Belang en achtergronden

Inleiding
De stroefheid van een wegdek is van belang voor de verkeersveiligheid.¹⁾Een verkeersongeval is zelden te wijten aan slechts één oorzaak. Meestal speelt een veelvoud van invloeden een rol, in hoofdlijnen te verdelen naar: bestuurder, voertuig, overig verkeer, wegdek, wegomgeving en omstandigheden. Wel is het zo dat één factor een overheersende invloed kan hebben, zoals dronkenschap van de bestuurder, onoverzichtelijkheid van een kruispunt of zeer slecht zicht door mist. Ook (een gebrek aan) stroefheid kan een grote invloed hebben, waarbij van belang is dat de weggebruiker dit normaliter niet kan opmerken. Hij merkt het pas als het al (bijna) te laat is. Daarom kan hij ook zijn eigen veiligheid niet corrigeren door veiliger (bijvoorbeeld langzamer of oplettender) te rijden. Dit belang bestaat niet alleen bij hoge snelheden, maar ook bij lage snelheden in combinatie met gemengd verkeer. Fietsers en voetgangers zijn immers ook kwetsbaar als ze met lage snelheid door een auto worden aangereden.

Voor een goede stroefheid/remvermogen is het belangrijk dat de band een goed contact heeft met de steenkorrels in de verharding. Hiervoor is zowel een goede microtextuur (ruwheid van de steenkorrel) als een voldoende macrotextuur (wegdekruwheid, voornamelijk bepaald door stapeling, vorm en afmetingen van de korrels) vereist. Ook is het van groot belang of er materialen aanwezig zijn die het contact tussen band en steenkorrels kunnen verstoren, zoals:

• water;
• bitumen;
• sneeuw, ijzel of ijs;
• vuil (zoals klei, zand of olie).

Ten slotte is nog van belang of de korrels waarmee de band contact heeft, voldoende zijn verankerd in het wegdek.

Uit het bovenstaande kunnen de volgende situaties worden afgeleid waarin stroefheid een probleem zou kunnen zijn:

• onvoldoende microtextuur (gepolijste steenkorrels) en/of onvoldoende macrotextuur (zeer fijne korrelstructuur/gradering), vooral onder natte omstandigheden (en dan weer vooral bij hogere snelheden, zie volgende paragraaf);
• pas aangelegde wegvakken, waarbij de steenkorrels nog omhuld zijn met een bitumenhuid; vooral als het wegoppervlak niet is afgestrooid – maar ook wel als dit wel is afgestrooid maar het afstrooimateriaal los ligt – kan de ‘aanvangsstroefheid’ problematisch zijn, onder zowel droge als natte omstandigheden;
• wintergladheid;
• vervuild wegdek.

Op de laatste twee gevallen wordt niet verder ingegaan. Deze onwenselijke situaties dienen te worden bestreden door zoutstrooien respectievelijk wegdekreiniging.

Veel dunne asfaltdeklagen hebben een fijne tot zeer fijne macrotextuur en worden na aanleg niet afgestrooid. Bovendien bevatten sommige DAD-producten om akoestische redenen steensoorten met een minder hoge polijstweerstand. Daarom kunnen bij DAD-producten problemen optreden die bij ‘conventionele’ deklagen niet of minder voorkomen.

Bij stroefheid moet goed onderscheid worden gemaakt tussen de natte en de droge stroefheid. Dit zijn twee totaal verschillende eigenschappen, waarvoor dan ook verschillende meetmethoden worden gebruikt. Er moet eveneens goed onderscheid worden gemaakt tussen de situatie enkele weken tot maanden na aanleg van een wegdek en de situatie op de lange termijn (enkele tot tientallen jaren). In totaal kunnen dus vier verschillende aspecten van stroefheid worden onderscheiden. Op elk daarvan wordt ingegaan in de volgende paragrafen.

