NL1016026C2 - Werkwijze voor het aanbrengen van een verharding alsmede verharding. - Google Patents

Description

2

Werkwijze voor het aanbrengen van een verharding alsmede verharding.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een verharding, omvattende het zodanig aanbrengen van een korrelachtig as-5 faltbetonmateriaal, dat daartussen holten bestaan voor het afvoeren van water, waarbij de holten nabij het oppervlak bijvoorbeeld gevuld worden met een fijn korrelig materiaal.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese aanvrage 0540940. Bij zeer open asfaltbeton, dat in de wegenbouw toegepast wordt vanwege de goede waterafVoe-10 rende eigenschappen, bestaat het probleem dat vuil, zoals rubberdeeltjes en zand- en stofdeeltjes de openingen nabij het oppervlak tussen het grofkorrelige materiaal dat het asfaltbeton vormt, vullen. Daardoor verstopt de open structuur en gaan daarmee de positieve eigenschappen verloren. Dat wil zeggen, de wateropnemende en afvoerende eigenschappen gaan verloren. Bovendien wordt de geluidsdempingsverbetering die met 15 een dergelijk materiaal verkregen wordt ten opzichte van bestaande verhardingen teniet gedaan. Om het effect van een dergelijk materiaal te handhaven, is regelmatige reiniging noodzakelijk. Afgezien van de daarmee samenhangende kosten betekent dit onvermijdelijk dat de betreffende weg afgesloten moet worden, hetgeen tot verder ongemak leidt. Door de open structuur van een dergelijke verharding is het materiaal ge-20 voelig voor zogenaamde rafeling. De grove korrels aan het wegoppervlak worden gemakkelijk aangegrepen waardoor kleine deeltjes loskomen van het asfaltbetonmateriaal en tot schade aan voertuigen kunnen leiden.

Een verder nadeel van gebruikelijk zeer open asfaltbeton is snelle afkoeling daarvan bij temperatuurdaling. Daardoor zal gemakkelijk bevriezing van eventueel aanwe-25 zig water plaatsvinden en gladheid snel ontstaan. Gebruikte dooimiddelen zakken vanzelfsprekend eveneens eenvoudig door het wegoppervlak weg en zijn slechts gedurende korte tijd effectief.

Om deze problemen te vermijden, zijn in de stand der techniek verschillende voorstellen gedaan.

30 Een eerste voorstel is het zogenaamde tweelaags zeer open asfaltbeton. Daarbij is de toplaag uit grofkorrelige deeltjes met wat kleinere diameter opgebouwd en de onderliggende laag bestaat uit grofkorrelige deeltjes met grotere holten. Door de kleinere omvang van de holtes in de toplaag neemt de verontreinigingssnelheid af. Dat 1016026 3 wil zeggen, reinigen is nog steeds noodzakelijk, zij het met een lagere frequentie. Ook de problemen die ontstaan bij het bestrijden van gladheid worden verminderd maar niet geheel weggenomen. Het aanbrengen van een dergelijke uit twee sublagen opgebouwde verharding is gecompliceerd en kostbaar. Om voldoende verdichting te kunnen 5 waarborgen, is het noodzakelijk dat de aan te brengen toplaag voldoende lang warm blijft, waardoor beperkingen gesteld worden aan het opbrengen. Indien deze toplaag niet voldoende verdicht wordt, breekt tijdens gebruik een aanzienlijk deel van de korrels uit de oppervlaktelaag weg. Dit probleem kan opgelost worden door toepassing van een gewijzigde bitumineuze massa, waardoor de kosten echter weer toenemen.

