Nummer 2 Herfst 2010
Asfalt biedt duurzamere oplossingen
KLIMAATVERANDERINGEN OPVANGEN
WEGDEKBEHOUD
HET JUISTE PRODUCT OP HET JUISTE MOMENT
Emissiebeperking wordt realiteit
Roep om producten van topkwaliteit voor grotere duurzaamheid
Jean-Claude Roffé prijst bitumenemulsies aan
Inhoud en Redactioneel
I
“Onze inzet sluit naadloos aan bij de maatschappelijke eisen”
n heel Europa zien nationale overheden zich gedwongen terughoudend te kijken naar wat ze wel en wat niet kunnen financieren terwijl van hen op hetzelfde moment wordt verwacht dat ze de landelijke industrie aanmoedigen om oplossingen met een lage koolstofdioxide-uitstoot te ontwikkelen om de klimaatverandering op te vangen. Deze twee activiteiten lijken op het eerste gezicht onverenigbaar: enerzijds in budgetten te moeten snijden en aan de andere kant in ontwikkeling investeren. Ook kan de indruk ontstaan dat de wegenonderhoudssector in Europa op beide punten bijzonder kwetsbaar is: geacht worden meer voor minder te doen en tegelijk de CO2-voetafdruk te moeten verminderen. In feite kan de sector de toekomst met een zeker vertrouwen tegemoet zien, niet op de laatste plaats door de al bereikte technische vooruitgang. Hiertoe behoort vooral de voortgang die geboekt is met bitumenemulsies waarvan de toepassing naadloos aansluit bij de nu groeiende aandacht voor economische en ecologische omstandigheden. Dit najaar vindt het World Congress on Emulsions plaats, dat (ondermeer) wordt ondersteund door de IBEF, de International Bitumen Emulsion Federation. De voorzitter van de
Redactioneel 2 Ondanks de nationale begrotingstekorten in heel Europa, kan de wegenonderhoudssector de toekomst met vertrouwen tegemoet zien, niet op de laatste plaats door de technische ontwikkelingen. Nieuws 3 Actueel nieuws uit de bitumensector en de asfaltindustrie.
IBEF, in de persoon van Jean-Claude Roffé, schrijft in dit magazine: ‘Bitumenemulsies zijn de juiste producten op het juiste moment op de juiste plaats’. Waarom zegt hij dit? Bitumenemulsies zijn ideaal voor het economisch herstellen van verhardingslagen en ook ideaal voor milieuvriendelijke asfalttypen. Lees op pagina 12 het hele artikel. Behalve de uitspraken van de heer Roffé ademt dit hele nummer van Performance een duidelijk gevoel van verantwoordelijkheid voor het milieu. Zo zijn er artikelen over welke subsidies de verschillende Europese lidstaten verstrekken om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen evenals over de toepassing van een aantal technologische ontwikkelingen waarnaar ik hierboven verwijs waaronder bij lage temperatuur verwerkbare asfalttypen. Redenen genoeg voor een positief gevoel over de Europese asfaltsector. Onze inzet tot nu toe sluit nauw aan bij de eisen van de maatschappij waarin we leven, vandaag en in de toekomst. William Hunter Business Development Director Nynas Bitumen
Nynas Gids 8-9 Surface-dressing ofwel oppervlaktebehandeling is een aantrekkelijke optie voor de beheerders van autosnelwegen om in tijden van budgetbeperking het wegdek op peil te houden. De Gids bekijkt de voordelen van oppervlaktebehandeling. In Beeld Gebracht 10-11 Drie projecten in drie verschillende landen waarbij lagetemperatuurasfalttypen betrokken zijn.
Hoofdartikel 4-5 Een resumé van CO2-uitstootverlagende initiatieven waaronder het Franse SEVE, een softwaretool dat echte ecologische vergelijkingen van verschillende technische voorstellen mogelijk maakt.
Gastauteur 12-13 Bitumenemulsies zijn de juiste producten op het juiste moment, zegt IBEF voorzitter Jean-Claude Roffé.
Europees Nieuws 6-7 Projecten over heel Europa die een voorbeeld zijn voor innovatie, technische vooruitgang, goede wegenaanleg en -onderhoud en gunstige prijs/kwaliteitverhouding.
Technisch Document 14-15 ‘Ontwikkeling van een groen duurzaam asfalt voor de Schotse wegenmarkt’ – samenvatting van het document dat tijdens het World Congress on Emulsions wordt gepresenteerd.
Performance Magazine is een publicatie van Nynas, een gespecialiseerde oliemaatschappij. Ga voor meer informatie naar www.nynas.com Projectmanagement: Rozenn Trebossen,
[email protected] Eindredactie: Siobhan McKelvey,
[email protected] Redactie: Barrett, Byrd Associates Vormgeving en productie: Route 2 Market Voor meer informatie over een of meer artikelen kunt u contact opnemen met Siobhan McKelvey.
2 Performance Nummer 2/2010
Performance is milieuvriendelijk. Dit magazine is gedrukt op papier dat materiaal bevat afkomstig van verantwoord beheerde bossen die door de Forest Stewardship Council (FSC) zijn gecertificeerd.
Nieuws
Op naar Lyon, oktober 2010 Het Cité Centre de Congrès van Lyon is in oktober 2010 de plaats van handeling voor drie in feite concurrerende evenementen die voor de wegenbouwsector van groot belang zijn. Bovenaan de lijst staat het vijfde Wereldcongres over emulsies dat emulsieonderzoekers, -bereiders en -producenten uit de academische wereld en de industrie samen brengt. Dit wordt gedurende drie dagen van 12 tot 14 oktober gehouden. Onmiddellijk hieraan voorafgaand vindt op 11 oktober de ‘World of Emulsions’, de IBEF (International Bitumen Emulsions Federation) conferentie voor bitumenemulsieprofessionals plaats. Twee dagen later op 13 oktober wordt het zevende World Congress of ISSA, de International Slurry Surfacing Association, gehouden. Tijdens het 5th World Congress on Emulsions zal Nynas het technische document ‘Development of a green sustainable asphalt for the Scottish roads market’ (zie pagina 14 van dit nummer) presenteren. Uiteraard geeft Nynas tijdens dit congres acte de présence: stand nummer C5 – C8. Iedereen is welkom. www.cme-emulsion.com
Project zoekt naar een altijd open weg Wegen op een zodanige manier aanleggen en onderhouden zonder ze ooit te moeten sluiten, is het onderwerp van een drie jaar durend project onder de titel Forever Open Road. Onder leiding van het Forum of European National Highway Research Laboratories (FEHRL) en met ondersteuning van het in het Verenigd Koninkrijk gevestigde TRL (Transport Research Laboratory) wil het project
het beste van de vandaag beschikbare technologiën combineren met de meest effectieve van wat we in de toekomst kunnen verwachten. De intentie is wegen te produceren die aanpasbaar, geautomatiseerd en tegen klimaatsveranderingen bestand zijn om het even of het nu om autosnelwegen, landwegen of wegen in steden betreft en ongeacht regio en land.
