Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

35
Studiedag Historische houtconstructies , Gent, 28 September 2016 Studiedag Historische houtconstructies 28 September 2016 De resistograaf: een betrouwbaar instrument om de sterkte van historisch bouwhout uit staakmolens te bepalen Jan Van den Bulcke en Joris Van Acker Labo Houttechnologie Universiteit Gent Virginie Lovelinggebouw, Koningin Maria Hendrikaplein 70, Gent, auditorium Romain Deconinck

Transcript of Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Page 1: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Studiedag Historische houtconstructies28 September 2016

De resistograaf: een betrouwbaar instrument om de sterkte van

historisch bouwhout uit staakmolens te bepalen

Jan Van den Bulcke en Joris Van AckerLabo Houttechnologie

Universiteit Gent

Virginie Lovelinggebouw, Koningin Maria Hendrikaplein 70, Gent,

auditorium Romain Deconinck

Page 2: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Onderzoek naar betrouwbare instrumenten voor het evalueren van de sterkte van historisch waardevol

bouwhout

Joris Van AckerJan Van den Bulcke

Erik BotterSebastian Ablorh

Stijn Willen

Page 3: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

(Rinn, 2012)

Page 4: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Reststerkte na houtrot?

Page 5: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

- Metingen met een Resistograaf

- Overeenkomstige jaarringanalyse

- Overeenkomstige microdensiteitsbepaling via X-ray CT

- Aanvullende sterktebepaling

- Mapping pith-to-bark.

Page 6: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Metingen met een Resistograaf

Keuze voor Resistograaf:

• Relatief snel en eenvoudig uitvoerbaar en goedkoop

• In principe detectie aangetaste zones goed mogelijk

• Indirect info over karakteristieke sterkte gezond hout

• Relatief kleine beïnvloede zone (voordeel; meerdere metingen in hetzelfde gebied)

• Kleine inspectiezone per meting (nadeel, lijnmeting)

• Reproduceerbaar!?

Page 7: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Overeenkomstige jaarringanalyse

Page 8: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

(Inspectie Steenakkermolen met resistograaf: Rapport 8060R1)

Regelmatig jaarring patroon

Page 9: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

(Inspectie Steenakkermolen met resistograaf: Rapport 8060R1)

Regelmatig jaarring patroon of insectenaantasting

Page 10: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

(Inspectie Steenakkermolen met resistograaf: Rapport 8060R1)

Regelmatig jaarring patroon

Page 11: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

(Inspectie Steenakkermolen met resistograaf: Rapport 8060R1)

Regelmatig jaarring patroon of insectenaantasting?

Page 12: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Page 13: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Overeenkomstige jaarringanalyse

Samenvatting uitgevoerde beoordeling met Resistograaf:

• Consistentie beoordeling: invloed van operator zeker aanwezig

• Overschatte beoordeling: voortijdige interventie

• Onderschatte beoordeling: te late interventie

• Aangetaste zones meestal wel herkend, maar wordt alles wel goed geduid?

• Geen informatie over sterkte gezond hout

• Geen 3D informatie over aangetaste zones (geen richtlijn voor vervolgboringen)

Page 14: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Overeenkomstige microdensiteitsbepaling via

X-ray CT

Page 15: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Overeenkomstige microdensiteitsbepaling via

X-ray CT

Page 16: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Aanvullende sterktebepaling

& Mapping pith-to-bark

Conclusies mbt referentieproefstukken

• Dichtheidsbepaling mogelijk op basis van gemeten gemiddelde energie (bij voorkeur radiaal)

• Invloed van boorsnelheid (relatieve waarde)

• Hieruit afleiden waarde voor Emod en Buigsterkte

• Waarden input voor rekenmodel constructeur

• Boorsnelheidsafhankelijk ondergrens energie gezond hout

• Onafhankelijke validatie

Page 17: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Page 18: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Page 19: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Page 20: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Beoordelingsrichtlijn

Page 21: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1. Monitoring en inspecties1.1.Visuele beoordeling

1.2.Resistograaf metingen1.3 Andere opties

Page 22: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1.1.Visuele beoordeling

- Oppervlak niet steeds representatief voor de volledige doorsnede.

