Generally, joint performance in concrete pavements is evaluated in laboratory by applying dynamic loads that require large scale experimental setups. In order to propose a simplified laboratory test, a comprehensive literary review of the fundamentals of load transfer at joints is made, and the load transfer efficiency obtained via a reduced scale test is compared under static and dynamic conditions. The results confirm feasibility of static analysis via a reduced scale test for evaluating load transfer efficiency of non-dowelled concrete pavements.@en

Aggregate interlock is the dominant load transfer mechanism in non-dowelled Jointed Plain Concrete Pavements, as the innovative short concrete slabs. Although the Load Transfer Efficiency of this pavement innovation is based on that mechanism, the structural design methods do not relate the Load Transfer Efficiency by aggregate interlock with its direct cause, which is the Crack Width under the joints. The objective of the present article is to characterise in the laboratory the Load Transfer Efficiency−Crack Width relation for innovative short slabs Jointed Plain Concrete Pavements. Additionally, as an alternative to large-scale laboratory tests to study the Load Transfer Efficiency, a practical test on a reduced scale is proposed. The results confirmed that short slabs Jointed Plain Concrete Pavements with high-quality aggregates are able to provide adequate Load Transfer Efficiency (above 70%) without dowels bars. Based on the laboratory results, complemented with previous field data, a Load Transfer Efficiency−Crack Width curve is proposed and made available for structural design methods of short slabs Jointed Plain Concrete Pavements. Finally, the laboratory test on a reduced scale is useful to develop specific Load Transfer Efficiency−Crack Width relations using standard equipment available in traditional concrete laboratories.

@en

Although electrokinetic phenomena were relatively recently discovered, they have come a long way and even dominate certain sectors. However, they have rarely been utilized in the discipline of civil engineering. While the limited civil engineering applications are accompanied by inherent uncertainty and changing field conditions, laboratory applications that mitigate those challenges often suffer from conditions that differ substantially from real life engineering applications, thus making questionable the validity of extrapolating results from the laboratory to on-site projects. The work presented here aims to bridge that gap by conducting a laboratory experiment that reproduces - as closely as possible - the conditions that can be expected in civil engineering projects. To that end an experimental set-up is constructed that allows for electrokinetic treatment of clay soil and even though it facilitates constant monitoring of the desired parameters, it does not deviate substantially from how electrokinetic treatment would look like in an actual project.

@en

Unlike the notched specimens for conventional concrete fracture tests, this paper introduces a deformation-controlled uniaxial tensile test on an un-notched specimen. The surface of the dog bone-shaped specimen is a second order parabolic curve, and the gradual change in the specimen shape does not lead to extreme stress concentrations. Another significant feature of the tension test set-up is that it is built with three hinges, to accommodate the alignment of the specimens. The specimen preparation, test conditions, and the tension test set-up are explained in detail. The fracture energy of the concrete is determined by the obtained complete softening curves. The fracture energy is found to increase with age, going towards a horizontal asymptote as concrete hardened in a tested age range of 1 day to 90 days. Moreover, the rate of development of the fracture energy was found to be higher when compared to tensile strength and stiffness.

@en

Pavements are one of the largest assets of a city and their functional condition (ride quality) is priority for their clients. In jointed plain concrete pavements (JPCPs), the presence of joint faulting (JF) reduces the ride quality. Today, short slabs are available as a cost-effective JPCP innovation. The objective of this paper is to analyse the JF behaviour of JPCPs with short slabs. For this, a deterioration model to predict it and trends of JF observed in short slabs of Chile and the United States are considered. The HDM-4 model always yields lower JF per joint in short slabs than in traditional ones. However, real-world short slabs show not only lower JF per joint (that the modelled JF), but also that more joints do not necessarily mean more JF per length of pavement that affect the ride quality. One of the relevant explanatory factors for it is the radical reduction of crack width at joints, which produces a fundamental increase of the load transfer efficiency. To maintain favourable behaviour observed in the field it is recommended to assure joint activation and to provide adequate stiffness of the layers below the short slabs.@en

Prediction of the temperature development at an early age is a good starting point to assess the development of the restrained thermal stress and thermal cracking in rigid pavements. This paper presents a numerical early age concrete pavement temperature prediction model. It enables to evaluate the effect of various paving conditions, such as paving time, curing method, air temperature, wind speed, and the concrete placement temperature, on the early age concrete pavement performance. A critical review of current heat flux models at the pavement surface covered with a plastic sheet is presented. An extension of existing models to quantify the effect of the plastic sheet curing method is introduced, based on the energy balance method. The numerical implementation procedure for the proposed temperature prediction model is solved by the finite difference method. The temperature prediction model was verified with field measured data of two test sections. The predicted temperature shows a satisfying match with field measured data. Lastly, the effect of plastic sheet curing and its duration on the development of the pavement temperature was analysed by the proposed theoretical model.