Getalenteerd ingenieur in topfunctie benoemd De Fransman Bruno Vuillier is met ingang van 1 januari 2011 tot Directeur Verkoop van Bitumen Continental Nynas benoemd. Als afgestudeerd ingenieur van de Ecole Nationale Supérieure des Arts et Metiers (ENSAM) deed Bruno de eerste zes jaar van zijn loopbaan bij Eurovia praktijkervaring in de wegenbouw op. Vervolgens ging hij in 1996 als verkoper werken bij de bitumendivisie van Nynas waar hij vervolgens als verkoopmanager werd benoemd, voordat hij in 2004 als General Manager de bitumentak van Nynas in China op poten zette. In 2007 werd hij wegens zijn benoeming tot General Manager van de speciale naftenische oliëndivisie van Nynas naar Dubai in Midden-Oosten overgeplaatst. Na bijna zeven jaar op verre posten keert Bruno nu naar Europa terug. “De Europese markt is veranderd; er is nu veel meer aandacht voor milieu, gezondheid en veiligheid en bij lagere temperaturen verwerkbare producten,” zegt hij. “We zullen ons volledig inzetten
om te bereiken dat we voortdurend met de juiste oplossingen aan de eisen van onze klanten blijven voldoen waardoor we in het voordeel van alle partijen extra waarde genereren.”
Performance Nummer 2/2010 3
Hoofdartikel
Roep om low-carbon technologie steeds sterker In heel Europa worden initiatieven ontplooid om de emissies die de aanleg van wegen en het onderhoud meebrengt te verlagen.
I
n heel Europa wordt de druk opgevoerd om activiteiten te remmen die de klimaatverandering in de hand werken en waarbij de Europese Unie doelen vaststelt om het energieverbruik en emissies te verminderen en het gebruik van hernieuwbare energie te bevorderen. Industriële sectoren van de afzonderlijke Europese staten worden door middel van wetgeving en andere vormen van motivatie gestimuleerd hun ecologische voetafdruk te minimaliseren - en de wegenbouw vormt hierop geen uitzondering. In Frankrijk bijvoorbeeld hebben de landelijke wegenassociaties naar aanleiding van een door de overheid aangestuurd nationaal initiatief (Grenelle Environnement) een vrijwillige overeenkomst ondertekend waarbij zij zich verplichten klimaatverandering tegen te gaan en de biodiversiteit en de natuurlijke omgeving te ontzien. Dit verplicht hen in het bijzonder tot het bevorderen van “De vergelijking van milieuoplossingen door de instelling van een ‘Eco-comparateur’, gedeeld door de bedrijven en gelegaliseerd door ADEME, het Milieu- en Energiebureau, gebaseerd op het energieverbruik, de uitstoot van broeikasgassen (BKG) en het behoud van natuurlijke hulpbronnen Tot nu toe werden inschrijvingen van aannemers die milieuvriendelijke varianten boden in verschillende
4 Performance Nummer 2/2010
vormen ingediend die elk waren gebaseerd op de eigen software van elke onderneming. Nu hebben de leden van de Franse federatie van wegenbouwers (USIRF) een ecologisch-vergelijkend software-instrument (de Eco-comparateur) met de naam SEVE (Système d’Evaluation des Variantes Environnementales) ontwikkeld dat is ontworpen voor gebruik door de industrie als geheel. Elk bedrijf kan SEVE voor aanbestedingen gebruiken om de impact van de ecologisch-technische alternatieven met de oorspronkelijke specificaties te vergelijken. Dit betekent dat nu echte vergelijkingen tussen alternatieve oplossingen kunnen worden gemaakt en dit leidt onherroepelijk tot het bevorderen van milieuvriendelijke innovatie. De productie en het leggen van asfalt krijgen veel aandacht in het Verenigd Koninkrijk waar de Britse Carbon Trust het potentieel van de asfaltsector heeft onderkend voor het verminderen van de bijdrage aan klimaatverandering. De productie van asfalt is opgenomen als een van de drie productiesectoren in het ‘Industrial Energy Efficiency Accelerator (IEEA)’schema van de Trust dat de inspanningen van de industrie ondersteunt om de uitstoot te verminderen Verlaging van de temperatuur van asfaltproductie is op grote schaal erkend als een haalbare manier voor het bereiken van grote energiebesparingen en beperking van de uitstoot van broeikasgassen, maar ondersteuning is nodig om voor bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt een markt op te bouwen. Om dit doel door middel van het IEEA initiatief te bereiken investeert de Carbon Trust in samenwerkingsprojecten met de particuliere sector om de technologie te ontwikkelen en aan de praktijk te toetsen. Nynas participeert samen met de asfaltleverancier Tarmac en adviseur Atkins in een IEEA project dat halfwarm en koud asfalt zal demonstreren met het oog op het verkrijgen van de goedkeuring van de Britse Highways Agency voor het gebruik van deze materialen op het Engelse wegennet. Het verkrijgen van deze goedkeuring zal naar verwachting leiden tot grootschalige invoering van bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt in het Verenigd Koninkrijk Elders is bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt met schuimbitumentechnologie in proefprojecten
Hoofdartikel
“De Zweedse verkeersautoriteit oefent momenteel op het gebruik van deze materialen geen druk uit om de wegenbouwindustrie de tijd te geven met toepassingen te komen,” aldus de heer Fahlstrom. “Maar als er geen voortgang wordt geboekt, zal de druk ongetwijfeld worden opgevoerd,” laat hij weten. Vergelijking van de totale uitstoot van broeikasgassen (ton CO2 EQ) Oorspronkelijke oplossing