- Plan opmaken met de onderdelen van de constructie: ‘meest kritische zones’.

- Vaststelling houtrot op basis van verlies aan samenhang van het materiaal en houtvocht.

- Insectenaantastingen: uitvliegopeningen en bijhorend boormeel.

- Houtkwaliteit inschatten.

Page 23: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1.2.Resistograaf metingen (1)

- inwendige inspectie, bijvoorbeeld met een resistograaf.

- relatief snel, eenvoudig uitvoerbaar en goedkoop.

- de inspectiezone van deze lijnmeting relatief beperkt.

- verschillende toestellen en toebehoren (boor) beschikbaar op de markt.

- referentiestaal op te meten onder dezelfde omgevingsomstandigheden.

Page 24: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Referentiestaal

Page 25: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1.2.Resistograaf metingen (2)

- Beoordeling van de profielen

- Resolutie: de overgang tussen de jaarringen van eikenhout?

- Aantasting: sprake zijn van daadwerkelijk een lagere weerstand

- Bepaalde parameters uitsluiten die ook aanleiding geven tot een afwijkend weerstandsniveau

zoals scheuren of barsten…

Page 26: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1.3 Andere opties (1)

NDO: niet destructieve onderzoekstechnieken voor het opsporen van een (lokale) aantasting:

- Resistograaf (microboorweerstandsmetingen).

- Tomografie (2D) op basis van time of flight van geluidsgolven door hamer.

- Tomografie (2D) op basis van elektrische impedantiemetingen.

- Ultrasone geluidsdetectie voor bepaling van dynamische elasticiteitsmodulus.

Page 27: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

1.3 Andere opties (2)

NDO: niet destructieve onderzoekstechnieken voor het opsporen van een (lokale) aantasting:

- Inslaghamers (dynamische impacthamers)

- Mobile timber grader

- Boorkernen nemen en analyseren

- Aanbrengen van een proefbelasting (deflectiemetingen bij bepaalde mechanische belasting)

- Thermografie

Page 28: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

2.Beslissingsboom en onderhoud2.1 Beslissingsboom

2.2 Onderhoud

Page 29: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

2.1 Beslissingsboom

- Het al dan niet operationeel houden van een staakmolen.

- Aantasting ter hoogte van de meest kritische punten.

- Beslissing om een component te vervangen eenvoudiger dan te zoeken naar …

oplossingen om de aangetaste zones te versterken.

Page 30: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

2.2 Onderhoud

- Onderhoud alsook tussentijdse inspecties.

- De impact van bvb. lekkages zo snel mogelijk te remediëren.

- Monitoring op basis van vocht en vervorming.

- Staak van een staakmolen op de meest kritische plaatsen (zetel).

Page 31: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

3.Minimumvereisten bij rapportering van onderzoek van historisch

bouwhout met een resistograaf

Page 32: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Minimum bij rapportering (1)

- Toestel: merk, type en jaar van productie

- Naald: merk, type, aantal keer gebruikt (schatting, nieuw?).

- Snelheid van boren: aantal omwentelingen per mm?

- Hoek waaronder werd geboord t.o.v. de vezelrichting van het hout > per boring.

- Houtsoort.

Page 33: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Minimum bij rapportering (2)

Visuele beoordeling van de zone waarin werd geboord:

o Aanwezigheid van knopen en kwasten.

o Aanwezigheid van scheuren of barsten.

o Aanwezigheid spint/schors.

o Aanwezigheid houtrot.

o Aanwezigheid uitvliegopeningen/boormeel/insectenaantasting.

o Rechtdradig/spiraalgroei/lokale verstoring.

Page 34: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Studiedag Historische houtconstructies, Gent, 28 September 2016

Minimum bij rapportering (3)

- Boorprofiel van referentiestaal met zelfde toestel en gelijkaardige instellingen.

- Karakteristieken van referentiestaal (volumegewicht, indicatie van het vochtgehalte, …).

- Operator en persoon die beoordeling van resultaat doet.

- Motivatie van interpretatie van resultaat boring.

Page 35: Studiedag Historische houtconstructies presentatie 4 lezing Joris Van Acker

Bedankt