ICMV vs. Density Direct: Wichtige Unterschiede für Fahrbahn-Ingenieure erklärt

Wir haben in den letzten Jahren viele Fortschritte bei Intelligent Compaction (IC) gesehen, die darauf abzielen, das Rätselraten im Einbauprozess zu reduzieren. Tatsächlich arbeitet die Federal Highway Administration (FHWA) weiterhin mit vielen Bundesstaaten und Herstellern zusammen, um IC-Systeme zu verbessern, die dem Bediener Echtzeitinformationen liefern, die kritisch für das Erreichen der Zieldichte sind. Dazu gehören Anzahl der Überfahrten, Bahntemperatur und Intelligent Compaction Measurement Value (ICMV) – jeder erlaubt Bedienern, informierte Entscheidungen on-the-fly zu treffen.

Aber nicht alle IC-Systeme messen ausschließlich ICMV. Volvo Verdichter, die Compact Assist mit Density Direct™ nutzen, liefern beispielsweise echte Echtzeit-Ortsdichteberechnungen – und gehen damit einen Schritt weiter als ICMV. Sehen Sie sich den Unterschied an.

WIE INTELLIGENTE VERDICHTUNG FUNKTIONIERT

Intelligent Compaction Systeme verfügen über ein beschleunigungsmesserbasiertes Messsystem, GPS, Infrarot-Temperatursensoren und einen bordeigenen Computer, der dem Bediener Echtzeit-Verdichtungsinformationen liefert. Die primären Funktionen von IC-Systemen – gemein bei allen Anbietern – sind Überfahrten-Mapping (Pass Mapping), Oberflächentemperatur-Mapping und Datenerfassung.

• Überfahrten-Mapping – IC-Systeme liefern dem Bediener Echtzeit-Informationen, wie viele Überfahrten abgeschlossen sind und stellen sicher, dass der Bediener bessere Gleichmäßigkeit über 100 % der Bahn erreicht. Überverdichtung ist der Qualität genauso schädlich wie Unterverdichtung, und Pass Mapping hilft sicherzustellen, dass der Bediener nicht zu viele oder zu wenige Überfahrten macht.
• Temperatur-Mapping – IC-Systeme zeigen dem Bediener Echtzeit-Oberflächentemperatur-Informationen der Bahn. Das ist unglaublich wichtig, da die Temperatur die Fähigkeit des Materials, verdichtet zu werden, stark beeinflusst. Mit Echtzeit-Temperaturinformationen weiß ein geschulter Verdichter-Bediener, Anpassungen am Einbauprozess vorzunehmen, um den Asphalt bei Spitzen temperaturen zu verdichten und zusätzliche Überfahrten zu vermeiden, die Projektkosten steigern und Zeitpläne verlängern.
• Datenerfassung – Die FHWA erkannte, dass IC-Daten signifikanten Wert für Qualitätskontrollprotokolle bieten könnten, daher ist ein wichtiger Faktor, sicherzustellen, dass Daten in einem Standardformat unter allen Herstellern von IC-Systemen erfasst und berichtet werden.

Während diese drei Funktionen mehr oder weniger Standard bei allen IC-Systemen sind, variiert erheblich, wie der Asphalt-ICMV berechnet wird. Die Mehrheit der IC-Systeme bietet Echtzeit-Asphalt-ICMV-Berechnungen; jeder Hersteller hat jedoch eine leicht unterschiedliche Methodik. Trotz der Varianz in den Berechnungen haben alle das gleiche Ziel: ICMV mit Dichte gleichzusetzen.

WAS IST DER INTELLIGENT COMPACTION MEASUREMENT VALUE?

Intelligent Compaction Measurement Value ist ein breiter Branchenbegriff für einen Steifigkeitsmaßstab, der mit Beschleunigungsmesser-Messungen an vibrativen Verdichtern berechnet wird. ICMV ist kein Maß für Dichte selbst – es ist ein Wert, der in der Berechnung davon verwendet wird.

2014 veröffentlichte die FHWA einen Bericht über eine Studie, die versuchte, eine klare Korrelation zwischen ICMV-Berechnungen und ortsfesten Asphaltdichten zu identifizieren. Der Bericht fand, dass ICMV-Werte allein Kern-Dichten nicht zuverlässig schätzen können, und stellte fest: „Die Überfahrten-ICMV korrelieren gut mit Nuklear-Dichtemessgerät-Messungen während der Hauptverdichtung. Der finale ICMV korreliert nicht gut mit Kern-Dichten.“

Als Gründe für die fehlende Korrelation werden zahlreiche Faktoren genannt: Mess-Tiefen, Fußabdrücke und eine Änderung der Trommel-Rückprallwerte, wenn Asphalttemperaturen unter einen bestimmten Schwellenwert fallen. Der Bericht besteht jedoch darauf, dass IC-Systeme „als verbessertes Werkzeug für Qualitätskontrolle genutzt werden können, indem ICMV in Echtzeit während des Baus überwacht wird, um das Fenster der Gelegenheit für Verdichtung zu maximieren.“

WIE VOLVO DENSITY DIRECT BEDIENERN ECHTZEIT-DICHTEWERTE LIEFERT

Density Direct – eine Technologie, exklusiv für Volvo Verdichter – ist eine alternative Methode zur Dichtevorhersage. Wie bei anderen IC-Systemen bietet Volvo Compact Assist mit Density Direct Oberflächentemperatur-Mapping, Überfahrten-Mapping und Datenerfassung über das Volvo Co-Pilot Display. Doch das Volvo System bietet den zusätzlichen Vorteil von Echtzeit-Dichteberechnungen. Per Touchscreen kann der Verdichter-Bediener die vorhergesagte Dichte des verdichteten Materials sehen – und im Gegensatz zu ICMV-Werten, die einheitslos sind, werden Density Direct Daten als Prozentsatz der entfernten Luftporen ausgedrückt.

