BitumenDe basis van asfalt

Tony De JongheEurobitume

Doel van de weg

• Belastingen spreiden

• Veilig en comfortabel

Kwaliteit →Duurzaam

• KWALITEIT ONTWERP

• KWALITEIT MATERIALEN

• KWALITEIT UITVOERING

• CONTROLE

Kwaliteit materialen

ASFALT =

Steenslag

+ Zand

+ Vulstof

+ Bitumen

Geschiedenis

• NL: eisen 1978

• Keuze bitumen door opdrachtgevers, meestal 80/100

• Eisen bitumen: NEN 3902

Eisen Penetratie Bitumen

• Penetratie• Ring en Kogel• Penetratieindex• Ductiliteit• Fraass• Oplosbaarheid• Vlampunt• Massaverlies

Eisen PMB

GEEN

Bitumen in weg- en waterbouw

Hylco Lubbers 1985

Penetratieindex (PI):

temperatuursgevoeligheid in lage temperatuurgebied (< 60°C)

Ongeveer 75 jaar geleden: Bitumen eerst toegepast in wegen: PI=0

Bitumen (vervolg)

Rond 1985:

PI< -2 : bij -20°C, bros, onvoldoende elastisch, krimpscheuren

-1 < PI < +1: lagere stijfheid, elastischer, hogere viscositeit, hogere verwerkingstemperatuur

PI > 2: niet toegepast, o.a. verwerkbaarheid

Bitumen (vervolg)

• In praktijk: PI ongeveer -0.5

• Let op bij PMB:PEN is niet constant en afhankelijk van temperatuur

• Beter: viscositeit/temperatuur relatie en stijfheidsmodulus

Voorbeeld

Plaatje met zelfde pen

Hechting

Binding aggregaat-bitumen afhankelijk van eigenschappen van beide delen.

Citaat:“hechting is een complexe zaak, die tot dusver alleen een kwantitatieve beschrijving heeft opgeleverd. Algemeen geaccepteerde testmethoden ter bepaling van de hechtkracht ontbreken nog steeds.”

Evolutie

• Verkeersbelasting• Klimaat• Voertuigen

Maar ook:Voorschriften in standaardbestekken

Aannemer wordt OndernemerPerformance (Europese commissie)

Vervolg evolutie

• Europese normen asfalt

• Later: Europese normen bitumen

• Prestatienormen

PRS1999: Luxemburg eerste workshop prestatiegerichte bitumenspecs

Performance Requirements for Pavement/Mix

Binder Properties

Resistance to permanent deformation

Rheological property at elevated service temperature

Resistance to surface cracking due to binder ageing

Ageing behaviour: short term and long term

Structural strength Rheological property: complex modulus

Resistance to low temperature cracking

Combination of rheological and failure properties

Resistance to fatigue cracking Failure property

Manufacturing and laying Viscosity vs temperature

Storage stability

Vandaag: eisen PEN bitumen

• Penetratie• Ring en Kogel• Kinematische viscositeit 135°C• Penetratieindex• Ductiliteit• Fraass• Oplosbaarheid• Vlampunt

Eisen (vervolg)

• Veroudering

resterende Penverhoging R&Kmassaverlies

Eisen PMB

• Penetratie

• Ring en Kogel

• Kracht-ductiliteit

• Veroudering- resterende pen- verhoging R&K- massa verandering

• Vlampunt

Is er iets veranderd?

• Sommige testen zijn verdwenen

• Een aantal andere testen zijn ingevoegd.

• Meer bruikbare informatie?

• Meer inzicht in prestatie?

Toekomst

• Overheid trekt zich steeds meer terug

• Prestatiebestekken

• Andere verantwoordelijkheden voor opdrachtnemer

• Prestatienormen (Performance related Specifications)

Gevolgen (1)

Link leverancier bitumen – asfaltproducent

nu: kortlopende contracten (prijsinkoop)

toekomst:Langlopende contractensamenwerking op grote projectengemeenschappelijk onderzoek

Gevolgen (2)

PRS

“voorspellende” normen:

eigenschappen bindmiddel voorspellen eigenschappen asfaltmengsel (?)

onderscheid tussen simpele en complexe bindmiddelen met simpele testen voor simpele bindmiddelen

Enkele bedenkingen

• Bindmiddel = bitumen + vulstof• Meer testen op deze mortel ipv op nieuw

bitumen• Meer testen op verouderd bitumen• Controleer kwaliteit bitumen met

eenvoudige testen• Bitumen is basis voor asfalt maar andere

delen niet vergeten, bitumen is maar een onderdeel in het volledige proces

Bedenkingen (vervolg)

• Let op voor prestatienormen

• Meer testen op eindproduct