Wegdekeigenschappen per verhardingssoort
De volgende verhardingstypen zijn te onderscheiden:
- elementenverharding;
- betonverharding;
- asfaltverharding.
Ad 1. Elementenverharding
Een elementenverharding kan bestaan uit straatbakstenen, betonstraatstenen, natuursteen, waterinfiltrerende of doorgroeibare verharding, of kleine betonplaten en wordt veelal toegepast op wegen met geringe verkeersintensiteiten en/of lage snelheden, op parkeerplaatsen, opslag- en opstelplaatsen en voor sierbestrating. Door de grote variatie in maten en kleuren kunnen elementen goed worden toegepast in situaties waar een hoge esthetische waarde wordt verlangd. Op wegen met een elementenverharding worden vanwege de relatief lage rijsnelheden minder hoge eisen aan de vlakheid gesteld. Eventuele verzakkingen of spoorvorming kunnen eenvoudig door herstraten worden verholpen. De stroefheid en lichtreflectie van betonstraatstenen zijn in het algemeen voldoende. Verhardingen van straatbakstenen en zeker van natuursteenkeien (kinderkopjes) hebben in dit opzicht minder gunstige eigenschappen. Bij oudere klinkerverhardingen kan een ontoelaatbare polijsting optreden, waardoor ze ongeschikt worden voor relatief hoge rijsnelheden of tweewielers (fietsen, bromfietsen en motoren). Waterafvoer en waterberging zijn bij dit type verharding anders dan bij een gesloten (asfalt- of beton)verharding. Vanwege het open karakter van de verharding wordt een deel van het regenwater door de verharding heen afgevoerd. Als gevolg Door de naden tussen de klinkers ontstaat een relatief hoge geluidsproductie. Dit geldt met name voor situaties waarbij met snelheden hoger dan 30 km/h wordt gereden.
Een elementenverharding kan bestaan uit straatbakstenen, betonstraatstenen, natuursteen, waterinfiltrerende of doorgroeibare verharding, of kleine betonplaten en wordt veelal toegepast op wegen met geringe verkeersintensiteiten en/of lage snelheden, op parkeerplaatsen, opslag- en opstelplaatsen en voor sierbestrating. Door de grote variatie in maten en kleuren kunnen elementen goed worden toegepast in situaties waar een hoge esthetische waarde wordt verlangd. Op wegen met een elementenverharding worden vanwege de relatief lage rijsnelheden minder hoge eisen aan de vlakheid gesteld. Eventuele verzakkingen of spoorvorming kunnen eenvoudig door herstraten worden verholpen. De stroefheid en lichtreflectie van betonstraatstenen zijn in het algemeen voldoende. Verhardingen van straatbakstenen en zeker van natuursteenkeien (kinderkopjes) hebben in dit opzicht minder gunstige eigenschappen. Bij oudere klinkerverhardingen kan een ontoelaatbare polijsting optreden, waardoor ze ongeschikt worden voor relatief hoge rijsnelheden of tweewielers (fietsen, bromfietsen en motoren). Waterafvoer en waterberging zijn bij dit type verharding anders dan bij een gesloten (asfalt- of beton)verharding. Vanwege het open karakter van de verharding wordt een deel van het regenwater door de verharding heen afgevoerd. Als gevolg Door de naden tussen de klinkers ontstaat een relatief hoge geluidsproductie. Dit geldt met name voor situaties waarbij met snelheden hoger dan 30 km/h wordt gereden.