10 Uit de hierboven genoemde Europese aanvrage 0540940 Al is het bekend tenminste de zich nabij het oppervlak van zeer open asfaltbeton bevindende laag te vullen met fijnkorrelig materiaal. Dit is bij voorkeur een zandachtig materiaal dat vermengd met een hechtmiddel ingebracht wordt. Daardoor kunnen de holten tussen de korrels niet meer gevuld worden met verontreiniging. Gebleken is echter dat indien de holten van 15 zeer open asfaltbeton met een aggregaat gevuld worden dat bijvoorbeeld ligt in het aangegeven bereik tussen 0,1 en 0,5 mm in diameter de waterafvoer aanzienlijk beperkt wordt. In feite verstoppen de holten van het zeer open asfalt beton met het betreffende fijnkorrelige aggregaat. Door het hechtmiddel, welke een minimale filmdikte op een korrel heeft, is het holtepercentage van genoemd fijnkorrelig materiaal (oorspronkelijk 20 bijvoorbeeld 30 %) aanzienlijk afgenomen en komt onder de 15 % te liggen. Daardoor komt de waterafvoerende eigenschap van het wegdek onder de norm te liggen welke wegbeheerders tegenwoordig eisen en nemen de geluiddempende eigenschappen van de verharding eveneens aanzienlijk af.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding de in EP 0540940 Al voorgestelde 25 werkwijze zodanig te verbeteren dat geen verstopping van de betreffende holten optreedt.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat dat fijnkorrelig materiaal met in hoofdzaak constante deeltjesgrootte omvat. Door de holten tussen de grofkorrelige deeltjes van het zeer open asfaltbeton te vullen met een 30 korrelachtig materiaal met in hoofdzaak constante deeltjesgrootte wordt voorkomen dat de waterafvoer in de dergelijke holten geblokkeerd raakt. Bovendien blijven de geluiddempende eigenschappen op het gebruikelijke niveau voor zeer open asfaltbeton.

1016026 4

Verrassenderwijs is waargenomen dat strooimiddelen voor gladheidbestrijding beduidend minder snel in het wegdek wegzakken, waardoor de effecten van strooien landduriger aanwezig zijn.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verbeteren 5 van een verharding, welke verharding asfaltbeton met holten omvat, door het in tenminste de oppervlakteholten inbrengen van een fijn korrelig materiaal met een bindmiddel, waarbij dat fijnkorrelige materiaal een in hoofdzaak constante deeltjesgrootte omvat.

Met de hierboven beschreven werkwijze kan zowel als eenlaags, als tweelaags 10 zeer open asfaltbeton verwezenlijkt worden. Echter, in de praktijk is het in het algemeen niet noodzakelijk uit te gaan van tweelaags zeer open asfaltbeton waardoor een aanzienlijke besparing verkregen kan worden. De nadelen ondervonden bij een sublaag met fijnere korrelgrootte worden bij de uitvinding niet aangetroffen. Dat wil zeggen, dat niet langer het probleem bestaat van korreldeeltjes aan het oppervlak, die 15 uit het wegdekmateriaal los gereden worden. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding wordt het fijnkorrelig materiaal slechts nabij het oppervlak van het zeer open asfaltbeton aangebracht. In de praktijk is gebleken, dat bij een dergelijke uitvoering de verticale waterdoorlatendheid niet wezenlijk afwijkt ten opzichte van gebruikelijk zeer open asfaltbeton.

20 Doordat direct onder de toplaag die voorzien is van het fijnkorrelig materiaal de gebruikelijke structuur van zeer open asfaltbetonmateriaal aanwezig is, is het waterber-gend vermogen van de onderlaag volledig aanwezig.

Het aanbrengen van het fijnkorrelige materiaal kan op elke in de stand van der techniek bekende wijze uitgevoerd worden. Bij voorkeur is dit voorzien van een kunst-25 stof bindmiddel en wordt bijvoorbeeld als pasteuze massa ingebracht.

Zoals hierboven aangegeven, kan één en ander zowel bij een nieuw te vervaardigen wegdek verwezenlijkt worden als toegepast worden in een bestaand wegdek. Door gebruik van een korrelvormig materiaal met in hoofdzaak constante deeltjesgrootte is het mogelijk de opbouw van de vulling van de holten in het zeer open asfaltbeton 30 nauwkeurig in de hand te houden.

