Dem-vak\A30 In plant hergebruii^pfb? > 40% zab-granulaat in ZAB B I D C (biblitheek en dcumentatie) Dienst Weg- en Waterbuwkunde Pstbus 5044, 2600 GA DELFT Tel. 05-258 363/364
( Dem-vak A30 (In plant hergebruik van 40% zab-granulaat in ZAB) I D C (biblitheek en dcumentatie) ' Dienst Weg- en Waterbuwkunde Pstbus 5044, 26Ü0 GA DELFT Tel. 05-258 363/364 Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbuwkunde Delft, ktber 2000
Publicatienummer W-DWW-2000-076 Titel en subtitel Dem-vak A3 (In plant hergebruik van 40% zab-granulaat in ZAB) Auteur(s) R.R Seferina pdrachtgever Rijkswaterstaat Hfdkantr van de Waterstaat Pstbus 20906 2500 EX DEN HAAG Verantwrdelijkheid rapprtage Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbuwkunde Van der Burghweg Pstbus 5044 2600 GA Delft Prjectleider J. van der Kij Dit rapprt is tt stand gekmen met medewerking van : H. van den Tp Directie st-nederland Datum publicatie ktber 2000 Samenvatting Ten einde de ervaring met hergebruik van hge percentages zabgranulaat, pgedaan drmiddel van prefvakken, te vergrten en een betere vertaling te kunnen maken naar de dagelijkse praktijksituatie, is dit Demnstratie(Dem)-vak p de A30 aangelegd. Het vak bestaande uit een aantal wegdelen p de rechterrijstrk van de linker- en rechterbaan, is van 25 t/m 29 ktber 999 in het beheersgebied van Directie st-nederland, dr de aannemer Bruil Ede aangelegd. Het uitgangspunt bij de aanleg van dit vak was m met het zabgranulaat een gerecycled zab te maken met 30 a 50% zabgranulaat, waarvan de functinele eigenschappen minimaal gelijkwaardig mesten zijn aan die van de standaard zab 0/6. Ten einde dit te kunnen realiseren is met het aangeleverde granulaat een haalbaarheidsnderzek uitgeverd, waarbij naast standaard eigenschappen als de hlle ruimte, samenstelling en de eigenschappen van het teruggewnnen bitumen, k eigenschappen als afdruipgeveligheid, cantabr-sterkte en de (retained) splijtsterkte zijn nderzcht. p basis van de gunstige resultaten van dit nderzek en van het vrnderzek is men vergegaan tt de aanleg van het Dem-vak: Een nieuw aspect bij dit werk is dat het granulaat ten beheve van de beheersing van de kwaliteit in twee fracties is gesplitst ftewel is afgezeefd. Waarbij pgemerkt dient te wrden dat gelet p de prductieresultaten de effectiviteit van deze methde gering is gebleken. Na aanleg van het vak zijn diverse metingen verricht ten einde de initiële waarden van de functinele eigenschappen van het vak in kaart te brengen. De resultaten van deze metingen bleken in de lijn te liggen met waarden die k bij nieuwe standaard zab wrden gevnden. Een belangrijk resultaat is het met de Remer gemeten rlgeluidniveau. Metingen hebben uitgewezen dat de geluidemissie van de Dem-vakken bven de 90dB(A) ligt en hger is dan verwacht. pmerkelijk is dat dit k vr het referentievak geldt. m de ervaringen die bij dit Dem-vak zijn pgedaan vr de geïnteresseerden tegankelijk te maken, is het prcesverlp in dit rapprt vastgelegd. Daarnaast wrdt p grnd van visies en stellingen van de direct betrkken partijen, een uitspraak gedaan ver de haalbaarheid ten aanzien van een verhging van het hergebruikpercentage in zab tt minimaal 40%.
Dit werkdcument wrdt uitgegeven m geïnteresseerden de gelegenheid te bieden m de vrtgang van het desbetreffend nderzek kennis te nemen. Benadrukt wrdt dat de gezichtspunten in dit werkdcument niet ndzakelijk vereen beheven te kmen met de fficiële gezichtspunten f het beleid van de directeur-generaal van Rijkswaterstaat. Met de in dit werkdcument gegeven infrmatie dient derhalve met de ndige vrzichtigheid te wrden mgegaan, aangezien de hierin vermelde cnclusies in de lp van verder nderzek f anderszins mgelijk herzien dienen te wrden. Het Rijk sluit iedere aansprakelijkheid uit vr schade die het gebruik van de in dit werkdcument pgenmen gegevens mcht vrtvleien.