Milieuvriendelijk economisch alternatief
Materialen Transport naar asfaltcentrale Transport naar de werf Toepassing
Productie
Factoren waarmee SEVE rekening heeft gehouden Transport en leggen
Asfaltcentrale
Distributie Productie
Energie grondstofwinning
Nuttige levensduur
Hergebruik bij einde levensduur
Productie van aggregaten en bindmiddel
Niet meegerekend:
Bron: USIRF
toegepast en het heeft bijvoorbeeld in Nederland in een samenwerkingsprogramma waarin Nynas, vier wegenbouwaannemers en het Innovatie Testcentrum van Rijkswaterstaat deelnemen – sinds 2003 bewezen ruim aan de eisen te voldoen. De ondersteuning voor bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt in Nederland in het algemeen heeft geleid tot een nieuwe contractwetgeving. Dit gaf de stoot tot een systeem van aanbestedingen voor wegenaanleg dat inschrijvingen waardeert op verschillende aspecten van milieu-impact. België volgt deze ontwikkelingen op de voet met een speciale werkgroep van de Vlaamse Wegenadministratie die is opgericht voor ‘carbon friendly tendering’ (CO2vriendelijke aanbesteding). België is ook een land waar bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt wordt ontwikkeld door middel van een onderzoeksproject dat door Nynas en het Belgische Onderzoekcentrum voor de Wegenbouw wordt uitgevoerd. Volgens Nynas Product Support Manager voor het Europese continent vasteland Derk Goos, zal de aandacht zich vervolgens op Polen richten om de waarde van de schuimbitumenaanpak voor bij lage temperatuur verwerkbaar asfalt aan te tonen. “Andere nationale instanties en overheden houden deze ontwikkelingen scherp in het oog en zullen naar verwachting op een vergelijkbare manier volgen”, aldus de heer Goos. “In Duitsland bijvoorbeeld zijn politici in overleg over “low-carbon” technologie voor de wegenbouw en zullen ze zich naar verwachting binnenkort tot de particuliere sector wenden om oplossingen aan te dragen.” Dezelfde ontwikkeling is zichtbaar in de Nordische landen waar Zweden in elk geval een wettelijk raamwerk heeft voorbereid dat in de pas loopt met de wetgeving in de Europese Unie. De Nynas productmanager voor de Scandinavische regio, Sven Fahlstrom, meldt dat “De Zweedse verkeersautoriteit een complex van plannen heeft ingediend voor verlaging van de CO2-uitstoot, inclusief een verlaging ervan bij de transportinfrastructuur”. “Voor de vermindering van door wegenaanleg veroorzaakte uitstoot zijn er veel dingen die gedaan kunnen worden en de particuliere sector is momenteel erg actief. Zo werkt Skanska aan alternatieve “lowcarbon” methoden”. Een tweede aannemer, NCC Roads, heeft een veelzijdig inzetbaar warm mengsel onder de naam Groen Asfalt ontwikkeld en een derde onderneming voert in samenwerking met het SBUF, een ontwikkelingsfonds van de Zweedse (wegen) bouwindustrie, een vergelijkbaar project uit.
Performance Nummer 2/2010 5
Europees Nieuws
Nynas in Europa Performance doorkruist Europa en rapporteert over uiteenlopend nieuws, producten en oplossingen in de branche. Zweden Toegepast product: Nynas Endura F1 Naam project: E4 (Helsingborg) Aannemer toplaag: NCC Roads Periode: Mei 2010
Verenigd Koninkrijk Schotland Toegepast product: Nypave PX 50 Naam project: Inchbonny Bridge Aannemer toplaag: SBc Contracts Asfaltproducent: Cemex Periode: April 2010
Polen Toegepast product: Nypave FX 25 (steenfundering) en Nypol 86 (toplaag) Naam project: Zeromskiegostraat (Poznan) Aannemer toplaag: Aprivia S.A Periode: November 2009
Zwitserland Toegepast product: Nynas 15/25 Naam project: N03/56 Zürich-Wollishofen Aannemer toplaag: ARGE WIN, Kibag-Vago / Walo Bertschinger AG / Keller-Frei AG Asfaltproducent: BAB Birmensdorf Periode: April-Juli 2010
Spanje Toegepast product: Nybit E 40/50 Naam project: Parkeerplaats – stad Basauri Aannemer toplaag: Sadekoza Asfaltproducent: Balgorza - SNA Periode: Februari 2009
Sommige hier vermelde Nynas producten en oplossingen zijn niet in alle regio’s leverbaar.
6 Performance Nummer 2/2010
Europees Nieuws
Finland Toegepast product: Nyflow Fv 600 Naam project: Kouvola, Zuidoost Finland Aannemer toplaag: Destia Periode: November 2008
Ga voor een volledige beschrijving van de projecten naar www.nynas.com/bitumen; zie onder Publicaties
Performance Nummer 2/2010 7
Nynas Gids
Integriteit van de verhardingslaag door oppervlaktebehandeling behouden
Inleiding Verduurzaming van de asfaltverhardingslaag via tijdige toepassing van oppervlaktebehandelingen is een bijzonder aantrekkelijke optie voor snelwegbeheerders die hun bedrijfsmiddelen op de meest kostenefficiënte manier willen onderhouden. Europa is een periode van budgettaire terughoudendheid ingegaan en ook een strengere oplegging van de koolstofhuishouding om klimaatverandering te compenseren. Dit artikel onderzoekt hoe oppervlaktebehandeling zelfs bij ongunstige weersomstandigheden kan helpen de integriteit van de asfaltverhardingslaag in stand te houden op een manier die betrekkelijk goedkoop is en nauwelijks van invloed op het milieu.
