Heeft u vragen? U kunt ons ook bellen op tel: 0318-695315

Asfalt in de weg- en waterbouw
Deze tekst is gepubliceerd op 21-12-20

Rafeling

In de proef conform CEN/TS 12697-50 ‘Weerstand tegen steenverlies’ wordt met een rafelingstester in het laboratorium de slijtage (rafeling) van asfalt gemeten onder een wielbelasting gemeten. Voor deze proef kunnen vier meetmethoden worden gebruikt waarvan de Aachener-Ravelling-Tester (ARTe) en de Rotating Surface Abrasion Test (RSAT) in Nederland worden gebruikt.
Laboratorium verdichte asfaltplaten of uit de weg genomen asfaltkernen worden in een testopstelling gemonteerd en gelijktijdig belast met zowel normaal- als schuifspanningen. De opgelegde spanningen representeert de spanningen die op het wegdek worden uitgeoefend door het optrekken, afremmen en sturen van een voertuig en de grip van de band op het wegdek. Door deze spanningen zal materiaalverlies optreden vanaf het oppervlak van de monsters. Dit materiaalverlies is afhankelijk van de slijtvastheid van het asfaltmengsel: hoe hoger de weerstand, hoe minder steenverlies er zal optreden.
Voorafgaande aan de proef worden de afmetingen van het proefstuk en de dikte gemeten. Tevens wordt de proefstukdichtheid conform NEN-EN 12697-6 bepaald.
RSAT-proef
De RSAT-proef (Rotating Surface Abrasion Test) wordt beschreven in CEN/TS 12697-50 Annex C. Zowel asfaltplaten als boorkernen uit de weg kunnen worden getest. De plaat of de set kernen moeten worden bevestigd in een achthoekige mal. De lengte en breedte hiervan zijn ongeveer 500 x 500 mm. Kernen moeten een diameter van 150 mm hebben. De dikte mag variëren van 30 mm tot 60 mm. De laagdikte van het proefstuk is 30 mm voor asfaltmengsels met een maximale nominale korrelgrootte van 11 mm of kleiner en 45 mm voor mengsels met een maximale nominale korrelgrootte groter dan 11 mm.
Het proefstuk wordt op de juiste hoogte in de opstelling geplaatst en met bevestigingsmiddelen op zijn plaats gehouden. Na montage wordt het proefstuk gedurende 14 tot 18 uur bij testtemperaturen bewaard. De temperatuur kan variëren tussen -10°C en 25°C. Meestal wordt een proeftemperatuur van 20°C gebruikt.
De belasting op het proefstuk bestaat uit een wiel met band en de wielarm met een totale massa van 35 kg. De contactdruk onder de band moet 0,60 MPa bedragen. Een wielarmgeleider houdt het wiel in de gewenste hoek van 33,7°. Voor elke proef wordt een nieuw wiel gebruikt. Het wiel moet gedurende ten minste één uur met een belasting van minimaal 20 kg op het nieuwe wiel worden ingereden en opgewarmd.
Na de opwarmperiode wordt het proefstuk volledig gereinigd. Het steenverlies uit de opwarmperiode wordt niet meegeteld bij de meting van de schade. Tijdens de proef beweegt het wiel met een totale belasting van 35 kg over het proefstuk in een patroon zoals aangegeven in Figuur 189. Er worden in totaal 86.600 volledige rotaties doorlopen in 24 uur.
[ link ]

Figuur 189 Principe RSAT-proef

De zuigmond van de stofzuiger boven het proefstuk verzamelt continu los materiaal van het oppervlak van het proefstuk. Het afgezogen materiaal wordt geleid door een centrifugaalscheider. Bij deze inrichting worden de deeltjes mineraal aggregaat op basis van dichtheid gescheiden van het rubberpoeder afkomstig van de banden. Het mineraal aggregaat wordt elke vijf minuten via een luchtsleuf opgevangen en gewogen zodat zowel het steenverlies als functie van het aantal rotaties kan worden bepaald als het totale steenverlies tijdens de proef.
ARTe-proef
De ARTe-proef wordt beschreven in CEN/TS 12697-50 Annex A. In de opstelling wordt de te beproeven asfaltplaat stevig bevestigd in een vast frame. De plaatafmetingen zijn 500 x 500 mm of 535 x 320 mm met een dikte van 40 tot 50 mm. Over de asfaltplaat is een tafel met belastingwielen gemonteerd die horizontaal in één richting heen en weer over de asfaltplaat wordt bewogen (zie Figuur 190). Tijdens deze beweging moet een set van tweewielige banden over de laadtafel en de asfaltplaat roteren, waardoor grote schuifspanningen ontstaan als gevolg van de combinatie van de zijwaartse beweging van de tafel en de rotatie van het wielstel. De snelheid van de bewegende tafel hoeft tijdens de proef niet constant te zijn, dus accelereren en vertragen is mogelijk. Gedurende de tijd dat het wielstel over de plaat rijdt, moet de gemiddelde snelheid van de tafel echter 0,30 m/s bedragen.
[ link ]

Figuur 190 Opstelling ARTe-proef

Bij de proef worden twee glad geprofileerde 165/75 R14C 97/95 radiaalbanden gebruikt. De totale massa van de opstelling en aandrijving van het stel roterende wielen inclusief de wielen moet 250 kg zijn. De bandenspanning bedraagt 230 kPa. Beide banden moeten vrij kunnen draaien wanneer het stel wielen de zijdelings bewegende tafel niet raakt. De afstand tussen het midden van beide banden moet 460 mm zijn, wat inhoudt dat het totale oppervlak van de asfaltplaat wordt belast gedurende de proef. De verticale as van het set wielen moet een rotatiesnelheid hebben van 47 omwentelingen per minuut.
Voordat met de proef wordt begonnen, moeten de asfaltplaat en het bevestigingsframe ten minste vier uur acclimatiseren bij de beproevingstemperatuur van 20°C. Door de hoge schuifspanningen in het contactgebied tussen band en plaatoppervlak zullen zowel plaat als banden in temperatuur stijgen. De maximaal toegestane temperatuur van de plaat tijdens de test is 25°C en de temperatuur van de plaat mag nooit lager zijn dan 18°C.
Tijdens de proef beweegt de lateraal bewegende tafel 600 keer vooruit en 600 keer achteruit over de asfaltplaat. Na de helft van het aantal herhalingen van de belasting wordt de asfaltplaat 180° gedraaid ten opzichte van de belastingtafel en wordt los materiaal met een stofzuiger van het oppervlak van de plaat verwijderd en gewogen. Daarna wordt de proef opnieuw gestart en doorgezet tot het beoogde aantal bewegingen. De rotatie van de asfaltplaat is nodig om er zeker van te zijn dat het oppervlak van de plaat gelijkmatig over het hele oppervlak wordt belast.
Na het beëindigen van de proef wordt de asfaltplaat uit de plaatbevestigingsdoos verwijderd. Los materiaal moet met een stofzuiger van het oppervlak van de plaat worden verwijderd. Het oppervlak wordt visueel geïnspecteerd en eventuele verschillen tussen het begin- en eindoppervlak worden gerapporteerd. Er worden een of meer foto's van het oppervlak gemaakt.
Eventueel wordt in de diverse fasen van de proef de Mean Texture Depth (MTD) van het plaatoppervlak gemeten.