@en

Curling and warping of jointed plain-concrete road pavements are not only unfavourable from the structural point of view but also from a functional perspective because road users can perceive different ride qualities during the day due to changes in slab curvature. The use of short slabs, an innovation of traditional jointed plain-concrete pavements, allows a reduction in concrete thickness due to traffic load configurations and also a reduction in curling and warping. The objective of this study was to compare the stability of ride quality in traditional and short-slab pavements. Using a walking profiler, precise international roughness index (IRI) measurements were taken every 10 m on both types of pavements in Chile at different times of the day and over two slab tracks. Roughness measurements using a high-speed laser profilometer over 12 km of additional short slabs in Chile were also considered. Changes in IRI of up to 0.6 m/km were obtained on traditional pavements. In contrast, the results clearly demonstrated the stability of the ride quality offered by short slabs, with users experiencing the same roughness at different times of the day.@en

Doorgaand gewapende betonverhardingen (DGB) worden met name in België frequent toegepast bij de (re)constructie van zwaarbelaste wegen zoals autosnelwegen. Bij dit type betonverhardingen worden geen dwarsvoegen toegepast om de scheurvorming te beheersen maar een krimpwapening die moet resulteren in een patroon van regelmatig verdeelde fijne scheuren. In deze bijdrage wordt de ontwikkeling van het scheurpatroon, d.w.z. scheurafstanden en scheurwijdten, op proefvakken op de E17 bij Gent (aangelegd in augustus 2011) en op de E313 bij Herentals (aangelegd in september 2012) in België vanaf het moment van aanleg beschreven. Op de E17 zijn geen bijzondere maatregelen genomen om het scheurpatroon te optimaliseren, resulterend in enerzijds nogal wat clusters van scheuren op geringe onderlinge afstand (minder dan 0,6 m) en anderzijds nogal wat scheuren op grote onderlinge afstand (meer dan 2,4 m). Geringe scheurafstanden kunnen leiden tot zgn. punchouts terwijl grote scheurafstanden resulteren in relatief wijde scheuren met het risico van indringing van water (met dooizouten) die de wapening kan aantasten. Op de E313 zijn aan de zijkant van de verharding op regelmatige afstand (1,2 m) korte zaagsneden in dwarsrichting aangebracht, die als scheurinleider moeten fungeren en aldus het scheurpatroon optimaliseren. Deze maatregel is effectief gebleken omdat het overgrote deel van de scheuren inderdaad optreedt t.p.v. deze zaagsneden, met als gevolg dat de scheurafstanden vooral liggen binnen de preferente range van 0,6 – 2,4 m en de scheuren nauw zijn. Toepassing van korte dwarse zaagsneden lijkt dan ook een eenvoudige en goedkope maatregel om duurzamere doorgaand gewapende betonverhardingen te realiseren.@en

Doorgaand gewapende betonverhardingen (DGB) worden met name in België frequent toegepast bij de (re)constructie van zwaarbelaste wegen zoals autosnelwegen. Bij dit type betonverhardingen worden geen dwarsvoegen toegepast om de scheurvorming te beheersen maar een krimpwapening die moet resulteren in een patroon van regelmatig verdeelde fijne scheuren. In deze bijdrage wordt de ontwikkeling van het scheurpatroon, d.w.z. scheurafstanden en scheurwijdten, op proefvakken op de E17 bij Gent (aangelegd in augustus 2011) en op de E313 bij Herentals (aangelegd in september 2012) in België vanaf het moment van aanleg beschreven. Op de E17 zijn geen bijzondere maatregelen genomen om het scheurpatroon te optimaliseren, resulterend in enerzijds nogal wat clusters van scheuren op geringe onderlinge afstand (minder dan 0,6 m) en anderzijds nogal wat scheuren op grote onderlinge afstand (meer dan 2,4 m). Geringe scheurafstanden kunnen leiden tot zgn. punchouts terwijl grote scheurafstanden resulteren in relatief wijde scheuren met het risico van indringing van water (met dooizouten) die de wapening kan aantasten. Op de E313 zijn aan de zijkant van de verharding op regelmatige afstand (1,2 m) korte zaagsneden in dwarsrichting aangebracht, die als scheurinleider moeten fungeren en aldus het scheurpatroon optimaliseren. Deze maatregel is effectief gebleken omdat het overgrote deel van de scheuren inderdaad optreedt t.p.v. deze zaagsneden, met als gevolg dat de scheurafstanden vooral liggen binnen de preferente range van 0,6 – 2,4 m en de scheuren nauw zijn. Toepassing van korte dwarse zaagsneden lijkt dan ook een eenvoudige en goedkope maatregel om duurzamere doorgaand gewapende betonverhardingen te realiseren.@en