Veranderende inzichten Wegen worden, gezien de sociale en economische voordelen die ze bieden, steeds meer beschouwd als behorend tot de belangrijkste rijkdommen van een land en dat ze als zodanig het beheer verdienen waardoor hun waarde behouden blijft. ‘Behoud van het wegdek’
8 Performance Nummer 2/2010
is bezig een universele formule te worden. Iedereen begrijpt dat de handhaving van de integriteit van een wegdek tijdige en adequate interventie vereist. In Europa zijn verschillende voorgeschreven behandelingen en schema’s in zwang maar door de veranderende financiële prioriteiten en afgeroomde budgetten komen alle snelwegbeheerders onder steeds hogere druk te staan. Milieuoverwegingen en koolstofarme opties worden steeds meer meegenomen in de keuze van de wijze van onderhoud (zie hoofdartikel, pagina 4) Of er nu een verband is met klimaatverandering of niet, verschillende regio’s kunnen soms extreme weersomstandigheden te verduren krijgen. Zonder tijdig onderhoud kunnen door extreem weer veroorzaakte hoeveelheden (regen)water, sneeuw en ijs de slijtage van het wegdek ruim vóór afloop van de verwachte levensduur versnellen.
Integriteit van het wegdek Het oppervlak van een rijbaan biedt de belangrijkste raakvlakfuncties tussen de eindgebruiker, de eigenschappen van de weg en de integriteit van het wegdek. Tijdens de levensduur van het wegdek is het dit oppervlak dat aan de zwaarste omstandigheden wordt onderworpen – veroorzaakt door rollend verkeer, het weer en spanningen. Verhardingslagen winnen aan sterkte en stijfheid naarmate ze ouder worden. Hierdoor ontstaat een grotere weerstand tegen de cumulatieve effecten van grotere verkeersintensiteit en zwaardere wegbelasting. In een bepaald stadium echter is de optimale conditie van het oppervlak van het wegdek inclusief de slipweerstand voorbij en ligt het wegdek zelf bloot voor ernstige beschadiging als deze toestand onopgemerkt voortduurt. Als de integriteit van de deklaag eenmaal doorbroken is, heeft de beschadiging de neiging zich in versneld tempo uit te breiden, De penetratie van water in en door het wegdek heen gevolgd door vorst en de gevolgen van opvriezen vormen de belangrijkste oorzaak. De afgelopen winter was in heel Europa uitgesproken koud. Als gevolg daarvan kregen veel wegen met veel meer beschadigingen van de deklaag
Nynas Gids
te kampen, hoofdzakelijk kuilen en loslaten van wegdekverbindingen. Door plaatselijk opvullen en andere reparatietechnieken wordt op korte termijn erger voorkomen maar deze maatregelen worden in het algemeen als tijdelijke oplossingen beschouwd. Tijdig ingrijpen in de vorm van oppervlakafdichting met oppervlaktebehandeling had dit type reparaties zeer waarschijnlijk kunnen voorkomen.
Oppervlaktebehandeling als optie Oppervlaktebehandeling is een tijdgebonden, betrekkelijk goedkope onderhoudsoptie die over de hele wereld wordt gebruikt. Het proces vereist lage niveaus van natuurlijke hulpbronnen, is snel uit te voeren met minimale hinder voor de weggebruikers en genereert relatief weinig uitstoot. Het is fundamenteel een koud proces dat weinig warmte vereist. Essentieel is dat het de oude deklaag afdicht en het binnendringen van water in het wegdek beperkt. Oppervlaktebehandeling levert geen structurele bijdrage aan het behandelde wegdek zelf maar het beschermt de structuur van verhardingslaag zodanig dat de levensduur ervan met liefst tien jaar en meer wordt verlengd. Dit is te danken aan nieuwe bindmiddelfilm die tijdens de oppervlaktebehandeling aan de deklaag wordt toegevoegd. Wegverhardingen staan jarenlang bloot aan verkeer, weersomstandigheden en (regelmatig) herstel van opgebroken water-, gas- en elektriciteitsleidingen. Door de schurende werking van autobanden en rondzwervend vuil slijt de oorspronkelijke bindmiddelfilm van de bovenste deklaag. In combinatie met de verouderende werking van ultraviolet licht en het onophoudelijk nat worden en weer opdrogen door regen en (natte) sneeuw eisen de jaren hun tol. Door het tijdig aanbrengen van een nieuwe bindmiddelfilm kan het oppervlak weer worden afgedicht en het begin van het kritische belastingsniveau worden vertraagd dat – zoals hiervoor aangegeven – anders vroegtijdige gebreken ten gevolge van vriezen en dooien kan veroorzaken. Bindmiddelkeuze is belangrijk Voor eenvoudige procedures van oppervlaktebehandeling (zie kader) kan meestal met bitumen van standaardkwaliteit worden volstaan terwijl voor de oppervlaktebehandeling van druk bereden wegen (in toenemende mate in bepaalde Europese landen) de voorkeur naar polymeergemodificeerde bindmiddelen uitgaat. Het Nynas Performance programma biedt een ruime keuze aan bindmiddelen in de series Extra en Premium zodat ongeacht het eisenpakket altijd het meeste geschikte bitumen beschikbaar is (zie overzicht). Vaak wordt gezegd dat voorkomen beter is dan genezen. Een recent veelzeggend bewijs uit Noord-Europa – dat de laatste winter ernstig door uitzonderlijk koud en nat weer werd getroffen – toont aan dat versleten oppervlakken die door middel van goedkope behandelingstechnieken zoals “surface dressing” (oppervlaktebehandeling) routinematig werden onderhouden, veel minder te lijden hadden van het ontstaan van kuilen en het loslaten van verbindingen.
