Invloed bitumenkwaliteit op het ontwerp

Dr. Carl RobertusDeutsche BP AG

Asfalt en bitumendag

20 november 2008

Bitumen kwaliteit en wegontwerp

• Bitumen kwaliteit

• Invloed op Ontwerp in 2 voorbeelden(1) Kwaliteit “bovenin” - Dunne Deklaag PMB

(2) Kwaliteit “onderin” - EME

Bitumenkwaliteit

PAV veroudering

RTFO veroudering Geen

veroudering

Tijd

RV DSR BBR

DTT

Spoor vorming

VermoeiingThermische

scheurvormingProductie

69

58

15

4

Penetratie bitumen[EN 12591]

PMB [EN 14023] Hard bitumen [EN13924]

Speciaal bitumen

TF Data Collection

• 146 binders• 60.000 data punten• Invoer voor volgende generatie specificaties

PRODUCT TYPE: NPG Hard Grade PMB Special Bitumen

LONG TERM AGING PROCEDURE: PAV or RCAT

PART 1: PRODUCT DESCRIPTION ACCORDING TO CONVENTIONAL SPECS

FRESH STA LTAConventional characteristics:Pen, SP, dyn & kin visco, Fraass...

PART 2: PERFORMANCE RELATED PROPERTIES

FRESH STA LTA

HIGH SCE TEMP: G* and δ, ZSV I and II

INTERM SCE TEMP: G* and δ, ZSV

LOW SCE TEMP: BBR

COHESION: Force Ductility, Tensile Test, Vialit Pendulum

DATA COLLECTION FRAMEWORK

BINDER CONDITION

BINDER CONDITION

Bitumenkwaliteit en wegontwerp

• Bitumenkwaliteit

• Invloed op ontwerp in 2 voorbeelden(1) Kwaliteit “bovenin” - Dunne Deklaag PMB

(2) Kwaliteit “onderin” - EME

(1) Kwaliteit “bovenin”

Traditionele Deklaag

Dunne Deklaag

Oppervlakbehandeling

40-60mm

15-40mm

<15mm

Dik naar Dunner

Dun naar Dikker

Frankrijk in 2005

BBM (58%) dun: 30% PMB

BBTM (37%) dunner: 70% PMB

BBUM (5%) dunst: 100% PMB (AVIS techniques)

UK heden

Thin Surfacing +/- 25 mm: 100% PMB (HAPAS)

Hoe dunner de deklaag hoe groter de noodzaak voor hogere kwaliteit bitumen

Dunne deklagen

(2) Kwaliteit “onderin”

EMEBitumen Kwaliteit (10/20, 15/25,…) +

Functioneel mengsel ontwerp +

Analytisch wegontwerp (LCPC)

=

Optimale constructie

4 cm BBMa

4 cm BBM

13 cm GB

13 cm GB

PF3

13 cm EME 2

13 cm EME 2

4 cm BBMa

4 cm BBM

10 cm EME 2

9 cm EME 2

4 cm BBMa

4 cm BBM

51

51

263

14

50

155

56

56

263

9

38

127

59

59

263

12

56

188

Maximaal toelaatbare rek Rek

(a) Standaard (b) EME vervangt GB

(c) Geoptimaliseerd

- 7cm

asfalt

Ondergrond

8 cm EME 2

4 cm BBMa

4 cm BBM

65

59

263

15

56

222

8 cm EME 265 64

- 10 cm

(d) GeheelGeoptimaliseerd

Conclusie

• De bepaling van de kwaliteit van bitumen wordt steeds complexer.

Maar of je het nu van boven of van onderen bekijkt

• Verbetering van de kwaliteit van bitumen levert zeer praktische mogelijkheden voor het optimaliseren van het wegontwerp.