Inhudspgave inleiding 7 2 ntwerp en realisatie van het mengsel 9 2. Asfaltgranulaat 9 2.2 Vrtrajectnderzek 70 2.3 Prductie 3 2.4 Uitvering 74 3 Resultaten 75 3. Prductiecntrle 75 3.2 Verwerking van het asfalt 7 3.3 Remvertraging en Strefheidsmetingen 79 3.4 Celuidsmetingen 20 3.5 Nazrgprgramma 23 4 Cnclusie 25 5 Visies en Stellingen 27 Bijlage verzicht van de resultaten van de serie prefstukken 2 verzicht samenstelling zab-granulaat 3 verzicht prductieresultaten 4 verzicht brkernen nderzek 5 verzicht gegevens rijksweg A30 6 Resultaten rlgeluidmetingen
Inleiding Het steeds grter wrdende wegenareaal dat met zab is bedekt, brengt met zich mee dat vanwege nderhudswerkzaamheden zabgranulaat in tenemende mate beschikbaar kmt. Een nderzek dr de DWW naar de mgelijkheden m dit type granulaat te hergebruiken heeft in 998 geresulteerd in het rapprt 'Hergebruik ZAB Dat gaat Z!!' []. De resultaten van de vele experimenten met mengsels p prefvakniveau die in dat nderzek zijn uitgeverd hebben uitgewezen dat een grt aantal van deze experimentele mengsels -en gebruikte technieken- geschikt waren m p grtere schaal te wrden tegepast. Een van de aanbevelingen die in het rapprt Hergebruik ZAB werd gedaan, was m bepaalde tepassingen geleidelijk in te veren middels de aanleg van demnstratievakken. De gedachte bij de aanleg van deze Dem-vakken is dat de alledaagse praktijksituatie zveel mgelijk wrdt nagebtst en dat bij de invering van nieuwe mengsels aan pdrachtgevers en pdrachtnemers c.q. asfaltprducenten de kans wrdt gebden m p een werk van nrmale peratinele mvang, kennis en ervaring p te den. Bij dit A30 prject is gezien de mvang van het vak gekzen vr een pzet, waardr de aanleg van het vak ver meerdere prduktiedagen f nachten mest wrden gerealiseerd en waarbij tijdens de uitvering de relevante aspecten uit de vigerende RAW regelgeving van kracht zuden zijn. Een geschikte lcatie vr de realisatie van een Dem-vak werd dr Directie st Nederland aangebden. p de A30, gelegen in het beheersgebied van de DAS Planken Wambuis en de DAS Apeldrn, is in ktber 999 in ttaal 5,4 km (ca. 20.000 m2) wegppervlak geasfalteerd met een zab 0/6 met 40% zab-granulaat (bestek N-742). Vr de prductie van deze zab is een chargemènger met paralleltrmmel gebruikt. Deze installatie beschikte ver twee kude ladders fwel twee pverbanden vr het transprt van het granulaat naar de paralleltrmmel. De uitvering van het werk is cnfrm de eisen in de Standaard RAW '95 verlpen en lag in handen van de aannemer Bruil Ede BV uit Ede. Het directe tezicht is uitgeverd dr de dienstkring. Gelet p de delstelling van het vak heeft de DWW bij de realisatie, anders dan wat bij een prefvak gebruikelijk is, gekzen vr een afstandelijke participatie danwei begeleiding van dit demnstratievak. Naast het demnstratievak is tevens ter wille van vergelijkingsmateriaal een referentievak aangelegd. Dit referentievak bestaat uit een standaard zab 0/6. Bij de aanleg van het Dem-vak A30 is vrtbrdurend p de resultaten en cnclusies uit [], uitgebreid lab-nderzek gedaan m een kwalitatief ged mengsel te kunnen ntwerpen en prduceren. Daarbij is extra aandacht besteed aan enkele prductie- en verwerkingsaspecten. In het vrtraject is aandacht besteed aan de vlgende punten fwel nzekerheden: Het mengselntwerp en de te kiezen testmethden in het haalbaarheidsnderzek. In tegenstelling tt een standaard zab recept bestaat vr dit mengsel geen definitief mengselreceptuur. m risic's - m.b.t. tt de levensduur van nieuwe zab mengsels met hergebruik - te beperken, wrdt t.a.v. het eisenpakket uit de RAW Bepalingen tevens aanvullende eisen gesteld. Bij de prductie is extra aandacht besteed aan: De hmgeniteit van het zab-granulaat tijdens prductie; De warmtehuishuding in de paralleltrmmel. Tijdens de verwerking is (k) aandacht besteed aan: ntmenging en afdruipingseffecten; De verwerkingsaspecten. De bevindingen met betrekking tt deze aspecten kmen in deze rapprtage aan de rde.
In hfdstuk 2 wrdt ingegaan p de aspecten die bij de lab-nderzeken zijn nderzcht en van belang zijn geweest bij de uitvering van het nderzek. In hfdstuk 3 kmen de resultaten van.a. de diverse metingen van de functinele eigenschappen aan de rde. Vervlgens wrden in hfdstuk 4 p basis van de resultaten, cnclusies getrkken ten aanzien van een vrlpige advies m.b.t. partiële regeneratie van rnd f bven de 40% zab-granulaat. Tensltte wrden in hfdstuk 5 dr alle drie partijen met betrekking tt het tekmstperspectief uitspraken gedaan ver het regenereren van hge percentages zab-granulaat in zab.