Voor bij zowel rijstrook- als rijbaanbreed onderhoud aan Zeer Open AsfaltBeton (ZOAB) worden door aannemers steeds vaker zogenaamde naadbeschermers toegepast om vroegtijdige schade aan langsnaden in de garantie periode van 7 jaar te voorkomen. Meestal worden bitumineuze strips aangebracht ter bescherming of worden naden afgegoten met hete bitumen; soms worden geen maatregelen genomen. Deze naadbeschermers kunnen uiteindelijk te glad worden en/of gaan glimmen. Rijkswaterstaat (RWS) krijgt over slecht acterende naadbeschermers relatief veel klachten van met name motorrijders. Deze groep is kwetsbaarder en motorrijders rijden in het midden van de rijstrook, waar soms de naadbeschermers zich bevinden. Soms worden de naadbeschermers ervaren als “spookmarkering”, vooral tijdens regenval omdat ze eerder zichtbaar zijn dan de markering. Kortom, RWS was niet tevreden over de huidige generatie naadbeschermers. Om deze problemen te verhelpen heeft RWS de aannemerij d.m.v. een wedstrijd uitgedaagd om met verbeteringen te komen. De aannemers kwamen met 11 innovatieve oplossingen, die door een onafhankelijke deskundige jury werden beoordeeld op de stroefheid, glimmen, verkeershinder tijdens aanbrengen, milieuvriendelijkheid en kosten. Er werden vijf winnaars geselecteerd, die door RWS in staat werden gesteld om hun idee in een proefvak (ZOAB inlage) op de autosnelweg A59 te demonstreren. Uit deze proefvakken werden op de naad kernen geboord, die op kosten van RWS werden onderzocht in het laboratorium. Eén jaar na het inbouwen van de naadbeschermers werden deze visueel geïnspecteerd en zijn de stroefheid en horizontale waterdoorlatendheid gemeten. In deze paper wordt ingegaan op de winnende innovatieve naadbeschermers, wordt de inbouw ervan besproken en worden de testmethoden en –resultaten weergegeven.@en

During the construction of Jointed Plain Concrete Pavements (JPCPs) in Chile, it was observed that joints remained uncracked. The objectives of this paper are to evaluate the effects of uncracked joints (UnCrJ) in JPCPs and to propose possible solutions or improvements to avoid or minimize this phenomenon. Considering low thermal amplitude as cause of UnCrJ, a rational-based, detailed and empirically validated model is used to predict UnCrJ and crack width. The modelled results are not only due to material changes but also to the location of the series of cracks in time in the JPCP system. The paper contributes with this rational approach, instead of an empirical-simplified one, to achieve the objectives. For the modelled conditions, the “as-built” slab length range is 8 m to 56 m instead of the 4 m designed one. Then, more curling, joint faulting, water infiltration in sealed joints and load transfer efficiency ≤ 70% are expected. The alternative solutions proposed are associated to innovations as short joints spacing, unsealed joints and saw-cuts up to 50% thickness made with thin blade (≤ 3mm), which was verified with new field evidence provided in the article.@en

Functional criteria have been mostly defined in urban pavements using subjective methods, rather than by means of objective and repeatable procedures. The Whole Body Vibration, the Heart Rate Variability, and new technologies to determine the IRI (International Roughness Index), are nowadays available. For that, an analysis of available technologies is made under a PC-O (Pavements Clients-Oriented) integral perspective, including simulations with the HDM-4 computer program. The IRI criteria for speeds allowed on urban roadways, i.e. the so-called IRIcity criteria, are proposed in the paper.@en

In dit rapport wordt verslag gedaan van een onderzoek ter beantwoording van de vraag of een laag Vario‐tree boxen, al dan niet op een geotextiel of een geogrid, kan dienen als vervanging van een wegfundering of onderfundering (Engels: sub base, Nederlands: onderfundering of zandbed).@en

In dit rapport is op verzoek van HTW vanuit wegbouwkundig oogpunt octrooi van EP 1 311 727 (hierna EP 727) beoordeeld. Daarnaast is de productinformatie van drie typen kunststof drainage boxen (Atlantis, Permavoid en Vario Box) beoordeeld op de mate waarin zij aansluiten bij deze octrooi tekst van EP 727.@en