het logische product voor dijkbekleding Asfalt is bij uitstek geschikt om Nederland te beschermen ontwikkelingen te melden.

Transcriptie

1 Gietasfalt het logische product voor dijkbekleding Harry Roos; VBW-Asfalt De mobiele installatie die daarbij wordt ingezet heeft een productiecapaciteit van maar liefst 5 ton per dag. De met gietasfalt gepenetreerde breuksteen in 1938 op de strandhoofden van Delfland geldt als een van de oudst bekende toepassingen van asfalt in de Nederlandse kustverdediging. Asfalt is bij uitstek geschikt om Nederland te beschermen Nog steeds geldt de techniek om breuksteen met gietasfalt vast te leggen als een van de standaardmaatregelen. Het bekledingsmateriaal, dat door het samenvoegen van de losse elementen reageert als een flexibele monoliet constructie, heeft bewezen weerstand te bieden tegen hoge golf belastingen. Ondanks de beperkte omvang van de hoeveelheid asfalt in de waterbouw speelt het een grote rol bij de bescherming van ons land tegen het water. Asfalt is bij uitstek geschikt als duurzame bekleding van dijken. Zowel voor de primaire waterkeringen langs de zee als voor milieuvriendelijke oevers langs beekjes in het binnenland. Er zijn er op dit gebied dan ook steeds weer ontwikkelingen te melden. Storten en verdichten Historie Waterbouwkundige toepassingen van asfalt zijn vrijwel zeker van vroegere oorsprong dan toepassingen in de wegenbouw. Bewoners van gebieden waar natuurasfalt al ver voor onze jaartelling werd toegepast waardeerden de vloeistofdichte eigenschappen van dit materiaal bij het afdichten van irrigatie- kanalen, waterleidingstelsels en zelfs badhuizen. Ook in Nederland kent de toepassing in de waterbouw een lange geschiedenis. Van Asbeck beschrijft al in 1932 in een memorandum aan zijn Shell-directie met enthousiasme over de succesvolle bekleding van het Aarkanaal met een asfaltmengsel. Daarbij moet de ontwerper zich altijd rekenschap geven van de diverse hydraulische mechanismen die op de totale constructie werken. Zo moet men niet alleen dimensioneren op golfklappen op het talud maar ook op de dynamische en statische overdrukken die vanuit de binnenkant van de dijk kunnen ontstaan. 7 Asfalt nr. 3, december 2007

2 Milieuregelgeving Alleen al vanuit de samenstelling kan worden vastgesteld dat asfalt uitstekend samengaat in alle denkbare milieu - omgevingen. Of het nu de kwetsbare zoutwater biotoop in de Oosterschelde of de drinkwaterbekkens in de Biesch - bosch betreft. Milieuhygiënisch voldoet het materiaal zonder meer aan de regels en eisen die men aan bouwstoffen en de constructie moet stellen. Al het onderzoek heeft uitgewezen dat asfalt ruimschoots voldoet aan de samenstellingen uitloogeisen uit het Besluit bodem - kwaliteit. Sterker nog, de praktijk wijst uit dat de met asfalt beklede oevers in de loop van de jaren volledig in de natuurlijke omgeving worden opgenomen met behoud van de functionaliteit. Flora en fauna Soms moet de natuur wel een handje worden geholpen. Zo zijn er verschillende technieken om een oppervlak te creëren met voldoende aanhechting en begroeiingsmogelijkheden voor flora en fauna. Dit kan men realiseren door het instrooien met lavaslakken of met fijne breuksteen direct na het aanbrengen van het gietasfalt. Een ander methode is het mechanisch opruwen van het oppervlak of door variatie in de hoeveelheid giet - asfalt. Binnen korte tijd ontstaat dan een rijke en gevarieerde biotoop. Verwerking met afwerkmachine en wals Opmeng-installatie staat op plaats van verwerking Logistiek In het verleden kon het produceren van gietasfalt en het transport logistieke problemen met zich brengen. Het hoge bitumengehalte vraagt om aanpassingen van het mengproces bij gangbare chargemengers en daarmee om extra aandacht in de planning van de productie. Het transport gebeurt met roerketels en de verwerking vindt op locaties plaats die veelal per as niet of moeilijk te bereiken zijn. Om die reden zijn er in de loop van de tijd voor het toepassen van giet - asfalt en mastiek al verschillende oplos - singen gevonden die aan de logistiek problemen het hoofd bieden. Een uitzon der lijk en grootschalig voorbeeld is het asfaltschip De Jan Heij mans dat destijds grote hoeveel - heden asfalt bij de Deltawerken heeft geproduceerd en verwerkt zowel boven als onder water. Maar ook voor kleinschaliger toepassingen zijn in de afgelopen jaren door specialistische aannemers inventieve oplossingen gevonden. Opmengen Eén van zo n inventieve oplossing is de ontwikkeling van een opmeng-installatie. Daarin wordt een zogenaamd halfproduct zo dicht mogelijk bij de plaats van verwerking opgemengd met bitumen tot de gewenste samenstelling. Elke conventionele asfaltmenginstallatie kan het halfproduct produceren en voor het vervoer zijn de standaard asfalttransportwagens geschikt. Desgewenst kan het halfproduct zonder bijzondere voorzieningen bij de opmeng-installatie in voorraad worden gezet. Het halfproduct bevat zoveel bitumen dat de fijne fracties in het mengsel voldoende worden gebonden zodat bij overslag en opslag geen verstuiving optreedt. Het aandeel bitumen in het halfproduct mag niet te groot zijn om te voorkomen dat bij opslag te veel verkleving en kluitvorming ontstaat. In feite moet het halfproduct als loskorrelig materiaal te behandelen zijn. In de laatste plaats zorgt het aandeel bitumen er ook voor dat het mengsel tijdens opslag niet teveel afkoelt. 8 Asfalt nr. 3, december 2007

