2012 07 sw lichtreflectie asfalt door slim onderhoud
-
Upload
ton-kneepkens -
Category
Technology
-
view
328 -
download
0
Transcript of 2012 07 sw lichtreflectie asfalt door slim onderhoud
41
>> Nederlandse wegen, daar moet altijd iets
mee: ze moeten stiller zijn, duurzamer,
veiliger, sterker. Zo kwamen er de stillere
wegdekken, gemodificeerde deklagen. En zo is nu
de vraag naar betere lichtreflectie van wegen aan
de orde. En Nederlandse wegenbouwers spelen
daar goed op in. En dus worden er speciale
toeslagmaterialen, pigmenten, blanke bituma
toegepast en onderzocht om asfalt betere
reflecterende eigenschappen te geven. Maar
hier zijn vragen bij te stellen, of opmerkingen bij
te maken. Immers, wat te doen voor wegen die al
een tradi tionele asfaltdeklaag hebben en waar
nu betere lichtreflectie echt gewenst is? Of, is de
lichtreflecterende asfaltdeklaag wel duurzaam
met dure grondstoffen, en is de primaire kwaliteit
(sterkte) wel voldoende? Maar ook, waar is dan
lichtreflectie effectief, zinvol, echt nodig?
>>
Lichtreflecterend asfalt
ton kneepkens, Infra Quality Support
dirk Hetebrij, Light Surface Control
Door wegen meer licht te laten reflecteren, is er ’s nachts minder verlichting nodig om toch goed te kunnen zien. Dat is om tal van redenen gewenst. Hoe kan bij periodiek wegonderhoud een reflecterende laag worden aangebracht met minimaal gebruik van materiaal? Eerste verkenningen met het product EAB Reflection rond dit vraagstuk zijn zeer bemoedigend.
EAB Reflection
in de praktijk.
(fo
to: C
old
mix
BV
)
zelfde effect met minder materiaal en kosten
Stadswerk magazine 2012 #0742
VerbeteringenKan het anders, reflecterende eigenschappen
voor wegen? Asfaltdeklagen met reflectie-
eigenschappen bestaan, net zoals normale
deklagen, uit - soms ‘blanke’ - bitumen en uit
mineralen in de vorm van zand en grind met
reflectie- eigenschappen, en mogelijk uit pigment.
Deze grondstoffen zijn vaak kostbaar en duur.
Logisch, maar niet bepaald een lichtend voorbeeld
van effectieve of duurzame inzet van grondstoffen
die schaars zijn. Immers, deze deklaag wordt
warm geproduceerd en in een minimale laagdikte
van 35 tot 40 mm aan gebracht op de weg. Daar-
mee wordt al het reflecterende mineraal in deze
laag dat direct onder het wegoppervlak zit weg-
gestopt zonder ooit bij te dragen aan de reflec-
terende eigenschap, zonder functioneel te zijn.
Alleen het oppervlak zorgt immers voor reflectie.
In het verleden werd met regelmatig lichtere
(geel, beige) steenslag, vaak Nederlandse steen-
slag, toegepast in de oppervlakbehandeling
zodat het wegdek toch een wat meer lichtgevende
beleving gaf. Dit contrasteerde duidelijk met de
asfaltdeklaag die bij aanleg in de regel ‘zwart’ is:
steenslag is dan omhuld met een bitumenfilm die
slecht langzaam de steenkleur aan het oppervlak
doet boven komen. Daarom is gezocht naar
oplichtend mineraal om het wegdek initieel al
verhoogde reflectie-eigenschappen te geven.
Helemaal wit zal asfalt nooit worden omdat dit te
veel verblinding bij daglicht geeft. De voordelen
van beter reflecterende deklagen zijn duidelijk.
Er is minder energie nodig voor openbare ver-
lichting, meer zichtbaarheid, meer veiligheid,
maar ook minder spoorvorming omdat de weg
minder snel opwarmt bij warm weer, maar ook
differentiatie van wegvakken in dwarsprofiel.
