Projekt BVFF - publicerade   BVFF nummer:  BVFF 2019:2-07 Projekttitel  Implementering av seismiska ytvågsmätningar som en oförstörande och heltäckande kvalitetskontroll Projektledare/Kontaktperson  Henrik Bjurström Telefon  08-55536773, 070-7667685 Utförarorganisation  VTI Medutförare  Lunds Tekniska Högskola, LTH Peab Asfalt AB Bakgrund  Kvalitetskontroll av asfaltsbeläggningens bundna lager genom undersökning av borrkärnor för med sig flera problem; de kräver lagning och borrkärnorna ger endast mätvärden från en mycket liten del av den totala beläggningsytan. Borrandet är dessutom förknippat med arbetsmiljö- och trafiksäkerhetsrisker. Därför efterfrågas nya metoder på ett mer effektivt och heltäckande sätt kan utvärdera den erhållna kvaliteten efter beläggningsarbete. Med seismiska ytvågsmätningar kan rullande mätningar genomföras för att bestämma styvhetsmodul och tjocklek på beläggningen. Beläggningens modul är en fundamental materialegenskap som används i dimensioneringen. Med ytvågsmätningar kan denna parameter med hög noggrannhet mätas direkt i fält och användas som en heltäckande och oförstörande kvalitetskontroll. Initiala tester i fält visar på bra repeterbarhet och noggrannhet. Resultat från fältmätningar har även visat god överensstämmelse med seismiska modalanalyser på provkroppar i laboratorium där testerna utförts på olika typer av beläggningar. Med modalanalysen kan dessutom beläggningen karaktäriseras i form av en masterkurva som redogör för beläggningens dynamiska modul över ett breda frekvens- och temperaturområden. Metoden kan delvis jämföras med fallviktsmätningar, fallvikten är dock relativt okänslig för variabilitet i det översta (bundna) lagret och påverkas mer av de tjockare underliggande lagren. Sammanfattning  Kvalitetskontroll av nya asfaltsbeläggningar har idag ett antal problem, destruktiva metoder används i huvudsak och endast en mycket liten del av den totala ytan får representera hela den totala beläggningen. Som ett alternativ kan seismiska ytvågsmätningar användas som en oförstörande kvalitetskontroll där elasticitetsmodul och tjocklek på beläggningen mäts kontinuerligt. E-modulen är en fundamental materialegenskap och kan kopplas mot dimensioneringen för att kontrollera att rätt kvalitet är uppnådd. I det sökta projektet skall ytvågsmätningar utföras för att studera E-modulens variabilitet längs beläggningen. Borrkärnor tas från mätlinjen för att genom seismisk modalanalys kunna verifiera fältmätningarna samt karaktärisera beläggningarnas dynamiska moduler genom masterkurvor. Ytvågsmätningarna kommer att jämföras med utförda georadarmätningar och i mån av tillgång även termografiska data från värmekamera inhämtad i samband med beläggningsarbetet. Tanken är att undersöka om ytvågsmätningar kan användas i framtida oförstörande och heltäckande kvalitetskontroll av beläggningar och i så fall hur kraven på homogenitet skulle kunna se ut. Förväntat resultat  Projektet är tänkt att öka kunskapen om variabiliteten hos beläggningens E-modul. Dessa data kan då ge underlag till hur en eventuell kravställning på homogenitet och gränsvärden baserad på seismiska ytvågsmätningar skulle kunna se ut. Vidare kommer jämförelsen med data från georadarmätningar kunna svara på hur ett eventuellt samband mellan beläggningens styvhet och dess hållrumshalt ser ut. Om projektet faller väl ut kommer vi att ha tagit ett viktigt steg mot användningen av oförstörande provning i kvalitetskontrollen vid beläggningsarbeten. Ytvågsseismiken kan då komma att användas i framtida verifiering av packningsarbeten för att kontrollera att utfäst styvhet har uppnåtts. Med en heltäckande kontroll kan man också tänka sig att metoden kan användas för att bestämma eventuella bonusar eller viten beroende på beläggningen står sig i förhållande till gränsvärdena. Ökad kunskap om variabiliteten i beläggningen kan också tänkas spela roll i framtida upphandlingar där man vill göra riskbedömningar i arbetet med livscykelanalyser. Metoden kan även komma att användas i framtida tillståndsbedömningar av befintliga vägar. Ju mer en väg åldras, spricker och går sönder, desto svårare blir det att samla in några signifikanta data men ytvågsmätningarna borde åtminstone kunna skilja sträckor som är bra från dem som behöver noggrannare undersökning. Plan för resultatspridning och implementering  Resultaten kommer i projektets slutskede att sammanställas i en VTI-rapport som kommer att finnas tillgänglig för alla intresserade. Vidare eftersträvas deltagande i konferenser, branschdagar och workshops (t.ex. Transportforum eller Asfaltsdagarna) där projektets resultat kan presenteras och spridas. Intresset för ny oförstörande kvalitets- och homogenitetskontroll är branschgemensamt och då projektet bedrivs som ett samarbete mellan VTI, akademin (LTH) och industrin (PEAB) finns många kanaler där de erhållna resultaten kan spridas. Tidsramar  2019-07-01 -- 2020-12-31