U bent hier

Kenmerking van gerecyclede materialen voor toepassing in de wegenbouw en de bepaling van de reversibele moduli met de cyclische triaxiaalproef

Project gesubsidieerd door de federale overheidsdienst Economie, KMO, middenstand en energie (Overeenkomsten CCN 309 en CCN 359 – 1 maart 2006 tot 1 september 2008 – Overeenkomsten CCN 506 en CCN 556 – 1 september 2008 tot 1 september 2010 – Overeenkomsten CCN 807 en CCN 857 – 1 september 2011 tot 1 september 2013).

In de eerste twee jaar van het project werden de reversibele moduli van een referentiemateriaal (kalksteen) en twee secundaire materialen (betonpuingranulaat en staalslak) bepaald uit proeven onder constante steundruk, volgens methode B (hoog spanningsniveau) van norm EN 13286-7. De vervormingen van het proefstuk werden gemeten met drie axiale sensoren en één radiale sensor.

De invloed van het watergehalte en de dichtheid na verdichting op de reversibele moduli werd onderzocht. De invloed van de wijze van verdichten (trilhamer in zes lagen of vibrocompressie) werd bepaald. Er werden verschillende belastingsfrequenties (van 0,5 tot 3 Hz) beproefd. Op het referentiemateriaal (kalksteen) werd een aantal proeven onder variabele steundruk verricht.

Tijdens het tweede biennium werden de blijvende vervormingen van diezelfde materialen bestudeerd. Bij optimale dichtheid en optimaal watergehalte vertoonden de beproefde secundaire materialen (staalslak en betonpuingranulaat) na 100 000 cycli kleinere blijvende vervormingen dan de kalksteen. Zij bleken echter gevoeliger voor het watergehalte, en dat gold vooral voor de staalslak.

De proefstukken met kalksteen (referentiemateriaal) die door middel van vibrocompressie waren verdicht, ontwikkelden grotere blijvende vervormingen. Bij nagenoeg gelijke spanningsniveaus kwam dit effect bij de staalslak duidelijk minder naar voren, en bij het betonpuingranulaat vrijwel niet.

Op de drie materialen werden enkele getrapte proeven (50 000 cycli per trap, of eventueel 80 000 cycli) verricht. Deze getrapte proeven geven niet dezelfde vervormingsniveaus als proeven met één belastingsniveau. Mits echter per trap voldoende cycli worden verricht (in de regel meer dan de 10 000 cycli die norm NBN EN 13286-7 aangeeft), brengen deze proeven de gedragstrends van een materiaal aan het licht (orde van grootte van de ontwikkelde vervormingen na een bepaald aantal cycli, stabilisatie of toename van de blijvende vervormingen bij een gegeven spanningsniveau). Voor een grondig onderzoek blijft de proef met één belastingsniveau de referentie.

In het derde biennium zijn proeven met variabele steundruk verricht op de kalksteen en op één betonpuingranulaat en twee soorten mengpuingranulaat. De reversibele en blijvende vervormingen werden bestudeerd. De moduli uit deze proeven met variabele steundruk waren kleiner dan die uit de proeven met constante steundruk. Het betonpuingranulaat liet de hoogste moduli en de kleinste blijvende vervormingen optekenen. Een van de twee soorten mengpuingranulaat vertoonde grote blijvende vervormingen (5 % of nog meer). Uit de proeven en modelleringen kwam naar voren dat de belastingsniveaus die de norm voorstelt, te hoog zijn. Er zijn nieuwe werkwijzen voorgesteld.