Optische reflectie-eigenschappen De visuele waarneming van de weggebruiker
verzorgt voor grotendeels de informatie om zich
veilig en comfortabel over de weg te bewegen.
Verschillende soorten belichting spelen hier een
rol bij: de openbare verlichting, de koplamp-
verlichting en ook het natuurlijk licht (zowel bij
dag en nacht). Hoe lichter een oppervlak is, hoe
meer licht het reflecteert bij een zelfde belichting.
Licht – minder zwart - asfalt scoort dan beter dan
donker asfalt. Van belang is de lichttechnische
grootheid luminantie (eenheid cd·m-2): een maat
voor de waargenomen helderheid van een vlak
ten gevolge van gereflecteerd licht. Luminanties
in het gezichtsveld zijn van belang voor het
waarnemen van helderheidscontrasten waarvoor
het menselijk oog een hoge mate van gevoelig-
heid kent. In een donkere omgeving zijn deze
helderheidscontrasten van belang voor de
detectie of herkenning van voertuigen, personen,
verkeerstekens , obstructies en wegverloop.
De kracht van het menselijk oogVoor wegen met openbare verlichting is de
wegdekluminantie een kwaliteitscriterium in
de richtlijnen en vervult dan ook de functie van
omgevings- en achtergrondluminantie. De
reflecterende eigenschappen van asfalt zijn dan
ook van direct belang. Ook de gelijkmatigheden
van de luminantie in het perspectivische beeld
van de automobilist worden mede door de
reflectie-eigenschappen van het asfalt bepaald.
De gevoeligheid voor contrasten en het uitge-
breide helderheidsbereik van het menselijk oog
maken het mogelijk dat ’s nachts wegen met
reflecterend asfalt een verhoogd alignement-
wegverloop laten zien ten opzichte van de omge-
ving ten gevolge van hemel- en maanlicht. Denk in
dit verband aan voorbeelden als een witte grind-
weg in de nacht zonder openbare verlichting.
Emulsie Asfalt Beton (EAB)Als een wegbeheerder een meer reflecterend
wegdek wil, bijvoorbeeld in een woonwijk, of in
het buitengebied, of op wegvakken met veel
fietsverkeer, of waar bezuinigd moet worden op
de openbare verlichting, moet hij dan per se een
volledig reflecterende deklaag kiezen? Of zijn er
alternatieven? Een volledig nieuwe deklaag is
kostbaar. Veel wegen zijn gerealiseerd met tradi-
tionele constructies, zonder bewust reflecterende
deklaag, terwijl dit vanuit allerlei oogpunten in
Traditioneel EABColdmix EABReflection
Figuur 1
Figuur 1
Hoeveelheid reflecterende steenslag bij Emulsieasfaltbeton in vergelijking met reflecterend asfaltbeton.
43
deze tijd toch wenselijk kan zijn.
Coldmix BV heeft bedacht dat het bij regulier
periodiek onderhoud van de deklaag mogelijk
moet zijn om tevens maatregelen te nemen die
bijdragen aan betere reflectie. Want als een
wegdek aan verbetering toe is (stroefheid,
vlakheid), dan is het mooi meegenomen als dit
kan met relatief goedkope, effectieve en snelle
onderhoudstechnieken die ook nog in een
reflecterende variant zijn aan te brengen.
Emulsie Asfalt Beton (EAB) is zo’n techniek.
Coldmix EAB ReflectionColdmix heeft zo een alternatief ontwikkeld voor
reflecterend asfalt. En dat met een reductie van
zeker 80 tot 85 procent van het te gebruiken
reflecterende mineraal. Dat is net die hoeveelheid
die bij reflecterend asfalt nooit aan het daglicht of
nachtlicht wordt blootgesteld omdat het immers
‘dieper’ in de weg zit. Daardoor is er sprake van
grondstofbesparing en wordt reflectie betaalbaar
gemaakt. Na mengselonderzoeken op EAB, welke
mineralen en in welke mengverhouding, wel of
geen pigment, welke soort bitumenemulsie, en
het maken van proefvakken is gebleken dat emul-
sieasfaltbeton echt reflecterende eigenschappen
kan krijgen. In het voorjaar van 2012 zijn de eerste
proefvakken met succes aangelegd. En metingen
tonen aan dat het werkt.