Im Density Direct System gibt es einen Bildschirm, auf dem der Benutzer das System für einen Kalibrier-Teststreifen einrichtet. Nach Start der Kalibrierung plottet das System automatisch den Bereich, den der Bediener mit vier vibrativen Überfahrten abdecken soll. Diese Überfahrten dienen zum Training des künstlichen neuronalen Netzes des Systems. Nach Abschluss wird die Kalibrierung gespeichert, und der Co-Pilot zeigt die vorhergesagte Dichte als Prozentsatz an. Für beste Genauigkeit werden Kernproben vom Kalibrierstreifen (nach endgültiger Verdichtung) entnommen und im Labor getestet. Diese Werte können dann in die Kalibrierung eingegeben werden, um die Genauigkeit der vorhergesagten Dichte zu erhöhen. ICMV erfordert keine Kalibrierung, korreliert aber auch nicht einfach mit Dichteergebnissen.

Die Benutzeroberfläche von Volvo Compact Assist mit Density Direct zeigt eine Dichtekarte, bei der jedes Quadrat der gewalzten Fläche in einer Farbe dargestellt wird, die die vorhergesagte Dichte repräsentiert. Sie liefert auch Echtzeit-numerische Messwerte der vorhergesagten Dichte, die aus einem Durchschnitt über die Trommelbreite, Oberflächentemperatur und Überfahrtenzahl auf einer Bildschirmseite stammen. Der Benutzer kann auch zwischen Dichte-Mapping, Oberflächentemperatur-Mapping und Überfahrten-Mapping umschalten. Die Überfahrten-Mapping-Funktion erfasst jede Verdichter-Überfahrt und Trommel-Überlappung in einer anderen Farbe, damit der Bediener Lücken leicht erkennen und gleichmäßige Abdeckung gewährleisten kann. Temperatur-Mapping zeigt dem Bediener den Pfad des Verdichters überlagert mit der aufgezeichneten Oberflächentemperatur.

DIE VORTEILE INTELLIGENTER VERDICHTUNG MIT DENSITY DIRECT

Straßenbauunternehmer, die Intelligent Compaction nutzen, sind in einer besseren Position, DOT-Aufträge zu gewinnen und Qualitätskontrollentscheidungen on-the-fly zu treffen. Wer Density Direct wählt, hat den zusätzlichen Vorteil einer bewiesenen Korrelation zu Kerndichten im Vergleich zu anderen Systemen.

Da die Notwendigkeit für IC wächst, müssen sich Auftragnehmer mit der Technologie vertraut machen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Mehrere Bundesstaaten haben bereits IC-Spezifikationen übernommen und schreiben vor, dass Straßenbauunternehmer IC-Systeme bei bestimmten Projekten einsetzen. Diese Zahl wird voraussichtlich wachsen. Auftragnehmer, die nachgewiesene Erfahrung mit IC-Systemen haben, werden einen klaren Vorteil bei DOT-Jobs mit IC-Spezifikationen haben.

LANGLEBIGE STRAßEN MIT VOLVO DENSITY DIRECT BAUEN

Wenn Sie noch kein Intelligent Compaction System gefahren sind, bieten wir Compact Assist Start an, um den ersten Schritt zu machen. Es ist verfügbar auf Volvo DD110C, DD120C, DD128C und DD140C Asphaltverdichtern. Dieses Einstiegs-Paket ist einfach zu bedienen, erfordert kein Setup und beinhaltet Überfahrten-Mapping und Temperatur-Mapping-Funktionalitäten, was Ihren Bedienern Echtzeit-Daten darüber gibt, wie der Job fortschreitet.

Lesen Sie mehr über Volvo Compact Assist mit Density Direct, um zusätzliche Vorteile dieses Systems zu sehen. Sie können auch Schritt-für-Schritt-Anleitungen erhalten, wie man Compact Assist mit Density Direct auf Volvo Asphaltverdichtern aktiviert und kalibriert.

4 Gründe, warum Straßenbauunternehmer einen Radbagger in Betracht ziehen sollten

Wenn Sie in irgendeiner Phase des Straßenbaus involviert sind, dann ist ein Bagger wahrscheinlich ein fester Bestandteil Ihres ...
Weiterlesen

---

Von Mark Eckert – Produktmanager, Verdichtung, Volvo Construction Equipment

Mark ist derzeit Produktmanager für Verdichtungsgeräte bei Volvo CE. Er hat 20 Jahre Erfahrung in der Baumaschinenindustrie und schult derzeit Kunden in Einbau- und Verdichtungs-Best-Practices, Baumaschinen- und Materialumschlag-Anwendungen.