK
Tömörségi fok változása a konszolidáció során (számítható, mérhető)
Tömörségi fok változásból (e=1/f)
S
Trd %

Nedvességtartalom változásból és tömörségi fok változásból
S  e   Trd %  Tr w %
Tömörségi fok változása = süllyedés

Tömörödés miatti süllyedés mértéke számítható, mérhető
=1/e
Trg%=85
Trg%=90
Trg%=95
Trg%=97
Felvett tömörségi fok változás %
13
8
3
1
Süllyedés cm/25cm réteg
3,5
2,2
0,8
0,3
Süllyedés cm/ 0,5m visszatöltés
7,1
4,4
1,6
0,5
Süllyedés cm/1m visszatöltés
14,1
8,7
3,3
1,1
Süllyedés cm/ 2méter visszatöltés
28,3
17,4
6,5
2,2
Ha a tömörségi fok átlagosan 98%-ra tömörödik
Utántömörödés mértéke
CWA
B&C típusok 2009
• B&C- 0 AUTOMATIC
• B&C-1 Akredittált QC
• B&C-2 egyszerűsített QC
• B&C-3 önellenőrzés (ISO)
B&C-1 berendezés
Tárcsa d=163 mm SP-LFWD
Tárcsa d=300 mm BP-LFWD
Helyszíni Proctor-vizsgálat OSP
B&C készülék típusok, DTM –tárcsa kiegészítéssel, OSP lehetőséggel
Kioldókar
Quality Control
kisvállakozásoknak
(Kalibrálható)
B&C-2 berendezés
Ejtő rúd
• terhelőtárcsa 163mm
• tárcsa alatti terhelés p=0,35 MPa
ejtősúly
• állítható ejtési magaság
• LCD kijelző a mért eredmény kijelzésére
• Adatgyűjtő nincs, adatrögzítés egyedi
• nincs printer, nincs adapter, elemes
terhelőtárcsa
B&C-2 berendezés (kis laborok)
• PC adatfeldolgozás egyedi (Excel)
Self-Control
B&C-3 berendezés
• terhelőtárcsa 163mm
• tárcsa alatti terhelés p=0,35 MPa
• állítható ejtési magasság
• Adatleolvasás a rúdról
•adatrögzítés egyedi (PAD, iPOD)
• nincs elektronika, nincs akku
• egyszerű, kézi adatfeldolgozás
A B&C-3 berendezés, önellenőrzés (kivitelezők)
IFIA-MAFE
Kuvait
Kína
Szöul
Genf
B&C
NEW
az ön választása…
Nürnberg
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!