Technische specificatie Bomengranulaat

Transcriptie

1 Technische specificatie Bomengranulaat Versie historiek Datum Auteur Versie Wijziging 18/02/2014 Joke Van De Maele 0.1 Opmaak document 03/03/2014 Joke Van De Maele 0.2 Wijzigingen verduidelijking omschrijving 25/04/2014 Joke Van De Maele, Christian Ysenbaardt, Werner Hendriks, Joeri Faas 19/06/2014 Joke Van De Maele, Christian Ysenbaardt, Werner Hendriks, Joeri Faas 0.3 Wijzigingen 0.4 Aanvullingen met normen NBN, tekeningen 11/08/2014 Eric Van Gastel 1.1 Aanvulling meetmethode belastbaarheid Inhoud 1 Beschrijving Doel Funderingsmateriaal Groeiplaats voor wortels Componenten Herkomst Begrippen Plantput en boomspiegel Plaats binnen het wegprofiel Eigenschappen van het dragend materiaal Gesteente Kaliber Gewicht Meetmethode Reëel poriënvolume Meetmethode Eigenschappen van de voedingsbodem voor beplanting Gewicht Eigenschappen van het gemengde product, bewaring en transport Meetmethodes Bepalen benodigde hoeveelheid... 7

2 5 Verwerking op de leverplaats Voorbereiding leverplaats Aanbrengen substraat Vermijden van stabiliteitsproblemen Vocht Verkruimeling, verbrijzeling Testen... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd. 7 Certificaten en metingen Bij elke levering Op specifieke aanvraag (bvb bij twijfel) Visuele controles bij levering Controle volumes vermeld in vorderingsstaat Beschrijving Eventueel vervangen door tekening in bijlage (pdf) 1.1 Doel Bomengranulaat dient om te worden gebruikt in de plantput-zone onder verharding. Door de fysische en chemische eigenschappen is bomengranulaat voldoende stabiel en draagkrachtig om

3 gebruikt te worden als fundering onder verhardingen, én blijft de ruimte tegelijk doorwortelbaar voor boomwortels Funderingsmateriaal Het totale mengsel kan worden verdicht, en door de structuur van de dragende bestanddelen, blijven ook na verdichting voldoende doorwortelbare tussenruimtes behouden die onderling met elkaar in verbinding staan. Deze ruimtes zijn gevuld met een groeisubstraat (voedingsgrond) bestaande uit een mengeling vaste bestanddelen, lucht en vocht Groeiplaats voor wortels Om een wortel toe te laten in het groeisubstraat te groeien moeten daarnaast voldoende voedingsstoffen beschikbaar zijn en de eigenschappen van de voedingsgrond moeten zodanig zijn dat de voedingsstoffen opneembaar zijn: voldoende luchtuitwisseling, voldoende vocht aanwezig, en toch goed gedraineerd optimale zuurtegraad geen verstorende stoffen (zout, toxische stoffen, verse, niet volledig verteerde compost) Het bomengranulaat zal na verdichting een doorwortelbare ruimte vormen voor de beplanting. Een substraat is doorwortelbaar als er een wortel kan in doordringen. De druk die een wortelpunt uitoefent om in de lengterichting te groeien is maximaal 2 MPa. 1.2 Componenten De basiscomponenten zijn grove inerte minerale bestanddelen die zorgen voor draagkracht, aangevuld met een voedingsbodem voor beplanting die bestaat uit zand, leem- en kleideeltjes in een doordachte verhouding gemengd met gerijpte organische stof en humus en evt. specifiek aangevulde nutriënten. 1.3 Herkomst Alle componenten zijn van natuurlijke oorsprong en op een duurzame manier gewonnen en verwerkt. 1.4 Begrippen Lutum is de fractie bestaande uit gronddeeltjes < 2 μm. In België wordt ze ook wel de kleifractie genoemd. Die fijne deeltjes binden opgeloste mineralen (voedingsstoffen) zodat ze niet wegspoelen, maar wel kunnen worden opgenomen door planten. Indien de lutumfractie 8 18% van het totaal bedraagt, spreken we van lemig zand, bij > 18% van klei. Humus is het traag afbreekbare deel van de organische stof in de bodem Belastbaarheid (CBR) is procentuele verhouding van de belastbaarheid tov Californische kalksteen (Californische kalksteen is 100%) CBR waarde geeft vooraf een indicatie van de uiteindelijk haalbare samendrukbaarheidsmodulus die in situ gemeten wordt met een plaatproef (er is een relatie tussen CBR proef en de plaatproef ; 30% CBR komt overeen met 35 MPa samendrukbaarheidsmodulus en 17% wordt 15MPa). Reëel poriënvolume is het volume aan poriën in het steenmengsel verminderd met het afgesloten poriën volume opgesloten in het gesteente (in lava en basaltlava zit ook nog veel lucht opgesloten in afgesloten poriën in het gesteente, deze zijn niet ter beschikking van boomwortels en moeten zeker niet meegeteld worden ter bepaling van poriënvolume).

