Op het gebied van band-wegdek interactie concentreert het onderzoek van CME zich vooral op:
- Het verbeteren van de homogeniteit van wegdeksamenstelling waardoor optimalisatie van levensduur (vooral door verbeteren van de uitvoering);
- Verbetering van de levensduur van wegdekken door bestudering en simulatie van compactie;
- Het in kaart brengen van de belangrijkste risico’s bij vervaardiging en gebruik van wegen teneinde de levensduur beter te kunnen bepalen.
Afb: Gemeten temperatuurverdeling van net verwerkt asfalt
Een belangrijk bedrijfsproces binnen de wegenbouw is het verwerken en verdichten van asfalt. Teneinde de aanpak en organisatie te verbeteren worden mogelijkheden gezocht in een betere beheersing van o.a. het primaire proces en de kwaliteit van het gerealiseerde product. CME verricht binnen dit kader, samen met aannemers, onderzoek naar temperatuurverschillen van asfalt, tijdens verwerking en verdichting omdat deze vaak leiden tot verschillen in dichtheid van het materiaal, en daardoor tot verschillen in levensduur van de weg. Onderzoek wordt gedaan naar methoden om de temperatuur tijdens de verwerking van het asfalt ter plekke efficiënt te homogeniseren alsmede naar methoden de temperatuur te monitoren tijdens de verwerking.
Momenteel bestaat er weinig fundamentele kennis op het gebied van het materiaalgedrag van asfalt tijdens het aanleggen van de weg. Om hierop meer grip te krijgen en effecten beter te kunnen begrijpen en voorspellen zijn bij CME simulatie methoden ontwikkeld die zijn gebaseerd op de Eindige Elementen Methode (EEM). Met behulp van deze methode is het mogelijk om bijvoorbeeld optredende schuifspanningen tijdens het walsen van asfalt in kaart te brengen. De nauwkeurigheid (en dus de bruikbaarheid) van deze simulatiemodellen is sterk afhankelijk van de nauwkeurigheid waarmee het materiaalgedrag in het numerieke model wordt beschreven.
Afb: Berekende schuifspanningverdeling in asfalt tijdens walsen.
Wegenbouwers en wegbeheerders hebben te maken met significante bedrijfsrisico’s, niet in de laatste plaats doordat zij tijdens het aanleggen en het onderhouden van wegen te maken krijgen met moeilijk beheersbare factoren zoals het weer, de ondergrond en de vele partijen die in complexe relaties samenwerken. De CME groep participeert in de ontwikkeling van een methodiek voor de analyse van technische risico's van asfaltverhardingen.
Deze methodiek omvat zowel theoretische als praktische aspecten, waarin het asfaltproductie- en verwerkingsproces en het gebruik van de verharding aan de orde komen. Er wordt een toepasbaar instrument ontwikkeld waarmee kan worden bepaald welke risico’s er zijn en hoe groot de belangrijkste risico’s zijn. Het model verschaft inzicht in de robuustheid gedurende de levenscyclus van een wegverharding met betrekking tot de belangrijkste schademechanismen.