I ricercatori della LSU hanno costruito tre sezioni di sovrapposizione lunghe 60 piedi sopra una sezione di asfalto deteriorato presso il Centro di ricerca sui trasporti della Louisiana per ripristinarne le condizioni. Credito:LSU College of Engineering
Lavorare sullo sviluppo di un composito cementizio ingegnerizzato, o cemento pieghevole, per l'adozione di massa da parte dei ricercatori LSU Construction Management continua ei risultati sono promettenti.
Più recentemente, il team ha costruito tre sezioni di sovrapposizione lunghe 60 piedi sopra una sezione di asfalto deteriorato presso il Centro di ricerca sui trasporti della Louisiana per ripristinarne le condizioni. La sezione uno era una sovrapposizione ECC senza giunture di 2,5 pollici di spessore, la sezione due era un rivestimento ECC senza giunture dello spessore di 4 pollici, e la sezione 3 era un rivestimento in calcestruzzo regolare dello spessore di 4 pollici che fungeva da controllo.
"Durante la costruzione, abbiamo acquisito informazioni sulla produzione su larga scala del nostro materiale ECC, così come la costruibilità delle sovrapposizioni con ECC, " ha detto Gabriele Arce, professore assistente di ricerca nel dipartimento di gestione delle costruzioni Bert S. Turner e ricercatore principale del progetto. "Ci siamo resi conto che era molto più facile e veloce costruire sovrapposizioni con ECC rispetto al calcestruzzo normale. Ciò è dovuto principalmente all'eccellente lavorabilità dell'ECC e alla mancanza di giunti".
La valutazione delle sezioni è stata effettuata mediante il Falling Weight Deflectometer, o AVANTI, test, che valuta la capacità strutturale della pavimentazione facendo cadere un peso e misurando la flessione della pavimentazione dovuta alla caduta di carico. Poi vengono i test utilizzando il sistema di carico del trasporto accelerato di 65 piedi (ATLas 30) della LTRC Pavement Research Facility per simulare il carico dei camion per i test sulla pavimentazione. L'attrezzatura ATLas 30 è in grado di comprimere molti anni di usura stradale in pochi mesi di test per ottenere dati sulle prestazioni del materiale ECC.
"La valutazione FWD condotta prima e dopo la costruzione ha rivelato un aumento significativo della rigidità della pavimentazione dopo la costruzione, il che significa che la capacità strutturale della pavimentazione è stata aumentata, " Arce ha detto. "Questo era previsto a causa dell'effetto di irrigidimento delle sovrapposizioni.
"Ora i risultati interessanti saranno quelli ottenuti dopo aver caricato le sezioni con l'attrezzatura ATLas. Quindi, potremo quantificare il degrado dell'ECC rispetto a quello del calcestruzzo normale; così, dimostrando se l'ECC funziona meglio del calcestruzzo normale."
Il progetto ECC è finanziato da Tran-SET, una partnership di collaborazione tra nove importanti istituzioni e due community college, guidato da LSU, e istituito per affrontare il deterioramento accelerato delle infrastrutture di trasporto attraverso "tecnologie all'avanguardia, nuovi materiali, e processi innovativi di gestione delle costruzioni." I suoi membri sono LSU, Università statale dell'Arkansas, Baton Rouge Community College, Università Tecnica Navajo, Università statale del Nuovo Messico, Università statale dell'Oklahoma, Prairie View A&M University, Università del Texas A&M, Università del Nuovo Messico, Università del Texas ad Arlington, e l'Università del Texas a San Antonio.
Inoltre, La compagnia Lemoine, Calcestruzzo di qualità, e la Concrete &Aggregatees Association of Louisiana (CAAL) hanno donato materiali, attrezzatura, e lavoro al progetto.
Cemento dolce
Un altro progetto Tran-SET intrapreso da Arce e dai suoi colleghi ricercatori prevede l'utilizzo della cenere di bagassa di canna da zucchero come ingrediente nei loro materiali ECC per aumentare la duttilità. I test preliminari hanno dimostrato che la capacità di deformazione dell'ECC è quasi raddoppiata senza perdere forza.
"Sulla base dei risultati sperimentali che abbiamo attualmente, quando si sostituisce la sabbia fine di fiume tipicamente utilizzata nelle nostre miscele ECC con SCBA, sia la duttilità che la resistenza possono essere migliorate, " Arce ha detto. "Il grado di duttilità e il miglioramento della resistenza dipendono dalla quantità di sabbia sostitutiva con l'SCBA e dal tipo di lavorazione a cui è sottoposto l'SCBA. Siamo riusciti a sostituire fino al 100% della sabbia con un autorespiratore con ottimi risultati. La sostituzione parziale del cemento con SCBA non è stata ancora valutata ed è il prossimo passo nella nostra ricerca".