Conclusie Oppervlaktebehandeling is een betrekkelijk milieuvriendelijke en hoogst effectieve manier voor de instandhouding van de integriteit van het wegdek. Deze komt vooral in aanmerking in tijden van budgetbeperking en toenemende zorg over klimaatverandering. Oppervlaktebehandeling is een geschikte en betrekkelijk goedkope manier voor het aanzienlijk verlengen van de levensduur van het wegdek. Prestatiecategorieën Emulsietoepassing
Extra
Premium
Oppervlaktebehandeling
Nynas Fleximuls Nymuls SD
Nynas Duramuls Nynas Enduramuls
Opslagstabiliteit
★★★
★★★
Viscositeit
★★★
★★★
Scherpe ontmenging
★★★
★★★
Verlaagde temperatuurgevoeligheid
★★
★★★
Hoge bindmiddelcohesie voor minder los steengruis
★★
★★★
Kleef- en bindlagen
Nymuls BC
Nynas Enduramuls
Opslagstabiliteit
★★★
★★★
Viscositeit
★★★
★★★
Scherpe ontmenging
★★★
★★★
Verlaagde temperatuurgevoeligheid
★★
★★★
Hoge bindmiddelcohesie voor grotere hechtsterkte
★★
★★★
Niet pick-up
★
★★★
Niet alle hier vermelde producten zijn op alle markten leverbaar
Hoogwaardig Het oppervlaktebehandelingproces is buitengewoon waardevol als primaire onderhoudsmethode voor oudere rijbanen vooral rekening houdend met de verbeterde samenstelling van oppervlaktebehandelingsmiddelen, materialen en outillage van de laatste jaren. Verschillende gradaties van oppervlaktebehandeling kunnen worden toegepast. Enkele oppervlaktebehandeling, “racked in” en dubbele oppervlaktebehandeling. De standaardversie is enkele oppervlaktebehandeling. Deze bestaat uit het opsproeien van het emulsiebindmiddel gevolgd door het aanbrengen van een laag uniform aggregaat van bijvoorbeeld 6 of 10 mm. “Racked in” bestaat uit een bindmiddel plus twee lagen aggregaat, de eerste van 10 of 14 mm, plus een tweede laag van 6 mm split om de gaten tussen het grotere aggregaat op te vullen. Tweemaal afwerken houdt het volgende in: een laag bindmiddel met daarop 10mm of 14mm aggregaat; gevolgd door een tweede laag bindmiddel en daarop weer een laag aggregaat van kleinere afmetingen. Dubbele oppervlaktebehandeling is verhoudingsgewijs duur en wordt meestal alleen toegepast op zwaar belaste locaties zoals hellingen en scherpe bochten.
Performance Nummer 2/2010 9
In Beeld Gebracht
Milieu profiteert van lagetemperatuurasfalt Warme, halfwarme en koude asfaltmengsels helpen CO2-uitstoot verlagen en arbeidsomstandigheden verbeteren.
D
rie nieuwe materialen voor de wegenbouw met veel respect voor het milieu winnen in heel Europa aan populariteit. Een koud asfaltmengsel met de naam Tayset scoort hoog in Schotland, een warm deklaagmengsel, Green Asphalt genoemd, blijkt in Zweden erg populair en een halfwarm materiaal – LTAsfalt – profiteert van de nieuwe milieuwetgeving die onlangs in Nederland is ingevoerd. Deze drie materialen zijn ontwikkeld om aan dezelfde normen te voldoen als de traditionele hete asfaltmengsels. De nieuwe producten worden echter bij aanzienlijk lagere temperaturen gemengd en gelegd. Dit helpt niet alleen het energieverbruik en de kosten ervan te verlagen maar het vermindert ook de hoeveelheid kooldioxide die in de atmosfeer vrijkomt.
10 Performance Nummer 2/2010
Tayset Tayset wordt geproduceerd door een instantie van de Schotse lokale overheid met de naam Tayside Contracts en maakt gebruik van hergebruikt afgeschaafd wegdekmateriaal en het Nynas bindmiddel Nymuls CP. Het wordt beschreven als een ‘koud mengsel’, omdat het wordt geproduceerd bij minder dan 50 °C. Tayset werd ontwikkeld door een samenwerkingsverband voor kennisoverdracht van Tayside Contracts, Nynas en Dundee University en werd voor het eerst gebruikt op een bouwproject voor een parkeerplaats in Stirling in 2008. Het is sindsdien gespecificeerd als een basislaag bij de reconstructie van de rijksweg A90. Plaatsvervangend directeur Richard Cranney van Tayside Contract zegt: “Tayset bestaat voor 80% uit
In Beeld Gebracht
teruggewonnen afgeschaafd asfaltmateriaal en gebruikt heel weinig nieuw materiaal. Koude mengsels worden traditioneel ter plekke hergebruikt maar hun prestaties blijven achter bij de verwachtingen.” “Wij hebben besloten dat we een hoog gespecificeerd materiaal wilden produceren als volwaardige vervanging van hete mengsels. Wij schaven het wegdek af en brengen het verkregen materiaal terug naar onze coating-installatie waar wij gebruik maken van speciaal ontwikkelde apparatuur om het asfalt met bitumenbindmiddel te mengen.” Nymuls CP bevat een emulsie die het mogelijk maakt het bindmiddel bij omgevingstemperatuur te mengen met aggregaat en secundair asfalt. De heer Cranney laat verder weten dat het Tayset materiaal in dezelfde tijd kan worden gelegd als een heet mengsel en bovendien tot vier weken houdbaar is. “Bij het gebruik van Tayset zijn er vrijwel geen verliezen,” voegt de heer Cranney toe. “Normaal moet je alles weggooien als je met 10 ton heet asfaltmengsel blijft zitten. Maar met Tayset kun je het elders opnieuw gebruiken.”
Groen asfalt In Zweden is een ander bouwmateriaal voor autowegen in trek dat kan bogen op goede milieureferenties; “Groen Asfalt” is een warm mengsel dat door de wegenbouwaannemer NCC Roads wordt geproduceerd. Nynas levert een type bitumen dat geschikt is voor schuimvorming en gemengd wordt met aggregaat bij temperaturen die tussen 30 en 50 °C lager zijn dan die van een conventioneel heet mengsel. Het product bewaart de lage viscositeit die noodzakelijk is om een goed adhesieniveau tussen bindmiddel en steen te bereiken. Aangenomen wordt dat vermindering van de mengtemperatuur van een product met 30 °C een energiebesparing van 20% oplevert. Tevens wordt hierdoor bereikt dat de CO2-uitstoot met ongeveer 30% daalt, het stikstofoxidenniveau met 70% en dat het zwaveldioxide 35% lager is. In de loop van de laatste twee seizoenen waarin het mogelijk is asfalt te leggen zijn in Zweden bijna 50.000 ton Groen Asfalt op autosnelwegen en tweebaans regionale wegen gelegd. Nils Ulmgren, directeur Ontwikkeling bij NCC Roads, zegt: “Vooral in NoordZweden hebben wij het laatste jaar een groeiende belangstelling voor dit materiaal geconstateerd. Groen Asfalt is een zeer veelzijdig product dat als fundering, bindmiddel en deklaag kan worden gebruikt.” De heer Ulmgren voegt hieraan toe dat Groen Asfalt dezelfde kwaliteiten heeft als gewone hete
asfaltmengsels, hoewel het bij een lagere temperatuur wordt geproduceerd. Groen Asfalt kan op dezelfde manier worden toegepast als conventionele hete mengsels en met gebruikmaking van dezelfde asfaltcentrale. Dit maakt de opgave om klanten te overtuigen het product te specificeren wel iets makkelijker.