Water infiltrerende en doorgroeibare verharding zijn vormen van bestrating die waterdoorlatend (de verharding laat water door) en/of waterpasserend (alleen de voegen laten water door) is. Deze zijn met name toepasbaar voor parkeerplaatsen en erftoegangswegen. Bij de overige wegen, zoals gebiedsontsluitingswegen, moet de verkeersfunctie van de weg gewaarborgd blijven en passen maatregelen die bijdrage aan het afvoer van hemelwater. Bij waterinfiltrerende en doorgroeibare verharding loopt water niet meer via kolken in het riool, maar zakt het door het materiaal of voegen de grond in. Door een waterbufferende fundatie onder deze verhardingen aan te brengen, kunnen grote hoeveelheden hemelwater worden opgeslagen. Dit type verhardingen draagt bij aan een klimaatbestendige leefomgeving. Door infiltreren en bufferen wordt de wateroverlast die zich kan voordoen bij hevige regenbuien beperkt. Infiltratiebestrating kan tevens kostenbesparend zijn doordat de benodigde capaciteit van de riolering lager wordt. Daarnaast heeft een waterbufferende fundering een waterbergende functie en is opgebouwd uit verschillende lagen die onder meer zware metalen uit het water kunnen filteren. Een goed ontwerp, voldoende aandacht bij de uitvoering en adequaat onderhoud zijn noodzakelijk om losliggende straatstenen, versmering van de vlijlaag, verkruimelen van de fundering en dichtslibben van de toplaag en de voegen te voorkomen.
Wanneer geluid een rol speelt bij een nieuw in te richten verharding, is het goed om te weten welk aanlegverband men het beste kan kiezen. De aanstoting van de autoband op de rand van de steen (vellingkant) is namelijk het effectiefst wanneer de stenen haaks op de rijrichting liggen en dat leidt dus tot de meeste geluidsemissie. Deze situatie doet zich voor bij het halfsteensverband, maar ook bij een variant zoals het elleboogverband ligt de helft van de vellingkanten haaks op de rijrichting. Bij een keperverband liggen alle vellingkanten onder een hoek van 45 graden en produceert de verharding als geheel het minste band-/wegdekgeluid. Het verschil in geluidsemissie tussen een keperverband en een halfsteensverband is onderzocht bij een nieuw werk in straatbakstenen. Dit was deels uitgevoerd in keper- en deels in halfsteensverband. Het verschil in geluidsemissie tussen beide verhardingen bedroeg ruim 3 dB(A) (zie ook paragraaf 17.3.6).
Ad 2. Betonverharding
Er bestaan twee soorten betonverhardingen. Doorgaand gewapend betonverhardingen worden voornamelijk toegepast op auto(snel)wegen. Dit soort verhardingen kunnen goed worden overlaagd met zoab voor de vaak gewenste geluidsreductie en verminderde splash en spray bij natte weersomstandigheden. Verhardingen met ongewapende betonplaten worden veelal op de overige wegen toegepast. Een betonverharding is uitermate geschikt voor wegen met een hoge verkeersbelasting (veel en/of zwaar verkeer, bijvoorbeeld busbanen) en situaties met langzaam rijdend of wringend verkeer (bijvoorbeeld rotonde). Een goed ontworpen en uitgevoerde betonverharding heeft na aanleg een goede vlakheid en stroefheid die gedurende de levensduur slechts in geringe mate achteruitgaan. De vereiste textuur wordt verkregen door het verse betonoppervlak te bezemen, uit te borstelen of te voorzien van een epoxycoating. Door de oppervlaktetextuur hebben gebezemde betonverhardingen een relatief hoge geluidsproductie (ten opzichte van stille asfaltwegdekken). Uitgeborsteld beton heeft zeker voor wegen met veel zwaar verkeer een relatief lage geluidsproductie. Het aanbrengen van markeringen en van detectielussen op en in betonverhardingen is net zoals bij asfalt geen probleem (ook niet in doorgaand gewapend beton).