4 1.5 Plantput en boomspiegel De plantput is een zone van enkele tot enkele tientallen m³ onder de verharding rond de beplanting. Op het plan wordt die zone aangeduid met stippellijnen. De zone wordt door het aanbrengen van een substraat geschikt gemaakt - een gewone, onbewerkte bodem zal door het aanbrengen van de verharding en daarmee gepaard het draagkrachtig maken van de grond altijd ongeschikt zijn voor plantengroei. De beplanting (i.c. boom) wordt verondersteld de zone progressief te gebruiken en na meerdere groeiseizoenen in de volledige zone met zijn wortels te benutten. De boomspiegel is de zone rond de stam die niet wordt verhard en waar, eenmaal de boom is geplant, ook geen grondwerken meer mogen worden uitgevoerd. De boomspiegel wordt tot op ca. 1 m diepte gevuld met losse, vruchtbare grond. De grond is niet dragend en mag niet worden belast (niet overrijden, geen gebruik als stockageruimte, ) Bij het planten van een nieuwe boom in een bestaande boomspiegel (bvb na beschadiging en/of afsterven van de vorige) bepaalt de grootte van de boomspiegel de maximale grootte van de kluit. 1.6 Plaats binnen het wegprofiel Van laag naar hoger (maaiveld) 1. Moedermateriaal of bodem op max > 1m diepte 2. Grondwatertafel (plantput is niet dieper dan de hoogste gemiddelde grondwaterstand + 10 cm) 3. Funderingszone De fundering wordt in de plantput deels of geheel vervangen door bomengranulaat. Het verschil met gangbare funderingsmaterialen, is dat het bomengranulaat draagkrachtig is én wortelgroei toelaat. Om deze laatste functie te vervullen, is er meer van het granulaat nodig dan van een gewone fundering, bomengranulaat wordt dus in een vrij dikke laag voorzien. De diepte tot waar het substraat wordt aangebracht wordt beperkt door zuurstoftoevoer (max 1 m onder maaiveld, bij gebruik van beluchtingssysteem kan hiervan worden afgeweken) en door evt aanwezig grondwater (om oververzadiging met water door capillaire werking te vermijden, mag het granulaat maar worden aangebracht tot 10 cm boven de hoogste gemiddelde grondwaterstand) 4. Beluchtingssysteem In de zone waar beworteling wordt verwacht wordt op voldoende diepte (40-80 cm) een buis aangebracht. De buis is gemaakt uit HDPE en heeft een wandperforatie van 45 %. Ze is omhuld met een nylon filterkous. De buis kan in een lus worden aangebracht of als verbinding tussen twee nietverharde zones. Indien gebruikt als lus, en wanneer de totale lengte van de buis beperkt is (tot ca 5-7m) wordt 1 bovengronds uiteinde voorzien. Indien de buis als lange ondergrondse verbinding tussen 2 onverharde zones (bvb boomspiegels) wordt gebruikt, en de lengte meer dan 10 m bedraagt, worden twee bovengrondse uiteindes voorzien. 5. Geotextiel 6. Sandwichconstructie Een sandwichconstructie is een dragend paneel uit kunststof met een open structuur. Verschillende panelen kunnen doorgaans aan elkaar worden bevestigd. De panelen, in combinatie met geotextielen, verdelen de druk naar de funderingslaag of het bomengranulaat waardoor een hogere belasting mogelijk is op hetzelfde materiaal. De open structuur zorgt, indien horizontaal geplaatst onder het legbed en voorzien van een geotextiel aan bovenzijde, dat een luchtlaag ontstaat. Het vormt een tweede maaiveld zodat wortels niet omhoog groeien naar het legbed. Voorkom dus grond in de sandwichpanelen. Indien goed doordacht aangelegd, zorgt deze luchtlaag ook voor een verbetering van de gasuitwisseling in het bomengranulaat. 7. Wortelwering, wortelgeleiding en boomkader 8. Legbed, verharding en voegvulling

