Zpráva z jednání konference CEN/TC 227/WG 4/TG5 v Kolíně nad Rýnem dne 4. února 2009. POZNÁMKA Nová TG5 se zabývá namrzavostí a odolností proti mrazu 1. Účastníci konference za českou stranu: Ing. Jan Zajíček - APT SERVIS, Štítného 1, 779 00 Olomouc 2. Plánovaný program jednání – viz Příloha A: - projednat zkoušení odolnosti hydraulicky stmelených směsí proti zmrazování a rozmrazování - projednat zkoušení namrzavosti hydraulicky stmelených směsí - exkurze do laboratoře BASt 3. Skutečný program jednání: - Projednán zpracovaný přehled způsobů měření namrzavosti v Evropě a US – Příloha B - Projednán přehled přístupu některých států Evropy k problematice zkoušení odolnosti proti mrazu, kde se v podstatě používají 2 základní metodiky: (1) měření mrazových zdvihů (2) měření pevnosti. Metodika (1) se týká namrzavosti, metodika (2) může nebo nemusí o namrzavosti vypovídat. Přehled, který vznikl na základě dotazování účastníků WG4 na jednání v Kodani 21.10.2008 je uveden v Příloze C. Z toho (a z další diskuse) vyplývá následující: - Jen jedna země zkouší ztrátu hmotnosti zkušebního vzorku podrobenému zmrazování a rozmrazování - Metodika přímého měření namrzavosti v UK je odlišná od ostatních zemí (konstatování ved. TG5 Mr. Rockliffa z UK) - Je nutné mít i kategorie „bez požadavků“ vzhledem k různým podmínkám v různých lokalitách - Investice do vybavení a zkoušení budou nezbytné - Finská delegace prezentovala své poznatky včetně odkazů na materiály International society of soil mechanics and geotechnical engineering (ISSMGE). Tyto materiály jsou dostupné na http://www.tkk.fi/Yksikot/Osastot/R/Pohja/TC8/publications6.htm a dále v Příloze D - Předložen návrh zkušební normy na odolnost proti zmrazování a rozmrazování, projednávaly se zejména možné způsoby zmrazování a rozmrazování (vše pod vodou, zmrazování pod vodou a rozmrazování na vzduchu, zmrazování na vlhké podložce a rozmrazování na vzduchu apod.). Nakonec bylo rozhodnuto, že se nebude zkušební vzorek dávat pod vodu. Při další diskusi jsem upozornil na nesrovnalost při stanovování doby zrání: jedna sada 28 dní, druhá sada se od 16 dne má začít zmrazovat a rozmrazovat, čímž se ale přeruší proces tvrdnutí a pokles pevnosti oproti 28 dennímu vzorku nebude způsoben jen mrazovými cykly. Toto bylo vzato na vědomí a každý dostal „dobrovolný domácí úkol“ na příští jednání jak toto řešit. Dále bylo konstatováno, že je potřebné zvolit různé metodiky hutnění a velikosti zkušebního vzorku příp. toto sladit s tabulkami v EN 14227-1 až 5. - Metodika testu přímého měření namrzavosti bude projednána na příštím jednání, byl prezentován německý model – viz Příloha E a při exkurzi a laboratoři BASt předvedeno zkušební zařízení. 1
4. Závěr jednání - Další jednání : 29. a 30. dubna 2009, Vídeň. - Zakončení zasedání 5. Závěry pro českou stranu - Problematika TG 5 je u nás velmi aktuální, doporučuje se práci TG 5 pozorně sledovat a pokud to bude možné se na ní aktivně podílet (příští jednání je ve Vídni což není žádný problém)
Vypracoval Ing. Jan Zajíček
22. února 2009
2
PŘÍLOHA A – Program jednání
TG5, N12
CEN TC 227, Working Group 4 Unbound and hydraulically bound mixtures Task Group 5 – Frost susceptibility Document Number: TG5, N12
th
Date: 15 December 2008
Meeting at BASt, D-51429 Bergisch Gladbach, Germany Wednesday 4th February 2009, starting at 9.30 a.m. Draft Agenda Document 1.