Er bestaan twee soorten betonverhardingen. Doorgaand gewapend betonverhardingen worden voornamelijk toegepast op auto(snel)wegen. Dit soort verhardingen kunnen goed worden overlaagd met zoab voor de vaak gewenste geluidsreductie en verminderde splash en spray bij natte weersomstandigheden. Verhardingen met ongewapende betonplaten worden veelal op de overige wegen toegepast. Een betonverharding is uitermate geschikt voor wegen met een hoge verkeersbelasting (veel en/of zwaar verkeer, bijvoorbeeld busbanen) en situaties met langzaam rijdend of wringend verkeer (bijvoorbeeld rotonde). Een goed ontworpen en uitgevoerde betonverharding heeft na aanleg een goede vlakheid en stroefheid die gedurende de levensduur slechts in geringe mate achteruitgaan. De vereiste textuur wordt verkregen door het verse betonoppervlak te bezemen, uit te borstelen of te voorzien van een epoxycoating. Door de oppervlaktetextuur hebben gebezemde betonverhardingen een relatief hoge geluidsproductie (ten opzichte van stille asfaltwegdekken). Uitgeborsteld beton heeft zeker voor wegen met veel zwaar verkeer een relatief lage geluidsproductie. Het aanbrengen van markeringen en van detectielussen op en in betonverhardingen is net zoals bij asfalt geen probleem (ook niet in doorgaand gewapend beton).
Ad 3. Asfaltverharding
Een asfaltverharding moet veelal aan tegenstrijdige eisen voldoen, waardoor compromissen nodig zijn. De vlakheid van een asfaltverharding is direct na aanleg goed, maar door visco-elastische eigenschappen van de bitumineuze materialen en de soms aanwezige zettingsgevoelige ondergrond, kunnen op den duur onvlakheden in langs- en dwarsrichting optreden. Deze flexibiliteit voorkomt echter dat asfalt gaat scheuren. Het compromis bestaat dus uit het vinden van een stabiel evenwicht tussen de spoor- en scheurvormingseigenschappen van de materialen in het asfaltmengsel.
De stroefheid wordt ontleend aan het scherpkantige minerale aggregaat in het wegoppervlak. Bij sommige asfaltmengsels is de aanvangsstroefheid soms onvoldoende omdat de steenslag aan het wegoppervlak in het begin omhuld is door bitumen. Om de aanvangsstroefheid te verbeteren, kan tijdens het aanbrengen en verdichten de deklaag met fijn split of brekerzand worden afgestrooid. Wanneer na verloop van tijd schade aan de verharding is opgetreden, zoals steenverlies, scheurvorming, toename van de onvlakheid of verminderde stroefheid, dan kan deze weer worden verbeterd door het aanbrengen van een nieuwe (dunne) deklaag, al dan niet na het verwijderen van de beschadigde deklaag. In sommige situaties kan ook een oppervlakbehandeling worden uitgevoerd. Dit heeft een positief effect op de stroefheid. Door het toepassen van een stil wegdek (dunne deklaag of enkel- of tweelaags zoab) kan de geluidsoverlast van het wegverkeer aanzienlijk worden teruggebracht. Zoab (zeer open asfaltbeton) heeft daarnaast een gunstige invloed op de waterafvoer.
In tabel 17.3/1 staat een overzicht op welk type wegen verschillende (gangbare) verhardingsdeklagen het beste kunnen worden toegepast. Uitgangspunten hierbij zijn functie en comfort.
Een asfaltverharding moet veelal aan tegenstrijdige eisen voldoen, waardoor compromissen nodig zijn. De vlakheid van een asfaltverharding is direct na aanleg goed, maar door visco-elastische eigenschappen van de bitumineuze materialen en de soms aanwezige zettingsgevoelige ondergrond, kunnen op den duur onvlakheden in langs- en dwarsrichting optreden. Deze flexibiliteit voorkomt echter dat asfalt gaat scheuren. Het compromis bestaat dus uit het vinden van een stabiel evenwicht tussen de spoor- en scheurvormingseigenschappen van de materialen in het asfaltmengsel.
De stroefheid wordt ontleend aan het scherpkantige minerale aggregaat in het wegoppervlak. Bij sommige asfaltmengsels is de aanvangsstroefheid soms onvoldoende omdat de steenslag aan het wegoppervlak in het begin omhuld is door bitumen. Om de aanvangsstroefheid te verbeteren, kan tijdens het aanbrengen en verdichten de deklaag met fijn split of brekerzand worden afgestrooid. Wanneer na verloop van tijd schade aan de verharding is opgetreden, zoals steenverlies, scheurvorming, toename van de onvlakheid of verminderde stroefheid, dan kan deze weer worden verbeterd door het aanbrengen van een nieuwe (dunne) deklaag, al dan niet na het verwijderen van de beschadigde deklaag. In sommige situaties kan ook een oppervlakbehandeling worden uitgevoerd. Dit heeft een positief effect op de stroefheid. Door het toepassen van een stil wegdek (dunne deklaag of enkel- of tweelaags zoab) kan de geluidsoverlast van het wegverkeer aanzienlijk worden teruggebracht. Zoab (zeer open asfaltbeton) heeft daarnaast een gunstige invloed op de waterafvoer.
