Lämpökamera päällystystöiden laadunvarmistuksessa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2014-08-25
Department
Major/Subject
Liikenne- ja tietekniikka
Mcode
R3004
Degree programme
Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
79 + 14
Series
Abstract
Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää, kuinka hyvin lämpökamera soveltuu käytettäväksi tasalaatuisuuden varmistamisessa sekä kuinka vaatimus lämpökameran käytöstä päällystysurakoissa tulisi asettaa. Laatuvaatimusten lisäksi työn tavoitteena oli selvittää, millaisia hyötyjä tilaaja sekä urakoitsija voisivat saada lämpökameraa hyödyntämällä. Tutkimus koostui kahdesta osasta: kirjallisuustutkimuksesta ja kenttätutkimuksesta. Kirjallisuusosiossa tehtiin katsaus aikaisempiin ulkomaalaisiin ja kotimaisiin tutkimuksiin aiheesta. Kenttätutkimuksessa seurattiin lämpökameran käyttöä kolmella kesän 2013 koekohteella. Lämpötila-aineiston lisäksi koekohteilta otettiin poranäytteitä valmiista päällysteestä. Poranäytteiden avulla selvitettiin päällysteen ominaisuuksia, kuten kappaletiheys, massan maksimitiheys, päällysteen tyhjätila, sideainepitoisuus sekä rakeisuus. Lisäksi tutkittiin päällysteen lujuusominaisuuksia. Koekohteiden päällystetyyppinä käytettiin kivimastiksiasfalttia eli SMA -päällystettä. Lämpökameran tallentaman lämpötila-aineiston ja poranäytteistä määritettyjen parametrien avulla pyrittiin tarkastelemaan lämpötilan vaikutusta päällysteen ominaisuuksiin. Mittausten ja näytteenoton lisäksi urakoitsijoita haastateltiin lämpökameran käyttöön liittyvistä kokemuksista ja päällystyskohteilla vierailtiin seuraamassa lämpökameralaitteiston toimintaa. Tutkimustulosten perusteella havaittiin päällysteen pintalämpötilan ja päällysteen ominaisuuksien välillä yhteys. Lämpötilan laskiessa päällysteen tiivistäminen vaikeutuu ja valmiin päällysteen tyhjätila kasvaa. Kuormanvaihdoissa havaittiin selvästi muuta päällystettä alhaisempia lämpötiloja sekä massalajittumia. Päällysteen kestävyyteen vaikuttaa lämpötilan lisäksi koko päällystysprosessi. Tiivistyksellä havaittiin olevan suuri merkitys tyhjätilojen suuruuteen. Työssä tarkasteltiin, miten vaatimus lämpökameran käytöstä tulisi asettaa. Koekohteilla käytettiin Roadscanners Oy:n laatimaa bonusmenettelyä, jonka perusteella urakoitsijoille maksettiin hyvästä työsuorituksesta. Työn perusteella ehdotetaan bonusmenettelyn muuttamista sekä koekohteiden kunnonseurantaa. Lisäksi työn havaintojen pohjalta ehdotetaan lämpökameratutkimuksen jatkamista.The goal of this study was to determine how well a thermal camera is suited to the assurance of pavement uniformity and how the requirements for using thermal camera in asphalt paving contracts should be defined. In addition to quality requirements, the goal was to determine the benefits that could be achieved from the use of a thermal camera from the perspectives of both the contractor and the client. The study comprised two parts: literature research and field research. The literature research involved a survey of the previous Finnish and foreign research on the use of a thermal camera during paving operations. The field research examined the data produced by the thermal camera at three test sites during the summer of 2013. In addition to thermal camera, core samples were taken from the finished pavement at all three test sites. Core samples were analyzed to determine pavement properties such as bulk density, the maximum density of the asphalt mass, void content, binder content and gradation. Additionally, the strength properties of the pavement were examined. The pavement type used at all test sites was stone mastic asphalt, SMA. Data produced by the thermal camera and core samples taken from the finished pavement were analyzed in order to study the effect of the temperature on the characteristics of the pavement. In addition to measurements and sampling, contractors were interviewed for the experiences of using a thermal camera during paving operations. The sites were visited during paving to observe operation of the thermal camera system. Based on the results, connection between pavement temperature and the characteristics of the pavement was observed. As the temperature decreased pavement requires more effort to be compacted and the air void content of the finished pavement increases. At the truck end loads temperature found to be significantly lower and segregation was identified. In addition to temperature, the entire paving process has important effect to the durability of the pavement. The research also showed that compaction has a significant effect on air void content. The research also examined how the requirement on the use of a thermal camera should be defined. A bonus calculation system prepared by Roadscanners Oy was used at all three paving contracts. Contractors were paid a bonus for good performance. Based on the research, this study proposes modifying the bonus system and recommends follow-up examinations of the test sites during the coming years. This study also recommends continuing a thermal camera research.Description
Supervisor
Pellinen, TerhiThesis advisor
Pellinen, TerhiEskola, Katri
Keywords
lämpökamera, päällystystyö, kivimastiksiasfaltti, SMA, poranäyte, thermal camera, asphalt paving, SMA, core sample