Asfalt voor zwaar belaste verhardingen Eric Van den Kerkhof Johan Trigallez Colas Belgium
Asfalt voor zwaar belaste verhardingen Inleiding Soorten spoorvorming in asfalt Oplossingen voor KWS-verhardingen Asfaltmengsels met een steenskelet Asfaltbeton met verhoogde stijfheid voor onderlagen (EME) Asfaltbeton met verhoogde stijfheid voor toplagen (BBME) Gepenetreerd asfalt Asfalt met structuurmatwapening Conclusies
Inleiding Soorten spoorvorming Spoorvorming ten gevolge van de formulering Spoorvorming door onderdimensionering Spoorvorming door naverdichting
Inleiding Soorten spoorvorming Spoorvorming ten gevolge van de formulering Dikwijls Spoorvorming beperkt tot door de bovenste onderdimensionering lagen (maximum van de spanningen en de Spoorvorming vervormingendoor ligt tussen naverdichting 5 en 12 cm) Functie van de formulering van het mengsel Type bitumen Samenstelling (% stenen, bindmiddelgehalte, kwaliteit van het mastic) Type materialen (gebroken of rond) % holle ruimten DE ANDERE EIGENSCHAPPEN NIET VERWAARLOZEN (VERWERKBAARHEID, DUURZAAMHEID, ) ) = COMPROMIS
Inleiding Soorten spoorvorming Spoorvorming ten gevolge van de formulering Spoorvorming door onderdimensionering Spoorvorming door naverdichting Dit fenomeen is verbonden aan een te kleine laagdikte in de structuur,, die niet aangepast is aan de werkelijke verkeersintensiteit
Inleiding Soorten spoorvorming Spoorvorming verbonden met de formulering Spoorvorming door onderdimensionering Spoorvorming door naverdichting Veroorzaakt door onvoldoende verdichting van de laag tijdens de uitvoering
Oplossingen Mengsels met steenskelet (SMA, RMD, ZOA) Worden gebruikt in de slijtlaag Hoog gehalte aan stenen (> 70%) Ofwel hoog of zeer hoog % holle ruimten RMD : 10 tot 15% ZOA : 20 tot 25% Nauwkeurig gedefinieerde samenstelling en hoeveelheid mastic (SMA)
Oplossingen Mengsels met steenskelet (SMA, RMD, ZOA) Enkele zwakke punten Gevoelig voor rafeling (ZOA en RMD); Verbetering mits gebruik van polymeerbitumen Gevoelig voor de inwerking van water en licht (ZOA) Gevoelig voor variaties in de samenstelling (SMA) Gevoelig voor scheurvorming (ZOA en RMD); Verbetering mits gebruik van polymeerbitumen Liefst niet manueel aanbrengen
Zeer open asfalt
RMD in Brussel
Oplossingen Asfalt met verhoogde stijfheid voor onderlagen (EME of AVS) Gebruikt in onderlagen (= verbindingslagen) Mengsels met zand- of steenskelet Hoog bindmiddelgehalte (klasse 2: 5.4%) Laag percentage holle ruimten (< 6%) Vertoont goede prestaties Verwerkbaarheid Hoge stijfheidsmodulus ( 14.000 MPa (15 C, 10 Hz)) Hoge vervormingsweerstand (spoorvorming) Goede weerstand tegen scheurvorming door vermoeiing
Oplossingen Asfalt met verhoogde stijfheid voor onderlagen (AVS) Laat toe de dikte van de lagen te verminderen in vergelijking met klassieke mengsels Keuze van bitumen Meestal : hard bitumen (10/20 of 15/25) Soms : bitumen 20/30 «normaal» bitumen (50/70 of 35/50) met toevoeging van : Gilsoniet (uintaite) polyolefinen Interessant voor kleine werven
Parking in AVS met Gilsoniet
Oplossingen Asfalt met verhoogde stijfheid (AVS) Eigenschappen van Gilsoniet DENSITEIT : 1,04 T R&K : 154-165 C PENETRATIE (25 C) : 0-10 mm/10
Aanleg van AVS op de E19 (Kontich)
Oplossingen Asfalt met verhoogde stijfheid voor toplagen (BBME) Gebruik in de slijtlaag Zelfde principe als voor AVS Mengsels met zand- en steenskelet Goede performantiële eigenschappen Verwerkbaarheid Hoge stijfheidsmodulus ( 9.000 MPa (15 C, 10 Hz)) Vervormingsweerstand (spoorvorming) Goede weerstand tegen scheurvorming door vermoeiing
Marshall Proeven ~ BB-1B Oplossingen Zonder Gilsoniet Met Gilsoniet Stabiliteit (N) Vloei (mm) Quotiënt (N/mm) Holle ruimten (%) 10.600 2,7 3.920 3,6 15.290 2,4 6.420 4,5
Oplossingen Asfalt met verhoogde stijfheid voor toplagen - Bitumenkeuze Bitumen 20/30, IP+, harde bitumen vermijden «Normaal» bitumen (50/70 ou 35/50) met toevoeging van : Gilsoniet (uintaite) Interessant voor polyolefinen kleine werven
Oplossingen Béton bitumineux à module élevé (BBME) Reductie van de dikte van de lagen vergeleken met gewone KWS- mengsels 5 cm BB-1B 7 cm BB-3A 4 cm BBME 4 cm EME
Gepenetreerd asfalt Oplossingen Verharding van zeer open asfalt waarvan de poriën worden dichtgegoten met een dunvloeibare mortelspecie op basis van cement, fijn zand en eventuele hulpstoffen.
Gepenetreerd asfalt % holle ruimten van ZOA: tussen 22% en 25%. Zeer goede weerstand tegen doorponsen Toepassingesgebieden : Stockageplaatsen, containerterminals Laad-en loszones Oplossingen
Oplossingen Gepenetreerd asfalt Gemiddelde termijn voor indienststelling Voetgangers : 48 uur Lichte voertuigen : 7 dagen Zwaar verkeer : 14 dagen (afh. agressiviteit van het verkeer) Mogelijkheid om de mortelspecie te kleuren
Oplossingen Verharding met structuurmatwapening Aangepast asfalt Wapening 2-2.5 cm 2.5 cm Onderlaag
Oplossingen Verharding met structuurmatwapening Toepassingsdomein : spoorvormingsgevoelige zones Busbanen Wegen voor traag en gekanaliseerd verkeer Parkings voor vrachtwagens
Conclusies Er bestaan wel degelijk oplossingen voor zwaar verkeer De dimensionering moet correct zijn (software) Een goed compromis vinden tussen spoorvormings- weerstand en duurzaamheid Geoptimiseerde (Keuze van materialen, korrelverdeling van het mengsel, ) ) en geteste (verkeerssimulator, Gyratorpers, ) formuleringen Fabricage en uitvoering volgens de regels der kunst