Wat is asfalt?
Wat is asfalt maar vooraleerst kijken we naar de vraag; waarom asfalt?
Gemeenten, provincies en het rijk leggen jaarlijks miljoenen vierkante meters asfaltweg aan. De medewerkers van deze wegbeheerders bepalen voor ieder werk welk type verharding het meeste geschikt is. De keuze valt vaak op asfalt, dat ziet iedere weggebruiker.
Asfalt op bedrijventerreinen
Aan verhardingen op bedrijventerreinen worden vaak specifieke eisen gesteld. Denk aan vloeistofdichtheid, bedrijfsvoering, hygiëne en visuele aspecten. Asfalt kan aan al deze eisen voldoen.
Maar wat is asfalt nu eigenlijk?
Asfalt, oftewel asfaltbeton, bestaat uit een mengsel van mineraal aggregaat en bitumen. Mineraal aggregaat wordt onderverdeeld in verschillende fracties/korrelgroottes; steen-, zand- en vulstoffractie. Afhankelijk van het asfaltmengsel bestaat de steenfractie uit steenslag of grind. Het mineraal skelet van het asfaltmengsel bestaat uit de grotere delen van het mineraal aggregaat (steenfractie) met eventuele aanvullingen van zand. Het mineraal skelet bestaat uit steenslag of grind, dit is verschillend per asfaltsoort. Het dragend vermogen van het asfaltmengsel wordt door het mineraal skelet verzorgd.
Er zijn verschillende soorten asfalt. Iedere soort asfalt heeft zijn eigen kenmerken en eigenschappen.Meer weten over de verschillende soorten asfalt? druk op: soorten asfalt
Wat asfalt zo kenmerkend maakt is het gebruik van bitumen. Beton heeft bijvoorbeeld als bindmiddel cement, wat het mengsel hard maakt en gevoeliger voor scheurvorming.
De toepassing van bitumen zorgt ervoor dat het asfalt een bindende eigenschap heeft. Bitumen is afkomstig uit het destillatieproces van ruwe aardolie. Bitumen wordt tijdens de productie verhit, zodat het dun vloeibaar is. Dit is tijdens de verwerking van belang, aangezien het na verdichten en afkoeling hard en zeer draagkrachtig is. Teer werd in het verleden ook als bindmiddel in asfalt gebruikt maar i.v.m. zijn vervuilende eigenschappen (slecht voor de gezondheid) en slechtere mechanische eigenschappen mag dit vanaf 1990 niet meer in Europa toegepast worden. Asfalt die teer bevat kennen we onder de naam teerhoudend asfalt.
Bitumen en vulstof (eventueel aangevuld met zand) vormen samen de vulling van het asfaltmengsel. Een vulling waar geen zand in is verwerkt wordt ook wel mastiek genoemd. Een vulling met zand wordt ook wel mortel genoemd.
Hoe wordt asfalt geproduceerd?
De productie van asfalt vindt plaats in een asfaltcentrale, ook wel asfaltmolen genoemd. Tijdens dit proces worden minerale aggregaten en asfaltgranulaat (asfaltfrees of gebroken asfaltschollen) met bitumen en vulstoffen gemengd.
Het mineraal aggregaat wordt vooraf gedoseerd op basis van de samenstelling van het asfaltmengsel dat geproduceerd wordt. Vervolgens worden de verschillende mineralen verwarmd en uitgezeefd, om zo de verhouding qua korrelgroottefractie constant te houden voor de gehele hoeveelheid die geproduceerd moet worden.
Om het asfaltmengsel verhoogde hechtingseigenschappen te geven wordt de bitumen verwarmt toegevoegd aan het mengsel. Om ervoor te zorgen dat de bitumen niet te snel afkoelt worden de minerale aggregaten al vorens deze worden gemengd met bitumen gedroogd en verwarmt. De mengtemperatuur tijdens dit productieproces bedraagt ongeveer 170 graden celsius.
Hoe wordt asfalt verwerkt?
Aanbrengen van asfalt: Het geproduceerde asfaltmengsel wordt vanuit de asfaltcentrale vervoerd middels vrachtauto's. Dit zijn geïsoleerde vrachtauto's die het asfalttransport vormen. Het asfalt wordt vervoerd naar het project, waarna de vrachtauto's het asfalt in de hopper van de asfaltspreidmachine kippen. De spreidmachine brengt (tijdens het kippen) het asfalt in één laag aan. Als we het over asfaltwegen hebben dan wordt in de meeste gevallen de asfalt onder profiel aangebracht i.v.m. de afwatering van hemelwater. Achter de asfalt spreid machine lopen de asfaltafwerkers om de naden etc. af te werken en oneffenheden te verwijderen. Vervolgens wordt het asfalt verdicht met één of meerdere asfaltwalsen. Dit proces wordt bij alle asfaltlagen herhaalt, tenzij er een wals verbod geldt i.v.m. walsschade aan naastliggend asfalt (ZOAB) bij strookbreed asfaltonderhoud.
Na gereed komen van het verwerkingsproces is het noodzakelijk dat asfalt afkoelt. De temperatuur bij open stelling voor verkeer van wegen ligt tussen ca. 30 en 50 graden celcius, afhankelijk van het soort bitumen en fractie van het mineraal aggregaat. De afkoelingsduur en wachttijd van openstelling van wegen wordt voornamelijk beïnvloed door weersomstandigheden (windsnelheid en straling van de zon) en de aangebrachte asfaltdikte. De minimale wachtduur voor een laagdikte van 2 cm kan 1 á 2 uur duren, terwijl voor een laagdikte van 8 cm dit minimaal 4 uur bedraagt.
