Verwerking asfaltmastiek en gietasfalt - Uitvoering

Asfaltmastiek en gietasfalt zijn mengsels die bij verwerkingstemperatuur vloeibaar zijn. De methoden van verwerken zijn daarom totaal anders dan bij stabiele mengsels als asfaltbeton.

Asfaltmastiek wordt opgeslagen en op een werk aangevoerd in een roerketel.

Opslag korter dan een uur kan plaatsvinden in een transportmiddel zonder roerwerk. Het materiaal wordt boven water toegepast voor het penetreren van fijne sorteringen breuksteen of het dichten van voegen bij steenbekledingen. Daarnaast wordt het als een flexibele teenbescherming in de vorm van een slab toegepast. Onder water wordt het eveneens toegepast als penetratiemateriaal en als bodembescherming.

Asfaltmastiek wordt boven water aangebracht met de bak van een hydraulische kraan of met een kubel. Onder water wordt een speciale kubel gebruikt die dicht en geïsoleerd is. Hiermee wordt voorkomen dat er water bij het asfalt komt en het te snel afkoelt. Ook het gebruik van een pijp is een mogelijkheid. Dit vereist wel speciale apparatuur (zie figuur 8-9 en figuur 8-

25) en deskundigheid van de aannemer.

Asfaltmastiek als slab kan door de aard van het materiaal (dikvloeibaar) slechts op hellingen van maximaal 1:7 onder water en 1:10 boven water worden aangebracht. Boven water moet dan een bekisting worden gebruikt om zijdelings wegvloeien te voorkomen. De helling kan iets steiler zijn als de stabiliteit (viscositeit) van het mengsel wordt verhoogd. Overgangen van dagproducties (daglassen) moeten schoon zijn en zandvrij. Door middel van

bekistingsschotjes of balken kunnen rechte einden worden gemaakt. De hechting komt tot stand door versmelting van de randen van het bestaande en nieuwe gedeelte.

Onder water moeten voldoende grote massa’s worden aangebracht om de onnauwkeurigheid van werken te compenseren en hechting door warmteoverdracht te verzekeren. Bij toepassing als slab is een minimale dikte van 0,15 meter (circa 300 kg/m2) vereist. Voor een constante laagdikte is een vlakke ondergrond gewenst, vooral bij de aansluitingen. Het mengsel moet warm genoeg zijn om onder water uit te vloeien en aan het al aanwezige asfalt te kunnen hechten, om zo een aaneengesloten bekleding te vormen.

Bij verwerking met een pijp moeten mengsel, pijp en te realiseren constructie op elkaar zijn afgestemd. Asfaltmastiek wordt onder water aangebracht met een geïsoleerde kubel met kleppen aan de onderzijde. De kubel wordt boven water gevuld en op circa 1 meter boven de bodem onder water gelost. De charges mastiek worden dakpansgewijs geplot. Ook bij deze methode moet de uitvoering met het mengsel en het materieel op het resultaat worden afgestemd.

Gietasfalt wordt eveneens aangevoerd in geïsoleerde roerketels. Hiermee kan het materiaal op de gewenste temperatuur worden gehouden en wordt ontmenging voorkomen. Bij korte afstanden is het mogelijk gietasfalt in open bakken zonder voorzieningen te vervoeren. Kort namengen met de bak van een kraan is dan wel nodig.

Bij bijzondere toepassingen kan het mineraal aggregaat zo grof zijn dat roerketels niet meer kunnen worden gebruikt. Dan wordt gietasfalt vervoerd in bakken of containers. Het mengsel moet dan voor de verwerking nog wel met de bak van een hydraulische kraan worden gemengd.

Figuur 8-18: Patroonpenetratie van gietasfalt met een kubel - Meggetdam in Schotland (foto Bitumarin)

Gietasfalt wordt voornamelijk gebruikt om lichte sorteringen breuksteen te penetreren en teenconstructies te voorzien van een flexibele slab. Onder water verwerken van gietasfalt is werk voor een gespecialiseerd bedrijf wat daarvoor specifieke werktuigen in huis heeft.

Figuur 8-19: Penetreren van een breuksteenoverlaging met gietasfalt met de bak van een hydraulische kraan – West-Kappelse zeedijk – 2006

De kwaliteit van een gepenetreerde laag breuksteen hangt voor een groot deel af van de kwaliteit van de breuksteen. Het is dus van belang daar veel aandacht aan te besteden. Aan de breuksteen worden aparte eisen gesteld die in de Standaard en in NEN 5180 zijn opgenomen. De te penetreren breuksteen wordt aangeduid met het kleinste en het grootste steengewicht in de sortering (zie Tabel 8-2).

