Proefproject watergebonden wegenverf

Transcriptie

1 Proefproject watergebonden wegenverf en heropfrissen gestructureerde wegmarkering Opdrachtgevend bestuur: Agentschap Wegen en Verkeer, coördinerende afdeling: Expertise Verkeer en Telematica Sophie De Vlieger, Studieverantwoordelijke Signalisatie Willem Pauwels, Jurist 9 maat 2017

2

3 Inhoud 1.1 Zichtbaarheid bij dag of bij wegverlichting (Qd) Zichtbaarheid bij nacht (RL) Zichtbaarheid bij nacht bij nat wegdek (RW) Zichtbaarheid bij nacht bij regenweer (RR) Technische specificaties en normen Scenario s Eisen wegmarkeringsproducten - BENOR en/of ATG-gebruiksgeschiktheidsattest Overzicht gebruikte wegmarkeringsproducten Functionele eisen wegmarkeringen A posteriori technische keuringen Te meten wegvakken Tijdstip van meten Aantal metingen per 400 meter Uitvoering Algemeen Foto s Meetresultaten Initiële metingen Resultaten Grafieken Metingen gedurende de levensduur Conclusie Printdatum : 9 maart

4

5 Inleiding Het proefproject heeft tot voorwerp het realiseren van de wegmarkeringen (leveren en aanbrengen van watergebonden wegenverven) op de autosnelweg A18 tussen Oostduinkerke en Nieuwpoort tussen kilometerpaal 18,5 en 20,5 in de richting van Brugge. Het project omvat hoofdzakelijk: - het leveren en aanbrengen van overlangse markeringen in doorlopende lijn met een breedte van 30 cm als rechterrandlijn; - het meten en rapporteren van de functionele eigenschappen Qd, RL, RW en RR. Bedoeling is om de performantie van de BENOR-gecertificeerde producten hoofdzakelijk te testen op bestaande gestructureerde wegmarkeringen. 1.1 Zichtbaarheid bij dag of bij wegverlichting (Qd) De luminantiecoëfficiënt bij diffuse verlichting van een gemarkeerd oppervlak (Qd) is de verhouding van de luminantie van dat oppervlak in een gegeven richting en de verlichtingssterkte op het oppervlak. De Qd wordt gebruikt als maat voor de lichtreflectie van een markering bij daglicht of onder openbare verlichting en wordt uitgedrukt in mcd/m 2.lux 1. De meting gebeurt volgens bijlage A van de NBN EN Zichtbaarheid bij nacht (RL) Retroreflectie is de weerkaatsing van het licht van de koplampen in de richting van de autobestuurder. De glasparel heeft als taak de lichtstralen van de voertuigkoplampen in het markeringsproduct te laten dringen, zodat het teruggekaatst wordt naar de lichtbron. De zichtbaarheid van de wegmarkering wordt hierdoor verhoogd, in het geval de openbare verlichting uit is. Dit fenomeen is belangrijk voor de zichtbaarheid van markeringen bij nacht en bij afwezigheid van openbare verlichting. Een maat voor het retroreflecterend vermogen van een markering is de retrotreflectiecoëfficiënt RL, die de verhouding is van de luminantie in de waarnemingsrichting en de verlichtingssterkte, loodrecht op de richting van het invallend licht gemeten. Dit wordt uitgedrukt in mcd/ m 2.lux. Voor een goede retroreflectie is een juiste dosering van glasparels, gedeeltelijk verzonken (ideaal 60 %) in de markering, cruciaal. Het licht van de koplampen dringt de glasparel binnen en wordt naar beneden toe gebroken. Het licht wordt weerkaatst op het contactvlak tussen de glasparel en de markering. Hierbij is het gehalte aan titaandioxide (TiO 2 ) van belang. Het weerkaatste licht verlaat de glasparel weer en wordt daarbij gebroken in de richting van de auto. De retroreflectie is afhankelijk van verschillende factoren: - de hoeveelheid TiO 2 ; - de hoeveelheid glasparels aan de oppervlakte; - de diameter van de glasparels (hoe groter hoe beter voor de retroreflectie, maar grotere glasparels worden gemakkelijker verbrijzeld en maken het oppervlak gladder); - de kwaliteit van de glasparels (ronde vorm, brekingsindex van het glas, ); - de wijze van aanbrengen van glasparels; - de ligging van glasparels. 3

