ICMV vs Density Direct : différences clés expliquées pour ingénieurs revêtement

Nous avons vu beaucoup d'avancées dans le Compactage Intelligent (CI) ces dernières années visant à réduire l'incertitude dans le processus de revêtement. En fait, la Federal Highway Administration (FHWA) continue de travailler avec de nombreux États et fabricants pour améliorer les systèmes CI qui fournissent des informations en temps réel à l'opérateur, critiques pour atteindre la densité cible. Ces facteurs incluent le nombre de passages, la température de la nappe et la Valeur de Mesure de Compactage Intelligent (ICMV) — chacun permettant aux opérateurs de prendre des décisions éclairées sur le terrain.

Mais tous les systèmes CI ne mesurent pas uniquement l'ICMV. Les compacteurs Volvo utilisant Compact Assist avec Density Direct™, par exemple, fournissent en fait des calculs de densité en place en temps réel — allant au-delà de l'ICMV. Regardons la différence.

COMMENT FONCTIONNE LE COMPACTAGE INTELLIGENT

Les systèmes de Compactage Intelligent comportent un système de mesure basé sur accéléromètre, ainsi que GPS, capteurs de température infrarouge, et un ordinateur de bord qui fournit des informations de compactage en temps réel à l'opérateur. Les fonctionnalités principales des systèmes CI — communes à tous les fournisseurs — sont la cartographie des passages, la cartographie de température de surface et la collecte de données.

• Cartographie des passages – Les systèmes CI fournissent des informations en temps réel à l'opérateur, montrant combien de passages ont été effectués et assurant que l'opérateur peut obtenir une meilleure uniformité sur 100 % de la nappe. Le sur-compactage est aussi préjudiciable à la qualité que le sous-compactage, et la cartographie des passages peut aider à s'assurer que l'opérateur ne fait ni trop ni trop peu de passages.
• Cartographie de température – Les systèmes CI affichent en temps réel les informations de température de surface du revêtement à l'opérateur. C'est incroyablement important, car la température impacte grandement la capacité du matériau à être compacté. Armé d'informations de température en temps réel, un opérateur de compacteur compétent saura faire des ajustements au processus de revêtement pour compacter l'asphalte à des températures de pointe et éviter le besoin de passages supplémentaires qui peuvent faire grimper les coûts du projet et allonger les délais.
• Collecte de données – La FHWA a reconnu que les données CI pouvaient apporter une valeur significative pour les protocoles de contrôle qualité, donc un facteur important est de s'assurer que les données sont collectées et rapportées dans un format standard parmi tous les systèmes CI des fabricants.

Bien que ces trois fonctionnalités soient plus ou moins standard sur tous les systèmes CI, ce qui varie significativement entre systèmes est la façon dont l'ICMV de l'asphalte est calculé. La majorité des systèmes CI offrent des calculs d'ICMV d'asphalte en temps réel ; cependant, chaque fabricant a une méthodologie légèrement différente pour le faire. Malgré la variance dans les calculs entre fabricants, tous ont le même objectif — égaler l'ICMV à la densité.

QU'EST-CE QUE LA VALEUR DE MESURE DE COMPACTAGE INTELLIGENT ?

La Valeur de Mesure de Compactage Intelligent est un terme large de l'industrie pour une mesure de rigidité calculée en utilisant des mesures d'accéléromètre sur compacteurs vibrants. L'ICMV n'est pas une mesure de densité en soi — c'est une valeur utilisée dans son calcul.

En 2014, la FHWA a publié un rapport sur une étude qui tentait d'identifier une corrélation claire entre les calculs d'ICMV et les densités en place de l'asphalte. Le rapport a trouvé que les valeurs d'ICMV seules ne peuvent pas estimer fiablement les densités de carottes, affirmant : « L'ICMV passage par passage corrèle bien avec les mesures au jauge nucléaire pendant le compactage de finition. L'ICMV final ne corrèle pas bien avec les densités de carottes. »

De nombreux facteurs sont cités dans ce manque de corrélation : profondeurs de mesure, empreintes et changement de rebond du tambour quand les températures d'asphalte descendent sous un certain seuil. Le rapport insiste cependant que les systèmes CI « peuvent être utilisés comme outil amélioré pour le contrôle qualité en surveillant l'ICMV en temps réel pendant la construction pour maximiser la fenêtre d'opportunité pour le compactage. »

