Relatie tussen eigenschappen bouwstof en mengselgedrag

Het gebruik van gebroken mineraal aggregaat in plaats van rond materiaal maakt asfalt stabieler. Dit komt door de vorm en de grote oppervlakruwheid van gebroken materiaal, waardoor de inwendige wrijving in het asfaltmengsel toeneemt. Het ruwe oppervlak heeft als bijkomend voordeel dat bitumen hier beter aan hecht dan aan een gladder oppervlak. Hierdoor is de weerstand tegen stripping groter. Uiteraard is de ruwheid van het aggregaat ook van belang voor de stroefheid van het wegdek. Mengsels met meer gebroken materiaal zijn moeilijker te verdichten. AC surf met puur brekerzand vraagt in dit opzicht alle aandacht.

Asfaltmengsels moeten hun stabiliteit grotendeels ontlenen aan een hoge inwendige wrijving. Deze kan worden bereikt door te zorgen voor een zeer dichte korrelstapeling, waarbij het aantal contactpunten tussen de deeltjes van het mineraal aggregaat relatief groot is. De holle ruimte van dergelijke dichte mengsels is echter gering, zodat de kans op overvulling betrekkelijk groot is (zie ook 4.6.3). In dat geval zal de mengselstijfheid gering zijn. Als oplossing wordt de mortelstijfheid verhoogd door het terugbrengen van het bitumenpercentage en/of het gebruik van een sterkere vulstof. Deze ingreep heeft tot gevolg dat de verwerkbaarheid en de levensduur ongunstig worden beïnvloed.

Voor het verkrijgen van asfaltmengsels met voldoende levensduur en toch een redelijk hoge holle ruimte in het mineraal aggregaat worden tegenwoordig steeds vaker steenrijke asfaltmengsels gebruikt. Hierbij zorgt het grove mineraal aggregaat feitelijk voor het korrelskelet. De mastiek, dat vanwege het betrekkelijk geringe specifieke oppervlak van dit aggregaat al snel in voldoende mate aanwezig is, moet dan zorgen voor de omhulling van het grovere materiaal met inachtneming van het uiteindelijk gewenste percentage holle ruimte.

Hoe groter de maximumkorrelafmeting, des te groter de weerstand tegen blijvende vervorming van het asfaltmengsel en des te grover de potentiële macrotextuur. In dat geval is het specifiek oppervlak van het mineraal aggregaat, en daarmee de mogelijkheid bitumen vast te houden, des te kleiner. De benodigde laagdikte om het asfaltmengsel goed te kunnen verdichten, wordt groter en de gevoeligheid voor ontmenging neemt toe. Uit praktische overwegingen, onder meer wat betreft verwerkbaarheid, korrelvorm en prijs, is de maximumkorrelafmeting voor steenslag beperkt: voor toepassing in deklagen tot 16 mm, in tussenlagen en onderlagen tot 22 mm. Asfaltmengsels met een steenslag tot 32 mm in de onderlaag worden nog maar sporadisch toegepast in Nederland. Als stelregel geldt dat de minimum laagdikte 2,5 x de nominale korreldiameter bedraagt.