3 Kraan brengt het opgeslagen halfproduct in de installatie Opmengen met continumenger Een voorbeeld van een dergelijke opmeng-installatie is die van Hydraphalt, een samenwerking van Ooms Construc - tion B.V. en Hesselberg Hydro. Hart van de installatie is een continumenger waarin aan het halfproduct het restant van het bitumen wordt toegevoegd. Een transportband tevens weegband voert het halfproduct vanuit een voordoseur in de continumenger. De gegevens vanuit de weegband sturen de dosering van de juiste hoeveelheid bitumen die in de continumenger wordt ingespoten. Van uit de menger wordt het gerede product opgeslagen in een roerketel die als tussenopslag dienst doet. Ook is het mogelijk om vanuit de menger het gietasfalt rechtstreeks in een roerketel op een transportwagen te laden. In beide gevallen treedt in de roerketels een verdere homogenisering van het gietasfalt op. Laden van de roerketels waar verdere homogenisering optreed Zeewering Westkapelle In de periode van mei 2006 tot juli 2007 heeft de opmeng-installatie van Hydraphalt ongeveer ton gietasfalt geproduceerd voor de reconstructie van de zeewering bij West kapelle in Zeeland. Versterking van de bestaande constructie was nodig op basis van de uitgevoerde kwaliteitstoetsing van dit deel van de kustverdediging. De uitgevoerde reconstructie bestond uit een overlaging van de bestaande glooiing van gepenetreerde breuksteen met een nieuwe laag breuksteen kg, 0,60 m dik en vol en zat gepenetreerd met een hoeveelheid gietasfalt van 450 kg/m 2. De hoeveelheid gietasfalt per vierkante meter is wat naar beneden aangepast om op die manier de bekleding te verruwen en te zorgen voor oppervlakteberging. Zo ontstaat een geschikte biotoop voor flora en fauna. De oorspronkelijke teenconstructie uit breuksteen 1 tot 3 ton is aangevuld met breuksteen kg, die vervolgens gedeeltelijk is gepenetreerd. Zo creëert men aan de onderzijde van het talud een waterdoorlatende constructie die overdrukken voorkomt en gelijkertijd bestand is tegen de optredende golfbelasting op deze plaats. De opmeng-installatie was bij de uitvoe- Opmengen met chargemenger Ook KWS Infra B.V. beschikt over een opmeng-installatie voor het produceren van gietasfalt op basis van een half - product. Maar hier gaat het om een chargemenger die het halfproduct met bitumen opmengt tot de gewenste eindsamenstelling. Aanbrengen gietasfalt met hydraulische kraan 9 Asfalt nr. 3, december 2007

4 ring van het werk geplaatst op de buitenberm van de zeewering, centraal ten opzichte van het werk. Het transport tussen de opmeng-installatie en de plaats van verwerking gebeurde met een laadschop die het gietasfalt naar een open mastiekbak bracht in de directe nabijheid van een hydraulische kraan. Deze laatste verdeelde het asfalt in de gewenste hoeveelheid op de van te voren aangebrachte breuksteen. Bij de verwerkingstemperatuur van C is het gietasfalt zo laag viskeus dat het tot onder in de laag breuksteen penetreert. West-Kapelse Zeedijk Gelijktijdig met de productie voor de reconstructie voor de West Kapelse Zeedijk werd ook gietasfalt gemaakt voor de versterking een van de havendammen van de Sloehaven van Vlissingen. Het asfaltwerk werd uitgevoerd door de Zeeuwse Asfalt Onderneming te Middelburg als onderaannemer van Zeeuwse Stromen BV. Ook hier bestaat de nieuwe glooiing van de havendam uit een overlaging van de bestaande basaltglooiing met gepenetreerde breuksteen. Het hiervoor gebruikte gietasfalt werd aangevoerd vanuit de opmeng-installatie in Westkapelle in 12 tot 25 tons roerketels die met een oplegger met aanhanger naar het werk werden gereden. Ter plaatse werd het gietasfalt ook hier weer met een hydraulische kraan op de breuksteen gebracht en daarna afgestrooid met lavasteen. Een andere optie voor het loskoppelen van de gietasfaltproductie heeft de ZAO toegepast in combinatie met de Asfalt Productie Maatschappij in Bergen op Zoom door het installeren van een apart bitumen-laadpunt bij de asfaltcentrale. De roerketels worden bij dit laadpunt deels gevuld met bitumen en vervolgens wordt de inhoud van de roerketel aan gevuld met het halfproduct in de uiteindelijk verhouding. Het roerwerk in de roerketel zorgt voor de verdere homogenisering van het gietasfalt. Noodreparatie stuw Lith De flexibele inzetbaarheid van het gebruik van een opmeng-installatie kwam goed van pas bij de noodreparatie van de bodembescherming bij de stuw van Lith in Noord-Brabant. Deze stuw in de Maas had begin 2007 te maken met een storing van het sluitmechanisme van de schuiven. Daardoor stroomde een groot waterdebiet door één van de drie doorgangen. Gevolg was een ontgronding benedenstrooms van de stuw die instabiliteit van de totale constructie dreigde te veroorzaken. Voor de reparatie aan de bodembescherming achter de stuw werd gekozen voor een laag breuksteen voorzien van een zogenaamde patroonpenetratie. Bij een patroonpenetratie wordt de laag breuksteen niet volledig vol en zat gevuld met gietasfalt, maar wordt het asfalt op zo n manier volgens een patroon aan - gebracht dat samenhangende clusters van een aantal stenen ontstaan. Deze clusters van stenen hebben elk voldoende weerstand tegen de aanval door de stroom. Gelijktijdig blijft de constructie open en waterdoorlatend zodat ongewenste overdrukken worden voorkomen. Gietasfalt verbindt de breuksteen tot een flexibele monoliet constructie Voor de uitvoering van het gietasfaltwerk is de geheel mobiele opmeng-installatie inclusief bitumentanks van Hydraphalt opgebouwd op een geïmproviseerde loswal direct bij de stuw. Het per as aangevoerde halfproduct werd op de loswal in depot gebracht. 10 Asfalt nr. 3, december 2007

5 Aanbrengen breuksteen (achtergrond) en vastleggen met gietasfalt Eigen mengsel De mengselsamenstelling van het gebruikte gietasfalt is door Hydraphalt voor dit type toepassingen ontwikkeld en wijkt af van de samenstelling volgens de Standaard RAW Bepalingen. Het mengsel heeft zich intussen bewezen bij de toepassing in havenbekkens, veerpontfuiken en de Zandkreekdam. brengen. Op die manier is in totaal 2300 ton gietasfalt verwerkt in een periode van twee weken inclusief aan- en afvoer van de installatie. Daarbij is voor een deel dag en nacht doorgewerkt om de onveilige situatie bij de stuw zo snel mogelijk te verhelpen. De breuksteen en de uitvulling van de ontstane ontgronding in de rivierbodem is vooraf met enkele kraanschepen aangebracht. GPS ingezet bij Zandkreekdam Voor de uitvoering van de bodembescherming van het doorlaatwerk in de Zandkreekdam was de roerketel van 30 m 3 op een zelfvarende bak geplaatst. Daarop stond ook een hydraulische kraan die met zijn lepel, gevuld vanuit de roerketel, het gietasfalt onder water op de breuksteen plotte. Om de juiste patronen in te vullen was de kraan uitgerust met een GPS plaatsbepalingsysteem dat het mogelijk maakte het gietasfalt zeer nauwkeurig op de gewenste plaats te Laden roerketels vanaf geïmproviseerde loswal 11 Asfalt nr. 3, december 2007