2 ntwerp en realisatie van het mengsel 2. Asfaltgranulaat Bij het gebruik van zab-granulaat wrdt gezien het specifieke karakter van het granuiaat in [] gepleit vr separate pslag van dit granuiaat, ten einde deze hgwaardig te kunnen hergebruiken. Dr tijdelijke aparte pslag is er de mgelijkheid m de eigenschappen (als krrelvrm en samenstelling) van het granuiaat vraf uitgebreid te nderzeken. Bij dit prject is de gefreesde zab gezien zijn tepassing dan k apart pgeslagen en uitgebreid nderzcht (zie par. 2.3). Wanneer in het algemeen vr een beperkt f uitgebreid vrnderzek (granuiaat nderzek) met wrden gekzen is.a. sterk afhankelijk van de situatie. De verwachting is dat indien het gefreesde zab-granulaat direct gerecycled met wrden, dit (navenant) een beperking plevert van het recyclebare percentage. Daar vr deze mengsels ng geen eenduidige mengselreceptuur bestaat, dient vraf een haalbaarheidsnderzek te wrden uitgeverd. Verndersteld wrdt dat beperkt vrnderzek bij recycling (f hergebruik) van hge percentages zab-granulaat (> 25%) niet mgelijk is znder dat aan kwaliteit wrdt ingeleverd. nderstaand een verzicht van de eigenschappen van het asfaltgranulaat dat bij de uitvering van dit vak, asfaltbestek N-742, is gebruikt. Het granuiaat was afkmstig van de A50 en had een leeftijd van 0 jaar. TabeM. Eigenschappen krrelverdeling p zeef C3.5 C22,4 C6 C,2 C8 -C5,6 2 mm 500 urn 80 pm 63 M m n) 0,4 2,3 54,4 7 8,2 87,5 9,3 93,9 gefreesde zabgranulaat Bitumengehalte Penetratie Dichtheid Nevenbestanddelen Krrelvrm (klasse) 3,7 % (m/m) 8 (x 0/ mm) 2469 0, % kg/m3 (m/m) Het bvenstaande laat zien dat de penetratie van de bitumen uit het zab-granulaat bven de in [] aanbevlen minimale gemiddelde penetratie ligt. Het bitumengehalte van het granuiaat is relatief laag, als bedacht wrdt dat het een gehalte ver de gehele laagdikte betreft. De krrelverdeling van het granuiaat kmt vereen met de verdelingen die elders zijn gevnden. Desndanks is p basis van ervaring met vrgaande zab in zab prefvakken [] vrgesteld m tijdens het haalbaarheidsnderzek [2] en bij het vrnderzek (par. 2.2) met name rekening te huden met het bitumengehalte, de penetratie en de krrelverdeling van het granuiaat, daar de verwachting was dat zwel bij het vrnderzek als bij de bereiding, de hlle ruimte (HR) en de afdruipgeveligheid de kritieke aspecten zuden zijn. Uit vrgaande nderzeken [] naar de tepassing van zab-granulaat in zab, is k de essentie van een gede mnstername ten beheve van een representatief mnster van het granuiaat benadrukt, Gebleken is dat indien geen sprake is van een gede hmgene partij bij hergebruik van hge
percentages zab-granulaat (>25%), prblemen kunnen ntstaan ten aanzien van de uiteindelijke mengselkwaliteit en een cntinue prductie. Het hier gebruikte granulaat is niet prefndervindelijk getetst p milieutechnische aspecten. Wel is aan de hand van dcumentatie nagegaan f bij aanleg van de zab, milieubelastende middelen f mdificaties zijn gebruikt. Vlgens de registratie van de dienstkring zijn er geen aanwijzingen dat dergelijke middelen zijn gebruikt bij het mengselntwerp f prductie. Derhalve is labnderzek naar mgelijke milieubelastende eigenschappen van het granulaat achterwege gelaten. 2.2 Vrtrajectnderzek Het uitgangspunt bij het vrtrajectnderzek is geweest m een zab te maken met een z hg mgelijk hergebruik percentage (30 a 50%), met minimaal dezelfde eigenschappen en kwaliteit als een standaard zab. Mcht dit via de nrmale gang van zaken niet realiseerbaar blijken te zijn, dan behrden in dit geval de vlgende twee pties tt de mgelijkheden. Namelijk ) het verlagen van de fijne fractie in het mengsel drmiddel van afzeven f 2) dr het verlagen van het percentage granulaat. Een vrdeel bij het afzeven van de fijnste fractie -waarbij een deel van het fijne granulaat fractie wrdt weggelaten - is dat meerfabrieksvulstf (minimaal % extra) kan wrden gedseerd. Een tename van het percentage fabrieksvulstf met hydrxide in het mengsel bevrderd de kwaliteit van het zabmengsel, mdat de hechting tussen bitumen en aggregaat verbeterd wrdt. m vast te stellen f met dit granulaat een hg percentage hergebruik mgelijk was, is dr de aannemer een haalbaarheidstudie [2] uitgeverd. Centraal in dit haalbaarheidsnderzek stnd naast de realisatie van de HR, het afdruipgehalte en de tetsing p duurzaamheid p basis van de Cantabrpref en de (Retained) Splijtpref [4]. Met de inzet van deze laatste twee preven als tetsingscriteria kan een zekere maat vr de hechting tussen ud en nieuw bindmiddel en tussen bindmiddel en mineraal aggregaat wrden verkregen. De Cantabr wrdt uitgedrukt in matenaalverlies van een prefstuk. Met de Splijtpref wrdt de indirecte treksterkte van een prefstuk getetst en met de Retained-Splijt pref wrdt de invled van vcht p de hechting beprefd. Tabellen 2, 3 en 4 geven een verzicht van de resultaten van deze preven en de minimale eisen waaraan deze vrlpig meten vlden, (preven zijn ng experimenteel) pgemerkt