LT-Asfalt (ook bekend als LT-Asphalt) In Nederland krijgt een halfwarm mengsel met de naam LT-Asfalt steeds meer erkenning als een nuttig materiaal voor gebruik in de wegenbouw en onderhoudstoepassingen. Het product wordt met behulp van het Nynas Nyfoam bindmiddel bij ongeveer 90 °C gemengd in een normale asfaltcentrale voor hete mengsels. De schuimende werking van het bindmiddel verlaagt de viscositeit van het bitumen waardoor het aggregaat gelijkmatig bij de lagere temperatuur wordt bedekt. Derk Goos van Nynas Bitumen Technische Ondersteuning in Brussel zegt: “LT-Asfalt bereikt dezelfde hoge kwaliteitsnorm als conventioneel warm materiaal maar gebruikt tussen 40 en 50% minder brandstof produceert dus minder CO2 omdat het bij temperaturen onder 100 °C wordt geproduceerd. Daardoor ontstaan tijdens het leggen ook veel minder dampen.” LT-Asfalt is sinds vijf jaar in Europa leverbaar maar wordt tot nu toe nog niet op een dergelijke grote schaal gespecificeerd als zijn supporters hadden gehoopt. “Deze situatie begint echter snel te veranderen,” voegt de heer Goos hieraan toe. “De nieuwe wetgeving die in Nederland in 2010 van kracht is geworden houdt in dat aanbestedingen voor wegenbouwcontracten moeten worden getoetst op het aspect hoe ‘groen’ ze zijn. Dit betekent dat het goedkoopste materiaal niet altijd meer automatisch wordt gekozen,” stelt hij. “Dit is een nuttige ontwikkeling omdat het de aandacht wegleidt van de laagste kosten.” Onder auspiciën van het Nederlandse Ministerie van Verkeer en Waterstaat is LT-Asfalt recent op een stuk snelweg gelegd dat zich tot over de Belgische grens uitstrekt. Een zelfde experiment zal ook namens de Poolse overheid worden uitgevoerd. Voorgestelde temperatuurclassificatie (EAPA, 2009) ‘Heet asfalt’: 120 -190 °C ‘Warm asfalt’: 100 - 140 °C ‘Halfwarm asfalt’ of ‘Semi-warm asfalt’: 70 - 100 °C ‘Koud asfalt’: onverwarmd
Performance Nummer 2/2010 11
Gastauteur
Spannende tijden voor bitumenemulsies
Jean-Claude Roffé: De houding tegenover wegenbouwmaterialen is de laatste jaren veranderd – ten goede
“De verkopen van emulsies voor behoud van het wegdek gaan omhoog”
I
n de periode tussen het dit jaar te houden World Congress on Emulsions (12-14 oktober) en het laatste daarmee vergelijkbare evenement van vier jaar geleden is er veel gebeurd, waarbij vooral twee factoren van grote invloed zijn op wegen en de keuze van materialen voor de wegenbouw. Het meest recente is de invloed van de internationale financiële crisis op de wegenbouw, het vergroten van de nadruk op behoud in plaats van vernieuwing van het wegdek en ten tweede - maar zeker niet minder belangrijk – een veel grotere aanvaarding door de wetgevende instanties en de industrie van de
12 Performance Nummer 2/2010
noodzaak voor vermindering van het energiegebruik en de uitstoot als bijdrage tot minimalisering van de klimaatverandering. De wereld ziet er vandaag anders uit dan in 2006. Degenen onder ons die betrokken zijn bij de wereld van bitumenemulsies kunnen de uitdagingen zien van de aanpassingen die voortdurend plaatsvinden, en ook hoe aan deze uitdagingen door middel van ons eigen specialisme kan worden voldaan. We kunnen gerust zeggen dat de voorlichting die we geven over de voordelen van emulsies in de loop van jaren in
Gastauteur
feite niet veranderd is. Maar de omstandigheden zijn veranderd, waardoor onze uitspraken en argumenten aan geloofwaardigheid en kracht hebben gewonnen. De ontwikkeling van bitumenemulsietechnologie is ingegeven door de noodzaak om aan de technische eisen van het behoud van het wegdek te voldoen, een gebied van toenemend belang. Jarenlang hebben we gesproken over de aanleg van wegen maar er overheersen nu doelstellingen van groter belang, vooral in de ontwikkelde wereld. Niet alleen beschikken we al over uitgebreide wegennetwerken maar - zoals ik hierboven aangeef – zijn de financiële middelen voor de grootschalige bouw van infrastructuur niet langer beschikbaar. De nadruk verschuift van de verwerving van nieuwe activa naar bescherming van de bestaande. Dit geldt in hoge mate voor het behoud van verhardingslagen. Het wegennet van een land vertegenwoordigt een enorm kapitaal, waarschijnlijk het grootste kapitaal dat een land bezit. Het is heel onverstandig om dat actief te laten devalueren omdat men niet over passende systemen beschikt voor de bescherming en het behoud van wegverhardingen. De Wereldbank, om een voorbeeld te noemen, waardeert dit, en voor die contracten die nog worden toegewezen voor nieuwe infrastructuur in de ontwikkelingslanden probeert zij te investeren in langetermijnvoorzieningen waardoor het behoud kan doorgaan. Ik durf te stellen dat de verkopen van bitumenemulsies specifiek voor het behoud van verhardingslagen in de nabije toekomst waarschijnlijk zullen stijgen. Bezorgdheid over het milieu, de andere factor die sinds het laatste wereldcongres over emulsies, is veranderd en heeft ook invloed op een breder begrip voor bitumenemulsietechnologie. Het publieke bewustzijn over wat een succesvolle aanpak is, is gegroeid; regelingen zoals REACH beginnen te werken en de CO2-huishouding speelt bij opdrachtgevers in de publieke en de privésector een steeds grotere rol evenals bij de adviseurs en de aannemers die voor hen werken. Daarom wil ik nog eens wijzen op de voordelen voor het milieu die bitumenemulsies met zich meebrengen. Dankzij bitumenemulsies kan warm en koud asfalt bij een groot aantal oplossingen voor wegverharding worden gebruikt. Dit betekent een veel lager energiegebruik voor de verwarming van aggregaten en een veel lagere uitstoot van gassen. Het ter plekke hergebruiken van koud asfalt is de beste manier van correct hergebruik omdat hierdoor transport wordt voorkomen en optimaal gebruik wordt gemaakt van bestaand materiaal. Het gebruik van nieuw materiaal wordt daardoor tot een minimum teruggebracht
evenals de afvoer van afgeschaafde asfaltlagen naar stortplaatsen. Daarbij moet ook de flexibiliteit in het gebruik worden opgeteld: door het gebruik van koud asfalt wordt het legseizoen verlengd. Bovendien zijn de aan hitte en dampen verbonden gevaren voor de gezondheid en veiligheid volledig afwezig. Bitumenemulsies zijn grotendeels de oplossing voor behoud van het wegdek. De technologie is beproefd; en resulteert vaak in oplossingen die minder kostbaar zijn dan die welke met andere technieken worden bereikt. Zo kan ik doorgaan over de voordelen van koud asfalt maar ik wil het ook hebben over warme mengsels die betrekkelijk kort geleden zijn ontwikkeld en die hun eigen grote voordelen hebben. Mijn Amerikaanse vrienden bij de NAPA (de Amerikaanse National Asphalt Pavement Association) kwamen met de volgende vraag: ‘Hoe maak je een warm asfalt? Doe je dat door een heet asfaltmengsel af te koelen of door een koud mengsel te verwarmen?’ Ik heb toen de volgende manier voorgesteld: gebruik een bitumenemulsie, verwarm de aggregaten en voilà! Een milieuvriendelijke, goed verwerkbare asfalt met een goede initiële stijfheid en duurzaamheid. Eén dag voordat het World Congress on Emulsions in Lyon begint, wordt (11 oktober, zelfde locatie) de World of Emulsion gehouden, een conventie van emulsietechnici, -producenten en –gebruikers die hier van gedachten zullen wisselen over hun belangrijkste zorgen en verwachtingen voor de toekomst. Als we de veranderingen sinds 2006 op een rij zetten, komen we volgens mij tot de volgende slotsom: ‘Bitumenemulsies zijn de juiste producten op het juiste moment op de juiste plaats’.
Biografie van Jean-Claude Roffé Jean-Claude Roffé is een van Frankrijks meest ervaren snelwegingenieurs. Na een carrière in de wegenbouw sinds 1968, is hij momenteel de belangrijkste adviseur van de Colas Groep. Zijn functies zijn velerlei: zo was hij ondermeer voorzitter van de IBEF (de International Bitumen Emulsion Federation), voorzitter van de SFERB (de Franse vereniging van emulsieproducenten), directielid van de Franse wegenfederatie USIRF en lid van de ERF (European Road Federation). Hij is de auteur van een groot aantal artikelen over wegenbouw en wegdekbehoud.
Performance Nummer 2/2010 13
Technisch Document
‘Ontwikkeling van een groen duurzaam asfalt voor de Schotse wegenmarkt’ Samenvatting van het document dat tijdens het World Congress on Emulsions, 12 - 14 oktober 2010, wordt gepresenteerd.
1. Inleiding De Schotse nationale overheidsinstantie Tayside Contracts wilde een duurzaam systeem voor wegverharding ontwikkelen. De belangrijkste beweegredenen waren de druk op het milieu en de daarmee samenhangende stijging van de kosten - in het bijzonder wegens de noodzaak van vermindering van de CO2-emissies en de belastingheffing over zowel steengroevenaggregaten en de transporten van materiaal naar stortplaatsen. De financiering werd verstrekt door de Scottish Enterprise Trust aan een samenwerkingsverband voor kennisoverdracht, bedoeld voor de bundeling van expertise uit het bedrijfsleven en de academische wereld. Het samenwerkingsverband bestond uit Tayside Contracts, de universiteit van Dundee en Nynas. Het doel was een koud asfalt op basis van hergebruikt materiaal te ontwikkelen met gebruikmaking van hergebruikt asfaltwegdekmateriaal (RAP) en een bitumenemulsie die geschikt zou zijn voor gebruik op het Schotse wegennet. Het onderzoeksproject kreeg de titel ‘Adding value to recycling of construction aggregates, by developing and implementing a cold mix bituminous recycling technology’ (Het toevoegen van waarde aan het hergebruik van bouwaggregaten door het ontwikkelen en implementeren van een koude bitumineuze terugwinningstechnologie voor koud asfalt). Het onderzoek duurde drie jaar.
