Mortel en mastiek

Omdat in dit kader het verschil tussen mortel en mastiek niet van belang is, wordt in het vervolg van deze paragraaf alleen gesproken van mortel.

Het hechtvermogen van de mortel aan het oppervlak van het mineraal aggregaat bepaalt - naast de filmdikte van de mortel, het soort mineraal en de aard van het steenoppervlak - de kwaliteit van de hechting. Een goede hechting is een noodzakelijke voorwaarde voor het verkrijgen van een goede, blijvende omhulling van het mineraal aggregaat om de levensduur van de verharding te bevorderen. De hechteigenschappen van de mortel worden bepaald door:

Bij het gebruik van hechtverbeteraars verdient het aanbeveling het gewenste gunstige effect hiervan op de hechting van de mortel aan het minerale oppervlak in een daarvoor geschikte proef vooraf aan te tonen.

Bij de gebruikelijke bouwstoffen en mengselsamenstellingen is de hechting van de mortel aan het mineraal aggregaat geen probleem; schade kan echter optreden door inwerking van water. Voor meer informatie over dit ‘onthechtingsgedrag’, zie 4.6.4.

De viscositeit van de mortel is van wezenlijk belang voor het mengselgedrag tijdens de verwerking en, in een later stadium, voor het gedrag van de asfaltverharding. Tijdens het mengproces in de asfaltinstallatie moet de mortelviscositeit voldoende laag zijn voor een innige, homogene menging en een goede ‘benatting’ van het oppervlak van het mineraal aggregaat. Tijdens de transportfase moet de viscositeit echter hoog genoeg zijn om ontmenging, in de vorm van afdruipen van de mortel van het grovere mineraal aggregaat, te voorkomen. Tijdens de verdichting moet voor het bereiken van een goed resultaat de mortelviscositeit in het gebruikelijke temperatuurtraject voldoende laag zijn.

De mortelviscositeit wordt bepaald door:

Mengsels met een schrale mortel (met relatief weinig bitumen) hebben in het algemeen een relatief hoge weerstand tegen blijvende vervorming. Een te schrale mortel geeft echter vaak aanleiding tot het optreden van materiaalverlies, omdat de mortel onvoldoende cohesie (hechtkracht) levert. Uiteindelijk zal een voortgaande degeneratie van het wegdek hiervan het gevolg zijn. Ook de vermoeiingseigenschappen van de betrokken asfaltmengsels worden minder, waardoor eerder scheurvorming zal optreden. Naarmate de mortelviscositeit lager wordt, door een toename van het aandeel bitumen, neemt de mengselstijfheid af.

Vulstoffen die behoren tot een zelfde soort (bijvoorbeeld ‘zwak’ of ‘middelsoort’) kunnen binnen een asfaltmengsel verschillend gedrag vertonen. Dit wordt veroorzaakt door het verschil in het aandeel holle ruimte in het zandvulstofmengsel bij gebruik van verschillende typen vulstof (kalksteen of vliegas). Door een verschil in gradering en korrelvorm is het effect van een verandering in de hoeveelheid vulstof bij calciumcarbonaatrijke en -arme vulstoffen bij de gebruikelijke mengselverhouding tegengesteld. NEN-EN 13043 bevat de eisen die aan vulstof in asfalt voor wegen en vliegvelden worden gesteld.

Bij vliegassen leidt een verhoging van het vulstofpercentage tot een toename van de holle ruimte in de mortel; bij de calciumcarbonaatrijke vulstoffen wordt de holle ruimte juist minder. Als er bij het mengselontwerp van dicht en open asfaltbeton sprake is van onvoldoende of marginale bitumenpercentages, nodigt vliegas - zeker die van de middelsoort - uit tot het toepassen van nog hogere vulstofpercentages, opdat ook meer bitumen in het mengsel ondergebracht kan worden. Dit leidt tot een overvulling van het korrelskelet met mortel. De mortel moet dan een nog groter aandeel leveren in de krachtsoverdracht binnen het mengsel. Ook al is de mortel in dat geval relatief zeer stijf, de stijfheid is nog steeds onvoldoende hoog en het mengsel zal een relatief lage weerstand tegen vervorming hebben.

De hoeveelheid mortel (voor definitie van mortel en mastiek zie 4.6.1) die kan worden toegelaten in een asfaltmengsel kan worden gerelateerd aan de toelaatbare vulling van de holle ruimte in het mineraalskelet. Bij een vast volume aan vulstof is de mate van vulling van deze holle ruimte met mortel direct gerelateerd aan de kans op overvulling van deze holle ruimte, met als gevolg verlies van stabiliteit van het mengsel. Vanuit dit oogpunt is een lage hoeveelheid mortel dus gunstig. Met behulp van Figuur 47 kan op basis van de hoeveelheid mastiek (is mortel + zandfractie) worden onderzocht of een asfaltmengsel in de overvulde situatie belandt. In dat geval is het mengsel gevoelig voor vervorming en moeten volumes en gewichten van de diverse bouwstoffen in het mengsel beter op elkaar worden afgestemd [44].

Een asfaltmengsel moet in elk geval voldoende mortel bevatten om het grovere mineraal aggregaat goed te kunnen omhullen en in te bedden. Er moet naar een aanvaardbare tussenoplossing worden gewerkt. Meer mortel betekent dichtere mengsels, goede omhulling, minder kans op stripping en meer kans op vervormingen. Minder mortel leidt tot meer holle ruimte, mindere omhulling, meer kans op stripping en minder kans op blijvende vervorming.