Asfaltverhardingen De juiste keus

Transcriptie

1 Asfaltverhardingen De juiste keus Vereniging tot Bevordering van Werken in Asfalt Postbus 68, 3620 AB Breukelen T ; F E info@vbwasfalt.nl; W vbwasfalt.org Economische, milieu, maatschappelijke en technische overwegingen bij de keuze van verhardingsmaterialen Benelux Bitume Bisschoppenhoflaan 615 B-2100 Deurne (Antwerpen) T + 32 (0) ; F +32(0) E info@beneluxbitume.org; W

2 Samenvatting Een veranderende maatschappij leidt tot veranderende inzichten en vraagstelling. Opdrachtnemers dienen adequate invulling te geven aan deze veranderende vraagstelling en na te gaan of hun producten nog steeds voldoen of, door innovaties, aangepast moeten worden. Deze brochure heeft tot doel in dit kader een state-of-the-art overzicht te geven van de positie van asfalt ten opzichte van andere verhardingsmaterialen. Voor de aanleg van verhardingsconstructies kan in het algemeen een keuze gemaakt worden uit een elementenverharding, een cementbetonverharding (met eventueel een geluidreducerende asfaltdeklaag) of een asfaltverharding. Bij het besluitvormingsproces, dat resulteert in de uiteindelijke keuze voor een materiaal, worden naast rationele ook vaak emotionele argumenten gehanteerd. Politieke processen kunnen een rol spelen en het ontbreekt vaak aan voldoende kennis om materialen en producten, op bijvoorbeeld de contante waarde van aanleg- en onderhoudskosten gedurende de levensduur van de verhardingsconstructie, te vergelijken. Stedenbouwkundige en landschapsarchitecten beïnvloeden in toenemende mate het besluitvormingsproces, maar zijn in het algemeen onvoldoende wegbouwkundig opgeleid om de technische en economische effecten van hun adviezen te doorgronden. Voor externe advisering is vaak onvoldoende geld beschikbaar om verhardingsconstructies op economische, milieu, maatschappelijke en technische aspecten te laten vergelijken. De keus voor een verhardingsconstructie dient te beginnen met de vraag Wie is belanghebbende en welke eisen en randvoorwaarden stellen die belanghebbenden. Als belanghebbende denken we onder andere aan de weggebruiker, de wegbeheerder en onze maatschappij. Deze inventarisatie zal uiteindelijk resulteren in een Programma van Eisen. De uitwerking en invulling van dit Programma van Eisen is niet alleen een kwestie van de technische mogelijkheden van materialen en hun prijs/kwaliteit verhouding. Eisen en randvoorwaarden kunnen ook voortvloeien uit (politieke) beleidsthema s als duurzaam bouwen en duurzaam veilig. Zo wordt bijvoorbeeld in het Nationaal Verkeers- en VervoersPlan NVVP veel aandacht gevraagd voor de impact van het verkeer op de kwaliteit van de leefomgeving. Ook andere maatschappelijke inzichten en ontwikkelingen zorgen voor eisen en randvoorwaarden, die o.a. tot uitdrukking komen in het milieu- en grondstoffenbeleid van de overheid. In deze brochure worden aspecten van asfalt, economische, milieu, maatschappelijke en technische, toegelicht. Met gebruikmaking van literatuur en resultaten van onderzoek en prijsvergelijkingen worden antwoorden gegeven op mogelijke vragen over de positie van asfalt als verhardingsmateriaal in onze huidige maatschappij is. Hoewel deze vier groepen aspecten duidelijk met elkaar verband houden is er voor gekozen om ze toch zoveel mogelijk afzonderlijk te behandelen, waarbij enige overlap voor lief is genomen. Ieder hoofdstuk bevat tot slot een korte samenvatting van het behandelde aspect. In twee bijlagen wordt dieper ingegaan op het product asfalt. In de bijlage Wat is asfalt wordt toegelicht waaruit asfalt bestaat en hoe het mogelijk is om voor vrijwel elk type verharding doelmatige en economische asfaltmengsels te produceren. De bijlage Perpetual pavement laat zien waarom verhardingen van asfalt in principe constructief eeuwigdurend in stand kunnen worden gehouden. november

3 Inhoud Samenvatting Inleiding Asfalt, economische aspecten Algemeen Programma van Eisen Wegtypen en dwarsprofielen Levensduur Structurele levensduur Functionele levensduur Geotechnische aspecten Kosten van verhardingstypen Samenvatting Asfalt, milieu aspecten Algemeen Levenscyclusanalyse (LCA) Energie voor aanleg, onderhoud en gebruik Asfalt, innovatief voor milieu Samenvatting Asfalt, maatschappelijke aspecten Algemeen Geluidhinder Brandstofverbruik Bereikbaarheid Veiligheid Remvermogen Koersstabiliteit Zicht en zichtbaarheid Samenvatting Asfalt, technische aspecten Algemeen Verhardingsconstructies Mengselontwerp Algemeen Empirisch of functioneel mengselontwerp Toepassingsmogelijkheden van asfalt Asfaltproductie en verwerking Kwaliteitsborging en kwaliteitscontrole Samenvatting Wat is asfalt?...45 Bijlage: Perpetual (asphalt) pavement...49 november

4 1 Inleiding Communicatie is één van de belangrijkste kenmerken van mensen. Communicatie is pas mogelijk als de afstand tussen de mensen is te overbruggen (gehoorsafstand, zichtafstand) of er een verbindingskanaal aanwezig is (telefoon). Mensen moeten zich verplaatsen om met elkaar in contact te komen. En ook voor de uitwisseling van goederen moeten afstanden worden afgelegd. De paden uit de préhistorie zijn uitgegroeid tot de huidige verkeersaders. Door de eeuwen heen is gebleken dat er een verband bestaat tussen de economische ontwikkeling en de kwaliteit van de verbindingskanalen. De Persen kenden al snelwegen met twee rijbanen elk bestaand uit een strook voor langzaam verkeer (mensen te voet) en snelverkeer (paarden). Herbergen waren aanwezig op een dagreis afstand. De stabiliteit van het Romeinse rijk werd gevormd door de snelle verplaatsingen van hun legers via het kwalitatief uitstekende weggennet. Dit wegennet werd uiteraard ook gebruikt door koeriers met boodschappen en handelaars met hun waar. De weginfrastructuur is geen doel op zich maar staat den dienste van de maatschappij. De maatschappelijke eisen bepalen de omvang en kwaliteit van de weginfrastructuur. Daarbij moeten tal van afwegingen worden gemaakt. Effecten op de natuurlijke omgeving, de financiële kosten en opbrengsten, de technische mogelijkheden enzovoort. Het is ondoenlijk dit proces volledig te beschrijven en telkens te doorlopen bij een beslissing tot de aanleg van een weg. Ook al omdat voor een groot deel wordt voortgegaan op keuzes uit het verleden. De Romeinse weginfrastructuur heeft tot de bouw van woningen langs de wegen geleid. Kanalen en daarnaast aangelegde wegen worden niet zomaar verplaatst. En uiteraard is het landschap bepalend voor de keuze van een nieuw aan te leggen tracé. Dit rapport beperkt zich tot de aspecten die spelen bij de keuze van het type verharding. Omdat het ondoenlijk is alle aspecten te behandelen is er voor gekozen om een uitgebreide literatuurlijst op te nemen. In het rapport is met voetnoten aangegeven uit welk rapport de gegevens zijn overgenomen. Daarmee verwachten Benelux Bitume en VBW-Asfalt de gebruikers van dienst te zijn als zij de onderbouwing willen raadplegen. Dit rapport vormt de basis voor vijf brochures die over de verschillende aspecten zijn uitgebracht: - Economische argumenten - Milieu-argumenten - Maatschappelijke argumenten - Technische argumenten. - Een professioneel product november