Welcome and membership
2.
Confirmation of draft agenda
2.
Notes of first meeting in Nancy
3.
Discussion about hydraulically bound mixtures
4.
Discussion about frost heave
5.
Tour of ‘frost’ laboratory – time to suit discussions
-
6.
Future work plan
-
7.
Date and location of next meeting
-
TG5, N TG5, N12
(The meeting will close by about 4.00 pm.)
1
TG2, N
PŘÍLOHA B – Přehled namrzavosti Evropa, US
TG5, N2
CEN TC 227, Working Group 4 Unbound and hydraulically bound mixtures Task Group 5 – Frost susceptibility Document Number: TG5, N2
th
Date: 24 Nov 2008
Presented at Working Group 4 in Copenhagen, 21st October 2008
2008-10-21/I. Horvli, ViaNova Plan and Traffic AS rev 2008-10-22
1. DRAFT Frost heave tests used in Europe and some selected test procedures from US - Overview of test procedure characteristics and evaluation
1
PŘÍLOHA B – Přehled namrzavosti Evropa, US Method designation
CRREL1),
TRRL1),2)
LCPC2)
Austria
2)
Standard no.
UNH2)
Switzerland
BS 812124:1989
AFNOR NF P 98-234-2 Jan 1996
ØNORM B 4810
SN 670 321a
LHRI2)
VTI3)
VTT
NTNU,
NGI,
Slight mod of CRREL
Advanced FHC, Multiple Procedures possible
TPPT-R07
-
-
Country where the method is developed and described Specimen height (mm) Specimen diam, (mm) Side friction control Number of temp. indicators Temperature Top, ( oC) Temperature Bottom, ( oC) Frost pen velocity, (mm/day) Vertical load, (kPa) Testing time, (hours)
USA
UK
FR
AU
ZE
USA
Russia
SE
FI
NO
NO
152
152
320
150
127
152
80-100
5805)
150-200
150
150
143
102
150
150
158
137
100
122
100
150
150
Plexiglas
Lubricate d rubber ?
Multi-ring
Multi-ring
3
Epoxy, conic ?
Multi-ring
5?
Waxed paper 4
?
?
Multiring 5?
?
5
Variable4)
-17
-5,7
(Not given)?
-7,5
-4
-5
*
-3
-4
3
4
1 or 2
(Not given)?
1,5
25 (at start)
(Not given)
4-6
1
4
Constant 5-20 3,5
Variable
Variable
1.step:Const fp 2.step const T
Variable?
-
Variable
0
Variable
250
150-200
48 const f.vel. + 36 const T
24 freezing 24 thawing
12
Intepretation parameters / Criteria
Frost heave/day
Total frost heave
Frost heave /√ Frost index (mm/√˚C *h) NF P11300
Mineral criteria in comb with frost heave
-Frost heave -CBR thawed
Frost heave/day
% Frost heave
2-20-40-40 f-thaw-f-thaw Min 24 hr freezing periodes -Frost heave -Frost H. ratio -FH coeff: SP -Thaw settlem.
Variable
288
12-15 Variable (0 - 9) 192-216
(Not given) Variable
Variable
0
Variable 80-180 3,5
Classification system
1,4
400
Frost heave /√ Frost index (mm/√˚C *h)
Multi-ring
Ref ISSMFE, T8, 1989 1
288
Frost heave/day
2*99
PŘÍLOHA B – Přehled namrzavosti Evropa, US Number of 6 9 ? 1? 1? simultaneous samples Other countries using same method Purpose of testing, and test principle Test result presentation (parameter or parameters) Advantages (suitable for a wide range of materials, quick to perform, cheap, etc.) Disadvantages (not suitable for all materials, time-consuming, expensive, etc.) Table 1: Characteristics for Frost heave tests used in Europe and some US tests
?
1)
?