Wegbeheerders eisen voor een wegdekverharding van zeer open asfaltbeton een minimaal waterafvoerend vermogen van het op het wegdek terechtkomend regenwater. Deze wegbeheerders eisen tegenwoordig voor zo'n wegdekverharding een i fi 1 6 0 2 6 5 waterdrainwaarde welke kleiner is dan 50 seconden. De waterdrainwaarde kan gemeten worden met een waterdrainmeter volgens Becker, waarbij een buis met een inwendige diameter van 92 mm verticaal op het wegdek wordt geplaatst met een afdichting. De gemeten tijd in seconden, waarbij het wegstromende water uit de buis twee merktekens 5 over een afstand van 200 mm passeert wordt de gemeten waterdrainwaarde genoemd. De voorkeur gaat er dan ook naar uit dat de waterdrainwaarde kleiner is dan 50 seconden.

Wat betreft de d50 waarde (korreldiameter behorende bij de mediaan van het gesommeerde gewichts- of massapercentage van de korrels van een korrelachtige 10 hoeveelheid materiaal) van de korreldiameter van het fijnkorrelige materiaal ligt deze bij voorkeur tussen 0.65 mm en 3.5 mm. Daarbij moet de kleinste korreldiameter groter zijn dan 0.5 mm. Afhankelijk van de toegepaste korreldiameter van het grofkorrelige materiaal van het zeer open asfaltbeton is bij voorkeur de korreldiameter van het fijnkorrelige materiaal kleiner dan 0.2 D50 van de korreldiameter van het 15 grofkorrelige materiaal. Voor het éénkorrelige karakter bedraagt het massapercentage van het fijnkorrelige materiaal bij voorkeur tenminste 90%, welke een korreldiameter heeft, die inligt tussen 0.8 d50 en 1.2 d50 .

Het holtepercentage van het ongebonden fijnkorrelige materiaal ligt bij voorkeur tussen een volumepercentage van 25% en 45%.

20 Voor het bindmiddel ligt het massapercentage bij voorkeur tussen 2% en 8% van het totale vulmateriaal.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont: 25 fig. 1 schematisch een verharding volgens de uitvinding in dwarsdoorsnede, en fig. 2 Zeefkrommen van de korreldiameterverdeling van vier verschillende voorbeelden van mogelijk toe te passen fijnkorrelig materiaal.

De in fig. 1 getoonde verharding bestaat uit een slechts schematisch aangegeven 30 draaglaag 1 waarop een met 2 aangegeven laag aangebracht is, bestaande uit zeer open asfaltbeton. De grofkorrelige deeltjes daarvan zijn met 3 aangegeven en de daartussen liggende holten met 4. Begrepen zal worden dat dit zeer open asfaltbeton elk open ma- 1016026 « 6 teriaal kan zijn dat in de stand der techniek bekend is voor het verwezenlijken van wegdekken en dergelijke.

Nabij het oppervlak zijn de holten tussen de grofkorrelige deeltjes van het zeer open asfaltbeton gevuld met een fijnkorrelig materiaal dat met 5 aangegeven is. Vol-5 gens de uitvinding is de deeltjesgrootte van dit materiaal in hoofdzaak constant. Uit de in fig. 2 getoonde grafiek blijkt een voorbeeld van de deeltjesgrootteverdeling. Verticaal is het gesommeerde gewichtspercentage (of massapercentage) aangegeven, terwijl horizontaal de diameter van het fijnkorrelig materiaal op logaritmische schaal weergegeven is. Dit fijnkorrelig materiaal is op enigerlei in de stand der techniek 10 bekende wijze voorzien van een kunststofmateriaal om onderlinge hechting en hechting aan het grofkorrelige zeer open asfaltbetonmateriaal mogelijk te maken.

Als voorbeeld voor het fijnkorrelig materiaal wordt rivierzand (aangeduid met R) genoemd. Dit rivierzand heeft in ongebonden toestand een holtepercentage van circa 35 volumepercenten.

