4 Analyse op aanwezigheid van teer in asfalt op basis

Protocol 4 beschrijft de werkwijze voor het onderzoeken van het teervrij of teerhoudend zijn van het asfalt in de onderscheiden onderzoeksvakken. Daarbij worden de resultaten van protocol 1, protocol 2 en protocol 3 gebruikt.

Na het onderzoeken van de kernen kan blijken dat voor een bepaald onderzoeksvak een te lichte onderzoeksinspanning is gepleegd, omdat bijvoorbeeld is gebleken dat geen sprake is van een verondersteld groot homogeen onderzoeksvak. De opdrachtgever van protocol 2 zal dan moeten overwegen een nieuw (aanvullend) boorplan te laten maken en extra kernen te laten boren.

De bepaling van de constructieopbouw en de laagdikte, het PAK-detectoronderzoek en eventueel DLC-, GCMS- of HPLC-onderzoek moet worden uitgevoerd door een laboratorium dat voor de betreffende verrichtingen op basis van NEN-EN-ISO/IEC 17025 is geaccrediteerd door een nationale accreditatie-instelling (Raad voor Accreditatie).

Toelichting:
De boorkernen moeten dusdanig worden opgeslagen dat geen kwaliteitsverlies kan optreden. Het eigendom, de wijze van opslag, de duur van de opslag en de verwijderingskosten van de boorkernen moet contractueel worden geregeld tussen de organisatie die het onderzoeksinstituut opdracht geeft (dit kan een wegbeheerder zijn, maar ook een aannemer) en het onderzoeksinstituut.
De beschrijving van de constructieopbouw (classificatie in de vorm van asfalttypes en asfaltsoorten) en de laagdikte dient meerdere doelen:

• Voor wegbouwkundig advies: hiervoor zijn gegevens over de constructie-opbouw (asfalttypes en asfaltsoorten) en de laagdiktes nodig (asfalt dat voor 2009 is aangelegd: GAB, STAB, OAB, SMA, ZOAB, enzovoort; asfalt dat vanaf 2009 is aangelegd: conform de benamingen in de NEN-EN 13108-serie asfaltnormen; deze serie is in 2008 in de Wijziging mei 2008 van de Standaard RAW Bepalingen 2005 verwerkt).
  Hierbij wordt opgemerkt dat sommige lagen niet goed van elkaar zijn te onderscheiden (bijvoorbeeld OAB en STAB). Het vermelden van de sortering is wenselijk, maar meestal niet doorslaggevend bij de bepaling van de homogeniteit van onderzoeksvakken.
  Door het gebruik van steeds meer oud asfalt in nieuw asfalt is het beoordelen van de nieuwere lagen in duidelijk te omschrijven asfaltsoorten lastiger geworden. Voor deze beoordeling is ervaring en vakkennis nodig.
• Voor hergebruik van het asfalt: met name de aanwezigheid van grind of steenslag is belangrijke informatie voor de asfaltcentrales, in verband met hergebruik.
• Voor indeling en of verificatie van de onderzoeksvakken.

De werkwijze voor de bepaling van de constructieopbouw en de laagdiktes is beschreven in proef 77.1 van de Standaard RAW Bepalingen. De beschrijving van deze proef is eveneens te vinden op de website van CROW ( [ link ] ).

Toelichting:
Het resultaat van de PAK-detectorproef is een kwalitatieve indicatie van de aanwezigheid van teer(houdende lagen) in asfalt.
Ook dunne teerhoudende lagen zoals kleeflagen, die vanwege hun geringe volume maar een beperkt effect hebben op de gemiddelde PAK₁₀ in het gehele pakket asfalt, moeten indien aanwezig worden aangegeven (en selectief worden verwijderd).
De PAK-detector heeft een waarnemingsgrens van ongeveer 250 mg/kg PAK₁₀. Dat betekent dat het resultaat ‘fluorescerend’ altijd een teerhoudende laag betreft, vals-positieven daargelaten.
Bij asfaltlagen die bij de PAK-detectorproef niet positief reageren (dat wil zeggen niet verkleuren of niet fluoriseren) kan echter nog niet met zekerheid gesteld worden dat sprake is van teervrij asfalt.
De achtergrondconcentratie PAK₁₀ in teervrij asfalt bedraagt normaal gesproken tussen de 5 tot 10 mg/kg.
De werkwijze voor het aantonen van teer met behulp van PAK-detector is beschreven in proef 77.2 van de Standaard RAW Bepalingen. De beschrijving van deze proef is eveneens te vinden op de website van CROW ( [ link ] ).

