Open steenasfalt - Asfalt

Open steenasfalt is een mengsel van grof en eenzijdig gegradeerde steenslag die wordt omhuld met asfaltmastiek, ook wel mortel genoemd. Doorgaans bestaat het mengsel uit 80% m/m steenslag en 20% m/m asfaltmastiek. Tabel 11-4 geeft de grenzen voor de samenstelling van open steenasfalt.

* Voor bitumen zijn de massapercentages binnen de 100% mortel.

Door het hoge gehalte aan steenslag heeft het asfalt een hoge holle ruimte en is daardoor doorlatend, zowel voor water als voor grond. Onder een open steenasfaltbekleding moet daarom een gronddicht filter (geotextiel, granulair filter of zandasfalt) worden aangebracht. Omdat het asfalt zo toegankelijk is voor lucht en water moet de asfaltmastiek zorgen voor een duurzame omhulling.

Open steenasfalt wordt toegepast als open bekleding op dijktaluds en oevers.

Door het hoge steengehalte is de stabiliteit erg groot, zodat het op steile hellingen kan worden aangebracht.

In Figuur 11-16 zijn boorkernen van open steenasfalt weergegeven.

Figuur 11-16: Boorkernen uit een begroeide bekleding van open steenasfalt - Tholen – 1995 (foto Oranjewoud)

Op bekledingen van open steenasfalt kan vegetatie zich ontwikkelen, omdat het materiaal een groot gehalte aan doorgaande poriën heeft. Dit is ook gunstig voor de vestiging van dierlijke organismen zoals zeepokken, mossels en oesters. Hierdoor kan de waterkerende functie gecombineerd worden met functies als natuur en landschap.

Open steenasfalt wordt in situ of als geprefabriceerde mat aangebracht. In de tijzone wordt het alleen in situ toegepast, met bij voorkeur een laag zandasfalt als filter.

Voor de levensduur van open steenasfalt moet de steen met een dikke en bitumenrijke asfaltmastiek worden omhuld.

Voorheen werd de samenstelling uitgedrukt in een gewenste massaverhouding tussen steenfractie en asfaltmastiek. Hierbij werd geen rekening gehouden met de variatie in steengradering. Deze heeft echter grote invloed op het specifieke oppervlak van de steen en dus op de omhullingsdikte door de mastiek.

In de jaren ’90 is een volumetrisch ontwerp ingevoerd voor het ontwerpen van de mengselsamenstelling. Hierbij wordt berekend hoeveel mastiek nodig is, uitgaande van de gradering van de steen en een gewenste laagdikte van de mastiekomhulling. Deze berekening is in een spreadsheet ondergebracht en in 2009 door Rijkswaterstaat (Projectbureau Zeeweringen) als ontwerpmethode voor open steenasfalt geaccepteerd. Met dit rekenmiddel kan bij de kwaliteitscontrole ook worden berekend wat de gemiddelde omhullingsdikte van de mastiek is die bij de aanleg is gerealiseerd. Hiervoor wordt de door meting bepaalde gradering van de steen en het gemeten gehalte aan mastiek ingevoerd.

Gebleken is dat schade en vroegtijdig onderhoud kan worden verklaard door een niet optimale omhulling. Bij goede werken blijkt de gemiddelde omhullingsdikte ongeveer 1,0 mm te bedragen bij open steenasfalt zonder vezels. Indien vezels worden toegepast blijkt een gemiddelde omhullingsdikte van circa 1,1 mm te leiden tot kwalitatief goede werken.

Een tekort aan asfaltmastiek in het mengsel leidt tot een geringere omhullingsdikte en dus een geringere levensduur. Een overmaat aan asfaltmastiek is echter ook niet goed. Dit leidt namelijk tot afdruipen van de asfaltmastiek waardoor de omhullingsdikte per saldo lager zal zijn dan gewenst. Een nauwkeurige bepaling van de hoeveelheid mastiek die leidt tot de hierboven genoemde omhullingsdikten is dus gewenst.

Door deze positieve ervaring is de methodiek bij diverse aannemers als interne standaard al in de jaren ’90 ingevoerd.

Als hulpmiddel om te komen tot een extra dikke bitumenrijke omhulling van de stenen worden aan de asfaltmastiek soms afdruipremmende stoffen toegevoegd. Hierdoor kan een dikkere omhulling worden toegepast terwijl de asfaltmastiek tijdens transport en verwerken toch niet van de steen afdruipt. Een bekende afdruipremmer is cellulose (een organische vezel), dat met een gehalte van circa 0,3% (op 100% m/m mineraal aggregaat) wordt toegepast. Ook anorganische vezels als glas- en steenwol kunnen worden gebruikt, echter met een hoger gehalte van ongeveer 0,6%.