Prestatie-eisen
Bij het ontwerpen van asfaltmengsels wordt de gewenste asfaltsamenstelling bepaald voordat met de productie van dat asfalt wordt begonnen. Door laboratoriumonderzoek wordt binnen gegeven randvoorwaarden inzicht verkregen in het toekomstige gedrag van het asfalt.
Asfaltmengsels werden in het verleden op basis van ervaring (empirie) samengesteld. Sinds de jaren vijftig van de vorige eeuw zijn steeds meer voorschriften voor bouwmaterialen en mengselsamenstellingen opgesteld. Aanvankelijk werden asfaltmengsels getoetst aan de resultaten van de Marshallproef. Sinds 2000 is echter wereldwijd de behoefte ontstaan aan een betere, meer bij de praktijk aansluitende ontwerpprocedure. De empirische methode voldoet niet langer. Dit heeft te maken met de voortgaande groei van de verkeersbelastingen (aantallen voertuigen, aslasten en contactdrukken band/wegdek), de introductie van nieuwe bouwstoffen (gemodificeerd bitumen, asfaltgranulaat), de opkomst van meer wetenschappelijke onderzoekstechnieken voor asfalt en de opkomst van nieuwe productiemiddelen zoals de trommelmenger en de paralleltrommel (zie 5.3).
Volgens de Europese asfaltnormen mogen geen eisen aan asfalt op wegverhardingen meer worden gesteld op basis van de Marshalleigenschappen. Ook op vliegveldverhardingen wordt de Marshallproef nauwelijks uitgevoerd. Beheerders van vliegvelden zijn vaak private opdrachtgevers en geen publieke. Als private opdrachtgever mogen zij bovenop de normale set van EU-asfaltnormen, aanvullende eisen stellen. Zo stelt Amsterdam Airport Schiphol aan verhardingen met een Cement Treated Base (CTB) extra eisen aan de breuktaaiheid van het asfalt (zie 14.2.15).
De Marshallmethode wordt nog wel gebruikt als vooronderzoeksprocedure bij de ontwikkeling van nieuwe mengsels, omdat de proef snel en goedkoop is en omdat er in de loop der jaren veel ervaring mee is opgedaan. Nadat een geschiktheidsanalyse is uitgevoerd met de Marshallontwerpmethode, wordt het uiteindelijk gekozen mengsel via een typeonderzoek verder onderzocht.
Een typeonderzoek is voor asfaltbetonmengsels een ‘functionele’ asfaltmengselontwerpmethode. Dit betekent dat wordt uitgegaan van de asfalteigenschappen die bepalend zijn voor het gedrag van het asfalt in de gebruiksfase. De krachten die het verkeer en het klimaat uitoefenen op de asfaltverharding, worden zo goed mogelijk gesimuleerd met verschillende laboratoriumproeven. Om de gewenste functionele eigenschappen te kunnen sturen, moeten deze worden vertaald in technische ontwerpcriteria (zie Tabel 24). Deze criteria staan in verband met zowel het realiseren van de gewenste oppervlakeigenschappen en het lange-termijngedrag daarvan, als de eigenschappen die nodig zijn voor het structureel ontwerp van verhardingsconstructies.
Tabel 24 Functioneel asfaltmengselontwerp
Functionele eigenschap | Eis aan constructie | Eis aan mengsel en bouwstof |
---|---|---|
Duurzaamheid (sustainability) | Energiereductie bij productie Herbruikbaarheid Milieubelasting | Keuze bouwstoffen |
Dwarsvlakheid | Weerstand tegen blijvende vervorming | |
Geluid in voertuig | Macrotextuur Megatextuur | |
Geluid naar omgeving | Absorptiecoëfficiënt Porositeit | |
Langsvlakheid | Draagkracht | |
Levensduur | Constructiesterkte | Dynamische stijfheid Weerstand tegen vermoeiing |
Oppervlakaantasting | Aantasting door het verkeer Chemische aantasting Klimatologische aantasting | |
Overige aantasting | Geluidreducerende eigenschappen (DGD, ZOAB) Reflectiescheurvorming Waterdoorlatendheid (ZOAB) | |
Stroefheid | Macrotextuur Microtextuur | |
Verwerkbaarheid | - - | Ontmengingsgevoeligheid Verdichtbaarheid |
Vlakheid | - | |
Zichtbaarheid | Lichtreflectie/retroreflectie Macrotextuur |