nieuws

Grondradar voor controle van asfalt Grondradar

bouwbreed

pittsburgh pa – Het Texaanse bedrijf EPIC gebruikt grondradar voor het analyseren van de materiaaleigenschappen van een wegdek. De klant krijgt na 24 uur een cd met een complete 3D-scan van een ingemeten stuk weg. Een goedkope manier van kwaliteitscontrole gloort.

EPIC heeft een vrachtwagen die eruit ziet als een grote kampeerwagen waarop een aantal antennes van een zeer verfijnde grondradar (ground penetrating radar). De radar scant het wegdek over een breedte van 4 meter en tot op een diepte van circa 35 centimeter, terwijl de vrachtwagen met een snelheid van zo�n 60 tot 70 kilometer per uur over de weg rijdt. De 3D-scans van de radar worden voorzien van GPS-coördinaten.

De grondradar kan in de eerste plaats worden ingezet voor �pavement void analyses� waarbij de scan laat zien waar holten en onregelmatigheden in en onder het wegdek zitten.

Dezelfde apparatuur wordt echter ook gebruikt voor een geheel nieuwe dienst die �pavement composition analysis� of PCA heet en die een continue scan oplevert van de materiaalsamenstelling van het wegdek tot op een diepte van 35 centimeter. Een softwareprogramma interpreteert de weerkaatste radarsignalen en zet die om in een veelkleurige scan van de moleculaire samenstelling van het wegdek. Voor een correcte kalibratie en voor interpretatie van de scan zijn twee boorkernen uit het wegdek nodig.

Volgens Randall Brown, de president van EPIC, kan PCA worden gebruikt voor de analyse van de samenstelling van wegdekken van asfalt, beton, aarde en aggregaat (toeslag).

Voor flexibele wegdekken levert de analyse data over het asfaltgehalte, de dichtheid, het percentage lucht en holten in het aggregaat. Bij harde wegdekken (rigid pavement) resulteert de scan in data over het verdampbare (evaporable) watergehalte, dichtheid, percentage lucht en de porositeit. Ook de analyse van aarde levert data over het watergehalte, dichtheid, percentage lucht en de porositeit.

Brown zegt dat PCA een aantal voordelen biedt over het boren van kernen uit een wegdek. In de eerste plaats neemt men niet een monster – zoals bij boorkernen – maar wordt een complete scan van een stuk wegdek verkregen. In de tweede plaats hoeft men niet te wachten op de resultaten van een laboratorium: de opdrachtgever ontvangt binnen 24 uur een scan die gemakkelijk te interpreteren is. Tenslotte is deze vorm van kwaliteitscontrole goedkoper. De scanner rijdt met een gewone snelheid over de weg waardoor deze niet meer hoeft te worden afgesloten voor het verkeer.

Bij ingenieursbureau Ellis &Associates in Jacksonville, Florida is men zeer tevreden over de kwaliteitscontrole die EPIC met zijn grondradar voor het bedrijf heeft uitgevoerd.

Michael Lithman, de vice-president van Ellis & Associates, zegt in het Amerikaanse bouwvakblad ENR dat de technologie in potentie de wegenbouwers veel kosten kan besparen. Lithman geeft geen details over de kosten maar volgens ENR rekent EPIC voor de eerste dag ongeveer 9000 dollar en daarna 4000 dollar voor elke volgende dag.

Zowel het Florida Department of Transportation als het National Center for Asphalt is bezig met het testen van de technologie. Het Florida Department of Transportation gebruikt PCA voor het controleren van de compactheid van asfalt bij het leggen van nieuwe wegdekken. Een woordvoerder van deze instantie noemt PCA �veelbelovend�. Het National Center for Asphalt verwacht over vijf maanden met een rapport uit te komen over de grondradar van EPIC en wil nog geen commentaar leveren op het onderzoek.

Grondradar wordt al zeker tien jaar gebruikt voor het opsporen van scheuren en holten in wegdekken. In 1991 kwam de Amerikaanse uitvinder Robert Lytton – hoogleraar Civiele techniek aan de Texas A&M University – op het idee om grondradar te gebruiken voor de analyse van de eigenschappen van materialen in wegdekken. Hij ontwikkelde software die op basis van het weerkaatste radarsignaal de elektromagnetische kenmerken van verschillende materialen (en hun dichtheid) herkent. De radar onthult daardoor niet alleen de dikte maar ook de samenstelling en de relatieve compactheid van materialen in een wegdek.

De software van Lytton wordt nu gebruikt in de diensten die EPIC aanbiedt.

Grondradar is een niet-destructieve geofysische onderzoeksmethode die met behulp van elektromagnetische golven de ondiepe ondergrond snel en met hoge resolutie in kaart kan brengen. De techniek is geschikt voor het vaststellen van de kwaliteit van wegverhardingen, maar wordt nog niet op ruime schaal toegepast, omdat de methode complex is en met aparte vraagstelling moet worden toegesneden op een van de vele toepassingsgebieden.

Het Nederlandse KOAC-NPC laat weten ook metingen met radar te doen. Bij deze onafhankelijke dienstverlener voor onderzoek en deskundigheid op het gebied van mobiliteitsinfrastructuur zijn pogingen bekend om met radar de eigenschappen van asfalt na te gaan. Tot nu toe gaat het echter alleen om het vaststellen van het soort materiaal en de dikte. Een radarmeting waarbij het boren van kernen in wegdekken om de kwaliteit van asfalt te bepalen zou kunnen komen te vervallen, zou in dit verband een goede ontwikkeling zijn. Het blijft de vraag hoe het Amerikaanse bedrijf dat waarmaakt.

De Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat gebruikt radar nog niet bij inspectie van wegen. De uitkomsten zijn niet echt eenduidig, gezien de grote fluctuaties in de meetresultaten.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels