Lichte ophoogmaterialen

Voor de afweging van oplossingsrichting is gebruik van een Trade-Off-Matrix, TOM een gangbaar instrument.

Met lichte ophoogmaterialen zijn zettingsarme, zowel nagenoeg als volledige evenwichtsconstructies, te ontwerpen. Van lichte ophoogmaterialen is sprake indien de dichtheid, nat verdicht gewicht, minder dan 1.600 kg/m³ (16,0 kN/m³) is . Onderscheid is te maken in granulaire lichte en gebonden lichte ophoogmaterialen. Bij granulaire materialen is de lage dichtheid het gevolg van een hoog percentrage holle ruimte in de korrels en een hoog percentage holle ruimte tussen de korrels. Bij gebonden materialen wordt de lage dichtheid veroorzaakt door een hoog percentage holle ruimte in het materiaal. Hoewel alle lichte ophoogmaterialen een lagere dichtheid dan zand hebben, komen er binnen de lichte ophoogmaterialen aanzienlijke verschillen in dichtheid voor (figuur 8.2.1). Voor het geotechnisch ontwerp is het vochtig verdicht volumegewicht, boven de grondwaterstand en het verzadigd verdicht volumegewicht, onder de grondwaterstand, van belang.

Sinds de jaren ’70 en ’80 van de vorige eeuw worden in Nederland, maar ook in de andere landen, op grote schaal lichte ophoogmaterialen toegepast. In de beginperiode werden vaak EPS, schuimbeton, E-bodemas, flugsand, lava, en geëxpandeerde kleikorrels gebruikt. Deze materialen worden nog steeds gebruikt. Later zijn hier bims en recent schuimglas bij gekomen.

De lichte ophoogmaterialen voor ophogingen en aanvullingen zijn onder te verdelen in :

Bovengenoemde materialen zijn opgenomen in de Standaard RAW-bepalingen @@(CROW, 2014). Hoewel bims en flugsand dezelfde geologische achtergrond hebben, groevemateriaal van vulkanisch oorsprong, worden beide producten apart verhandeld en zijn separaat opgenomen vanwege aparte handelsnamen.

Sommige lichte ophoogmaterialen, zoals schuimbeton, kunnen onder voorwaarden ook worden gebruikt voor wegfunderingen. Toepassing van granulaire lichte ophoogmaterialen in zwaarder belaste verhardingen als funderingsmateriaal is uitgesloten vanwege de grote kans op verbrijzeling van het materiaal. De korrelsterkte van lichte ophoogmaterialen is meestal geringer dan die van gangbare funderingsmaterialen. Vergaande verbrijzeling van de bovenzijde van de fundering kan in de gebruiksfase leiden tot permanente vervorming, spoorvorming, van de wegconstructie. EPS kan eveneens niet worden toegepast als funderingsmateriaal. Tussen de verharding en het EPS dient een funderingslaag te worden aangebracht, met een dikte van 0,5 tot 0,8 m, voor spreiding van de verkeersbelasting, de aslasten, ter voorkoming van schade aan de bovenzijde van het EPS.

In de aanlegfase moet bij het verdichten van granulaire lichte ophoogmaterialen voorkomen worden dat verbrijzeling optreedt. Daarom zijn in @@(CROW, 2014) voor deze materialen lagere verdichtingsgraden gespecificeerd dan voor ophoogzand. Ook zijn er andere eisen gesteld aan de maximaal te verdichten laagdikte per werkgang. Daarnaast moet per soort granulair materiaal worden afgewogen wat voor verdichtingsmaterieel wordt gebruikt. Om vermenging van het granulaire ophoogmateriaal met de ondergrond te voorkomen, wordt vaak een scheidingsdoek toegepast.

Indien het lichte ophoogmateriaal de ondergrond waterdicht afsluit van de toplaag van de bodem, zoals EPS en schuimbeton, moet bij de detaillering van de constructie aandacht worden besteed aan de afvoer van regenwater. Dit geldt vooral indien de wegconstructie een open verharding heeft.

Voor de onderbouw bij wegen geldt vaak een levensduureis van minimaal 50 jaar , waaraan licht ophoogmateriaal ook moet voldoen. Voor de duurzaamheid dienen ook aspecten als drooglegging, trillingsgevoe­ligheid, temperatuurgevoeligheid of isolatiewerking en gevaar voor chemische en biologische aantasting in beschouwing te worden genomen.