Daarop vooruitlopend kan alvast samenvattend het volgende worden gesteld:

• De eerste weken/maanden na aanleg kan de droge stroefheid (gemeten met een remproef, zie 6.2.4) van een asfaltdeklaag problematisch zijn.
• De eerste weken/maanden na aanleg kan ook de natte stroefheid (gemeten bij 50 km/h met RAW-proef 150, zie 6.2.3) tijdelijk problematisch laag zijn (minder dan 0,38), vooral als geen stroefheidverbeterende maatregelen (zoals afstrooien) zijn toegepast. Waarschuwingsborden en een snelheidsbeperking zijn dan (tijdelijk) noodzakelijk.
• De eisen aan de natte stroefheid uit de Standaard RAW Bepalingen [1] voor nieuwe, afgestrooide deklagen zijn niet gebaseerd op de veiligheid vlak na aanleg, maar op gedragsmodellen voor de natte stroefheid op de lange termijn.
• Op de lange termijn is de droge stroefheid nooit maatgevend.
• Voor de natte stroefheid op de langetermijn geldt een minimumwaarde van 0,38 (gemeten bij 50 km/h). Voor hogere verkeerssnelheden is het wenselijk aanvullende eisen te stellen (textuurdiepte als maat voor de snelheidsafhankelijkheid van de natte stroefheid, of de gemeten stroefheid bij hogere snelheden).

Natte stroefheid
Algemeen geldt dat de natte stroefheid lager is dan de droge stroefheid, wellicht met uitzondering van de aanvangssituatie met bitumenomhulling van de steenkorrels (zie volgende paragraaf). De lagere natte stroefheid wordt veroorzaakt doordat het water het contact tussen band en steenkorrel vermindert.

Wat betreft de invloed van water geldt grofweg dat de effectieve stroefheid afneemt naarmate de waterlaag dikker is. Hierbij spelen de volgende factoren een rol:

• neerslagintensiteit;
• verhardingsbreedte en dwarshelling/verkanting (hoe smaller en hoe steiler, hoe dunner de waterfilm);
• macrotextuur (zandvlekdiepte) en deklaagporositeit als maat voor het waterbergende en -afvoerende vermogen;
• voertuigsnelheid (hoe hoger de snelheid, hoe minder tijd beschikbaar is om water tussen band en wegdek te verdrijven, dus hoe belangrijker de waterafvoer door de macrotextuur en de deklaagporositeit);
• microtextuur als maat voor het vermogen van het steenslag om ‘door de waterfilm heen te prikken’.

Voor de afvoer van het regenwater is een voldoende (macro)textuurdiepte noodzakelijk. Uit metingen blijkt dat de natte stroefheid van deklagen met een fijne (ondiepe) macrotextuur fors afneemt bij toenemende rijsnelheid.

Standaard wordt in Nederland de natte stroefheid gemeten met RAW-proef 150 [1] bij 50 km/h. Op basis van alleen die meting kan echter geen voorspelling worden gedaan over de natte stroefheid bij andere snelheden. Daarvoor zijn aanvullende metingen noodzakelijk; hetzij stroefheidsmetingen bij de betreffende snelheden, hetzij textuurmetingen (bijvoorbeeld met een laser). Er bestaat een model om de natte stroefheid bij verschillende snelheden te voorspellen, op basis van de natte stroefheid bij 50 km/h in combinatie met textuurgegevens. Internationaal worden dan ook bijna alle stroefheidsmetingen gecombineerd met lasertextuurmetingen. Ook in Nederland zijn enkele meetvoertuigen uitgerust met apparatuur hiervoor. RWS heeft er echter voor gekozen om de natte stroefheid te meten bij 70 km/h.

In het verleden kon worden volstaan met uitsluitend een eis aan de natte stroefheid bij 50 km/h. Dit had te maken met het feit dat de toenmalige deklagen (eerst dab 0/16 en oppervlakbehandelingen, later zoab 0/16 en sma 0/11) vrijwel altijd voldoende macrotextuurdiepte hadden om, als de stroefheid bij 50 km/h voldoende was, ook bij hogere snelheden de natte stroefheid te waarborgen.
Met de opkomst van andere mengsels is een toereikende macrotextuurdiepte echter niet meer impliciet geborgd; daarom is bij hogere verkeerssnelheden expliciete aandacht nodig voor de natte stroefheid bij die snelheden.