5 2 Asfalt, economische aspecten 2.1 Algemeen Het scala aan verhardingsconstructies is zeer groot en omvat, om een paar voorbeelden te noemen, wegen, bedrijfsvloeren- en verhardingen, recreatieve voorzieningen, start- en landingsbanen, landbouwwegen, tijdelijke verhardingen enzovoorts. Een vraag die iedere beheerder zich zal stellen bij het aanleggen van verhardingen zal stellen is: Wat is dan voor mijn situatie de meest economische verhardingsconstructie? Met de meest economische constructie bedoelen we dan de netto contante waarde voor het eeuwig durend instandhouden van een weg. Deze methode wordt ook gebruikt in de recent verschenen herziene CROW-publicatie 145 Beheerkosten openbare ruimte. Met de Engelse term life cycle costs worden bedoeld de totale kosten gedurende de levenscyclus van de verhardingsconstructie, dus de som van aanlegkosten, de kosten van het te voorziene onderhoud, de kosten van sloop en de kosten of opbrengsten van het hergebruik van de bij de aanleg gebruikte materialen. Deze benadering gaat er vanuit dat aan het einde van de levensduur een nieuwe verhardingsconstructie wordt aangelegd (wat bij asfaltverhardingen beslist niet het geval hoeft te zijn). Vanuit diverse invalshoeken en vanuit diverse belangen is hier, ook internationaal, veel over gepubliceerd. In deze brochure zullen we dit onderwerp zo objectief mogelijk benaderen. De lijst met wensen die we kunnen opstellen voor de eisen en randvoorwaarden waaraan verhardingen moeten voldoen resulteert immers uiteindelijk in de kosten van een project. Kosten die moeten worden opgebracht door de belastingbetaler of de private eigenaar. Laten we daarom in eerste instantie eens kijken naar het opstellen van zo n lijst met eisen en randvoorwaarden, naar het Programma van Eisen (PvE). 2.2 Programma van Eisen Ook wie geen wegbouwkundige is komt een heel eind bij het opstellen van een PvE voor wegen. We kopen immers ook huizen, auto s, computers, televisies en noem maar op zonder dat we verstand hebben van de achterliggende techniek. Hoofdzaak is dat we als gebruiker, liefst onderbouwd, tot de overtuiging komen dat we waar voor ons geld krijgen en dat we het product ook mooi vinden. Nu valt over smaak te twisten, daarom komen we bij maatschappelijke aspecten op deze mogelijkheden van asfalt terug. Uit het bovenstaande blijkt echter wel dat we de gebruiker op de eerste plaats stellen. In de wegenbouw maken we daarom graag gebruik van de zogenaamde piramide van eisen, om vanuit de wensen van gebruikers te komen tot een verhardingsconstructie en de kosten van die constructie. Een vrij uitvoerige toelichting op deze methode is o.a. te vinden in de Leidraad voor de uitwerking van prestatiebestekken voor asfaltverhardingen 1. We zullen daarom hier volstaan met een korte toelichting. 1 Leidraad voor de uitwerking van prestatiebestekken voor asfaltverhardingen, VBW-Asfalt, Breukelen, 2002 november

6 Piramide van eisen Niveau 1 wensen gebruikers Niveau 2 functionele eisen Niveau 3 eisen aan constructief gedrag (weg)oppervlak eigenschappen Niveau 4 eisen aan materiaalgedrag Niveau 5 eisen aan aard en type bouwstof De piramide bestaat uit 5 niveaus, waarbij we van niveau 1 naar niveau 5 praten over eisen aan en van niveau 5 naar niveau 1 over eigenschappen van. Tussen de niveaus bestaat, zoals in de figuur is aangegeven, een wisselwerking. Niveau 1: Niveau 2: Niveau 3: Niveau 4: Niveau 5: Eisen van belanghebbenden en gebruikers Op dit abstracte niveau hebben we het over algemene eisen als veiligheid, comfort, geluidsniveau, maar ook aspecten als beschikbare budgetten voor aanleg en onderhoud. Het komt voor dat op dit niveau ook politieke aspecten een rol spelen. Functionele eisen Functionele eisen hebben betrekking op de functie, de prestaties, die een verharding moet leveren, zoals voldoende vlak, voldoende stroef, voldoende comfortabel te gebruiken en dergelijke. Het hangt van de situatie af wat als voldoende zal worden beschouwd. Tot de functionele eisen behoren echter ook aspecten als capaciteit, beschikbaarheid, realiseerbaarheid, hinder bij aanleg, onderhoud, sloop en de begaanbaarheid in de bouwfase en onder alle weersomstandigheden in de gebruiksfase. Eisen aan het constructief gedrag Op dit niveau worden de functionele eisen vertaald in concrete eisen aan o.a. sterkte en stijfheid van de constructie op basis van de belastingen die de constructie moet kunnen dragen. Eisen aan het materiaalgedrag Dit niveau betreft bijvoorbeeld eisen aan de weerstand tegen permanente vervorming van asfaltmengsels, de druksterkte van beton, de afmetingen van betonstraatstenen en dergelijke. Eisen aan de aard van het materiaal ofwel eisen aan de bouwstoffen Hier hebben we het bijvoorbeeld over de eisen aan zand of grind, de eisen aan de eigenschappen van bitumen of cement en dergelijke. Als de eisen aan de constructieve eigenschappen, die zijn afgeleid uit de gebruikerseisen, overeenkomen met de constructieve eigenschappen op basis van materiaaleigenschappen en de diktes van de verschillende lagen waaruit de constructie zal worden opgebouwd, dan kan de constructie veilig worden gerealiseerd. Er zal echter vrijwel nooit slechts één constructie zijn die aan de eisen van gebruikers kan voldoen. november

7 In het algemeen zal er een keuze gemaakt kunnen worden uit een asfalt-, een beton- of een elementenverharding. Door de CROW-werkgroep Keuzemodel wegconstructies is een programma ontwikkeld om in het voortraject van een verhardingsontwerp verschillende referentieconstructies voor een bepaalde situatie met elkaar te kunnen vergelijken. Met referentieconstructies worden bedoeld verhardingsconstructies die onder de door de gebruiker van het programma gedefinieerde omstandigheden volgens de meest recente rekenprogramma s (dimensioneringsmodellen) aan de door de gebruiker gestelde algemene eisen voldoen. In dit programma is geen kostenmodule geïntegreerd. Dit kan ook moeilijk, omdat de aanlegkosten o.a. van de grootte van het project en de lokale omstandigheden afhankelijk zijn en van diverse andere factoren. De aanlegkosten zijn echter wel een belangrijk onderdeel van de totale life cycle costs. De in te voeren parameters voor dit programma laten zien wat de voornaamste aspecten zijn bij het verhardingsontwerp. Deze invoerparameters zijn onderverdeeld in een aantal groepen: - Lay-out van de weg - het wegtype; - het dwarsprofiel en de hoogte boven het maaiveld; - Verkeer - de gewenste levensduur, ook bij eventuele gefaseerde aanleg; - de verkeersintensiteit, het aantal motorvoertuigen per etmaal; - de verwachte jaarlijkse groei van het vrachtverkeer in procenten; - de toegestane maximum snelheid; - Trillingshinder - of rekening gehouden moet worden met trillingshinder door het verkeer voor de bebouwing langs de weg; - Wegbouwkunde - voor welk type verharding de constructie berekend moet worden; - of en zo ja welk type geluidreducerende deklaag gewenst is; - de gewenste soort en dikte van de fundering; - of er tussen de fundering en het zandbed een wapening gebruikt zal worden; - in welke regio (kust, binnenland) de weg wordt aangelegd in verband met vorst; - Welk type afwatering van toepassing is, bijvoorbeeld sloten; - Geotechniek - of de eventuele ophoging zal worden uitgevoerd als zogenaamde evenwichtsconstructie of welke ophoogtechniek zal worden gebruikt; - de beschikbare bouwtijd; - de gewenste restzetting; - de geologische opbouw van de natuurlijke ondergrond. In dit kader zullen we toelichten wat de economische aspecten van asfalt zijn. 2.3 Wegtypen en dwarsprofielen De twee in Nederland meest gebruikte indelingen voor wegen zijn die in het kader van Wegbeheer en in het kader van Duurzaam veilig. In de onderstaande tabel is een samenvatting opgenomen van deze beide indelingen en hun globale relatie. Het product asfalt is zonder beperkingen toepasbaar voor alle wegtypen, alle dwarsprofielen en bij alle voertuigsnelheden. De vereiste sterkte en stijfheid van de verhardingsconstructie wordt gerealiseerd door het afstemmen van de eigenschappen van asfaltmengsels op de november

8 krachten (trek-, druk- en schuifspanningen) die door de verkeersbelasting ontstaan en de dikte van de verschillende lagen asfalt van de totale verhardingsconstructie. Tabel 1. Relatie tussen indeling wegtypen volgens Wegbeheer en Duurzaam Veilig 2 Wegtype Benaming Indicatie gebruiksfunctie Duurzaam veilig Buiten de be- bouwde kom Binnen de bebouwde kom 1 Hoofdwegennet Autosnelweg SW 100/120-2 Weg - zwaar belast Provinciale weg GOW 80 GOW 70 3 Weg - gemiddeld Doorgaande buitenweg, ETW 60 GOW 50 belast wijkontsluitings- weg 4 Weg - licht belast Buurtontsluitingsweg, ETW 60 GOW 50 weg op bedrijventerrein 5 Weg in woongebied Woonerf, wijkstraat - ETW 30 6 Weg in verblijfsgebied Trottoir, winkelerf - ETW 30 7 Fietspad Vrijliggend fietspad SW stroomweg GOW gebiedsontsluitingsweg met aanduiding maximum snelheid ETW erftoegangsweg Asfalt en wegtypen - Een asfaltverharding is geen verharding met over de totale dikte gelijke eigenschappen, maar is opgebouwd uit lagen waarvan de eigenschappen zijn afgestemd op de eisen voor sterkte en stijfheid waaraan op een bepaalde plaats in de constructie moet worden voldaan. Door een juiste keuze van kwaliteit, eigenschappen en mengverhouding van de bouwstoffen van een asfaltmengsel zijn we in staat de eigenschappen van dat asfaltmengsel af te stemmen op de krachten die op verschillende diepten, van wegoppervlak tot de onderkant van de constructie, door het verkeer ontstaan. - De dikte van een asfaltverharding kan optimaal worden afgestemd op de bij het wegontwerp berekende benodigde dikte. Alleen als asfalt op een scheurgevoelige fundering wordt aangebracht, bijvoorbeeld op een cementgebonden fundering of een oude betonweg, is een minimumdikte van 12 à 15 cm noodzakelijk om scheurdoorslag (reflectiescheuren) te voorkomen. - Een asfaltverharding kan, zonder voegen of naden, in vrijwel elke gewenste breedte worden aangebracht. - Een asfaltverharding kan naadloos in een variabele wegbreedte worden aangelegd en zonder voegen worden aangesloten op een bestaande (asfalt)verharding. - Een asfaltverharding kan onder een relatief grote langs- of dwarshelling worden aangebracht zonder dat het materiaal zal uitzakken. Meer extreme voorbeelden zijn bochten in racecircuits, maar ook de bekleding van dijken. - De werkbreedte die nodig is voor de aanleg van een asfaltverharding is nauwelijks groter dan de uiteindelijke breedte van die verharding. De aanvoer van de asfaltspecie vindt gewoonlijk plaats over de eerder aangelegde fundering of reeds aangebrachte lagen. Er is in het algemeen geen opslag nodig van materialen op het werk en er behoeft geen rekening gehouden te worden met zijdelingse toevoer van specie in de afwerk- 2 Bron: CROW-publicaties 147, 164 a tot en met 164d en 188 november

9 machine. Wel moet er uiteraard bij het werken onder verkeer rekening mee worden gehouden dat het personeel veilig kan werken. - De eigenschappen van het wegoppervlak kunnen door de keuze van bouwstoffen en mengverhouding van de dek- of toplaag worden aangepast aan specifieke gebruikerswensen. Bekende voorbeelden zijn geluidreducerende asfaltmengsels, maar ook bijvoorbeeld combinatiedeklagen bij kruispunten en bedrijfsverhardingen. Ook is het mogelijk het asfaltoppervlak het uiterlijk te geven van bijvoorbeeld een rode elementenverharding. - Asfalt kan in vele kleuren worden geproduceerd, waardoor ook een visuele scheiding tussen verkeersstromen mogelijk is en de veiligheid van de weggebruiker wordt bevorderd. 2.4 Levensduur Bij de levensduur van een verharding moeten we onderscheid maken tussen de structurele levensduur en de functionele levensduur. Met de structurele levensduur bedoelen we het antwoord op de vraag of de verhardingsconstructie op een zeker moment nog sterk en stijf genoeg is om de verkeersbelasting te dragen. Onvoldoende structurele sterkte wordt aan het wegoppervlak zichtbaar door scheurvorming, die gewoonlijk aan de onderkant van de verhardingsconstructie begint, en ontoelaatbare vervormingen. De vereiste structurele sterkte wordt berekend met zogenaamde dimensioneringsmodellen, waar we later op terug zullen komen. De aanwezige structurele sterkte kan berekend worden uit deflectiemetingen (meting van de doorbuiging van de verhardingsconstructie onder gestandaardiseerde condities). De functionele levensduur omvat veel meer dan alleen de structurele levensduur en is wordt in feite bepaald door het minimaal vereiste niveau van de functionele eigenschappen. Bij de toelichting op de Piramide van Eisen (niveau 2) hebben we al gezien dat deze ook eisen als voldoende vlak, voldoende stroef, voldoende comfortabel en dergelijke betreffen, eisen dus aan het wegoppervlak. Voor vlakheid, stroefheid en comfort zijn meetmethoden beschikbaar, maar ook bijvoorbeeld voor geluidreductie Structurele levensduur Bij het berekenen van de vereiste structurele levensduur wordt de te verwachten verkeersbelasting gedurende die levensduur herleid tot een aantal zogenaamde equivalente standaard aslasten van 100 kn. Vooral het gewicht van voertuigen, met name vrachtauto s, en het type banden is bij deze berekeningen belangrijk. Door het naar verhouding geringe gewicht van personenauto s speelt het aantal personenauto s gedurende de levensduur nauwelijks een rol. Verder is van belang dat de verhardingsconstructie de verkeersbelasting en het eigen gewicht zodanig over de onderliggende lagen verdeelt dat ook daarin geen ontoelaatbare vervormingen ontstaan. Samenvattend zijn bij het ontwerp van een verhardingsconstructie van belang: - het draagvermogen en de weerstand tegen vervorming van de onderliggende lagen; - de verkeersbelasting gedurende de levensduur, uitgedrukt in standaard aslasten; - de materiaaleigenschappen waarmee de verhardingsconstructie zal worden gerealiseerd; - de testmethoden waarmee de materiaaleigenschappen worden gekarakteriseerd. Laten we eerst wat kenmerkende eigenschappen noemen van verhardingstypen met betrekking tot de structurele levensduur. november

