TÉMA 2 VÝSTAVBA, ÚDRŽBA, OPRAVY, ŽIVOTNOST VOZOVEK A EKONOMIKA

1. TÉMA 2VÝSTAVBA, ÚDRŽBA, OPRAVY, ŽIVOTNOST VOZOVEK A EKONOMIKA ČÁST ŽIVOTNOST A EKONOMIKA Doc. Ing. Otakar Vacín, Ph.D. 24.- 25.11.2009 České Budějovice

2. Metodika overovania návrhových parametrov konštrukcií vozoviek na pokusných úsekoch Dipl. Ing. Zsolt BOROS 24.-25.11.2009 České Budějovice

3. Cíle • Návrh konstrukce vozovky pro projekt PPP • podmínkou je návrh vozovky dle místní návrhové metodiky - jiný není povolen • při porovnání konkrétního zadání pro návrh vozovek podle různých návrhových metodik některých evropských zemí docházíme k odlišným výsledkům • různé hodnoty dostáváme i v případě podobných klimatických podmínek a zatížení vozovky • z hlediska modelů a použitých analytických výpočtových metod však platí, že není mezi návrhovými metodikami podstatný rozdíl Boros, Metodika overovania návrhových parametrov konštrukcií vozoviek na pokusných úsekoch

4. Simulace podmínek v konstrukci vozovky • Všeobecně • APT – Accelerated Pavement Testing (zrychlené zatěžování vozovky) • ALT – Accelerated Load Testing (zrychlené testování dle zatížení) • AST – Accelerated Scale Testing (zrychlené zkoušení zatěžovacích stavů) • RLT – Real-time Load Testing (sledování zatížení v reálném čase) Boros, Metodika overovania návrhových parametrov konštrukcií vozoviek na pokusných úsekoch

5. Závěry • pro přesnější analýzu je nevyhnutelné systematické měření klimatických okrajových podmínek a deformačních vlastností vrstev konstrukce vozovky při reálném zatížení • předpokládáme, že nestačí sledovat změnu vlastností materiálů v laboratorních podmínkách, • je důležité skutečné namáhání sledovaného materiálu, sledování vrstvy v konstrukci a její interakce s konstrukcí Boros, Metodika overovania návrhových parametrov konštrukcií vozoviek na pokusných úsekoch

6. Závěry • materiály se mění během životnosti • při porovnání konkrétního zadání pro návrh vozovek podle návrhových metodik některých evropských zemí jsou výsledky velmi odlišné • očekávané výsledky práce mají přispět k optimalizaci nákladů životního cyklu - Life Cycle Cost Boros, Metodika overovania návrhových parametrov konštrukcií vozoviek na pokusných úsekoch

7. PRODLOUŽENÍ ŽIVOTNOSTI ASFALTOVÝCH VRSTEV VYZTUŽENÍM VLÁKNY Clifford N. MacDonald Kamil E. Kaloush, Ph.D.,P.E Tracy H. Lang Ing. Jiří Zedníček KP Biligiri 24.-25.11.2009 České Budějovice

8. Cíle • Vyztužený asfaltový beton • zvýšená pevnost, houževnatost a životnost • pevná a chemicky inertní vlákna • FRAC nabízí trojrozměrné - izotropické vyztužení • vlákna poskytují asfaltové směsi lepší vlastnosti, jako vyšší komplexní modul a lepší únavovovou odolnostsměsi MacDonald, Kaloush, Lang, Zednicek, Biligiri, Prodloužení životnosti asfaltových vrstev vyztužením vlákny

9. Úvod • Všeobecně • materiál je vyráběn od roku1982 • v roce 2008 byl proveden zkušební úsek a srovnávací měření vlastností materiálů dle funkčních a empirických zkoušek • trojrozměrná smyková pevnost, dynamický modul a odolnost proti šíření trhlin • dávkování vláken : ~0.5kg na tunu směsi MacDonald, Kaloush, Lang, Zednicek, Biligiri, Prodloužení životnosti asfaltových vrstev vyztužením vlákny

10. Výsledky zkoušek • Materiálové vlastnosti • Hodnoty komplexního modulu 40,000 35,000 Controlní směs FRAC 30,000 25,000 Komplexní Modulus, MPa 20,000 15,000 10,000 5,000 0 4.4 °C 37.8 °C 54.4 °C MacDonald, Kaloush, Lang, Zednicek, Biligiri, Prodloužení životnosti asfaltových vrstev vyztužením vlákny

11. Výsledky zkoušek • Materiálové vlastnosti • Rychlost šíření trhliny MacDonald, Kaloush, Lang, Zednicek, Biligiri, Prodloužení životnosti asfaltových vrstev vyztužením vlákny

12. Závěry • směsi FRAC prokázaly lepší odolnost proti vzniku smykových deformací • hodnoty komplexního modulu E* byly pro směs FRAC vyšší u teploty 54.4 °C, nárůst modulu 50% • rychlost šíření trhliny ukázala 40x vyšší odolnost než kontrolní směs • výpočet dle návrhové metodiky umožňuje snížení tloušťky vrstvy asfaltového betonu o 30% až 40% MacDonald, Kaloush, Lang, Zednicek, Biligiri, Prodloužení životnosti asfaltových vrstev vyztužením vlákny