met wrden dat vrafgaand aan dit nderzek, 7 mengsels met een bitumenpercentage van 4,5%, maar met variërend krrelverdeling en recyclepercentages zijn nderzcht alvrens het geschikte mengsel (met HR 20,9%) vr verder nderzek kn wrden vastgesteld. p grnd van met name de hlle ruimte en gezien de gunstige mate van afdruiping (%) [2] is gekzen vr een wat grvere zab mengsel dan de standaard 0/6. Bij het vervlg- fwel haalbaarheidsnderzek is de gradering van dit mengsel als referentie aangehuden. Uiteindelijk zijn er drie qua krrelverdeling identieke mengsels met afwijkende bitumenpercentages en elk met 40% zab-granulaat nderzcht. Hierbij is het percentage ud bitumen van,5% (0,40x3,7%) steeds verhgd met een bitumenpercentage van respectievelijk 3,0%, 3,2% en 3,5%. nderstaand een verzicht van de gekzen gradering uit de zeven mengsel, en van de drie nderzchte mengselsamenstellingen. Van elke samenstelling is een serie prefstukken nderzcht. Hiervan is ten beheve van de uitvering van de verschillende preven telkens een aantal prefstukken genmen en zijn gemiddelden bepaald. Deze series zijn als A, B en C aangeduid. Dit wil zeggen dat A, prefstuk nummer uit serie A betekent. Een vlledige verzicht van de series is in bijlage I terug te vinden. 0
pmerkelijk aan de eigenschappen is dat bij alle drie mengsels het verschil in teruggewnnen bitumen -0.5% bedraagt en dat ten pzichte van de ntwerp gradering het verschil in steen percentage p de zeven,2 en 8 van het referentiemengsel, redelijk grt is. Tabel 2. Samenstelling zab 0/6 met 40% zab-granulaat bij drie verschillende bitumen percentages Gekzen gradering gem. uit 4prst gem. uit 4prst gem. uit 4prst uit de 7 mengsels (uit de A serie) (uit de C serie) (uit de B serie) ntwerp bit % p zeef C22.4 C 6 C.2 C8 C 5,6 2 mm 500 urn 80 urn 63 urn < 63 urn 4,5 2,4 3,4 65,6 78, 86,0 95,5 4,5 4,5,5 23,2 57,9 73,7 86,0 90,9 93,2 94,9 5, 4,7,0 24,3 58,4 74,0 86, 90,7 92,7 94,7 5,3 5,0,2 23,4 58,3 72,7 84,9 90, 92,4 94,4 5,6 Referentie samenstelling (V) 4,7,0 24,3 58,4 74,0 86, 94,7 5,3 Bit.% (m/m) D mmpsd HR Penetratie 20,9 4,0 (-0,5% tv ntw) 962 2480 20,9 66 4,2 (-0,5% tv ntw) 965 2473 20,6 68. 4,5 (-0,5% tv ntw) 973 2463 9,9 70 20,6 >h Het referentiemengsel [3] met 4,7% bitumen had een berekende pen van 70 x 0, mm met teveging van bitumen 80/00. Het maximaal tegestane gewichtsverlies bij de Cantabr (bij 300 mwentelingen) bedraagt < 30% vr het gemiddelde van het aantal beprefde prefstukken. Deze eis is dr de DWW p basis empirie vastgesteld []. Uit de A serie (mengsel met 4,5% bitumen) en de B serie (mengsel met 5,0% bitumen) zijn drie prefstukken nderzcht. Het nderzek is uitgeverd dr NPC [4]. Uit de resultaten blijkt dat het gemiddelde gewichtsverlies kleiner is dan 30% en dus aan de eis vldet. Bvendien blijkt uit deze resultaten dat een bitumenverschi! van 0,5% nauwelijks een verschil in massaverlies weergeeft. Tabel 3, Resultaten Cantabrpref van kernen uit de A en de B serie Kerncde Bruil A A2 A3 gem. stdev. Kernmassa [g] bij 0 mwent. 034,4 042,4 032,0 Kernmassa [g] bij 300 mwent. 830,2 797,5 730,6 Massaverlies [% m/m] 9,7 23,5 29,2 24, 4,8 B B2 B3 gem. stdev. 04,2 033,3 04,4 725,7 747,0 836,4 28,4 27,7 9,7 25,3 4,9
Vr de eis aan de indirecte splijtsterkte van zab wrden de splijtsterkte resultaten en de resultaten van de retained splijtsterkte aan elkaar gekppeld. De splijtsterkte wrdt bij 0 C uitgeverd en de retained bij f bij 30 C. Hier is de retained bij C uitgeverd. Als eis wrdt gesteld dat de retained splijtsterkte minimaal,8 MPa en dat de retained index (Rl) fwel GSp/cspretained minimaal 80% mag bedragen. k de splijtpreven zijn uitgeverd p kernen met respectievelijk 4,5% en 5,0% bitumen. De gemiddelde retained splijtsterkte en de gemiddelde indexwaarde vlden vr beide series aan de vrlpig gestelde eisen. Tabel 4. Splijt pref Kerncde Bruil A0 A A2 gem stdev. Kerndiameter [mm] 0,6 0,5 0,6 Kern hgte [mm] 64,2 64,7 64,4 Fmax [N] 22040 20070 2750 sp [Mpa] 2,2,9 2, 2, 0, B0 B B2 gem stdev. 0,6 0,7 0,2 65,4 64,4 64,2 8000 7460 2070,7,7 2,0,8 0,2 Tabel 5. Retained Splijtpref Kerncde Bruil A3 A4 A5 gem. stdev. Kerndiameter [mm] 0,7 0,8 0,6 Kernhgte [mm] 65,6 64,7 65,0 Fmax [N] 5480 9300 6370,6 0,2 sp [Mpa],5,8,5,7 0,2 Retained Index [%] 8 B3 B4 B5 gem stdev. 0,6 0,8 0,5 62,5 64,8 65,4 2360 2250 20050 2, 0,2 2,3 2,,9 2, 0,2 7 pmerkelijk is dat de gemiddelde retained index - f wel de mate van achteruitgang van een prefstuk - van de B-serie bven de 00% is. 2