10 Elementenverhardingen De structurele levensduur van de elementen zelf wordt bepaald door de afmetingen van de elementen (l x b x h) en de druk- en buigtreksterkte. Overschrijding van de structurele levensduur van een elementenverharding kenmerkt zich door overschrijding van de toelaatbare spoorvorming, kantelen van elementen of breuk van elementen. Betonverhardingen Betonverhardingen worden onderscheiden in ongewapende betonverhardingen, rechthoekige betonplaten met al dan niet gekoppelde langsvoegen en gedeuvelde dwarsvoegen, en doorgaand gewapende betonverhardingen. Materiaalkenmerken zijn de druksterkte en buigtreksterkte van het beton zelf en het wapeningspercentage ter vergroting van de toelaatbare trekspanningen. Kenmerkend voor structurele schade aan een betonverharding is scheurvorming door het overschrijden van de toelaatbare trek-spanning. Hierbij is de dikte van de betonverharding de belangrijkste parameter. Asfaltverhardingen Het structurele ontwerp van asfaltverhardingen is gebaseerd op de stijfheid (elastisch gedrag, de verhouding tussen belasting en vervorming), de weerstand tegen permanente vervorming (viskeus gedrag) en de weerstand tegen vermoeiing. Deze materiaaleigenschappen worden bepaald door de eigenschappen en mengverhouding van de bouwstoffen, gerelateerd aan de plaats in de verhardingsconstructie. Overschrijding van de structurele levensduur van asfaltverhardingen kenmerkt zich vooral door een grillig scheurpatroon aan het wegoppervlak (craquelé), door overschrijding van de vermoeiingslevensduur. Bij spoorvorming maken we onderscheid in primaire spoorvorming (in de asfaltconstructie zelf) en secundaire spoorvorming (in de dieper gelegen lagen). Te grote spoorvorming betekent nog niet dat de structurele levensduur is bereikt, maar maakt wel een onderhoudsmaatregel noodzakelijk. Bij te grote spoorvorming wordt niet meer voldaan aan functionele veiligheidseisen voor de weggebruiker. Opmerking Voor alle verhardingstypen geldt dat niet-tijdig uitgevoerd onderhoud de structurele levensduur aanmerkelijk kan bekorten. Asfalt en structurele levensduur - Indien in de gebruiksfase van een weg de groei van de verkeersbelasting of het verkeersspectrum (verhouding van de verschillende typen voertuigen in de verkeersstroom) blijkt af te wijken van de prognose kan de structurele levensduur van een asfaltverharding worden aangepast door het aanbrengen van versterkingslagen. Deze mogelijkheid wordt bijvoorbeeld benut bij de aanleg van tolwegen in Frankrijk. - Bij de ontwikkeling van bijvoorbeeld woonwijken en industrieterreinen kan een asfaltverharding gefaseerd worden aangelegd. Eerst in een voldoende dikte voor het bouwverkeer en na voltooiing van de bouwactiviteiten de definitieve constructie met de gewenste functionele eigenschappen van het wegoppervlak. - De ontwerplevensduur van een verharding kan sterk verschillen. Een autosnelweg zal naar alle waarschijnlijkheid over 30 of 40 jaar nog wel op dezelfde plaats liggen, voor veel andere wegtypen hoeft dat niet het geval te zijn. Elementen- en betonverhardingen zijn gebonden aan een minimum verhardingsdikte, dus mogelijk een langere levensduur dan gewenst. Bij asfaltverhardingen is dit niet het geval, deze worden ontworpen op de gewenste levensduur. - Met de huidige technologische kennis en beschikbare bouwstoffen zijn we in staat asfaltverhardingsconstructies te ontwerpen voor een vooraf vastgesteld aantal jaren, maar ook eeuwigdurend in stand te houden zonder de gehele constructie te hoeven slopen (perpetual pavement). november

11 - Een eventuele versterking van de verhardingsconstructie, door wijzigingen ten opzichte van de uitgangspunten bij het ontwerp of een gewenste verlenging van de structurele levensduur, is bij asfaltverhardingen eenvoudig te realiseren door het aanbrengen van een of meer versterkingslagen. Zonodig kan daarbij een metalen of kunststof wapening en/of een spanningsabsorberende laag (SAMI, Stress Absorbing Membrane Interlayer) worden toegepast om scheurdoorslag in het nieuwe asfalt te voorkomen Functionele levensduur Naast de structurele levensduur hebben we het dan vooral over de wegoppervlakeigenschappen. Functionele wegoppervlakeigenschappen 3 zijn: - remvermogen; - vlakheid; - zicht voor de weggebruiker en zichtbaarheid van het wegoppervlak; - de koersstabiliteit voor de weggebruiker; - de kleur van het wegoppervlak, o.a. esthetisch en voor het scheiden van verkeersstromen; - geluidhinder voor weggebruiker en omgeving; - trillingshinder voor weggebruiker en omgeving; - de rolweerstand; - de kans op beschadiging van lading bij transport van goederen; - de reinigbaarheid / milieukwaliteit van het wegoppervlak; - geurhinder voor de omgeving door extra brandstofverbruik bij onvlakke wegen. - Op zich zijn dit een behoorlijk aantal functionele eigenschappen, die echter grotendeels bepaald worden door een relatief beperkt aantal bouwstof- en materiaaleigenschappen als: - micro- en macrotextuur, de ruwheid van het grove aggregaat en de textuurdiepte aan het wegoppervlak; - de kleur van aggregaat en bindmiddel; - de porositeit van de deklaag en - de compatibiliteit van de bouwstoffen. - Functionele wegoppervlakeigenschappen als langs- en dwarsvlakheid, hoogteverschillen en dergelijke kunnen voor een groot deel afhankelijk zijn van zettingsverschillen in dieper gelegen lagen en blijven hier buiten beschouwing. Verder speelt uiteraard ook het vakmanschap waarmee de verharding is aangelegd een belangrijke rol. Tijdens het gebruik van een weg ontstaat bij alle verhardingstypen een daling van het niveau van de functionele wegoppervlakeigenschappen. Is dit niveau te laag geworden, bijvoorbeeld een te lage stroefheid of te grote hoogteverschillen (of gaten) dan kan de wegbeheerder zelfs soms wettelijk aansprakelijk worden gesteld voor door weggebruikers geleden schade. We moeten er dus voor zorgen dat dit soort eigenschappen minimaal op een bepaald niveau worden gehandhaafd. Voor het niveau van de technische kwaliteit van de verschillende verhardingstypen wordt hier verwezen naar de systematiek voor wegbeheer van CROW 4. Asfalt en functionele levensduur Voor het onderhoud van asfaltverhardingen is een breed scala aan relatief goedkope onderhoudsmaatregelen beschikbaar. Voor klein en groot onderhoud zijn in het Infoblad Onder- 3 CROW: State-of-the-art rapport Functionele wegoppervlakeigenschappen 4 CROW: Publicaties 146a, -b en -c november