5 2 Eigenschappen van het dragend materiaal 2.1 Gesteente Afhankelijk van de totale opbouw (bomengranulaat, geotextiel, evt. extra fundering, legbed, verharding) komen verschillende sediment- of vulkanische gesteenten in aanmerking als dragend materiaal. Basaltlava is hard genoeg om draagkrachtig te zijn en beschikt over poriën die water- en luchtuitwisseling toelaten. Basaltlava kan worden gebruikt als dragend materiaal als er een (steenslag) fundering bovenop het bomengranulaat komt of een type sandwichconstructie wordt toegepast. Andere massieve gesteentes zijn zeer draagkrachtig, maar hebben daarnaast geen enkele functie voor de boomwortels. Ze kunnen worden gebruikt als dragend materiaal met daarop enkel een geotextiel, een legbed en de verharding. In deze technische standaard komt verder enkel basaltlava aan bod. 2.2 Kaliber De kleine fracties mogen niet aanwezig zijn. Waarom: om een maximaal poriënvolume te bekomen moet de fractie uit een uniforme sortering bestaan. Anders bestaat de kans dat de kleine fracties de gaten grotendeels opvullen, en dan verliezen we het gewenste effect (ruimte voor wortels). De minimale korrelgrootte is minstens de helft van de maximale korrelgrootte. De toegelaten fractie om te gebruiken als bomengranulaat is 16 mm 32 mm. De fracties zijn te meten door zeven. 100% door zeef 32mm en max. 5% door zeefmaat 16 mm. 2.3 Gewicht Basaltlava weegt 1,100 tot 1,400 ton per m³ Meetmethode Opgelet: te meten zonder verbrijzeling Basaltlava los in een vooraf bepaald volume scheppen. Volume minimaal 5 x de maximale steenslagmaat. Vlak afstrijken en wegen. Het totale gewicht verminderen met gewicht van bak/emmer en delen door de inhoud. (dit kan gebeuren volgens norm EN meting van het soortelijk gewicht in EN-m3) 2.4 Reëel poriënvolume Poriënvolume is een bepaalde factor voor de hoeveelheid voedingsgrond die maximaal per m3 gebruikt kan worden. Het poriënvolume moet groter zijn dan 30% Meetmethode Na het bepalen van het gewicht van de fractie, de emmer en of bak afvullen met water. De hoeveelheid water meten die wordt toegevoegd. Het volume% aan water dat wordt toegevoegd komt overeen met het reëel poriënvolume in %. 3 Eigenschappen van de voedingsbodem voor beplanting Opname van voedingsstoffen en dus wortelgroei is nodig voor het overleven van een boom. Wortelontwikkeling is soms mogelijk in minder gunstige omstandigheden, en dan zal de boom misschien toch net kunnen overleven. Minder gunstig kan slaan op een overmaat of een tekort aan