2. Experimentele ontwikkeling Tijdens het ontwikkelingsproces concentreerde het onderzoek zich op drie gebieden: installatieontwikkeling, laboratoriumontwerp en optimalisatie van installatiemengsels. i) Een installatie voor heet asfalt werd aangewezen om aangepast te worden voor de productie van koud asfalt met behulp van RAP. Als knelpunten werden onderscheiden: a) Maximalisering van de toevoeging van koud RAP aan de mengapparatuur b) Verwerking van RAP basismateriaal op de werf c) Veilige en nauwkeurige toevoer van koud emulsiebindmiddel
14 Performance Nummer 2/2010
d) Vochtbeheersing e) Optimalisatie van de mengprocessen Nadat de installatie en de locatie nauwkeurig waren onderzocht, werd een werkplan voor het productieproces ontwikkeld. Hiervoor werd overheidsfinanciering verkregen. ii) De ontwikkeling van het mengsel in het laboratorium werd uitgevoerd door de Universiteit van Dundee, afdeling Weg- en Waterbouwkunde, met het advies en de hulp van Nynas (dat veel ervaring heeft met het werken met koud asfalt) en de asfalttestfaciliteit van dit bedrijf in Eastham, Verenigd Koninkrijk. Het ontwikkelingswerk was gericht op een structureel niveau voor toepassing als basis voor een verhardingslaag en/of natuurlijk bindmiddel. Her basismateriaal bestond hoofdzakelijk uit dicht basismacadam (DBM) of heet gerold asfalt (HRA). Het bleek nodig nieuw aggregaat toe te voegen om de dichtheid op te voeren en de hoeveelheid bindmiddel in het mengsel van de RAP te verlagen. Gezeefd RAP werd vermengd met nieuwe aggregaten van verschillende korrelgrootte. De materialen werden gedroogd. Pre-wet water werd toegevoegd tot een hoeveelheid van 0 - 6% en werd gemengd met een percentage van 3 tot 5% van een 60% bitumenemulsie die geproduceerd werd met behulp van een 40/60-grade bitumenbindmiddel. Een spiraalcompactor werd gebruikt en de kernen werden gedurende zes maanden bij 28 °C uitgehard. Kernmonsters werden met regelmatige tussenpozen getest waarbij het vochtverlies en de ontwikkeling van de stijfheid werden gecontroleerd. De hieruit verkregen gegevens wezen naar twee mogelijke kandidaten. iii) Na het bovenstaande richtte de aandacht zich op productie, waarbij nauwkeurige controlemaatregelen in acht werden genomen om de doelgradatie en de toe te voegen hoeveelheden additieven die het laboratoriumonderzoek had aangetoond te bereiken. Eveneens werd de uiterste opslagduur ven het gemengde materiaal onder de loep genomen en geoptimaliseerd. Ook het materiaalgedrag tijdens opslag werd
Technisch Document
3. Praktijkexperimenten Verscheidene weg- en voetpadexperimenten werden met een variabele graad van plaatselijke factoren ten aanzien van verkeersdichtheid en belasting uitgevoerd om de geschiktheid van het materiaal voor bepaalde toepassingen vast te stellen. Tijdens een aantal van deze experimenten werden productie- en locatiemonsters genomen voor laboratoriumproeven en een paar voorbeelden van deze praktijkexperimenten zijn hieronder vermeld. a) Collace steengroeve - juli 2006 Een weggedeelte dat omhoog voert naar de steengroeve bij Collace in Schotland werd gekozen als intern proeftraject om de prestaties op locatie van het nieuw ontwikkelde koude asfalt vast te stellen. Na 44 maanden en nadat het proeftraject bereden was met meer dan 1Mt aggregaat, vertoonde het over de hele lengte geen tekenen van vervorming. b) Rijbaan in een woonwijk – september 2007 Naarmate het vertrouwen in het materiaal groeide, werd het aangeboden als alternatief voor de reconstructie van een rijbaan door een woonwijk in Dundee. c) Parkeerremise en afrijstation voor autobussen mei 2008 Het materiaal werd door de gemeenteraad van Stirling goedgekeurd als basisonderlaag en werd toegepast in het gedeelte van de stelplaats waar een zeer scherpe draaicirkel voor bussen ligt. d) Rijksweg A90 – november 2008 Koud asfalt van Tayside Contracts waarin RAP is verwerkt werd officieel vrijgegeven met goedkeuring van de Schotse Minister voor Financiën en Duurzame groei. Als gevolg hiervan stemde Transport Schotland ermee in het koude asfalt bij wijze van proef op een gedeelte van het Schotse rijkswegennetwerk toe te passen. Door de aanleg van het proefgedeelte werd 43 ton CO2 ten opzichte van heet asfalt bespaard.
4. Resultaten Projectgegevens en resultaten van de uitgebreide tests op koud asfalt hebben aangetoond dat het materiaal geschikt voor gebruik op wegen van de categorie 2, 3 en 4 in Schotland, waar het type 4 voor smallere stedelijke en landwegen staat terwijl type 2 geschikt is voor regulier bus-en vrachtverkeer tot 10 msa.
Conclusie Het samenwerkingsproject heeft aangetoond dat materialen voor koude asfaltmengsels onder bepaalde voorwaarden kunnen worden beschouwd als alternatief voor heet asfalt en dat ze de industrie kunnen helpen bij het verminderen van de CO2-uitstoot.
Auteurs: Dennis Day Richard Cranney Moray Newlands Wayne Fortune
Nynas UK Tayside Contracts University of Dundee Tayside Contracts
(De volledige versie van dit rapport is beschikbaar op www.nynas.com/bitumen)
Stijfheid op locatie 300 Dynamische stijfheid Mpa
voortdurend gecontroleerd: laboratoriumproeven wezen op een houdbaarheid van 21 tot 28 dagen.
250 200 150 100 50 0 Na 24 uur
Direct na leggen Tijdlijn AC20 dense bin 100/150
Koud asfalt
Genormaliseerde testresultaten voor koud asfalt van Tayside Contracts Maximale densiteit volgens BS EN 12697-5:2002
2,44 Mg/m3
Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM) bij 20 °C volgens BS EN 12697-26:2004
2500 – 3100 Mpa
Wieldruktest volgens BS 598-110:1998 spoorvorming
0,19mm bij 45 °C
Wieldruktest volgens BS 598-110:1998 spoordiepte
0,4mm bij 45 °C
Performance Nummer 2/2010 15
B00101010NL
Ga voor wereldwijde contactinformatie en het laatste nieuws naar www.nynas.com
1959: ”Rock’n’roll is dood.” 1991: ”Mobiele telefoons zijn niet voor iedereen.” 1996: “Het internet is een gril. Gaat wel weer over.” 2010: “Koude asfaltmengsels zijn alleen goed voor wegen met weinig verkeer.”
Geen enkel deel van deze publicatie mag worden gereproduceerd, in welke vorm dan ook, zonder de uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van Nynas. Degenen die bijdragen leveren worden gevraagd in deze publicatie hun eigen persoonlijke en professionele mening te geven en de hierin vervatte standpunten komen niet noodzakelijkerwijs overeen met die van Nynas, Barrett Byrd Associates en Route 2 Market Ltd.