12 houdstechnieken voor asfaltwegen 5, voor de schadebeelden die gebruikt worden in de CROW-systematiek voor Wegbeheer, de gebruikelijke onderhoudstechnieken vermeld. Het economisch en maatschappelijk voordeel van herstel van asfaltwegen (en ook andere verhardingstypen) met asfalt is dat ze na afkoeling van het voor het herstel gebruikte asfalt onmiddellijk weer door het verkeer in gebruik kunnen worden genomen. Dit laatste geldt ook voor zogenaamd koud asfalt of emulsie asfaltbeton. Voor herstel van functionele wegoppervlakken, waarbij geen sprake is van structurele schade, zijn diverse typen asfaltmengsels beschikbaar die in dunne tot zeer dunne lagen kunnen worden aangebracht. Geluidreducerende deklagen kunnen, door vervuiling, hun functie verliezen. Hiervoor zijn reinigingstechnieken beschikbaar. Bij het vervangen van de geluidreducerende laag kan gewoonlijk volstaan worden met het wegfrezen van de bestaande laag en deze te vervangen door een nieuwe. Bij twee-laags systemen behoeft meestal alleen de bovenste, dunne, laag te worden vervangen. Op een aantal andere functionele wegoppervlakeigenschappen, als rolweerstand en met name geluidsreductie, zullen we in de hoofdstukken maatschappelijke en milieu aspecten terugkomen. Opmerking Voor het instandhouden van de structurele en functionele eigenschappen van een verharding zal een wegbeheerder een onderhoudsstrategie ontwikkelen. Onderhoud aan een verharding wordt, uit kostenoverwegingen, vaak gecombineerd met onderhoud aan markeringen, wegmeubilair, verlichting en dergelijke. Ook in dit opzicht is asfalt een flexibel materiaal. Noodreparaties blijken in de praktijk zelden voor te komen en, bij een systematiek voor wegbeheer 6, is het onderhoudstijdstip goed te voorspellen. 2.5 Geotechnische aspecten Bij het aanbrengen van een belasting op de ondergrond, zoals een weg, kunnen zettingen in de ondergrond ontstaan. Bij zandgronden is dit risico uiteraard veel minder dan in gebieden met klei en veen. Op zich hoeven zettingen geen probleem te geven als ze zich maar gelijkmatig voordoen. Problemen zijn er pas bij ongelijkmatige zettingen, die veroorzaakt worden door, vaak op relatief korte afstanden, verschillen in soort grond en eigenschappen van die grond. Voorbeelden zijn o.a. gedempte sloten, onderheide duikers, aansluitingen op bruggen en viaducten enzovoorts. Dergelijke verschillen worden aan het wegoppervlak zichtbaar door onvlakheden in langs- en dwarsrichting of dwarshelling bij wegverbredingen. Asfalt en de natuurlijke ondergrond Bij golfvormige vervormingen ontstaan trek- en drukspanningen aan de boven- en onderkant van de verhardingsconstructie. Door het visco-elastische gedrag van asfalt is een asfaltverharding in staat dergelijke vervormingen te ondergaan zonder te scheuren. Door de viskeuze component zullen deze spanningen ook weer relaxeren, wegvloeien, waardoor geen kwaliteitsverlies ontstaat. 2.6 Kosten van verhardingstypen Tussen de diverse verhardingstypen bestaat in binnen- en buitenland een gezonde concurrentie. Dat heeft er onder andere toe geleid dat er zowel objectieve als subjectieve berekeningen zijn gemaakt voor de vergelijking van de kosten van de diverse verhardingstypen 5 CROW: Infoblad Onderhoudstechnieken voor asfaltwegen 6 CROW: Publicatie 147 november

13 voor diverse wegtypen. In het voorgaande hebben we aangegeven welke aspecten daarbij in beschouwing genomen moeten worden en wat bij deze onderdelen de economische aspecten van asfaltverhardingen zijn. Een vergelijking van kosten wordt vaak gebaseerd op de vergelijking van de netto contante waarde van de aanleg- en onderhoudskosten gedurende de ontwerplevensduur. Bij de netto contante waarde met oneindige horizon worden de kosten van onderhoud gedurende de totale levensduur van de verhardingsconstructie uitgedrukt in een bedrag dat tegen een vastgestelde rentevoet wordt gereserveerd om in de toekomst deze kosten te kunnen voldoen. Deze methode maakt het mogelijk alternatieve verhardingsconstructies met een verschillende onderhoudscyclus met elkaar te vergelijken. In de VBW- Asfalt publicatie Kosten en kwaliteit van wegverhardingen 7 is volgens deze methode door een gerenommeerd ingenieursbureau een groot aantal constructies doorgerekend voor verschillende wegtypen. Met de in de bijlagen van dit rapport vermelde achtergronden en modellen is het mogelijk de methodiek voor de eigen situatie uit te werken. De uitgangspunten bij de berekeningen waren de volgende: - het verhardingstype blijft gelijk, dus bijvoorbeeld geen oppervlakbehandeling op dicht asfaltbeton of vervanging van een elementenverharding door een asfaltverharding; - over een periode van 30 jaar is een maximale ophoging van 100 mm toegestaan in verband met doorrijhoogte en wegmeubilair; - cementbetonverhardingen worden aan het einde van de technische levensduur vervangen (exclusief fundering); - asfaltverhardingen worden met versterkingslagen en het vervangen van een of meer lagen tot in het oneindige in stand gehouden. Als onderhoudsmaatregelen die in aanmerking komen worden in dit rapport genoemd: - verbeteren vlakheid (spoorvulling, uitvulling, deklaag, al of niet na frezen); - aanbrengen versterkingslaag (al of niet na frezen); - aanbrengen oppervlakbehandeling of microdeklaag (al of niet na aanbrengen van uitvullingen); - in-situ recyclen van de asfaltverharding; - aanbrengen overlaging van cementbeton (al of niet na recyclen of beuken van de oude betonverharding); - herstraten (al of niet met vervanging van elementen); en voor klein onderhoud: - repareren van voegen van cementbetonverhardingen; - incidenteel vervangen van platen van cementbetonverhardingen; - repareren van scheuren in asfaltverhardingen; - plaatselijk oppervlakbehandeling; - plaatselijk repareren van asfaltverharding; - plaatselijk herstraten. Voor het reinigen van ZOAB is in de berekeningen een post klein onderhoud opgenomen. Uit dit rapport laten we een aantal voorbeelden zien van de vergelijking tussen in de praktijk gebruikelijke verhardingsconstructies voor verschillende wegtypen. De totale kosten van de asfaltverharding, die uit deze brochure als referentie is genomen (cursief met *), zijn steeds op 100% gesteld. Opmerking Uit het overzicht blijkt dat de kosten met een geluidreducerende laag ZOAB aanmerkelijk hoger zijn dan van asfaltsoorten als dicht asfaltbeton (DAB) en steenmastiek asfalt (SMA). Uit 7 VBW-Asfalt, rapport Kosten en kwaliteit van wegverhardingen, Breukelen, juni 1999 november