2.3 Prductie In paragraaf 2. en 2.2 is reeds verklaard waarm bij dit prject vr het pdelen c.q. afzeven van het zab-granulaat in twee fracties is gekzen. Dr beheersing en beperking van de heveelheid fijn materiaal, vergrt men de kans dat de gewenste hlle ruimte zal vlden aan de gestelde eis. De vraag is echter f dit in de tekmst een haalbare methde is m hge percentages zabgranulaat te recyclen. NB. p basis van recente ervaringen met hergebruik van zab-granulaat, wrdt verndersteld dat bij tepassing van lage percentages ( 20%) beperkt vrnderzek (met name naar de samenstelling van het granulaat) kan wrden verricht, daar deze heveelheid - minimaal 75% gecntrleerd nieuw materiaal - minder prblemen zu geven bij de temperatuurbeheersing tijdens de prductie en vr de uiteindelijke mengselkwaliteit. Hergebruikpercentages hger dan 20-25% vergen zals vermeld een uitgebreider nderzek naar de eigenschappen van de samenstelling van het granuiaat. Daar de hlle ruimte gekppeld is aan een maximaal haalbaar percentage grf aggregaat in het mengsel. Hetgeen bereikt kan wrden dr de heveelheid fijn materiaal in het nieuwe mengsel te beperken. Dientengevlge van de hlle ruimte en uit het gpunt van een geacht hg hergebruikpercentage, heeft de aannemer in verleg met de directie gekzen vr het afzeven van het zab-granulaat, waarbij het fijn- en grfmateriaal (>0mm) wrdt gescheiden. Het sec verhgen van het percentage grf granulaatmateriaal vertaalt zich niet alleen in een wat grvere mengsel en een daar aangepast bitumengehalte (i.v.m. afdruiping), maar levert k een prbleem p met betrekking tt de temperatuurhuishuding in de paralleltrmmel. Een te grt gehalte aan grf granulaat in deze trmmel bemeilijkt een cntinue prductieprces, drdat de gewenste temperatuur niet wrdt gerealiseerd. Hetgeen zich vervlgens vertaalt in nvldende mhulling en hechting van ud en nieuw bitumen. Dit temperatuurprbleem det zich vlgens de aannemer met name vr bij hergebruik van te kleine heveelheden granulaat en bij hergebruik van zab-granulaat met een hg percentage (>40%) grf materiaal. Beide situaties bemeilijken de temperatuurbeheersing in de paralleltrmmel. k in het kader van hergebruik van zab-granulaat in DAB [] is dit pgetreden. Bij de nderhavige prductie heeft dit verschijnsel zich niet vrgedaan. ndanks het gevaar vr de temperatuurbeheersing, is m aan de eisen van hlle ruimte te kunnen blijven vlden gekzen vr het afzeven van het granulaat. Dr het granulaat uit te zeven in een grve en een fijne fractie (het afzeven) is de dsering van het granulaat (gradering tbv de HR) tijdens de prductie beter cntrleerbaar, maar de temperatuurbeheersing in de paralleltrmmel dr het hgere gehalte aan grfmateriaal wellicht minder. Bij de prductie vr A30 is het granulaat afgezeefd ver een zeef van 0mm. Het granulaat is gescheiden in twee fracties en via twee aparte vrdseurs in een 3: grf-fijn verhuding gedseerd naar de paralleltrmmel en vervlgens aan het nieuw aggregaat tegevegd. Hierbij zijn ter cntrle van de gradering telkens van beide pverbanden mnsters van het granulaat genmen en als een mnster gecntrleerd p samenstelling en bitumeneigenschappen (zie bijlage II). De resultaten van de prductiecntrle kmen in paragraaf 3. aan de rde. Tijdens de prductie zijn geen emissies gemeten. Daar uit beschikbare infrmatie bekend was dat de zab uit de AS cnventineel bitumen bevatte en dat bij de bereiding geen bijzndere middelen zijn gebruikt. 3
2.4 Uitvering p basis van eerder vermelde ervaringen en gelet p de resultaten van het Vrnderzek [3], werd ten aanzien van de aanleg van het Dem-vak en de te behalen kwaliteit geen prblemen verwacht. Wel is gezien het iets hgere bitumengehalte (4,7%) en de wat grvere krrelverdeling van de zab, afdruiping als een punt van aandacht beschuwd. Echter gelet p de resultaten van het lab-nderzek is beslten m geen preventieve maatregelen te treffen en p een mgelijke effect tijdens de uitvering te reageren. Gezien het karakter van een Dem-vak is gekzen vr de nrmale gang van zaken betreffende het tezicht tijdens de aanleg. Anticiperend p mgelijke calamiteiten die zich tijdens verwerking kunnen vrden, zijn vraf tussen de betrkkenen duidelijke afspraken gemaakt. Indien tijdens de uitvering blijkt dat de behaalde kwaliteit niet aan de verwachtingen vldet, zu men verschakelen naar de prductie van een standaard zab 0/6. De kwaliteit zu p grnd van visuele cntrle (vet, ntmenging, afdruiping, materiaalverlies) en de bedrijfscntrle wrden berdeeld. 4
3 Resultaten Bij de bedrijfcntrle van het Dem-vak is.a. gecntrleerd p samenstelling, hlle ruimte, verdichtingsgraad en laagdikte. Na aanleg van het vak is het initiële niveau van enkele relevante eigenschappen gemeten. Het betreft hier cntrle p de strefheid, de remvertraging en het geluidsniveau van de zab na aanleg. De (initiële) resultaten van het Dem-vak wrden vergeleken met de (initiële) prestaties van het referentievak. Dit laatste bestaat uit een standaard zab 0/6. Als tetsingscriteria vr de bedrijfscntrle geldt de Standaard RAW '95. De resultaten van de strefheid, de remvertraging en het geluidsreducerendvermgen van deze zab wrden vergeleken met ervaringscijfers van de DWW, De eerste twee eigenschappen van het referentievak zijn in dit stadium niet gemeten. 3. Prductiecntrle De prductieresultaten zijn afkmstig van de aannemer. Het verzicht in bijlage III geeft de resultaten weer van de prductiecntrle gedurende alle prductiedagen. In ttaal is ver vijf dagen circa 2500 tn asfalt geprduceerd. Hiervan is p het mlengemengd materiaal bedrijfscntrle uitgeverd p samenstelling, penetratie-eigenschappen, HR en vullingsgraad. Indien de resultaten van de cntrle p het mlengemengd materiaal aan de tabellen 3.03 t/m 08 van de Standaard wrden getetst, waarbij deze tabellen ten pzichte van het vrnderzek (V) als richtlijn gelden, blijkt dat bijna alle waarden aan de individuele en gemiddelde tleranties vlden. De tetsing van de resultaten geschiedt ten pzichte van de ingewgen gradering in het V, waarbij de tleranties vermeld in tabel 6 de marges vr individuele mnsters zijn uit bvenvermelde tabellen uit de Standaard. Het verzicht in tabel 6 geeft de meest relevante resultaten van de eigenschappen van het mlengemengd materiaal. Uit de tabel blijkt dat - behudens een aantal uitschieters - de HR en samenstelling van de gerecyceld zab redelijk vereenkmen met de eigenschappen van de standaard zab 0/6 in het referentievak (zie bijlage III). Een verklaring vr de uitschieters is thans niet te geven. Wel is bekend dat dergelijke uitschieters k bij de prductie van zab znder granulaat vrkmen. Wellicht dat het bij deze prductie deels k te wijten is aan een mgelijke variatie in de krrelverdeling c.q. samenstelling van het zab-granulaat. Tabel 6. verzicht meest relevante prductie resultaten v/h Dem-vak Datum 25-0-99 C22.5 C.2 23,7 C5,6 75,6 26-0-99 27-0-99 Eigennr. 99-446 99-447 99-448 99-450 99-452 99-453 99-454 99-455 99-456 99-457 99-458 C6 0,9 2,6 0,6 0,7, 0,6 3,3 2,2 2, 0,6 28,4 29,3 27,4 28,2 27,6 29,3 35,3 33,3 30,6 35,5 C8 56,4 59,2 59,9 59,5 66,5 62,8 66,8 67,2 60,8 60,6 67,7 78,5 79,3 77, 8,5 79,0 78,0 8,6 75,2 76,3 8,9 C2 mm 84,9 87,3 87,5 86,6 88,9 85,2 86,9 89,2 85,4 85,5 88,4 63 pm 93,3 95, 95,4 95,2 95,5 95, 95,4 95,7 94,6 94,8 94,9 Bit. 5,0 4,2 4,3 4,7 4,6 4,6 4,5 4,4 5,0 5,0 4,5 98 93 957 954 892 93 958 205 930 926 958 HR 9,5 22,4 2,3 2,0 23,6 22,7 2,0 8,8 2,6 2,8 2,0 5
Datum 28-0-99 29-0-99 Eigennr. 99-459 99-460 99-46 99-462 99-466 C22.5 C6 3,6,8,0 0,7,4 C.2 36,3 34,2 3,0 35,9 33,9 C8 69,5 68,4 62,9 67,3 65,5 C5,6 8,5 8,3 78,3 82,5 8,9 C2 mm 88,3 87,9 87,5 89,5 88,7 63 um 95,6 95,6 94,9 95,2 95,6 Bit. 4,2 4,3 4,6 4,4 4,4 D WMhhlk 92 925 99 990 947 HR 23,2 22,5 22,5 9,8 2,5 aantal Gemiddeld Spreiding 5 6,5,0 6 3,2 3,8 6 63,8 4,0 6 79,3 2,5 6 87,4,5 6 95,2 0,58 6 4,54 0,27 6 944 32 6 2,5,3 Mengsel Gewenst 2,4 3,4 65,6 78, 86,0 95,50 4,70 individueel Minimum Maximum 0,4 4,4 23,4 39,4 57,6 73,6 7, 85, 82,0 9 94,50 96,50 4,20 5,20 gemiddelde Minimum Maximum 0,85 3,95 26,4 29,3 6, 70, 73,6 82,6 83,25 88,75 94,6 96,40 4,35 4,95 Naast enkele eigenschappen van het mlengemengd materiaal zijn eveneens eigenschappen van het reeds verwerkte asfalt bepaald. In ttaal zijn 30 kernen gecntrleerd p dikte, HR en verdichtingsgraad. De resultaten hiervan zijn in nderstaande tabel terug te vinden. Tevens is van elke prductiedag de samenstelling van een kern bepaald. Een vlledige verzicht van dit brkernennderzek is in bijlage IV weergegeven. Uit het resultaten verzicht blijkt dat - m.u.v. de laagdikte - alle gemiddelde waarden zich binnen de tegestane tleranties vr de beprefde eigenschappen bevinden, als we de eisen in de Standaard '95 als richtlijn hanteren. In tegenstelling tt de individuele waarden vlden niet alle gemiddelde waarden (per uitveringseenheid) aan de gewenste tleranties (richtwaarden). Het niveau van de laagdikte is ver het algemeen laag. De gewenste laagdikte vlgens het bestek bedraagt 50mm. Van de 30 nderzchte kernen wrdt de 20% HR, dr circa 50% niet gehaald. Desndanks vlden alle waarden aan de eis vr maximale afwijking vr individuele mnsters ten pzichte van het vrnderzek. Met een gemiddelde HR van 20% en een gemiddelde verdichtingsgraad van 00,7% mag cnfrm de Standaard wrden gesprken van kwalitatief redelijk gede zab-eigenschappen. Tabel 7. verzicht meest relevante resultaten brkern nderzek Kernnr. 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 D, nen!^[kg/m3] D nreht k [kg/m3] 2075 P 2004 P 982 P 97 P 2072 P 965 P 2035 P 2034 P 957 P 999 P 968 P 2024 P HR [%] 6, 9,0 9,9 20,3 6,2 20,5 7,7 7,8 20,9 9,2 20,4 8,2 Dprtfstuk V Verd.gr. [%] 05,6 02,0 00,9 00,3 05,4 0 03,6 03,5 99,6 0,7 00,2 03,0 Dikte [mm] 5 50 49 46 50 _j 45 45 4 47 42 40 40 Extr. Datum 25-0-99 26-0-99 26-0-99 6
3 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 25 26 27 28 29 30 2045 P 909 P 2036 P 2004 P 945 P 966 P 964 P 932 P 2002 P 956 P 923 P 924 P 909 P 988 P 2008 P 928 P 9 P 90 P 7,3 22,8 7,7 9,0 2,4 20,5 20,6 2,9 9,0 20,9 22,2 22,2 22,8 9,6 8,8 22,0 22,7 22,8 04, 97,2 03,6 02,0 99,0 00, 99,9 98,3 0,9 99,5 97,9 97,9 97,2 0,2 02,2 98, 97,3 97,2 4 44 47 50 50 47 45 47 46 40 44 46 40 49 60 4 40 42 27-0-99 28-0-99 29-0-99 30-0-99 Gemidd 2473 Sigma 0 Aantal Hlle ruimte V: 20,6% 978 49 30 2 965 2,0 0 30 Eis verdichtingsgraad > 97% 00,7 2,5 30 46 5 30 R= referentiewaarde uit het V P= bepaald uit prefstuk vak t/m 6= uitveringseenheid vak 7 t/m 3 = uitveringseenheid enz. 3.2 Verwerking van het asfalt In een tijdsbestek van 5 dagen is in al dan niet aansluitende vakken circa 2700 tn asfalt gedraaid. Waarvan de laatste 2.Ö0 tn ten beheve van het referentievak, znder regeneratie is geprduceerd. Bij de verwerking van het mengsel leverde het aanbrengen en verdichten geen te grte prblemen p. Het Dem-vak was niet geheel aaneensluitend en bestnd naast rijstrkbrede vakken bk uit vakken in zwel de linker als de rechterrijstrk, alsmede uit enkele invegers en een uitveger. Bijlage V geeft een verzicht van deze lcaties. Het belang van de gemaakte afspraken tussen pdrachtnemer en pdrachtgever, heeft zich p de eerste prductiedag al bewezen. Dr een misverstand tijdens de prductie is p de Westbaan (HR L) een mengsel met 3,2% bitumen i.p.v. 4,7% verwerkt. Éen dag later is de bewuste lcatie - als gevlg van materiaalverlies - p initiatief van de aannemer vervangen met recycled-zab. Het vrijgekmen granulaat is vervlgens wederm in de zab hergebruikt. Vrts zijn p de stbaan nabij km 23,5 enkele vette plekken in het reeds aangebrachte asfalt gecnstateerd. Verndersteld wrdt dat dit primair te wijten is aan het wat hgere bitumenpercentage van het mengsel, in cmbinatie met andere factren. In eerste instantie is bij de nulweging van vrachtwagens een lichte tename gemerkt van het (leeg)gewicht. Vervlgens is bij het leegkiepen van de vrachtwagens, asfaltresidu gecnstateerd. Dr het steeds laden van de wagens is het asfalt(residu) gaan klnteren, waardr achter de balk van de spreidmachine en met name tijdens de walsgangen vette plekken zijn ntstaan. 7
Ter vermijding van dit prbleem zijn vervlgens alle laadbakken na het kiepen m.b.v. een grijpmachine schn gemaakt. In de laadruimte van de vrachtwagens zijn dr tezichthuders drgaans temperaturen gemeten tussen de 40-50 C. In een tweetal gevallen zijn temperaturen gemeten rnd de 70 C. De lcaties waar dit asfalt met hge temperaturen is verwerkt, zijn later herleid tt de lcaties waar de vette plekken vrkwamen. Tevens zijn deze lcaties met vette plekken p basis van asfaltbnnen herleid tt de plaatsen waar de mnsters met 5,0% bitumen zijn aangetrffen p de derde prductiedag. Hewel deze plekken in eerste instantie dr een samenlp van mstandigheden (hge temperatuur en percentage bitumen) lijken te zijn ntstaan, kan wellicht p basis van de nderhavige praktijk wrden gecncludeerd dat een wat hgere bitumengehalte (bijv. > 0,3%) t..v. het gewenste, tt vette plekken kan leiden. Dit zu betekenen dat extra aandacht gebden is vr de dsering van het bitumen en de temperatuurbeheersing in geval het gewenste bitumengehalte aan de hge kant is. ver het algemeen is de verwerking van de zab met uitzndering van het vermelde incident redelijk ged verlpen. ndanks het hgere percentage bitumen zijn naast de vermelde lcaties elders p het vak geen afdruipingseffecten gecnstateerd. Nch zijn er gevallen van ntmenging f andere incidenten gecnstateerd. 8
3.3 Remvertraging en Strefheidsmetingen ngeveer twee weken na aanleg is de remvertraging p de stbaan ( -HRR) gemeten tussen km 6,00 en 24,00. De exacte kilmetrering en de meetresultaten wrden in nderstaand tabel weergegeven. Tabel 8. Gemeten Km 6,3-6,4 6,5-6,6 6,7-6,8 6,9-7,0 6,9-7,0 7,0-7, 22,9-23,0 23,0-23, 23,2-23,3 23,3-23,4 strk 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR 2RR remvertraging en berekende remweg Remvertraging [m/sec 2 ] gem uitgeverd 5,39 5,46 5,45 5,28 5,5 5,43 5,5 5,59 5,54 5,45 x x x x x x x x x x aanv. Snelh [km/h] 82,4 77,8 72,9 78,4 80,3 77,3 79,2 83,3 74,4 75,5 Berekende bij aanv. Snelh. 