Toelichting:
Inzake P.4.3.1 tot en met P.4.3.4
In deze stap wordt getoetst of de onderzoeksvakken voldoende homogeen zijn. Hiermee wordt het aantal analyses beperkt en is de kans kleiner dat teerhoudend asfalt over het hoofd wordt gezien. In het boorplan moet zijn aangegeven welke boorkernen behoren tot één onderzoeksvak (het resultaat van protocol 2).
Een onderzoeksvak is homogeen als in de boorkernen een overeenkomstige constructieopbouw wordt aangetroffen. Dit zijn asfaltlagen van dezelfde mengselgroep, nagenoeg dezelfde soort en nagenoeg hetzelfde type, die op overeenkomstige dieptes in de constructie worden aangetroffen. Verder moet de verdeling van teerhoudende en teervrije lagen hetzelfde zijn.
Per (nieuw) onderzoeksvak wordt de constructie ingedeeld in partijen die op basis van het PAK-detectoronderzoek zijn gekwalificeerd als teerhoudend of als teervrij asfalt en die gescheiden verwijderd kunnen worden. Van deze twee partijen moet het volume worden bepaald. Het volume van het selectief te verwijderen teervrij asfalt per onderzoeksvak bepaalt het minimum aantal DLC-, HPLC- of GCMS-analyses dat op deze partij moet worden uitgevoerd.

Toelichting:
In beide gevallen hoeft geen verder onderzoek in het laboratorium plaats te vinden en kan het onderzochte wegvak in het verdere proces als teervrij worden beschouwd.
In het tweede geval kan de partij zonder verder onderzoek worden geaccepteerd door de asfaltcentrale. Met ‘werk’ wordt in het tweede geval bedoeld ‘activiteiten op een bepaald wegvak’. Met ‘werk’ wordt hier niet de definitie bedoeld zoals opgenomen in de UAV.
Deze uitzondering is bedoeld om kleine werken niet onevenredig zwaar met onderzoekkosten op te zadelen. Het is echter niet de bedoeling om een groter werk in kleine vakken op te knippen om daarmee het uitvoeren van analyses te voorkomen.

Toelichting
In stap 4.3 zijn homogene vakken gedefinieerd waarvan verwacht wordt dat de samenstelling (teerhoudend/teervrij) hetzelfde is. In deze stap wordt bepaald hoeveel laboratoriumanalyses ten minste moeten worden uitgevoerd om het potentieel teervrij asfalt inderdaad als teervrij te kunnen kwalificeren. Het benodigde aantal analyses is afhankelijk van de hoeveelheid vrijkomend asfalt én van de (in)homogeniteit van de constructie.
Als de constructieopbouw sterk varieert, zullen de onderzoeksvakken kleiner zijn of zal het asfalt in meerdere gescheiden lagen vrijkomen, waardoor meer analyses nodig zijn dan bij een homogeen werk van dezelfde omvang.

Toelichting:
Maak per onderzoeksvak (meng)monsters van het potentieel teervrij asfalt dat selectief te verwijderen is. Hiervoor moeten analyses worden uitgevoerd op monsters van partijen asfalt die als één geheel zullen vrijkomen. De analyses moeten worden uitgevoerd op (meng)monsters die zo representatief mogelijk zijn voor het gemiddelde van de in één keer vrijkomende partij.

Inzake P 4.6.2 sub 1:
Drie verschillende asfaltlagen kunnen ook drie gelijksoortige asfaltlagen zijn. Vanwege mogelijke freesgangen heeft horizontaal (per laag) mengen de voorkeur boven verticaal (verschillende lagen) mengen.
In één keer kunnen frezen betekent dat tussen de betreffende lagen geen teerhoudende laag aanwezig mag zijn.