14 berekeningen in het kader van het Innovatie Programma Geluid (IPG) 8 van Rijkswaterstaat blijkt echter dat de kosten van geluidsreducerend asfalt ruimschoots opwegen tegen de kosten van geluidsschermen. Tabel 2. Kosten per constructie in procenten volgens de methode netto contante waarde met oneindige horizon. Wegtype Verharding + deklaag Autosnelweg Provinciale weg Plattelandsweg Klein onderhoud Wijkontsluitingsweg Fietspad Fundering Aanleg Groot onderhoud Schraal beton Totaal Gew. beton + ZOAB 93,4 48,0 2,8 144,28 Ongew. beton Schraal beton +ZOAB 70,3 29,3 8,2 107,80 Asfalt + ZOAB * Betongranulaat 62,3 35,2 2,5 100,00 Asfalt + DAB Betongranulaat 61,7 20,6 2,1 84,40 Asfalt + SMA Betongranulaat 62,2 14,9 1,9 79,00 Ongew. beton Schraal beton 93,2 23,6 9,1 126,00 Asfalt + ZOAB Betongranulaat 77,7 48,4 4,0 130,00 Asfalt + DAB * Betongranulaat 74,3 22,5 3,2 100,00 Asfalt + SMA Betongranulaat 76,2 13,7 3,0 93,00 Ongew. beton Menggranulaat 115,4 36,8 13,8 166,00 Asfalt + DAB * Menggranulaat 73,7 12,4 4,9 1000,0 Elementen Menggranulaat 99,2 27,5 17,3 143,90 Ongew. beton Menggranulaat 123,1 36,5 13,7 173,30 Asfalt + DAB * Menggranulaat 75,5 19,6 4,9 100,00 Elementen Menggranulaat 98,4 27,3 17,1 142,80 Ongew. beton Zandbed 90,4 35,3 15,4 141,00 Asfalt + DAB * Menggranulaat 63,5 31,1 5,5 100,00 Elementen Zandbed 77,4 45,2 19,2 141,80 Praktijkvoorbeeld Voor de Ringweg Antwerpen is in 2002 een vergelijking gemaakt 9 tussen de kosten van een asfaltverharding en een doorgaand gewapende betonverharding. Het totale werk bestond uit 12 km autosnelweg en 30 km aansluitende wegen. Voor de asfaltverharding is uitgegaan van 3 onderlagen van elk 60 mm (Belgisch type AB3A) en een deklaag van 40 mm SMA, totaal 220 mm. Dit is de adviesconstructie van de Administratie Wegen en Verkeer (AWV) bij een ontwerplevensduur van 30 jaar. Deze constructie is vergeleken met 23 cm doorgaand gewapend beton op 60 mm asfalt met een ontwerplevensduur van 40 jaar. De bestaande fundering van schraal beton bleef gehandhaafd. We laten eerst uit dit rapport in de tabellen 3 en 4 een vergelijking zien van de kosten per vierkante meter over een periode van 40 jaar op basis van het prijspeil Grontmij Verkeer & Infrastructuur afd. Wegen: Ringweg Antwerpen, een economische afweging van verhardingsalternatieven november

15 Tabel 3. Kosten en onderhoudsstrategie asfaltverharding (ontwerplevensduur 30 jaar) per m 2 op basis prijspeil 2002 Jaar Kosten Aanleg 27,13 Klein onderhoud 5% van het oppervlak 4,08 Nieuwe onderlaag rechter rijstrook. Nieuwe SMA-deklaag 14,43 gehele wegbreedte Nieuwe onderlaag gehele breedte. Versterkingslaag gehele breedte. 25,65 Nieuwe SMA-deklaag gehele breedte Totaal per m 2 27,13 0,68 0,68 14,43 0,68 0,68 25,65 0,68 0,68 67,21 Tabel 4. Onderhoudsstrategie betonverharding (ontwerplevensduur 40 jaar) per m 2 op basis prijspeil 2002 Jaar Kosten Aanleg 45,33 Klein onderhoud 0,14 Reconstructie 45,33 Totaal per m 2 45,33 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 45,33 90,80 Bij vergelijking van de kosten per m 2 volgens de methode van de netto contante waarde voor een oneindige tijdhorizon (eeuwig durende instandhouding) is aangenomen dat de onderhoudscyclus van de asfaltverharding zich elke 30 jaar herhaalt en de onderhoudscyclus van de betonverharding elke 40 jaar. Het resultaat van deze berekeningen is opgenomen in tabel 5. Gerekend is met een rentevoet van 5 %. Tabel 5. Vergelijking kosten per m 2 van asfalt- en betonverharding Ringweg Antwerpen bij oneindige tijdshorizon Aanlegkosten Cyclustijd Netto contante waarde 1 e cyclus Factor oneindige horizon Totaal onderhoud oneindige horizon Totaal aanleg en onderhoud oneindige horizon Asfalt 27,13 30 jaar 14,50 1,30 18,85 45,98 Beton 45,33 40 jaar 6,50 1,17 7,61 52,94 november

16 2.7 Samenvatting - Voor alle wegtypen bieden asfaltverhardingen een economisch zeer aantrekkelijk alternatief, zowel voor wat betreft de aanlegkosten als de kosten voor eeuwigdurende instant houding. - Een asfaltverharding is maatwerk qua lengte, breedte, dikte en eigenschappen van de toegepaste asfaltmengsels. - Asfaltverhardingen zijn overal, ook in minder draagkrachtige, zettingsgevoelige gebieden toepasbaar. - Asfaltverhardingen kunnen gefaseerd worden aangelegd. - De benodigde werkbreedte bij de aanleg van asfaltverhardingen is beperkt. - Bij de aanleg van asfaltverhardingen is geen extra ruimte nodig voor de opslag van materialen. - Onderhoud aan asfaltverhardingen kan snel, toegespitst op specifieke problemen en met minimale verkeershinder worden uitgevoerd. - Reconstructies, wegverbredingen of wijzigingen van het bestaande tracé kunnen met asfalt snel worden gerealiseerd. november