6 De meting gebeurt volgens bijlage B van de NBN EN Zichtbaarheid bij nacht bij nat wegdek (RW) De zichtbaarheid van de wegmarkering bij nacht en bij een nat wegdek (RW) is identiek aan RL, maar dan bij een nat wegdek (één minuut na een regenbui). RW wordt eveneens uitgedrukt in mcd/m 2. lux. De waarde is merkelijk lager dan bij nachtzichtbaarheid bij droog weer RL omdat de werking van de glasparels gedeeltelijk wordt teniet gedaan door de aanwezigheid van een waterfilm. De meting gebeurt volgens bijlage B van de NBN EN Zichtbaarheid bij nacht bij regenweer (RR) De zichtbaarheid van de wegmarkering bij nacht en bij regenweer (RR) is identiek aan RL, maar dan tijdens een regenbui. RR wordt eveneens uitgedrukt in mcd/m 2..lux. De waarde is eveneens duidelijk lager dan bij nachtzichtbaarheid bij droog weer RL. De meting gebeurt volgens bijlage B van de NBN EN Technische specificaties en normen Naast de wettelijke en reglementaire voorschriften zijn de volgende documenten, omzendbrieven en dienstorders op dit proefproject van toepassing: MOW/AWV/2010/5 MOW/AWV/2014/12 MOW/AWV/2015/8 Beperking van de verkeershinder en bijhorende onveiligheid bij werken op autosnelwegen. Algemene Omzendbrief nopens de wegsignalisatie Deel III- Wegmarkeringen; TEKST en PLATEN Deel VIIBIS Alfabet & Cijfers voor signalisatie voor grondmarkeringen; TEKST EN PLATEN. Werfsignalisatie - Werfsignalisatieschema's 1ste, 5de en 6de categorie op autosnelwegen en wegen > 90 km/u. De dienstorders zijn te raadplegen op de website van het Agentschap Wegen en Verkeer De gebruikte wegmarkeringsproducten zijn deze waarvan de bestanddelen voldoen aan de eisen van: NBN EN PTV883 NBN EN PTV884 NBN EN PTV885 NBN EN PTV881 Voor verven Voor thermoplasten Voor koudplasten Voor de nastrooiparels 4

7 De gebruikte wegmarkeringsproducten dienen BENOR-gecertificeerd zijn. De laatst gepubliceerde versie van de hierboven vermelde documenten is van toepassing. Bij tegenspraak tussen de verschillende voorschriften heeft de meest recente voorrang. 3 Scenario s Volgende werken worden uitgevoerd op de hierboven vermelde locatie: - Scenario 1: Van kilometerpunt (kmpt) tot kmpt : wegenverf op waterbasis (Saskia) op de bestaande gestructureerde wegmarkering (dot-markering van circa 8 jaar oud) over een lengte van 400 m. Een primer werd voorzien. - Scenario 2: Van kmpt tot kmpt : wegenverf op waterbasis (Saskia met nastrooiparels type II) ter hoogte van de door het bestuur verwijderde gestructureerde wegmarkering over een lengte van 400 m. Het bestaande wegdek is een ZOA (Zeer Open Asfalt). - Scenario 3: Van kmpt tot kmpt : spray in koudplast (Clafoutis) op de bestaande gestructureerde wegmarkering (dot-markering van circa 8 jaar oud) met primer over een lengte van 300 m. Het deelvak van kmpt tot kmpt is niet representatief. - Scenario 4: Van kmpt tot kmpt : spettermarkering in koudplast (Promenade) ter hoogte van de door het bestuur verwijderde gestructureerde wegmarkering over een lengte van 400 m. Twee bijkomende scenario s (scenario 5 en scenario 6) zijn volledig ten laste van het bestuur. - Scenario 5a: Van kmpt tot kmpt : markeren van de bestaande gestructureerde wegmarkering met wegenverf met solventen (Velucryl B Extra) over een lengte van 200 m. - Scenario 5b: Van kmpt tot kmpt : markeren van de bestaande gestructureerde wegmarkering met wegenverf met solventen (Velucryl B Extra), over een lengte van 200 m. - Scenario 6: Van kmpt tot kmpt : heropfrissen van de bestaande gestructureerde wegmarkering met een gestructureerde markering in thermoplast (Viatherm B82) over een lengte van 400 m (aangebracht op 12 mei 2016). Het verwijderen van de bestaande gestructureerde wegmarkeringen is ten laste van het bestuur. Dit geldt voor: - scenario 2; - scenario 4. 5