In tabel 17.3/1 staat een overzicht op welk type wegen verschillende (gangbare) verhardingsdeklagen het beste kunnen worden toegepast. Uitgangspunten hierbij zijn functie en comfort.
Tabel 17.3/1. Gangbaar toepasbare verhardingsdeklagen per wegtype
gebiedsontsluitingsweg | erftoegangsweg | erf | trottoir/winkelerf | vrijliggend fietspad | ||
betonstraatsteen | - | ++ | ++ | + | -/+ | |
klinker | - | ++ | ++ | ++ | -/+ | |
natuursteen | -- | ++ | ++ | ++ | -/+ | |
tegel | -- | + | + | ++ | + | |
gebezemd beton | + | + | + | + | + | |
uitgeborsteld beton | + | -/+ | -/+ | + | -/+ | |
dichtasfaltbeton | ++ | + | + | + | ++ | |
steenmastiekasfalt | ++ | + | + | + | ++ | |
zoab | ++ | -- | -- | -- | -- | |
tweelaags zoab | ++ | -- | -- | -- | -- | |
asfalt-/betonprint | ++ | ++ | + | + | + | |
dunne deklaag | - | - | - | -- | + | |
++ zeer geschikt = geschikt - minder geschikt -- niet geschikt |
Bij het frezen van oude asfaltverhardingen komt asfaltgranulaat vrij. Dit asfaltgranulaat kan hoogwaardig worden hergebruikt in nieuwe asfaltlagen. Binnen duurzaamheid zijn percentages van 50 procent asfaltgranulaat in onder- en tussenlagen gebruikelijk. Ook in deklagen wordt steeds meer gezocht naar de mogelijkheid om asfaltgranulaat toe te passen als vervanger van nieuw aggregaat. De mate waarin asfaltgranulaat kan worden toegepast als vervanger van nieuw materiaal, is afhankelijk van de eisen die gesteld worden aan het asfaltmengsel en de kwaliteit van het asfaltgranulaat. Aan deklagen worden bijvoorbeeld hogere eisen gesteld dan aan onderlagen van asfalt. De kwaliteit van het asfaltgranulaat kan worden verbeterd door bijvoorbeeld beter te frezen (per laag) en het asfaltgranulaat te bewerken. Vanwege duurzaamheid wordt ook gekeken of er andere materialen kunnen worden ingezet om reststromen te beperken. Een voorbeeld hiervan is de toepassing van lignine en bitumen uit oude dakbedekking als bindmiddel in asfaltmengsels. Ook wordt gekeken of op lagere temperaturen asfalt kan worden geproduceerd. Hiermee worden het energieverbruik en de CO2-uitstoot bij de productie van asfalt verminderd.
In de wegfundering kunnen verschillende secundaire grondstoffen worden toegepast. In de eerste plaats zijn dat materialen die in de bestaande wegconstructie aanwezig zijn. In de tweede plaats gaat het om secundaire grondstoffen die van elders worden aangevoerd. Denk hierbij aan betongranulaat, menggranulaat, hoogovenslakken of fosforslakken.
Om te kunnen bepalen in hoeverre hergebruik van bouwstoffen mogelijk is, moet in het ontwerpstadium een inventarisatie worden gemaakt van de aanwezige materialen voor de hoeveelheden en de civiel- en milieutechnische kwaliteit. Hierna kan worden bepaald welke materialen van elders moeten worden aangevoerd om een civiel- en milieutechnisch hoogwaardige wegfundering (gebaseerd op de gevraagde draagkracht) aan te leggen.