Inzake P.4.6.2 sub 2:
Het is niet gebruikelijk dat meer dan 20 cm in één freesgang wordt verwijderd. Drie asfaltlagen halen zelden een dikte van 20 cm en zullen veelal niet ‘gelijksoortig’ zijn.

Inzake P.4.6.2 sub 3:
Om verdunning te voorkomen mag in één (meng)monster materiaal van ten hoogste 3 verschillende boorkernen worden verzameld.

Inzake P.4.6.2 sub 5:
Dit betekent dat in dit geval meer monsters dan het overeenkomstig tabel 2 bepaalde aantal moeten worden samengesteld.

Toelichting:
Met deze analyses moet worden aangetoond dat de gemiddelde kwaliteitvan een partij asfalt uit één onderzoeksvak die als één geheel kan vrijkomen geschikt is voor hergebruik.
De doelstelling van het onderzoek is aan te tonen dat het gehalte PAK₁₀ in de betreffende partij asfalt gelijk aan of kleiner is dan 75 mg/kg.
De DLC-proef is beschreven in proef 77.2 van de Standaard RAW Bepalingen en is eveneens te vinden op de website van CROW ( [ link ] ).
Resultaten van de DLC-proef kunnen zijn: ≤ 50 ppm (geen fluorescentie), 50-250 ppm (teerverdacht) en > 250 ppm (teerhoudend).
De bepaling van het gehalte PAK₁₀ in bitumineuze materialen met behulp van de HPLC- of de GCMS-proef is beschreven in NEN 7331. De proef dient te worden uitgevoerd met petroleumether als extractiemiddel.
Als de analyseresultaten niet overeenkomen met de verwachtingen uit het PAK-detectoronderzoek, of als het onderzoeken van monsters met de DLC-proef ‘fluorescentie’ (PAK₁₀ > 50 mg/kg dus ‘teerverdacht’) als resultaat heeft, moet worden vastgesteld waardoor de afwijking wordt veroorzaakt.
In dat geval is het nodig om aanvullende analyses uit te voeren. Dit kan door met nieuwe monsters vast te stellen waardoor het verhoogde PAK-gehalte is veroorzaakt. Als onderzoek met de DLC-proef op nieuwe monsters geen uitsluitsel geeft over de teerhoudendheid, zijn analyses met de HPLC- of GCMS- proef noodzakelijk.
Voorwaarde is dat het uitvoerende laboratorium geaccrediteerd is voor het aantonen van teer in asfalt (PAK-detectorproef en DLC-proef) of voor de bepaling van het gehalte PAK₁₀ in bitumineuze materialen (HPLC- of GCMS-proef).
In de praktijk komt het voor dat laboratoria een gevalideerde en geaccrediteerde eigen methode hanteren. De validatie van deze methoden en de controle daarop door de Raad voor Accreditatie garanderen dat ook deze methodentot betrouwbare resultaten leiden.

Toelichting:
Deze rapportage geeft aan of de partijen asfalt als teerhoudend of als teervrij uit het werk verwijderd moeten worden.
Het is niet voldoende wanneer per onderzoeksvak alleen de ligging van de vrijkomende hoeveelheden teerhoudend en teervrij asfalt worden genoemd. Bovendien is het nodig dat er een schematische weergave wordt gemaakt met de verschillende boringen (boorprofiel) naast elkaar, met daarbij aangegeven welke lagen teerhoudend zijn.
De uitvoerder van de stappen P 4.3, P 4.4, P 4.5 en P 4.6 (vaak een adviesbureau) moet de hoeveelheden vrijkomend asfalt berekenen en rapporteren. Deze berekening kan niet van een geaccrediteerd laboratorium, dat slechts de kernen heeft onderzocht, worden verwacht.
De berekening van de vrijkomende hoeveelheden asfalt moet in de rapportage van protocol 4 worden opgenomen. Protocol 4 is een samenspel van het geaccrediteerde laboratorium en de uitvoerder van protocol 4. Deze moet immers de keuzes (aantal analyses en de hoeveelheden teerhoudend en teervrij asfalt) onderbouwen. De berekening van de vrijkomende hoeveelheden asfalt wordt uitgevoerd door de uitvoerder van protocol 4, de adviseur van de uitvoerder van protocol 4, de opsteller van een bestek of uitvoeringsontwerp of een werkvoorbereider.