17 3 Asfalt, milieu aspecten 3.1 Algemeen Met ons milieu, onze omgeving, bedoelen we het totaal van elementen en factoren, zowel levend als levenloos, waarmee een wisselwerking bestaat. Door menselijk handelen zijn zeer grote veranderingen in het milieu ontstaan die ten dele, maar in toenemende mate, als aantasting van het milieu worden beschouwd. Door milieubeheer proberen we met wetten en andere maatregelen een als negatief ervaren beïnvloeding van het milieu door de mens te voorkomen, te beperken of te compenseren. We willen echter ook een zekere mate van welvaart en welzijn. Er wordt wel eens gezegd dat aan de infrastructuur de welvaart van een land is af te zien. Om onze werkplek te bereiken hebben we weginfrastructuur nodig. Van deur tot deur, van huis tot station of bushalte en vervolgens daar vandaan weer naar ons werk. Voor ons welzijn willen we diezelfde weginfrastructuur gebruiken om op vakantie te gaan. Vliegtuigen hebben start- en landingsbanen nodig. Een zeer terechte vraag is dus: Welk verhardingstype moeten we nu voor een bepaald project kiezen om het effect voor ons milieu te beperken of te compenseren. Even concreet. Het grind, dat vrij komt bij het uitdiepen en verbreden van de Maas, kunnen we dat nu vanuit milieuoogpunt het beste gebruiken voor asfaltverhardingen, betonverhardingen of cementgebonden verhardingselementen. Een moeilijk direct te beantwoorden vraag ook, omdat er zo veel aspecten een rol in spelen. Toch is er een instrument ontwikkeld dat al deze aspecten in kaart probeert te brengen en er een waardering, een concreet getal, aan te geven. Dit instrument is de LevensCyclusAnalyse (LCA). Hierbij moeten we wel opmerken dat een LCA projectgebonden is en gericht is op de benodigde energie voor het vervaardigen van een product. In een LCA wordt bijvoorbeeld gewoonlijk geen rekening gehouden met de benodigde energie om het product te gebruiken. Het energieverlies bij filevorming door onderhoud en de effecten hiervan voor het milieu blijven gewoonlijk buiten beschouwing. 3.2 Levenscyclusanalyse (LCA) Een levenscyclusanalyse is de meest nauwkeurige manier om per project de milieubelasting van producten over hun volledige levensduur (van de wieg tot het graf) in kaart te brengen. Van de wieg tot het graf betekent voor een LCA in het algemeen dat in beschouwing worden genomen: - grondstofwinning; - productie tot halffabrikaten; - het productie- en assemblageproces van het eindproduct; - distributie; - gebruik; - onderhoud; - productafdanking en afvalbehandeling november

18 LCA methodologie Vastleggen van doel en reikwijdte Rechtstreekse toepassingen: - Productontwikkeling - Strategiebepaling - Bedrijfsbeleid - Marketing -andere Inventarisatie Evaluatie impacten interpretatie Andere toepassingen: -EMAS - Milieuperformantie - Milieukeur -andere Methodologisch kader van een levenscyclusanalyse (NEN-EN-ISO 14040:1998) Meestal worden in een LCA alleen de milieuaspecten in rekening gebracht. Men spreekt daarom ook wel van de milieubalans van een product. Naast de milieudimensie worden soms ook andere facetten in een LCA meegenomen, bijvoorbeeld socio-economische overwegingen, veiligheidsaspecten en dergelijke. De milieubelasting van een product is meestal gekoppeld aan de belasting van andere randproducten en processen. In opdracht van de VBW-Asfalt is onderzoek gedaan naar de milieuhygiënisch kwaliteit van asfalt volgens een LCA 10. De reden voor dit onderzoek was tweeledig: - in het kader van de milieuhygiënische kwaliteit van producten worden steeds vaker vragen gesteld over LCA-gegevens van asfalt; - de ontwikkeling van een milieudatabase voor de LCA-tool DuboCalc 11 door Rijkswaterstaat. Het doel van de studie was dan ook het verzamelen van brancherepresentatieve LCAgegevens van asfalt in Nederland voor de zes meest gebruikte asfaltsoorten: - zeer open asfaltbeton (ZOAB); - dicht asfaltbeton (DAB); - steenmastiekasfalt (SMA); - open asfaltbeton (OAB); - grindasfaltbeton (GAB); - steenslagasfaltbeton (StAB). LCA voor asfalt Bij het opzetten van een LCA voor een product moet eerst, van de wieg tot het graf, geïnventariseerd worden welke verschillende processen meegenomen worden en welke systeemgrenzen per procesfase worden gehanteerd. Het heeft dus geen zin om het eindresultaat van een LCA-studie van een product zonder meer te vergelijken met dat van 10 INTRON B.V. Bouwstenen voor de LCA van asfalt in Nederland, rapportnr. A817190, februari Rijswaterstaat wil milieuaspecten structureel kunnen betrekken bij het ontwerpen van werken in de Grond- Weg- en Waterbouw (GWW). RWS heeft daarom besloten om een nieuw beoordelingsinstrument te ontwikkelen voor het ontwerpen van GWW-werken. Dit beoordelingsinstrument, DuboCalc genaamd is gebaseerd op de LCA-methode. De gebruiker voert een ontwerpvariant in. Het programma berekent vervolgens de milieuscore. Om de milieuscore van een ontwerpvariant te kunnen berekenen maakt DuboCalc gebruik van een milieudatabase. De database bevat de milieuprofielen van veel gebruikte materialen in de GWW. november

19 een ander product als niet dezelfde systeemgrenzen zijn gehanteerd. Dit is de belangrijkste reden dat uit de (inter)nationale literatuur, bij de vergelijking van verhardingstypen, soms tegengestelde conclusies kunnen worden getrokken. In de genoemde LCA-studie in opdracht van de VBW-Asfalt zijn de volgende processen in beschouwing genomen (tabel 6). Tabel 6. Beschouwde processen bij de LCA van asfalt Productiefase ( wieg tot poort ) Productie van bitumen Productie emulgator Productie bitumenemulsie Productie van vulstof Winning van zand Productie van steenslag Transport van grondstoffen naar asfaltcentrale Productie van asfalt in asfaltcentrale Constructiefase Transport van asfalt naar locatie Aanbrengen asfaltlaag Verdichten asfaltlaag Aanbrengen tussenlaag Gebruiks- en onderhoudsfase Frezen Productie asfaltgranulaat / hergebruik Afstrooimaterialen Oppervlakbehandeling Uitloging Afdankfase Verwijdering asfalt Stort of opslag van asfalt Bij de uitwerking van de LCA zijn de volgende systeemgrenzen gehanteerd: - productie, onderhoud, transport en afdanking van kapitaalgoederen worden niet meegenomen; - overhead processen worden niet meegenomen; - transport processen zo specifiek mogelijk meenemen (afstand, vorm van transport en beladingsgraad). Indien geen gegevens beschikbaar deze aspecten zo goed mogelijk inschatten. - voor transport met vrachtauto s wordt standaard aangenomen dat ze leeg retour rijden; - inclusief tweede orde energie (wat betekent dat bij winning en transport van energiedragers de efficiency van de omzetting van energie is meegenomen); - exclusief transport van personen. De LCA is uitgevoerd volgens de daarvoor geldenden NEN-EN-ISO-normen, die onder andere eisen stellen aan de datacategorieën (grondstoffen, energie, emissies naar lucht, water en bodem, afval) en de datakwaliteit. Met de datakwaliteit wordt bedoeld dat in de betreffende norm eisen worden gesteld aan: - het aan tijd gerelateerde bestek d.w.z. voor welke periode da data als dekkend worden beschouwd, - het geografisch bereik, d.w.z. de data moeten representatief zijn of specifiek gemaakt worden voor de Nederlandse situatie; november