6 sommige elementen in de bodem. We willen echter een boom die goed groeit en dat kan enkel in een situatie met optimale omstandigheden. De op maat samengestelde voedingsbodem is een stabiel en homogeen gemengd substraat. Het bestaat uit zandig leem met een hoog gehalte aan rijpe organische stof. Sommige parameters kunnen worden gemeten in dit substraat, andere moeten worden gemeten wanneer het volledige product gemengd is (dus voedingsbodem + dragend materiaal), omdat de aanwezigheid van de steenfractie een invloed heeft op de te meten parameter. Van iedere levering is het verplicht een ph en EC meting te doen. Deze gegevens moeten bij navraag beschikbaar zijn voor de opdrachtgever. Tabel 1: parameters in verband met bodemkwaliteit voor plantengroei; te meten in uiteindelijk mengsel bomengranulaat (BG) of in onderdeel voedingsbodem (VB) Parameter toegelaten waarden Meten in Droge organische stof gehalte (humus) 3-5 gewichts% BG Lutum 2 3 gewichts% (mag het gehalte OS niet overschrijden) ph 5,5 7 BG EC (geleidbaarheid) 0.5-1,5 ms/cm (bij 25 C) VB Chloride-gehalte < 350 mg/l VB Zuurstofverbruik < 5 VB C/N verhouding 20 VB De zuurtegraad wordt gemeten in water (ph-h 2 O). In combinatie met een materiaal als basaltlava is het moeilijk om een juiste ph te bekomen. Daarom is het niet toegelaten om compost te gebruiken die niet volledig uitgerijpt is. De zuurtegraad wordt gemeten in het uiteindelijke mengsel. De organische stof wordt gemeten ten opzichte van het totale gewicht. De rijpheid van de grond (en stabiliteit van de koolstof) wordt bepaald door de verhouding C/N en door het zuurstofverbruik. De verhouding C/N bij zeer rijke grond (wat hier het geval is), mag niet hoger zijn dan 20. Het zuurstofverbruik van de bodemfauna en flora en van micro-organismen in de bodem mag niet te hoog zijn, omdat ook de toekomstige wortel voldoende zuurstof ter beschikking moet hebben. Als alle voorgaande parameters kloppen kunnen de beschikbare voedingselementen vlot worden opgenomen. 3.1 Gewicht Voedingsbodem weegt ongeveer 600 kg per m³. 3.2 Testen - Respiratie (nbn-en-iso ) - Gewicht + fractieverdeling basaltlava: levergewicht testen - Vochtgehalte: toestel/knijpproef BG 4 Eigenschappen van het gemengde product, bewaring en transport Het gemengde substraat bestaat uit (% op volume) 70% dragend materiaal

7 30% voedingsbodem Het aandeel voedingsbodem mag nooit de totale grootte van het reële poriënvolume overschrijden. Anders zullen er verdichte, ondoordringbare lagen ontstaan. Het aandeel voedingsbodem is mede bepalend voor het totaal te gebruiken bomengranulaat. Als we de boom bvb 10 m³ doorwortelbare ruimte willen geven, en het substraat bestaat voor 70% uit dragend materiaal, dan hebben we een plantput nodig van in totaal 33 m³ groot. De bronmaterialen moeten droog gestockeerd worden en droog gemengd worden. Het mengsel moet droog vervoerd worden en op de werf terug gemengd worden voor verwerking. Tabel 2: parameters van het gemengde eindproduct Parameter vochtgehalte bij levering volumegewicht leveringstoestand belastbaarheid (CBR) > 35 % toegelaten waarden max 17% / max veld capaciteit 1,2-1,4 ton/m³ De combinatie vochtgehalte en gewicht, levert een goede indicatie van de kwaliteit van het product. Een afwijkend gewicht bij het juiste vochtgehalte wijst op een verkeerde samenstelling: te veel of te weinig gesteente of een verkeerde soort gesteente. Vochtgehalte wordt op verschillende tijdstippen gemeten in het gemengde product. 4.1 Meetmethodes Belastbaarheid (CBR) meten in labo : NEN-EN (cbr proef) geeft een inzicht in de te verwachten samendrukcoëfficiënt die wordt bepaald tijdens de plaatproef in situ. Samendrukcoëfficiënt wordt bepaald door plaatproef volgens OCW na verwerking van het bomengranulaat. De proef wordt uitgevoerd met de belastingsplaat van 200 cm² en een dynamometrische ring van 15kN. Figuur 1: mogelijk vb van verschillende gevraagde draagvermogens per laag (bron: Bofas standaardbestek _v1.pdf p3 ) 4.2 Bepalen benodigde hoeveelheid Verhouding leverhoeveelheid en hoeveelheid verdicht in plantput rekening houden met % inklink.

