Ontwikkelingen Rien Huurman TU-Delft
Wegenbouw • Lineair enkeldisciplinair • Cyclisch multidisciplinair • Performance based • We lopen voor • Conclusies
Wegenbouw: Lineair enkeldisciplinair
Aanleg
materiaal
Onderhoud Sloop
materiaal
Materiaal recycling
Wegenbouw: Lineair enkeldisciplinair • RAW aanpak • Mengsel als bedoeld Bitumen % HR % Gradering
• Volumetrie • Risico op netwerk (F78) • Scheiding ontwerp, aanleg, onderhoud • Kwaliteitscontrole Industrie: Impliciet op netwerkniveau
Wegenbouw: Lineair enkeldisciplinair
Onderzoek: Expliciet op constructieniveau
Trends • Geïntegreerde aanpak: – interactie: ontwerp, uitvoering, onderhoud en beheer – keuzes beoordelen op de integrale consequenties; – levensduurbeschouwingen vanuit duurzaamheid ‘sustainability’ (LCA) – levensduurbeschouwingen vanuit kosten (LCC);
• Contractuele setting: performance based. • Van impliciete naar expliciete benadering: risico op projectniveau.
• Naast domeinkennis meer kennis nodig van het proces of de cyclus?
Cyclisch enkeldisciplinair de rho ud
Slo
op
R e c
Aa
g e l n
On
ycl i n g
Cyclisch multidisciplinair Aa
g e l n
On
de rho ud
Materiaalontwerp
Renovatie Slo
op
R e c
ycl i n g
Groen en Technisch Aa
g e l n
On
de rho ud
Materiaalontwerp
Renovatie Slo
op
R e c
ycl i n g
Groen ENVIROAD 2009 • 24 landen / 92 bijdragen • Meeste bijdragen: levensduurverlenging / techniek • Meeste bijdragen internationaal: – – – –
Recycling / RAP Lage temperatuur/emissie asfalt Duurzaam asfalt Geluid (ZOAB en rubber)
Groen Recycling / RAP Country
Available % re-used reclaimed in hot mix asphalt mix
% re-used in cold mix
% of new hot mix production
14 * 106
82
18
60
2.25 * 106
8
4
3.5
Italy
14 * 106
18
2
France
6.5 * 106
13
<2
< 10
Norway
0.59 * 106
7
26
8
3 * 106
75
Germany Spain
Netherlands
63
90% beton/metselwerk wordt hergebruikt
Groen Lage temp. / emissie asfalt
Source: EAPA
Diverse aannemers actief (LEAB, WAX, FOAM). Wim Teugels: 96% energie door verkeer
Groen Duurzaam asfalt - Nederland blinkt uit ! - We beschikken over meetapparatuur en analysemethoden. - Pakken verduurzaming hierdoor mee. - RWS benadering helpt. Condition
Intervention level
time
Groen Geluid ZOAB rubber Nederland is absolute voortrekker: - Nederland: 90% ZOAB - Japan: 50% ZOAB (2003) - Experimenten met Poro-elastische ZOAB
Groen Conclusie Nederland heeft een neus voor toekomstige ontwikkelingen
Geen mineralen Geen bitumen
Wegenbouw vd toekomst • • • • • • • •
Multidisciplinair, Cyclische benadering, Levensduurkosten (LCC) analyse, Life Cycle Analysis (LCA, milieu) Ecologie & milieu en recycling, Performance, Expliciet gedrag, Asset management.
Wegenbouw vd toekomst • Groen – – – –
LCA Integrale consequenties Enviroad Recycling
Cooling of the asphalt when the paver has stopped
• Technisch – – – – –
Performance based LCC Integrale consequenties Recycling Expliciet gedrag
10
• Organisatorisch – – – –
Roller passes for Thursday Lane 1
Contractuele setting Asset management LCC EMVI
S4 S3
18-20 16-18 14-16 12-14
S2
10-12 8-10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
Distance in metres
200
S1 210
6-8 4-6 2-4 0-2
Source: S.R. Miller, Twente University
Wegenbouw vd toekomst • Groen – – – –
LCA Integrale consequenties Enviroad Recycling
Cooling of the asphalt when the paver has stopped
• Technisch – – – – –
Performance based LCC Integrale consequenties Recycling Expliciet gedrag
10
• Organisatorisch – – – –
Roller passes for Thursday Lane 1
Contractuele setting Asset management LCC EMVI
S4 S3
18-20 16-18 14-16 12-14
S2
10-12 8-10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
Distance in metres
200
S1 210
6-8 4-6 2-4 0-2
Source: S.R. Miller, Twente University
Technische cirkel • Van RAW naar functionele eisen • Van risico op netwerk naar risico op project • Aandragen informatie voor bv LCA en Asset Management Expliciet verbonden met performance based
Expliciet performance based praktijk
??? Doen wat je moet doen
Expliciet performance based onderzoek
Expliciet performance based onderzoek
CT scan
DSR
DMA
FT-IR Analyzer
Lopen we voor of zijn we gek? Texas A&M - Affectie - Micro schaal - Impliciet
Wilhelmy plate device
Universal Sorption Device
Lopen we voor of zijn we gek? TU Delft Scarpas / Kringos + Ooms: de Bondt - Verdeling (diffusie + druk) - Achteruitgang sterkte - Expliciet
Lopen we voor of zijn we gek? TU Delft Huurman / Mo / Woldekidan – Mengsel mechanica – Vervorming en vermoeiing – Veroudering, water, healing – Expliciet TA-GS-AB-10T-4N-0526 6
60 Fore
Displacement
Failure
50
40
Measured force [N]
4 30
3
20
10 2 0 1 -10
0
-20 10
20
30
40 Test Time [min]
50
60
70
Accumulative Displacement [Micrometer]
5
Expliciet performance based onderzoek Multidisciplinair: • Chemie • Materiaalkunde • Radiologie • Fysica Schaal
Impliciet > Expliciet
Expliciet performance based Onderzoek Materiaal
Constructie
Praktijk
Expliciet performance based Onderzoek Materiaal
Constructie
Praktijk
Conclusies • • • • • •
We lopen voor: Praktijk & Onderzoek Van Impliciet naar Expliciet Van Macro naar Micro Van Lineair naar Cyclisch Van Enkeldisciplinair naar Multidisciplinair Van Netwerk naar Project De toekomst vraagt om brede en diepe ingenieurs?