Meetresultaten De waargenomen luminantie van een weg kan
worden gekwantificeerd door een aantal gedefi-
nieerde en te meten luminantie-coëfficiënten, dit
met behulp van gecertificeerde reflectometers
met verschillende geometrie en belichting.
Metingen van lichtreflectie zijn aan te duiden met:
- geometrie Qd coëfficiënt voor zichtbaarheid
bij diffuus hemellicht (zie figuur 2)
- geometrie Rl coëfficiënt voor de zichtbaarheid
bij koplampverlichting (retro-reflectie)
(zie figuur 3)
Als er openbare verlichting aanwezig is, dienen
daarnaast ook nog de gemiddelde luminantie-
coëfficiënt voor de lichtheid Qo en de spiegel-
factoren S te worden gemeten. Hoe hoger de
gemeten luminantie-coëfficiënten zijn bij een
wegdek, des te meer licht wordt gereflecteerd
in de gemeten geometrie en belichting. Deze
metingen zijn uitgevoerd op twee locaties met
EAB Reflection en op EAB standaard. Daaruit
blijkt dat de EAB Reflection significant betere
resultaten laat zien (zie tabel 1).
VeelbelovendDe resultaten van de reflectie-eigenschappen
van EAB Reflection zijn veelbelovend. Het is ook
mogelijk om bestaande wegvakken relatief snel
en eenvoudig meer reflectie te geven. Meer
onderzoek naar de betekenis van de verschillen
in de gemeten coëfficiënten voor zichtbaarheid
en veiligheid in de verkeersfunctie is aan te
bevelen. Er liggen op grond van deze resultaten
kansen om bij noodzakelijk onderhoud direct
verhoogde lichtreflectie te creëren. Dat is dan
voor wegen in het buitengebieden met en zonder
openbare verlichting. Maar ook om op wegen
het onderscheid te maken voor verschillende
stroomfuncties binnen het wegprofiel in de
bebouwde kom.
Het verdient aanbeveling om op grond van
deze meetresultaten te bezien hoe besparingen
bij (led) openbare verlichting leiden tot eenzelfde
lichtreflectie (of zelfs meer) met minder exploi-
tatiekosten in de openbare ver lichting. Blijkbaar
is met koude onderhouds technieken meer licht te
brengen in het streven naar meer duurzaamheid
en meer CO2-reductie. Zowel initieel door voor
deze techniek te kiezen en in de levensduur
doordat de weg langer meegaat en deze voor
licht minder energie vraagt. <<
Website
www.coldmix.nl
Figuur 2
Geometrie Qd coëfficiënt voor zichtbaarheid bij diffuus hemellicht. (bron: Zehntner GmbH)
Figuur 3
Geometrie Rl coëfficiënt voor de zichtbaarheid bij koplampverlichting (retro-reflectie). (bron: Zehntner GmbH)
Type asfalt Qo
Openbare verlichting
Qd
Hemellicht dag-nacht
Rl
Koplampverlichting
EAB* Reflection ca. 145 % ca. 140 % ca. 280 %
EAB* standaard 100% 100% 100%
asfalt standaard - DAB-SMA ca. 80-100 % ca. 100 % ca. 90-100 %
* EAB = emulsieasfaltbeton
Tabel 1
Resultaat metingen in procenten per gemeten coëfficiënt van EAB Reflection ten opzichte van EAB standaard asfalt en
standaard donker asfalt (DAB-SMA). EAB standaard is op 100 procent gesteld. Bron: Light Surface Control.