Aanvangsstroefheid en afstrooien
Wanneer een asfaltdeklaag net is aangelegd, zijn alle steenkorrels van het mengsel nog omhuld door bitumen/mastiek. Hierdoor is de microtextuur van de steenkorrels nog niet beschikbaar om een waterfilm te doorbreken. De natte stroefheid wordt dan bepaald door de microtextuur van de mastiek (en de macrotextuur van het mengsel, zoals hiervoor werd uitgelegd). Na verloop van tijd (enkele weken tot circa een half jaar) slijt onder invloed van het verkeer de mastiekhuid van de steenkorrels af en wordt de maximale stroefheid verkregen. Deze zal vervolgens afnemen in de tijd. Het verkeer polijst namelijk het mineraal aggregaat, waardoor de microtextuur vermindert.

De stroefheidsafname in de tijd is afhankelijk van vele factoren, zoals de verkeersintensiteit en de polijstweerstand van de steenkorrels, maar ook van het mengseltype en de nominale korrelmaat.

In de aanvangssituatie met de mastiekhuid om de steenkorrels kan ook de droge stroefheid problematisch laag worden, zoals bekend is uit de ervaringen met zoab. Bij blokkerend remmen (niet bij gebruik van ABS) kan het bitumen smelten door de wrijvingswarmte, waardoor de band gaat ‘waterskiën’ op het gesmolten bitumen (‘bituplaning’).

Traditioneel wordt een lage aanvangsstroefheid (nat én droog) bij dab voorkomen door de deklaag af te strooien met steenslag en dit goed in te walsen. De band heeft hierdoor ook direct na aanleg voldoende grip op schone steenkorrels. In de tijd na aanleg verandert de textuur van de deklaag (en dus de stroefheid), doordat de bitumenhuid van de korrels in de bovenste laag afslijt en het afstrooisteenslag wordt in- of weggereden.

Bij enkele moderne (steenrijke) mengsels blijkt het inwalsen van afstrooimateriaal lastiger, waardoor grotere kans bestaat op losliggend steenslag. Het middel kan dan erger zijn dan de kwaal, omdat bituplaning toch kan optreden en bovendien hinder van het losse steenslag ontstaat (‘glijden’ over losse korrels, kans op lak- en ruitschade en mogelijk extra verkeersgeluid). Afstrooien wordt daarom soms achterwege gelaten, hetzij om (al dan niet vermeende) akoestische redenen, hetzij om de textuur en porositeit van de deklaag niet te verstoren.²⁾Bij proefvakken met sma (0/6, 0/8 en 0/11) van de CROW-werkgroep ASTRA had afstrooien geen negatieve invloed op het verkeersgeluid [40] enkele weken na aanleg. Ook bij enkele afgestrooide semidichte DAD-vakken (tot circa 15% holle ruimte) is enkele weken na aanleg geen negatieve invloed op het verkeersgeluid gebleken (ervaring van enkele leden van de werkgroep). Voor DAD-producten met een hogere geluidsreductie verwachten sommigen echter wel een toename van het verkeersgeluid door afstrooien. Ook zijn de invloeden van afstrooien op de geluidsreductie op langere termijn nog onbekend.

Als wel wordt afgestrooid moet het juiste afstrooimateriaal worden gekozen (de korrelgrootte mag maximaal de helft zijn van de nominale korrelmaat in het mengsel) en moet zorgvuldig en bij de juiste temperatuur worden afgestrooid [40]. Als er goed is afgestrooid, heeft dit een positieve invloed op de natte aanvangsstroefheid. De effecten van afstrooien op de droge aanvangsstroefheid zijn wisselend. Het lijkt erop dat afstrooien met steenslag vaak geen verbetering van de droge aanvangsstroefheid oplevert, zelfs als wel verbetering van de natte aanvangsstroefheid is opgetreden. Afstrooien met fijner materiaal (< 2 mm) kan wel een hogere droge aanvangsstroefheid opleveren.

Ook bij niet of ‘slecht’ afgestrooide mengsels verandert de textuur van de deklaag in de eerste weken of maanden totdat een stabiele situatie is ontstaan. De stroefheid vlak na aanleg verloopt dus sterk met de tijd en is eigenlijk niet representatief voor de langetermijnstroefheid.

Vooralsnog is er geen afdoende technische oplossing voor de sterk variërende en soms onvoldoende aanvangsstroefheid. Het minste wat een wegbeheerder kan doen is de weggebruiker waarschuwen met de bekende attentieborden ‘nieuw wegdek, langere remweg’, zo nodig in combinatie met een snelheidsbeperking.