1
1
Frost in Ground (1976), Jones (1981) Chamberlain (1981) 3) Hermansson (1999) 4) Variable temp at the top to obtain const frost penetration velocity 5-20 mm/day 5) Two cylinders (480mm+200mm) with slightly different diameter; the smallest fitting into the biggest to obtain a total specimen height of 580 mm. TRRL - Transport and Road Research Laboratory (England) CRREL - Cold Regions Research Engineering Laboratory (USA) LCPC - Laboratories des Ponts et Chaussees (France) UNH - University of New Hampshire (USA) LHRI - Leningrad Branch of All-Union Highway Research Institute (Russia) VTI - Statens väg- och transportforskningsinstitut (Sweden) 2)
2
4
1
PŘÍLOHA C – Diskuse členů WG4 - namrzavost
TG5, N6
CEN TC 227, Working Group 4 Unbound and hydraulically bound mixtures Task Group 5 – Frost susceptibility th
Document Number: TG5, N6
Date: 24 November 2008
Notes of initial discussion during the TG2 meeting in Copenhagen 22nd October 2008
Mixture standards •
Unbound mixtures – EN 13285
•
Hydraulically bound mixtures - EN 14227
Options for unbound mixtures •
grading (big values of D, small values of fines) + vertical design levels relative to the position of the water table
•
frost heave, swelling, linear dimensional stability – one end in water, one end in cold air.
•
(- freeze thaw for aggregates)
Options for lightly bound mixtures •
frost heave
•
minimum strength
Options for strongly bound mixtures •
minimum strength
•
freeze thaw
•
residual strength v reference specimen
•
compressive strength v tensile strength
1
PŘÍLOHA C – Diskuse členů WG4 - namrzavost Approach used by different countries Sweden Unbound - fines content, frost heave for subgrade into design model Bound – freeze thaw procedure followed by retained compressive strength Denmark Unbound – fines content and fines quality (SE), frost heave (based on BS 812) in special cases Bound – frost heave (based on BS812) in special cases France Unbound - lightly bound and soils – heave test procedure linked to design protocols. Lightly bound and stabilized soils – heave test procedure linked to design protocols. Bound – freeze cabinet then retained strength Belgium Unbound - not a problem (will confirm) Lightly bound – minimum tensile strength Bound – minimum compressive strength at 60 days Germany Unbound – limit fines Bound – frost heave in freeze thaw cabinet (1367-1) – measure length change + compressive strength. Soil – classification then frost heave + compressive strength Austria Unbound – limit fines, then mineralogical examination, then (if necessary) frost heave Bound – change in compressive strength – research ongoing Norway Unbound – fines content linked to design approach Bound – freeze thaw to assess loss of mass Finland Unbound – fines content and fines quality (-0.02 mm), then frost heave linked to subgrade classification Bound – freeze thaw linked to loss of compressive strength
2
PŘÍLOHA C – Diskuse členů WG4 - namrzavost Czech Republic Unbound – control fines, frost heave similar to France Lightly bound – frost heave (similar France) Bound – freeze thaw chamber + loss of compressive strength Spain No requirement United Kingdom Unbound – frost heave (BS 812) for within 450 mm of the surface Lightly bound – frost heave (not always an effective test) Bound – minimum strength requirement (3MPa is assumed to be frost resistant without frost testing) NOTE: BS 812-124 is currently being revised to incorporate a ‘control’ mixture of standard sand and filler. The ‘control mixture’ has been a requirement of the national specification for highways (SHW) for some years. DKR, 22/10/2008
3
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
TG5, N11
CEN TC 227, Working Group 4 Unbound and hydraulically bound mixtures Task Group 5 – Frost susceptibility Document Number: TG5, N11
nd
Date: 22
December 2008
Document circulated by Finland
1
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
2
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
3
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
4
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
5
PŘÍLOHA D – Finský příspěvek
6
PŘÍLOHA E – Německý model
1
PŘÍLOHA E –
1
