Verdichtingsresultaat

De volgende paragrafen beschrijven de invloed van een aantal van die factoren op het verdichtingsresultaat.

Tijdens het walsen wordt het asfaltmengsel bij elke walsovergang steeds verder verdicht. Bij het uitzetten van de dichtheid tegen het aantal walsovergangen wordt zichtbaar dat een duidelijk asymptotisch verloop van de dichtheidprogressie optreedt. Figuur 106 toont drie verschillende vormen van dichtheidprogressie. Bij mengsel 1 wordt al vrij snel de uiteindelijke dichtheid bereikt terwijl voor mengsel 3 elke walsovergang nog steeds bijdraagt aan de ontwikkeling van de dichtheid. Bij de walsprocedure wordt altijd rekening gehouden met de temperatuur van het asfalt. Het temperatuurgebied waarbinnen de walsovergangen plaatsvinden heeft impact op het verloop van de verdichting, maar blijkt niet als enige factor verklarend te zijn voor de verschillen in verdichtingsgedrag.

Voorlopige resultaten van onderzoek wijzen op de laagdikte, de starttemperatuur van het asfalt, de temperatuur van de onderlaag en de aanlegomstandigheden, zoals de buitenlucht temperatuur en de windsnelheid als de voornaamste voorspellende factoren voor bepaling van de dichtheidprogressie [65].

De voor de walsen beschikbare tijd voor het verdichten van een asfaltlaag is afhankelijk van de begin- en eindtemperatuur van het asfalt en de afkoelsnelheid. De begintemperatuur hangt af van de soort bitumen en de afkoeling die tijdens opslag, transport en spreiden optreedt. De eindtemperatuur is de temperatuur waarbij geen verdere verdichting meer kan worden bereikt; deze temperatuur is afhankelijk van de mengselsamenstelling en de ingezette wals. De windsnelheid en de zonnestraling blijken veel invloed te hebben op de afkoelsnelheid van het asfaltmengsel. De afkoelsnelheid blijkt bij projecten met een windsnelheid groter dan 5 m/s (windkracht 4 en hoger) significant hoger te zijn dan bij projecten met nauwelijks wind. Dit is het geval in alle delen van de afkoelingscurve, dus zowel in het interval van 120°C tot 90°C als van 90°C tot 60°.

Ook de zonnestraling heeft een significante invloed op de afkoeling van het asfaltmengsel. Bij een hoge zonnestraling (hoger dan 100 W/m²) duurt de afkoeling van 90°C naar 60°C beduidend langer, terwijl de invloed op de afkoeling tot 120°C nihil is. De invloed van de hoge zonnestraling in de temperatuurrange tot 120°C wordt vaak overschat door de asfaltploeg, waardoor als gevolg vaak te laat wordt begonnen met het walsproces.

Vooral bij dunnere asfaltlagen (30-35 mm) heeft een hoge afkoelsnelheid grote gevolgen voor de beschikbare tijd om walsovergangen uit te voeren. Globaal is er bij projecten bij hoge windsnelheden 40 tot 50% minder tijd beschikbaar om de walsovergangen uit te voeren. De aanleg van dunne deklagen bij hoge windsnelheden wordt dus erg kritisch en zal goed gepland en voorbereid moeten worden.

In de regel kan asfalt worden verdicht tot temperaturen van 60°C. Voor warm asfaltmengsels duurt het korter om af te koelen tot 60°C dan voor de heet asfaltmengsels. Warm asfaltmengsels kunnen in principe tot ca. 40°C worden verdicht, maar de vraag is echter of de verdichtingsenergie bij deze lage temperaturen bijdraagt tot de uiteindelijke kwaliteit. Het is duidelijk dat walsstrategieën voor warm asfaltmengsels anders zullen zijn dan voor heet asfaltmengsels.

Nadat de asfaltspreidmachine het asfalt heeft aangebracht en voorverdicht zorgen de walsovergangen van de diverse walstypen voor de definitieve verdichting. De beschikbare tijd en afkoelsnelheid van het asfalt bepalen welke progressie in dichtheid kan worden gerealiseerd. Figuur 107 toont een voorbeeld uit een project waarbij een laag AC 16 bin wordt verdicht [67].

In het voorbeeldproject heeft een bandenwals 4 minuten gewalst bij asfalttemperaturen lopend van 145°C naar 135°C gevolgd door een tandemwals die 7 minuten heeft verdicht bij asfalttemperaturen van 135°C tot 107°C. De laatste walsovergangen zijn uitgevoerd met een driewielwals. De vier meest rechtse markers in Figuur 107 tonen duidelijk aan dat er nauwelijks nog extra verdichting wordt gerealiseerd.