48,6 42,8 37,6 44,9 45,2 42,9 43,5 47,9 38,5 40,3 remweg [m] Bij 80km/h (mgerekend) 45,8 45,2 45,3 46,8 44,8 45,5 44,8 44,2 44,6 45,3 De remvertraging is bij een snelheid van rnd de 80 km/h uitgeverd, waarna de remweg bij een exacte snelheid van 80 km/h is mgerekend. De richtwaarde van 6,5 m/sec 2 vr de remvertraging van zab-deklagen wrdt niet gehaald. Hierbij dient wel in gschuw te wrden genmen dat het hier gaat m een initiële remvertraging waarbij verndersteld mag wrden dat in de lp der tijd - als het bitumen vldende eraf is gereden - de gewenste vertraging kan wrden gerealiseerd. Tt dat mment wrden autmbilisten gewaarschuwd vr de langere remweg, De remwaarden van deze zab zijn vergelijkbaar met de waarden die dr de DWW drgaans p nieuwe standaard zab wrden gemeten. fschn niet vereist vlgens de Standaard is de initiële strefheid van de zab gemeten. De strefheid van nieuwe zab wrdt met name gemeten m het strefheidverlp (afname/tename) in de tijd te karteren. De strefheidsmetingen zijn circa drie weken na de laatste prductiedag (p 5-nv-999) uitgeverd. Dr de DWW zijn met behulp van de strefheidmeetwagen bij een meetsnelheid van 50 km/h de vlgende waarden gemeten. Tabel 9. Gemeten strefheid bij 50 km/h p de rijksweg A30 Baan: HRR Strk: 2R-R Spr: 2' RS R km-km 5,50-5,60 5,60-5,70 5,70-5,80 5,80-5,90 5,90-6,00 6,00-6,0 6,0-6,20 6,20-6,30 6,30-6,40 6,40-6,50 6,50-6,60 f: 0,44 0,50 0,48 0,47 0,45 0,45 km-km 9,00-9,0 9,0-9,20 920-9,30 9,30-9,40 9,40-9,50 20,40-20,50 20,50-20,60 20,60-20,70 20,70-20,80 20,80-20,90 f: [046 0,47 0,43 0,44 0,44 0,44 km-km 23,0-23,20 23,20-23,30 23,30-23,40 23,40-23,50 23,50-23,60 f: 0,47 0,48 Baan: HRR Strk: R-R Spr: 2 C RS R km-km 23,80-23,90 23,90-24,00 24,00-24,0 24,0-24,20 24,20-24,30 24,30-24,40 f: 0,45 0,42 0,44 0,45 0,45 Baan: HRL Strk: 2R-L Spr: 2'RSR km-km J7,20-7,0 7,0-7,00 9,20-9,0 9,0-9,00 20,60-20,50 20,50-20,40 20,40-20,30 24,30-24,20 f: 0,48 0,49 0,48 0,47 0,48 0,50 9
Baan: HRR Strk: 2R-R Spr: 2" RS R km-km 6,60-6,70 6,70-6,80 6,80-6,90 6,90-7,00 7,00-7,0 f: 0,45 0,47 km-km 20,90-2,00 2,00-2,0 22,00-22,0 22,0-22,20 f: 0,45 0,49 0,49 km-km f: Baan: HRR Strk: R-R Spr: 2 e RS R km-km f: Baan: HRL Strk: 2R-L Spr: 2' RS R km-km 24,20-24,0 24,0-24,00 24,00-23,90 f: 0,5 0,50 0,49 8,80-8,90 8,90-9,00 22,90-23,00 23,00-23,0 0,48 0,47 Deze waarden zijn vergeleken met DWW gegevens welke gegenereerd zijn uit metingen p nieuwe (standaard) zab. Uit de DWW gegevens blijkt dat deze waarden drgaans in de rde grtte van 0,50-0,56 liggen. Het referentievak is in dit stadium niet gemeten. Daar een vergelijking tussen de vakken pas interessant wrdt p het mment dat de bitumenhuid dr het verkeer is afgereden, wrdt te zijner tijd herhaalmeting verwgen 3.4 Geluidsmetingen De geluidsemissie van de gerecycled zab is met de rlgeluidemissie-meetaanhangwagen (Remer) gemeten. Als referentie vr het geluidsniveau wrdt de nieuwe standaard zab 0/6 (vak E) genmen. De metingen zijn in juni 2000 uitgeverd, circa acht maanden na aanleg/penstelling van de wegvakken. Elk van de in ttaal acht vakken (A t/m H in tabel 0) is 3x, met dezelfde (Uniryal Rallye Tube 85/65 R4) band bij een cnstante snelheid van 80km/h gemeten. De geluidssignalen zijn met twee micrfns pgenmen. Van de acht gemeten vakken bevinden zich vier p de HRL en vier p de HRR. nderstaand tabel geeft een verzicht van nder andere de meetgegevens. De uitwerking van de meetresultaten en cmplete resultaten is in [5] gerapprteerd. Tabel C gegevens Remermeting Baan HRL Strk 2RL vak dem dem dem dem gemeten van - tt 7,0-7, 9,0-9, 20,4-20,5 24,0-24, A B C D geluidsniveau db(a)] 90, 92,7 9,0 94, HR vlgens brkernen nderzek in bijl. IV laagdikte kernnr 20,6 2,4 9 20,5 45 50 50 45 9 7 6* 6 HRR 2RR referentie 7,0-7, E 92,6 dem 9,0-9, F 92,7 dem 20,4-20,5 G 90,6 dem 23,0-23, H 9,9 "Kernen zijn enkele meters buiten het gemeten vakdeel gebrd 7,3 22,8 2,9 4 44 47 3" 4* 20 20
equivalente rlgeluidemissieniv's p 8 meetvakken 94, figuur 87 D E meetvakken H Uit tabel 0 en bvenstaande diagram is af te lezen dat de verschillen in rlgeluidsniveau binnen het Dem-vak relatief grt zijn. Een uitschieter is het niveau in vak D. Indien deze waarden vergeleken wrden met de resultaten verkregen bij het prefvak p de A2 te Kerensheide [], blijkt dat de hier gemeten zabvakken qua geluid niet ged scren. Af te lezen is dat het gemiddelde niveau van alle vakken bven de 90 db(a) liggen. Deze waarde van 90 db(a) is geen nrm, maar een vrlpig aangenmen richtwaarde welke is ntstaan p grnd van eerdere rlgeluidsresultaten. pmerkelijk is dat k het niveau van het referentievak (E) relatief hg is, als die vergeleken wrdt met de rlgeluidresultaten van het referentievak te Kerensheide gemeten met een Uniryal band. k de variatie binnen een meetvak is relatief grt (bijl. VI). Ten einde een verklaring te vinden vr het nderlinge niveauverschil tussen de vakken, is in nderstaande grafieken het rlgeluidsniveau respectievelijk uitgezet tegen de hlle ruimte en de laagdikte van de gemeten lcaties (f binnen dat vakdeel) van het Dem-vak. De kernen welke wel binnen het Dem-vak deel liggen, maar niet binnen de gemeten lcatie, zijn in tabel 0 met een * aangeduid. n beide figuren (2 en 3) zijn k de meetgegevens van het referentievak uitgezet. 2