8 4 Eisen wegmarkeringsproducten - BENOR en/of ATGgebruiksgeschiktheidsattest Alle gebruikte wegmarkeringsproducten, voor de uitvoering van de scenario s zijn BENOR-gecertificeerd (of gelijkwaardig) en/of beschikken over een ATG-gebruiksgeschiktheidsattest: - wegenverf op waterbasis; - spray in koudplast; - gestructureerde wegmarkering in koudplast en thermoplast; - wegenverf met solventen. De fabrikant/aannemer legde de attesten en/of certificaten voorafgaand aan de uitvoering van de werken voor aan de leidend ambtenaar en de coördinator. Het bestuur behield zich het recht om te controleren of de gebruikte wegmarkeringsproducten in overeenstemming zijn met de voorafgaand voorgelegde ATG-gebruiksgeschiktheidsattesten en/of BENORcertificaten. Op de werf werden bijgevolg de verpakkingen gecontroleerd. Scenario Basisproduct Certificaat BENORcode Certificaat BENOR-code Nastrooimiddelen 1 Saskia 0480/ SILI /7006 F:G (80/20) WBP + Echostar 2 WBP Be Fast WBP Fast Dry A2 avec primer) 2 Saskia VNTP 0480/0002 Echostar 25 WBP SRT (90/10) 3 Clafoutis 0480/0008 Echostar (3) + Sili / (80/20) Techno SRT 4 Promenade 0480/0007 Echostar (3) 0471/7006 5a Velucryl B Extra 0478/0013 Potters Velucryl NM B 3:1 0475/0009 5b Velucryl B Extra 0478/0013 Sovitec Eco SBP Eco SRT 0471/ Viatherm B /0006 UCME /0004 6

9 5 Overzicht gebruikte wegmarkeringsproducten Scenari o Machine a Watergebonden wegenverf (Saskia) op bestaande dotmarkering (8 jaar oud) Watergebonden wegenverf (Saskia VNTP) => bestaande dotmarkering verwijderd Koudplast (Clafoutis) op bestaande dotmarkering (8 jaar oud) Gestructureerd e markering in koudplast «crépis» (Promenade) => bestaande dotmarkering verwijderd Wegenverf met solventen op bestaande dotmarkering (8 jaar oud) Euroliners T201 Euroliners T201 CTS Basisproduct SASKIA Nastrooimiddelen SILI (80/20) WBP + Echostar 2 WBP Be Fast WBP Fast Dry A2 (met primer Primaflex) Basisproduc t Dosering (g/m²) Nastrooimiddele n Injectie glasparels nvt SASKIA VNTP Echostar 25 WBP SRT (90/10) CLAFOUTIS Echostar (3) + Sili (80/20) Techno SRT. Om de droogtijd van 30 minuten te versnellen tot 12 minuten werd 1,5% peroxyde toegevoegd Hofmann H18 PROMENADE Echostar (3) nvt Hofmann H26 Velucryl B extra Velucryl NM B 3:1 (Potters)

10 Scenari o Machine Wegenverf met solventen op 5b bestaande Hofmann H26 dotmarkering (8 jaar oud) Basisproduct Velucryl B extra Nastrooimiddelen Echostar 5 SRT (3) + Sili (80/20) Basisproduc t Dosering (g/m²) Nastrooimiddele n Injectie glasparels Gestructureerd e thermoplast Borum BM 5000 Viatherm B82 UCME nb nb nb nvt : niet van toepassing nb : niet bebekend 8

