Samenvatting

Dit afstudeeronderzoek gaat over het vetslaan van SMA-NL 11 B. Dit is een veel voorkomend probleem in de praktijk. De hoofdvraag is "Wat kun je doen aan een SMA-NL 11 B asfaltmengsel om vetslaan te voorkomen?". In eerste instantie is onderzocht of iBind als afdruipremmer gebruikt kon worden, om vetslaan van het mengsel te voorkomen. Uit dit onderzoek kwam al snel een negatieve uitkomst naar voren: bij het beproefde mengsel droop 5 % (m/m) (bitumen,zand en vulstof) af. Volgens de richtlijnen is maximaal 0,3 % (m/m) toegestaan. Door het afdruipen was de steenslag niet voldoende omhuld met bitumen, dat zal resulteren in rafeling van de deklaag. In een later stadium is onderzocht of iBind gebruikt kon worden voor het reduceren van het bitumengehalte in het mengsel. Hier is uitgekomen dat door toevoeging van een klein gehalte aan iBind een reductie op het bitumengehalte kan worden uitgevoerd. Door toevoeging van 5,0 gram iBind kan het bitumengehalte gereduceerd worden van 7,0 % naar 6,5 %. Dit is een bitumenreductie van 0,5 %. Het is aan te bevelen om een vervolg onderzoek uit te voeren. Met dat onderzoek moet gekeken worden of iBind niet de eigenschappen van het SMA mengsel verandert. Uiteindelijk zal een ITSR onderzoek (watergevoeligheid) uitgevoerd moeten worden, zodat het mengsel CE gekeurd kan worden.

Om de hoofdvraag alsnog te kunnen beantwoorden is een andere route gevolgd dan oorspronkelijk het plan was. De SMA mengsels van de asfaltmolens, Asfaltcentrale Rivierlanden (ACR), Asfaltproductie Amsterdam (APA) en de Asfaltproductie Rotterdam Rijnmond (APRR), zijn getoetst en vergeleken door middel van het uitvoeren van "Definitief Stappenplan voor het Volumetrisch Ontwerpen van Steenmastiekasfalt (SMA)". Tevens is met verschillende personen en partijen gesproken. Hieruit kwam voort dat gekeken kon worden naar de kwaliteit van het grove toeslagmateriaal van het asfaltmengsel. Daarom is de steenslag (4/8 - 5/8) onderzocht van de eerder genoemde asfaltmolens. Van deze steenslag is het gehalte platte stukken bepaald. Op basis van dit onderzoek naar het gehalte platte stukken is gebleken dat de kwaliteit van de steenslag niet constant is. Hieruit kan niet geconcludeerd worden of dit de oorzaak is van het vetslaan, maar wel aan bijdraagt. Uit dit onderzoek is vastgesteld dat het grove toeslagmateriaal zeer bepalend is voor de kwaliteit van het mengsel.

Om de oorzaak van het vetslaan te kunnen vaststellen is als case het project de N210, Krimpen aan de IJssel-Bergambacht gebruikt. Bij de N210 is op enkele wegvakken, lichte rafeling, vetslaan en lichte spoorvorming van de SMA-deklaag geconstateerd. Om de oorzaak te vinden van de problemen is een boorkernonderzoek uitgevoerd. Op de locaties waar vetslaan en spoorvorming bij de N210 is geconstateerd, hebben de monsters te veel fijn materiaal, te weinig holle ruimte en een te hoog bitumengehalte. De combinatie van een te hoog bitumengehalte en te veel fijn materiaal veroorzaakt een overvulde mastiek (minder holle ruimte). Dit veroorzaakt het vetslaan van de SMA op dit wegvak. Het gehalte platte stukken in de boorkernen bleef binnen de eisen, op 1 kern na.









In het onderzoek "Spoorvormingsweerstand van SMA onderzocht met triaxiaal en wielspoorproeven" is een relatie gelegd tussen de vullingsratio steenskelet (VRS) en spoorvorming. Bij de N210 is spoorvorming en vetslaan opgetreden. In dit afstudeeronderzoek is een relatie gelegd tussen vetslaan en spoorvorming. Op de locaties waar vetslaan en spoorvorming bij de N210 is geconstateerd, hebben de monsters te veel fijn materiaal, te weinig holle ruimte en een te hoog bitumengehalte. Als hierbij wordt opgeteld dat de toepassing van slechts scherpe zandsoorten meer verdichtingsenergie vraagt, wordt de kans op een inhomogeen mengsel vrij groot en kan dit bijdragen aan het vetslaan van het mengsel. Dit bevestigt dat overvulde SMA mengsels spoorvormingsgevoeliger zijn en dat een relatie bestaat tussen (vroegtijdige) spoorvorming en vetslaan. In deze specifieke situatie ontstaat vetslaan en spoorvorming door dezelfde oorzaken.