20 - het technologiebereik, d.w.z. dat er in de rapportage gebruik is gemaakt van gangbare technologie voor de productie en verwerking van asfalt; - precisie van de gegevens; d.w.z. dat per onderdeel van de LCA-studie is aangegeven of de data zijn gemeten, berekend of geschat; - reproduceerbaarheid, d.w.z. dat de gebruikte data terugvindbaar moeten zijn in de gebruikte bronnen; - compleetheid, d.w.z. in hoeverre de gehanteerde data als representatief beschouwd mogen worden voor de totale markt; - consistentie, d.w.z. dat, indien mogelijk eenduidige data moeten worden gebruikt. In het rapport is gebruik gemaakt van de VCLA data 12. Voor de processen in tabel 6 zijn de milieuprofielen berekend volgens de Nederlandse LCA- 2 methode, die is ontwikkeld door het CML 13. In de MPRI handleiding worden voor de LCA- 2 methode een aantal richtlijnen gegeven voor allocatie voor multi-output en multi-input processen en voor recycling processen en het gebruik van secundair materiaal. Bij multioutput processen wordt, indien mogelijk, uitgegaan van allocatie op basis van massa, bij multi-input processen op basis van stochiometrie (op basis van scheikundige elementen). Voor recycling processen en het gebruik van secundair materiaal zijn, voor de in opdracht van de VBW-Asfalt uitgevoerde studie, de principes uit de MRPI handleiding gehanteerd die zijn gebaseerd op economische allocatie. Milieueffecten Tabel 7 geeft een overzicht van operationele milieueffecten LCA-2 en tabel 8 van de milieumaten in de genoemde studie. Tabel 7. Operationele milieueffecten LCA-2 Effect Omschrijving Eenheid Voorbeelden Humane toxiciteit Omvat emissies die kg 1,4- Zware metalen, pesticiden. potentieel schadelijk dichloorbenzeen De productie van asfalt in asfaltcentrale leidt zijn voor de mens equivalenten bijvoorbeeld tot het milieueffect humane toxiciteit door inzet van elektriciteit. Bij de productie van elektriciteit worden zware metalen naar de lucht geëmitteerd. Abiotische uitputting Potentiële uitputting kg Sb equivalenten Ecotoxiciteit aquatisch (zoet water) Ecotoxiciteit sediment (zoet water) van eindige niet-hernieuwbare grondstoffen Omvat emissies naar zoet water die potentieel schadelijk zijn voor dieren en planten. Omvat emissies naar sediment die potentieel schadelijk zijn voor dieren en planten. kg 1,4- dichloorbenzeen equivalenten kg 1,4- dichloorbenzeen equivalenten Olie, gas en ertsen. Dit betekent dus expliciet niet grondstoffen zoals zand, grind en mergel. Bij het winnen van zand vindt bijvoorbeeld abiotische uitputting plaats door inzet van diesel. Zware metalen, pesticiden. De productie van asfalt in asfaltcentrale leidt bijvoorbeeld tot het milieueffect ecotoxiciteit aquatisch (zoet water) door inzet van elektriciteit. Bij de productie van elektriciteit worden zware metalen naar het water geëmitteerd. Zware metalen, pesticiden. De productie van asfalt in asfaltcentrale leidt bijvoorbeeld tot het milieueffect ecotoxiciteit sediment (zoet water) door inzet van elektriciteit. Bij de productie van elektriciteit worden zware metalen naar het water geïmiteerd. Deze komen vervolgens in het sediment terecht. 12 VCLA, Background Data for the Building Environment. A reference database. The VCLA database, TNO-MEP-R2000/130, Apeldoorn, March Handleiding voor het opstellen van Milieurelevante Productinformatie (MRPI ), Stichting MRPI, versie 1.2, maart 2000 november

21 Ecotoxiciteit terrestrisch Verzuring Vermesting Broeikaseffect Fotochemische oxidantvorming Aantasting ozonlaag Omvat emissies naar de bodem die potentieel schadelijk zijn voor dieren en planten Omvat emissies die potentieel bijdragen aan de verzuring van bodem of water Omvat emissies die potentieel bijdragen aan het verrijken van het milieu met meststoffen. Omvat emissies die bijdragen aan het broeikaseffect Omvat emissies die bijdragen aan de zomersmogvorming. Omvat emissies die de ozonlaag aantasten kg 1,4- dichloorbenzeen equivalenten kg SO2 equivalenten Ammoniak, NOx, of fosfaat. kg PO4 - - equivalenten kg CO2 subequivalenten (GWP-100) kg ethyleen equivalenten kg CFK-11 equivalenten Zware metalen, pesticiden. De productie van asfalt in asfaltcentrale leidt bijvoorbeeld tot het milieueffect ecotoxiciteit terrestrisch door inzet van elektriciteit. Bij de productie van elektriciteit worden zware metalen naar de lucht geïmiteerd. Deze komen vervolgens in de bodem terecht. Bij de productie van bitumen vindt bijvoorbeeld verzuring plaats door uitstoot van NOx door transport en elektriciteitsproductie. Stoffen die stikstof bevatten, zoals ammoniak. Bij het walsen van een weg vindt bijvoorbeeld verzuring plaats door uitstoot van NOx door verbranding van diesel. Bijvoorbeeld CO2 en methaan. Bij het leggen van asfalt worden bijvoorbeeld CO2 geëmitteerd door brandstofgebruik. Organische oplosmiddelen. Bij het leggen van asfalt wordt bijvoorbeeld NOx geëmitteerd door brandstofgebruik. CFK s en halonen. Bij het winnen van zand vindt bijvoorbeeld aantasting van de ozonlaag plaats door inzet van brandstof voor transport. Bij de productie van de brandstof worden CFK s geëmitteerd. Tabel 8 Milieumaten Effect Omschrijving Eenheid Energie Hoeveelheid energie die wordt gebruikt. MJ Gevaarlijk afval Hoeveelheid afval, die als gevaarlijk wordt beschouwd, die vrijkomt en kg die niet wordt hergebruikt of gerecycled. Niet gevaarlijk afval Hoeveelheid afval, die als niet-gevaarlijk wordt beschouwd, die vrijkomt en die niet wordt hergebruikt of gerecycled. kg Resultaten Voor het berekenen van de milieueffecten en de milieumaten van asfalt is gebruik gemaakt van de VCLA-data voor energie en transport. De VCLA-data zijn representatief voor de productie van elektriciteit in Nederland en omvatten voor transport zowel de productie van brandstof (diesel) als de emissies die vrijkomen tijdens transport. Omdat asfalt zowel geproduceerd wordt in gasgestookte als (diesel)olie gestookte installaties is gerekend met de VCLA-data voor de productie en het gebruik van gas en diesel. We zullen nu in een aantal tabellen de belangrijkste resultaten van de studie laten zien. Misschien een beetje saaie kost, maar we hebben al eerder gezegd dat we objectieve informatie over asfalt willen geven. En, wat de een misschien zal overslaan kan voor een ander nuttige informatie bevatten. We raden wel aan om in ieder geval het stukje over asfaltgranulaat te lezen. Uit de tabellen blijkt in ieder geval dat de asfaltbranche een wijd open oog heeft voor ons milieu en de informatie waarover zij beschikt graag met anderen wil delen. Productie van bitumen Bij de berekeningen is uitgegaan van een ruwe aardolie uit Midden Amerika of het Midden Oosten, die per schip naar Europa is vervoerd. Doorgerekend is de productie van 1 kg bitumen 50/70. november