Bindmiddelgehalte en mengkwaliteit
Bij gebonden funderingsmaterialen is het belangrijk dat het verwerkte bindmiddelgehalte in het werk overeenkomt met het percentage dat in het vooronderzoek is bepaald. Bindmiddelen zoals cement en kalk worden bij de ‘mixed-in-place’-methode met een doseerwagen op de fundering aangebracht en vervolgens door het funderingsmateriaal gefreesd. De meest praktische aanpak voor het controleren van het percentage bindmiddel bestaat uit het vaststellen van de gestrooide hoeveelheid op een representatief aantal meetlocaties op de funderingslaag. Daarbij wordt voor de doseerwagen een bak, plaat of zeil met een bekend oppervlak en gewicht op de fundering geplaatst, die na het passeren van de wagen wordt gewogen, zodat bekend is hoeveel cement op het bekende oppervlak is gestrooid (zie figuur 9.4). Door deze meting op een groot aantal locaties in de lengte- en de breedterichting van het werk te herhalen, kan tevens worden vastgesteld of de cementdosering homogeen heeft plaatsgevonden. Bij te lage massa’s (percentages) bindmiddel kan worden bijgestuurd door de machine opnieuw af te stellen en vervolgens wederom te controleren.
[ link ]
Figuur 9.4. Controle van het gehalte aan bindmiddel
Tabel 9.4. Effect reductie 1% (m/m) cement op levensduur asfaltweg
| Referentieverharding | Afname in levensduur bij gelijkblijvende laagdiktes | Extra asfaltdikte bij gelijkblijvende levensduur |
| 250 mm cementgebonden asfaltgranulaat op hoofdweg | 40% | 20 mm |
| 250 mm zandcement op hoofdweg | 55% | 20 mm |
| 250 mm cementgebonden asfaltgranulaat op zwaarbelaste weg | 55% | 5 mm |
| 250 mm zandcement op zwaarbelaste weg | 50% | 25 mm |
| 200 mm zandcement op zwaarbelaste weg | 50% | 20 mm |
Tabel 9.4 geeft een indruk van het effect van een slechts 1 procent (m/m) lager cementgehalte dan bepaald in het vooronderzoek op de levensduur van de verhardingsconstructie en de benodigde compensatie in asfaltdikte [62] om het verlies in levensduur te compenseren. Daarentegen voert een teveel aan cement niet alleen de aanlegkosten op, maar heeft tevens als nadeel dat de kans op spatten en vroegtijdige scheurvorming toeneemt. Door voldoende asfaltdekking aan te brengen, wordt voorkomen dat scheurvorming vanuit de fundering snel naar het wegoppervlak groeit.
Niet alleen het percentage bindmiddel, maar ook de mate van homogeniteit waarin dit bindmiddel over de gewenste dikte door het funderingsmateriaal is gemengd, is bepalend voor de kwaliteit van het eindproduct. Voor het bepalen van de mengkwaliteit worden direct na het doorfrezen van het cement met een schop op een tiental aselect gekozen locaties van een dagproductie monsters uit de funderingslaag genomen. Deze monsters moeten voldoende groot zijn om per monster twee proefstukken in het laboratorium te vervaardigen. De helft van ieder monster wordt gedurende drie minuten ‘doorgemengd’ in een mortelmenger, waarna van beide monsterhelften een proefstuk wordt gemaakt. Deze proefstukken moeten binnen 1 uur na menging in het werk gereed zijn. Van de proefstukken wordt de 7-daagse druksterkte bepaald.
De mengkwaliteit is gedefinieerd als de verhouding van de gemiddelde druksterkte van de proefstukken vervaardigd uit het niet-nagemengde materiaal en de gemiddelde druksterkte van de proefstukken vervaardigd uit het nagemengde materiaal. Een goede, homogene mengkwaliteit heeft primair een geringere spreiding van de sterkte- en stijfheidseigenschappen van een gebonden fundering tot doel en niet een verhoging van de druksterkte of stijfheidsmodulus.