11 6 Functionele eisen wegmarkeringen Volgende functionele eisen worden aan de wegmarkeringen gesteld: - dagzichtbaarheid Q2 (100 mcd/m².lux); - nachtzichtbaarheid bij droog weer R3 (150 mcd/m².lux); - nachtzichtbaarheid bij een nat wegdek RW1 (25 mcd/m².lux); - nachtzichtbaarheid bij regenweer RR1 (25 mcd/m².lux); - stroefheid (45 SRT). De stroefheid wordt enkel bepaald bij vlakke wegmarkeringen en niet bij gestructureerde wegmarkeringen zoals de Europese normen aangeven. Tijdens de uitvoering werd beslist om dit aspect te controleren. 7 A posteriori technische keuringen 7.1 Te meten wegvakken - Scenario 1 (400 m) gemarkeerd door de fabrikant. - Scenario 2 (400 m) gemarkeerd door de fabrikant. - Scenario 3 (300 m) gemarkeerd door de fabrikant, waarvan 100 m niet representatief. - Scenario 4 (400 m) gemarkeerd door de fabrikant. - Scenario 5a (200 m) gemarkeerd door het bestuur. - Scenario 5b (200 m) gemarkeerd door het bestuur. - Scenario 6 (400 m) bestaande gestructureerde markering. 7.2 Tijdstip van meten - Initiële metingen (= 1 dag na de uitvoering) van de functionele eigenschappen volgens art Metingen van de functionele eigenschappen volgens art. 6 om de 6 maanden gedurende: o 2 jaar voor scenario 1; o 2 jaar voor scenario 2; o 3 jaar voor scenario 3; o 4 jaar voor scenario 4. - Metingen van de functionele eigenschappen om de 6 maanden tot einde van de langstlopende levensduur voor 3 bijkomende scenario s uitgevoerd door het bestuur (scenario 5a, scenario 5b en scenario 6). Een wegmarkering is einde levensduur indien 1 van de functionele eigenschappen (Qd, RL, RW en RR) niet meer voldoet aan de vooropgestelde resultaatseisen (cf. art. 7). 7.3 Aantal metingen per 400 meter Per deelvak van 400 meter worden 8 puntmetingen per functionele eigenschap (Qd, RL, RW en RR) uitgevoerd. 9

12 8 Uitvoering 8.1 Algemeen De wegmarkeringsproducten worden op een Zeer Open Asfalt (ZOA) aangebracht. Op het ogenblik van het markeren werden volgende gegevens geregistreerd: 13/09/ /10/ luchttemperatuur ( C) 31, temperatuur wegdek ( C) luchtvochtigheid (%) In april 2016 werd scenario 6 gemarkeerd. Op 13 september 2016 werden volgende scenario s aangebracht: - scenario 2; - scenario 4; - scenario 5a; - scenario 5b. Scenario 4: De aanbrengingsmachine vertoonde een defect, waardoor de 2 componenten niet voldoende gemengd zijn. Op die manier kon de koudplast niet over de volledige breedte van de lijn verharden, omdat er geen chemische reactie ontstaan is. Daarom werd er achteraf peroxide gespoten op de wegmarkering. De markeerder biedt geen garantie dat de markering voldoende zal hechten aan het wegdek. Door bepaalde delen van de wegmarkering te hermarkeren (= tweede laag aanbrengen) kan de waterevacuatie onvoldoende verzekerd worden. De imperfectie van de lijn werd met een grijze markering gemaskeerd. Op 13 oktober 2016 werden volgende scenario s aangebracht: - scenario 1; - scenario 3. 10

13 8.2 Foto s Initiële markering: Gestructureerde wegmarkering van 8 jaar oud in thermoplast. Verwijderde markering: Scenario 1: Wegenverf op waterbasis met Be Fast nastrooimiddelen op bestaande gestructureerde wegmarkering. 11

14 Scenario 2: Wegenverf op waterbasis op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering. Scenario 3: Spray van koudplast op bestaande gestructureerde wegmarkering (zonder primer). Scenario 4: Spettermarkering in koudplast op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering. 12