15 Andere voorbeelden van fijnkorrelige materialen, zoals zandsoorten van kwartskristal, aangeduid met K, en bazaltzand, aangeduid met B, vallen binnen de context van de uitvinding.

Tevens is een voorbeeld gegeven van een fijn zand, aangeduid met F, welke in ongebonden toestand een holtepercentage heeft van circa 30 volumepercenten. In 20 gebonden toestand loopt dit holtepercentage aanzienlijk terug door de grote hoeveelheid korrels met een kleine korreldiameter. Het bindmiddel neemt een groot gedeelte van de holle ruimte in beslag, waardoor het nog overblijvende holtepercentage beneden de 15% komt te liggen en dit soort zand niet voldoet aan de eisen voor een goede waterafVoer.

25 Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering be schreven is, dient begrepen te worden dat daaraan allerlei wijzingen aangebracht kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige uitvinding te geraken. Voor degene bekwaam in de stand van de techniek zal het duidelijk zijn dat door het bijstellen van de verschillende parameters die essentieel zijn voor het uitvoeren van de uit-30 vinding de eigenschappen van de verharding naar wens gevarieerd kunnen worden. Dergelijke en verdere wijzigingen liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies.

1016026

Claims (14)

1. 7
2. 1. Werkwijze voor het aanbrengen van een verharding, omvattende het zodanig aanbrengen van een korrelachtig asfaltbetonmateriaal, dat daartussen holten bestaan 5 voor het afVoeren van water, waarbij de holten nabij het oppervlak gevuld worden met een fijnkorrelig materiaal, met het kenmerk, dat dat fijnkorrelig materiaal materiaal met in hoofdzaak constante deeltjesgrootte omvat.
3. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij dat fijnkorrelige materiaal van een 10 bindmiddel voorzien is.
4. 3. Werkwijze voor het verbeteren van een verharding, welke verharding asfaltbeton met holten omvat, door het in tenminste de oppervlakteholten inbrengen van een fijn korrelig materiaal met een bindmiddel, met het kenmerk, dat dat fijnkorre- 15 lige materiaal een in hoofdzaak constante deeltjesgrootte omvat.
5. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de waterdrainwaarde van de verharding volgens de Becker waterdrainmeter kleiner is dan 50 seconden.
6. 5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de d50 waarde van de korreldiameter van het fijnkorrelige materiaal in ligt tussen 0.65 mm en 3.5 mm.
7. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de d50 waarde van de 25 korreldiameter van het fijnkorrelige materiaal kleiner is dan 0.2 D50 van de korreldiameter van het voomoemde korrelachtig asfaltbetonmateriaal, welke zich nabij het oppervlak bevindt.
8. 7. Werkwijze volgens conclusie 1 t/m 5, waarbij het massapercentage van het 30 fijnkorrelige materiaal tenminste 90% bedraagt, welke een korreldiameter heeft die inligt tussen 0.8 d50 en 1.2 d50.
9. 8. Werkwijze volgens conclusie 1 t/m 5, waarbij de korreldiameter van het : d 1 6 ^ 2 * * 8 fijnkorrelige materiaal groter is dan 0.5 mm.
10. 9. Werkwijze volgens conclusie 1 t/m 5, waarbij het holtepercentage van het ongebonden fijnkorrelige materiaal inligt tussen een volumepercentage van 25 % en 5 45%.
11. 10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het massapercentage van het bindmiddel van het fijnkorrelige materiaal inligt tussen 2% en 8 % van de gezamenlijke massa van het vulmateriaal. 10
12. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij dat fijnkorrelige materiaal en bindmiddel een pasteus materiaal omvatten.
13. 12. Verharding, omvattende een bodem(slijt)laag uit een bitumineus korrelig 15 materiaal, waartussen holten begrensd worden, waarbij tenminste de zich nabij het oppervlak bevindende holten gevuld zijn met een fijnkorrelig materiaal, met het kenmerk, dat dat fijnkorrelig materiaal een in hoofdzaak constante deeltjesgrootte omvat.
14. 1. U 026