Naast het machinaal verwerken, kan asfalt ook handmatig verwerkt worden.
Zijn er verschillen in de asfaltopbouw en asfaltconstructies?
Aardebaan/zandbaan:
De basis van een asfaltconstructie bestaat uit een aardebaan/zandbaan. De laagdikte van de aardebaan/zandbaan is afhankelijk van de draagkrachtigheid van de natuurlijke ondergrond. Op de aardebaan wordt de funderingslaag aangebracht, hierbij is de verdichtingsgraad en het vochtgehalte van de aardebaan zeer belangrijk. Dit komt omdat de aardebaan als een klankbord werkt bij het verdichten van de funderingslaag. Tevens is de afwerking van de aardebaan van groot belang. Bij grote afwijkingen kan dit leiden tot verschillen in de draagkracht van de asfaltconstructie.
Funderingslaag:
Funderingslagen worden onderverdeeld in drie soorten: ongebonden (metselwerkgranulaat,lava), lichtgebonden (menggranulaat, betongranulaat, slakken) en cement gebonden funderingen (zandcement, asfaltgranulaatcement/brac). Als funderingslaag op een slecht draagkrachtige ondergrond wordt vaak gekozen voor een ongebonden funderingslaag, aangezien een licht- of cementgebonden funderingslaag een lagere flexibiliteit heeft dan ongebonden funderingslagen. De gebonden funderingslaag is namelijk eerder geneigd scheurvorming te vertonen.
Asfaltverharding:
Op de funderingslaag wordt de asfaltverharding opgebouwd/aangelegd. De functie van de asfaltweg is bepalend voor het asfaltmengsel en de aan te brengen diktes van asfaltlagen.
De opbouw van een asfaltconstructie/asfaltverharding in het kort:
- De bovenste asfalt laag. Dit is de deklaag oftewel toplaag genoemd.
- de middelste asfalt lagen. ook wel tussenlagen genoemd.
- De eerste asfalt laag die aangebracht wordt. De onderlaag.
De eerste asfaltlaag die aangebracht wordt noemt men de asfalt onderlaag. Deze asfaltlaag heeft een constante dikte tussen de 30 en 80 mm. De gradatie van het mineraal aggregaat van het asfaltmengsel is vaak van de grofste korrelmaat. Afhankelijk van de functie van de asfaltweg kan er gekozen worden om 2 asfaltonderlagen aan te brengen.
De daarop volgende asfaltlaag is de tussenlaag. Deze asfaltlaag bestaat uit een asfaltmengsel met een kleinere korrelmaat dan de asfalt onderlaag.
De functie van de asfalt onderlaag en tussenlaag is het opvangen en verdelen van de wegbelasting vanuit de toplaag.
De deklaag of toplaag is de bovenste asfaltlaag van de asfaltverharding. de deklaag ondervindt de meeste wegbelasting. Belangrijk voor de deklaag is dat deze aangebracht kan worden met een constante dikte, omdat het voor de asfaltconstructie van belang is dat de eigenschappen en prestaties gelijk zijn.
Tussen de verschillende asfaltlagen wordt een kleeflaag aangebracht, deze laag bestaat uit een bitumen emulsie. Een kleeflaag wordt tussen 2 asvalt lagen aangebracht door middel van een kleefauto. De kleeflaag wordt aangebracht om de eerder aangebrachte of bestaande asfalt ondergrond te verbinden.
Wat kan je met asfalt, wat zijn de toepassingen en mogelijkheden van asfalt?
Asfalt wordt in de meeste gevallen toegepast als wegverharding. Wegverhardingen kunnen op verschillende plaatsen worden toegepast:
- Asfaltwegen.
- Parkeerplaatsen.
- Opritten.
- (boeren) Erven.
- sleufsilo's.
- (vloeistofdichte) Vloeren.
Door de diversiteit in asfaltmengsels wordt asfalt ook gebruikt om vloeistoffen op te vangen, hiervoor zijn de vloeistofdichte asfaltmengsels. Naast vloeistof dicht asfalt zijn er ook zuurbestendige asfaltmengsels. Zuurbestendig asfalt wordt veel toegepast in mais silo's binnen de agrarische sector.
Asfalt wordt in de waterbouw als bescherming toegepast. Dijkbekledingen van asfalt voorkomen erosie van het grondlichaam en biedt de dijk bescherming tegen golfaanvallen en neerslag. Vloeistofdicht asfalt wordt in de waterbouw gebruikt als afdichting van kanalen en reservoirs.
Naast het bekleden van dijken met asfalt, kunnen kleinere taluds beschermd worden met asfalt (taludbescherming). Dit kan zowel boven als onder water verwerkt worden. Taludbescherming is tevens te verkrijgen in de vorm van geprefabriceerde matten.
Asfaltrecycling
Door hergebruik van oud asfalt, vrijkomend bij wegreconstructies van asfaltwegen, wordt het hergebruik van toegevoegde grondstoffen enorm bespaard. Sinds de jaren tachtig wordt asfalt hergebruikt. Het percentage hergebruik van asfalt bedroeg toen ca. 25 %. Dit werd toen nog koud toegevoegd aan het mineraal aggregaat. Tegenwoordig hebben asfaltmolens/asfalt centrales een tweede verwarmingstrommel, in deze trommel wordt het oude asfalt verwarmd voordat het wordt toegevoegd aan het nieuwe mineraal aggregaat. Nu (2018) ligt het percentage van asfalt recycling overal op ca. 60 % maar kan bij sommige centrales wel oplopen tot 90 %.