15 Scenario 5a: Wegenverf met solventen op bestaande gestructureerde wegmarkering. Scenario 5b: Wegenverf met solventen op bestaande gestructureerde wegmarkering. Scenario 6: Gestructureerde wegmarkering in thermoplast op bestaande gestructureerde wegmarkering. 13

16 9 Meetresultaten Op de gestructureerde wegmarkeringen worden geen stroefheidsmetingen uitgevoerd (cf. NBN EN 1436). 9.1 Initiële metingen De initiële metingen werden uitgevoerd op de dag van het aanbrengen (volgens artikel 7. A posteriori technische keuringen). De metingen werden uitgevoerd ter hoogte van de katafootpalen die zich om de 50 m bevinden Resultaten De metingen voor scenario 5a, 5b en 6 werden uitgevoerd op 13 september Wegens tijdsgebrek werd er overeengekomen dat SAR 1 meting zou uitvoeren. Een aantal bijkomende metingen werd op 11 oktober 2016 verricht. Scenario Datum kmp Volgnummer RL rijrichting RL tegenrijrichting Qd rijrichting Qd tegenrijrichting SRT RR RW 1 13/10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/

17 Scenario Datum kmp Volgnummer RL rijrichting RL tegenrijrichting Qd rijrichting Qd tegenrijrichting SRT RR RW 4 13/09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ a 13/09/2016? a 11/10/ a 11/10/ a 11/10/ a 11/10/ a 11/10/ b 13/09/2016? b 11/10/ b 11/10/ b 11/10/ b 11/10/ b 11/10/ /09/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/

18 9.1.2 Grafieken Onderstaande grafieken visualiseren de resultaten van de initiële metingen. De horizontale lijn in het rood geeft de grens van de minimumwaarde weer voor elke functionele eis Nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL) - in rijrichting mcd/m².lux Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Scenario 5aScenario 5b Scenario Minimum 150 mcd/m².lux 13/09/2016 1/04/2017 1/10/2017 1/02/2018 1/08/2018 Grafiek 1: Nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL) gemeten in rijrichting Elk scenario behaalt in Grafiek 1 de minimumeis van 150 mcd/m².lux voor de nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL) in de rijrichting. Scenario 1 (wegenverf op waterbasis op bestaande gestructureerde wegmarkering) behaalt de beste score, gevolgd door scenario 6 (gestructureerde wegmarkering in thermoplast op bestaande gestructureerde wegmarkering) en op de voet gevolgd door scenario 2 (wegenverf op waterbasis op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering). Scenario 3b (spray van koudplast op bestaande gestructureerde wegmarkering (zonder primer) vertoont het laagste resultaat Nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL) - in tegenrijrichting mcd/m².lux Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Scenario 5aScenario 5b Scenario Minimum 150 mcd/m².lux 13/09/2016 1/04/2017 1/10/2017 1/02/2018 1/08/2018 Grafiek 2: Nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL) gemeten tegen de rijrichting 16

19 Tegen de rijrichting in gemeten, vertoont de Grafiek 2 een ander beeld voor de nachtzichtbaarheid bij droog weer (RL). De beste resultaten behaalt scenario 5b (wegenverf met solventen op bestaande gestructureerde wegmarkering). Scenario 5a (wegenverf met solventen op bestaande gestructureerde wegmarkering) en scenario 1 (wegenverf op waterbasis met Be Fast nastrooimiddelen op bestaande gestructureerde wegmarkering ) zijn nagenoeg evenwaardig. Scenario 3b (spray van koudplast op bestaande gestructureerde wegmarkering (zonder primer) ligt met 1 mcd/m².lux onder de minimumgrens. Dagzichtbaarheid (Qd) - in rijrichting mcd/m².lux Minimum 100 mcd/m².lux 13/09/2016 1/04/2017 1/10/2017 1/02/ /08/ Grafiek 3: Dagzichtbaarheid (Qd) gemeten in de rijrichting De eerste drie scenario s (scenario 1, 2 en 3) hebben nagenoeg dezelfde waarden voor de dagzichtbaarheid (Qd), gemeten in de rijrichting, en schommelen rond 265 mcd/m².lux (Grafiek 3). Scenario 6 (gestructureerde wegmarkering in thermoplast op bestaande gestructureerde wegmarkering) ligt nog boven de minimumgrens maar heeft de laagste waarde. Deze wegmarkering werd in het voorjaar 2016 aangebracht en werd niet gereinigd vóór het uitvoeren van de metingen, waardoor de wegmarkering niet meer zo wit is als de andere wegmarkeringen. 17