COMMENT VOLVO DENSITY DIRECT FOURNIT AUX OPÉRATEURS DES VALEURS DE DENSITÉ EN TEMPS RÉEL

Density Direct — une technologie exclusive aux compacteurs Volvo — est une méthode alternative pour prédire la densité. Comme avec d'autres systèmes CI, Volvo Compact Assist avec Density Direct offre la cartographie de température de surface, la cartographie des passages et les capacités de collecte de données via l'affichage Volvo Co-Pilot. Cependant, le système Volvo offre l'avantage supplémentaire de calculs de densité en temps réel. D'une touche d'écran, l'opérateur de compacteur peut voir la densité prédite du matériau compacté, et contrairement aux valeurs ICMV qui sont sans unité, les données Density Direct s'expriment sur une échelle de pourcentage de vides d'air éliminés.

Dans le système Density Direct se trouve un écran où l'utilisateur configure le système pour une bande d'étalonnage. Après le démarrage de l'étalonnage, le système trace automatiquement la zone que l'opérateur doit couvrir avec quatre passages vibrants. Ces passages servent à entraîner le réseau neuronal artificiel du système. Une fois terminé, l'étalonnage est sauvegardé, et le Co-Pilot affichera la densité prédite en pourcentage. Pour une meilleure précision, des carottes de revêtement sont prélevées sur la bande d'étalonnage (après compactage final) et testées en laboratoire. Ces valeurs peuvent alors être intégrées à l'étalonnage pour augmenter la précision de la densité prédite. L'ICMV ne nécessite pas d'étalonnage, mais ne corrèle pas non plus facilement aux résultats de densité.

L'interface utilisateur de Volvo Compact Assist avec Density Direct dépeint une carte de densité, montrant chaque unité carrée de surface roulée dans une couleur représentant la densité prédite. Elle fournit aussi des lectures numériques en temps réel de la densité prédite issues d'une moyenne sur la largeur du tambour, la température de surface et le compteur de passages affichés sur un côté de l'écran. L'utilisateur peut aussi basculer entre cartographie de densité, cartographie de température de surface et cartographie des passages. La fonction de cartographie des passages capture chaque passage de compacteur et chevauchement de tambour avec une couleur différente pour que l'opérateur voie facilement les lacunes et travaille à maintenir une couverture uniforme. La cartographie de température montre à l'opérateur le parcours du compacteur superposé aux températures de surface enregistrées.

LES AVANTAGES DU COMPACTAGE INTELLIGENT AVEC DENSITY DIRECT

Les entrepreneurs routiers qui utilisent le Compactage Intelligent sont en meilleure position pour remporter les appels d'offres DOT et sont mieux capables de prendre des décisions de contrôle qualité sur le terrain. Ceux qui choisissent Density Direct ont l'avantage supplémentaire d'une corrélation prouvée aux densités de carottes comparé à ces autres systèmes.

Alors que la nécessité pour le CI grandit, les entrepreneurs doivent se familiariser avec la technologie pour rester compétitifs. Plusieurs États ont déjà adopté des spécifications CI et exigent que les entrepreneurs routiers utilisent des systèmes CI sur certains projets. Ce nombre ne fera qu'augmenter. Les entrepreneurs routiers qui ont démontré de l'expérience avec les systèmes CI auront un avantage clair sur les chantiers DOT avec spécifications CI.

CONSTRUIRE DES ROUTES DURABLES AVEC VOLVO DENSITY DIRECT

Si vous n'avez pas encore fait tourner un système de Compactage Intelligent, nous offrons Compact Assist Start qui peut vous aider à faire le premier pas. Il est disponible sur les compacteurs d'asphalte Volvo DD110C, DD120C, DD128C et DD140C. Ce package d'entrée est facile à utiliser sans configuration requise et inclut les fonctionnalités de cartographie des passages et de température, donnant à vos opérateurs des données en temps réel sur la progression du travail.

En savoir plus sur Volvo Compact Assist avec Density Direct pour voir les avantages supplémentaires que ce système fournit. Vous pouvez aussi obtenir des instructions étape par étape sur comment activer et étalonner Compact Assist avec Density Direct sur les compacteurs d'asphalte Volvo.

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Par Mark Eckert – Gestionnaire de Produit, Compactage, Volvo Construction Equipment

Mark est actuellement gestionnaire de produit pour les équipements de compactage pour Volvo CE. Il a 20 ans d'expérience dans l'industrie des équipements de construction et forme actuellement les clients sur les meilleures pratiques de revêtement et compactage, équipements de construction et applications de manutention de matériaux.