De meest voorkomende problemen met de kwaliteit van breuksteen zijn:

• Een onregelmatige gradering, zodat grote holtes ontstaan die veel gietasfalt vergen.

• Veel ondermaatse steen die de penetratie beperken.

• Veel vervuiling die de penetratie beperkt.

• Onzorgvuldig aanbrengen van de steen, zodat grote holtes ontstaan die veel gietasfalt vergen.

Meer informatie over breuksteen is opgenomen in [19], [80] en [88].

Het penetreren van de lagen breuksteen wordt uitgevoerd met behulp de bak van een hydraulische kraan of met kubels. Een kubel en een bak van een hydraulische kraan worden het meest gebruikt, omdat daarmee een grote productie mogelijk is. Gebruik van een bak heeft wel het bezwaar dat de dosering niet zo nauwkeurig is als bij een kubel. Zeker bij bijzondere penetraties als “patroon” verdient de kubel de voorkeur. Penetratie direct uit een roerketel levert het gevaar op van een ongecontroleerde stroming die de afzonderlijke breukstenen mee kan voeren. Dit geldt ook als het gietasfalt met andere middelen van bovenaf wordt aangebracht. Bij voorkeur wordt het dus vanaf de onderzijde, eventueel in twee fasen, gepenetreerd. Hierbij moet de dosering zo nauwkeurig zijn, dat het asfalt bij navloeien niet uit de bekleding loopt. Ervaring en vakkennis zijn dus nodig om een goede penetratie uit te voeren.

Tabel 8-2: Massaverdelingen van de lichte steensorteringen volgens NEN 5180

Figuur 8-20: Penetratie van gietasfalt - “volledige penetratie”

Of de steenlaag tot op de ondergrond wordt gepenetreerd, moet goed worden nagegaan, vooral bij een teenconstructie net onder water.

De hoogte tot waar de penetratie de steenlaag vult, dient voor de gebruikelijke “vol en zat”- penetratie zodanig te zijn dat de bovenste stenen van de steenlaag tot de helft in de mastiek liggen. Omdat de bekleding dan lastig begaanbare is, wordt soms gekozen voor een volledige penetratie van de steenlaag, zie Figuur 8-20.

De benodigde hoeveelheden gietasfalt worden bij aanvang van het werk vastgesteld aan de hand van het geschiktheidsonderzoek. Deze benodigde hoeveelheden zijn sterk afhankelijk van de te penetreren steensortering. Een 0,5 meter dikke laag breuksteen 10-60 kg met 40% HR die “vol en zat” wordt gepenetreerd, vraagt ongeveer 400 kg/m2 gietasfalt en een 0,3 meter dikke laag ongeveer 250 kg/m2. De steilste te penetreren helling is 1:1,5.

Een “volledige” penetratie vergroot de begaanbaarheid en de levensduur van de bekleding, maar het is nadelig voor de natuurfunctie. Bovendien is het duurder. “Vol en zat”-penetratie is beter uit het oogpunt van natuurwaarden. Als daarbij steendelen niet met asfalt bedekt zijn, kunnen deze beschutting bieden voor de vestiging van dierlijke en plantaardige organismen. Voor een dergelijke zorgvuldige penetratie is het van belang om met kubels te werken om het bekledingsoppervlak zo veel mogelijk uit steen te laten bestaan. Gestreefd wordt naar 70 à 80% kale steen aan het oppervlak. In plaats van kubels kan ook met de bak van een kraan zorgvuldig worden gedoseerd, indien deze wordt voorzien van een trechtervormig opzetstuk. Alternatieven voor een dergelijke werkwijze zijn het nathouden van de toplaagstenen waarna het gietasfalt gemakkelijk is af te pellen, of het penetreren op plekken waar de bovenste stenen tijdelijk zijn weggenomen.

Bij een daglas wordt de productie beëindigd met voldoende lengte ongepenetreerde breuksteen om te voorkomen dat het gietasfalt uit de laag wegvloeit. Bij hervatten van de verwerking wordt eerst het ongepenetreerde gedeelte “vol en zat” gegoten. Gebruik van kleefmiddelen is bij de toepassing van gietasfalt niet nodig, omdat dit mengsel een overmaat aan bitumen heeft en door de warmtecapaciteit versmelt met de al aanwezige gietasfalt.

Bij een gezette steenbekleding wordt direct onder de overgangsconstructie vaak asfaltmastiek toegepast. De bovenste rijen zuilen liggen vaak iets losser dan de lagergelegen zuilen en zijn dus een zwakke plek in de bekleding. Daarom worden ze vastgelegd. Het toepassen van asfaltmastiek heeft de voorkeur omdat het penetrerend vermogen van asfaltmastiek groter is dan dat van gietasfalt, zeker als de bekleding is ingewassen met steenslag.