20 Dagzichtbaarheid (Qd) - in tegenrijrichting mcd/m².lux Minimum 100 mcd/m².lux 13/09/2016 1/04/2017 1/10/2017 1/02/2018 1/08/ Grafiek 4: Dagzichtbaarheid (Qd) - gemeten tegen de rijrichting Dezelfde conclusie als Grafiek 3 kan gemaakt worden voor de metingen tegen de rijrichting in (Grafiek 4). Stroefheidsmeting Minimum SRT /09/ /04/ /10/2017 1/02/2018 1/08/2018 Grafiek 5: Stroefheidsmeting Zoals eerder vermeld wordt de stroefheid op een gestructureerde wegmarkering niet gemeten conform NBN EN De stroefheid werd bijgevolg enkel gemeten voor scenario 2 (wegenverf op waterbasis op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering). De stroefheid bedraagt 57 terwijl slechts 45 vereist is. 18

21 Nachtzichtbaarheid bij regenweer (RR) - in rijrichting mcd/m².lux /09/ Minimum 25 mcd/m².lux 1/04/2017 1/10/2017 1/02/2018 1/08/ Grafiek 6: Nachtzichtbaarheid bij regenweer (RR) gemeten in de rijrichting Grafiek 6 bevestigt de stelling dat het wegdek waterdoorlatend (ZOA) is. Bij de scenario s 2 en 4, waarbij de bestaande gestructureerde wegmarkering is verwijderd, loopt de nachtzichtbaarheid bij regenweer (RR) op tot respectievelijk 232 en 171 mcd/m².lux. Dit zijn heel hoge waarden, vermits er minimum 25 mcd/m².lux wordt vereist. Alle andere scenario s bevinden zich ook ruim boven de minimumeis. 19

22 Nachtzichtbaarheid bij nat wegdek (RW) - in rijrichting mcd/m².lux /09/2016 1/04/ /10/2017 1/02/ Minimum 25 mcd/m².lux 1/08/ Grafiek 7: Nachtzichtbaarheid bij een nat wegdek (RW) gemeten in de rijrichting Wat de nachtzichtbaarheid op een nat wegdek (RW) betreft, vallen in Grafiek 7 het scenario 2 (wegenverf op waterbasis op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering), scenario 1 (wegenverf op waterbasis met Be Fast nastrooimiddelen op bestaande gestructureerde wegmarkering) en scenario 4 (spettermarkering in koudplast op wegdek na verwijdering van de bestaande gestructureerde wegmarkering) op. De zeer goede resultaten zijn, net als voor de RR, grotendeels te verklaren door de waterdoorlatendheid van het wegdek. Alle andere scenario s schommelen rond de waarde 145 mcd/m².lux, wat heel ruim boven de minimumgrens van 25 mcd/m².lux ligt. 9.2 Metingen gedurende de levensduur De metingen van de functionele eigenschappen zullen om de 6 maanden plaatsvinden volgens artikel 7.2 Tijdstip van meten. 20

23 10 Conclusie Alle wegmarkeringen beantwoorden aan de minimale functionele eisen (RL, Qd, RW, RR, SRT). Opvallend is het feit dat de RW en RR heel grote waarden vertonen. Dit is te wijten aan het soort wegdek, nl. een Zeer Open Asfalt (ZOA). Het water kan goed wegvloeien en blijft niet op de markering. De glasparels kunnen boven de waterfilm komen waardoor zij optimaler gaan functioneren, nl. het licht van de koplampen retroreflecteren naar de autobestuurder. Alle andere scenario s worden weerhouden in het verdere onderzoek gedurende de levensduur van de wegmarkeringsproducten. 21