8 5 Verwerking op de leverplaats 5.1 Voorbereiding leverplaats Op de plaatsen waar bomen in verharding voorzien worden, wordt de grond vóór het plaatsen van fundering en verharding over de op plan aangegeven oppervlakte tot 1 m onder het toekomstige maaiveld uitgegraven en weer aangevuld met bomengranulaat. De zijkanten van de plantput openwerken (oppervlak ruw maken, gladde wanden zijn ondoordringbaar voor boomwortels). 5.2 Aanbrengen substraat De bodem van de plantput doorwerken met het substraat (ca 10 cm) en daarna het substraat aanbrengen in lagen van max 30 cm en in lagen verdichten. Maximaal 2 maal verdichten met trilplaat of sleufstamper van maximaal 2,5 ton met een maximale slagkracht van 4 ton. Tussen de lagen de bovenste laag (ca. 3 cm) terug openwerken, bvb door er met de tanden van een kraan over te gaan. Vervolgens afwerken volgens plan (fundering, evt. legbed en verharding). Tijdens verdichten verbrijzeling van gesteente voorkomen. 5.3 Vermijden van stabiliteitsproblemen Vocht Een vochtgehalte hoger dan veldcapaciteit (ca. 17 volume%), eender op welke manier veroorzaakt, zorgt voor een ontmenging van het product. Een niet-homogeen gemengd product kan niet gelijkmatig worden verdicht en zal na enige tijd verder inzakken en daardoor stabiliteitsproblemen veroorzaken. Mogelijk zal de afgewerkte situatie storende lagen bevatten waar water stagneert. Te nemen voorzorgen: Het substraat mag niet nat worden en er mag geen water onder in de plantput staan bij verwerking. Na het invullen en verdichten zo spoedig mogelijk de verharding aanbrengen in verband met tussentijdse regenval, anders afdekken met folie. Instromen van hemelwater in de plantputten voorkomen. Indien het substraat nat is geworden vóór het is afgewerkt met verharding of zorgvuldig aangebrachte ondoorlatende folie, moet het worden uitgegraven, afgevoerd en vervangen Verkruimeling, verbrijzeling Het product is voorzien om zware belastingen aan te kunnen, maar enkel als die last verdeeld wordt over een voldoende groot oppervlak. Pas na het aanbrengen van de afwerkingslaag (geotextiel, evt. sandwichconstructie of fundering en legbed, verharding en voegvulling) vervult het gemengde product zijn rol als belastbare laag. Te nemen voorzorgen: Gedurende het openliggen van de plantputten niet met machines over de plantputten rijden. 6 Certificaten en metingen 6.1 Bij elke levering Elke levering van bomengranulaat is vergezeld van een certificaat van oorsprong en een recent analyseverslag. Een certificaat van oorsprong bevat deze elementen

9 % aandeel en beschrijving componenten Van het gesteente, de compost of andere bron van organisch materiaal in de voedingsbodem: het volledige traject vanaf winning Een analyseverslag bevat minimaal deze parameters: ph EC Vochtgehalte Gewicht De leverancier levert bij elke levering een certificaat en analyseverslag met de bovenstaande gegevens. Certificaat en analyseverslag zijn van toepassing op de geleverde partij of zijn een referentierapport van max 1 jaar oud met een verklaring van de leverancier dat de geleverde partij dezelfde samenstelling eigenschappen heeft. 6.2 Op specifieke aanvraag (bvb bij twijfel) Bij twijfel kunnen alle in deze fiche aanwezige parameters getest worden. 6.3 Visuele controles bij levering Vochtgehalte (is visueel direct duidelijk indien deze te nat is) Kaliber gesteente 7 Controle volumes vermeld in vorderingsstaat Projectleider kiest en beschrijft in bestek: Er kan gecontroleerd worden op verwerkt volume, nameten in situ (Put-afmetingen) Er kan gecontroleerd worden op geleverd gewicht en volume, bvb op basis van de weegbonnen (m.o. er is 15 20% meer volume te leveren dan volume na verwerking en verdichting)