Terugvinden lukt niet altijd - VBW-Asfalt

Terugvinden
lukt niet altijd
Eén van de sterke kanten van de
kwaliteitsborging van asfalt is dat het
mengsel na verwerking weer in de oorspronkelijke
grondstoffen is te splitsen.
De methode is simpel: oplossen en
verwijderen van bitumen waarna de
minerale fractie overblijft. De minerale
delen kunnen worden gezeefd en het
bitumen is na verdamping van het
oplosmiddel beschikbaar voor onderzoek
op hoeveelheid en kwaliteit.
In de Standaard RAW Bepalingen is de
methode opgenomen via de soxhletextractie
(proef 65.1) en de decanteercentrifugemethode
met de extractie-automaat
(proef 65.2). Proef 65.1, directe methode,
is bepalend ten opzichte van proef 65.2,
verschilmethode.
Deze methoden voldeden jarenlang bij
het laboratoriumonderzoek en de
afwikkeling van contracten.
Jeroen Besamusca; Kuwait Petroleum
Evert de Jong; VBW-Asfalt
Paul Landa; Asfaltkenniscentrum B.V.
Twijfels
Met de opkomst van gemodificeerde
bitumen ontstonden er twijfels aan de
waarden die volgens de vertrouwde
proeven werden verkregen. Werd al het
bitumen wel teruggevonden? Deze
twijfels waren zo groot dat Benelux
Bitume en VBW-Asfalt besloten tot een
onderzoek naar de terugwinbaarheid
van gemodificeerde bitumen. Het
onderzoek bestond uit het zorgvuldig
samenstellen van een aantal asfaltmonsters
zodat er geen twijfel kon bestaan
over de aard en hoeveelheid materiaal
waarmee het asfalt is vervaardigd.
Vervolgens is met verschillende methoden
het bitumen weer uit het mengsel
verwijderd. Daarna zijn de uitkomsten
vergeleken en is een uitspraak mogelijk
over de juistheid van het proefresultaat
mogelijk. Uit de resultaten volgt dat er
Soxhletextractie (proef 65.1) Extractie-automaat; decanteercentrifuge methode
(proef 65.2)
op z’n minst vragen gesteld moeten
worden bij de gangbare methoden van
onderzoek over de geschiktheid om
(gemodificeerd) bitumen terug te vinden.
Aandachtspunten
De basissamenstelling van asfalt is relatief
eenvoudig: een mineraal mengsel
bijeengehouden door bitumen. Er zijn
echter vele verschillen mogelijk door
variaties van de steensoorten, vulstoffen
en additieven. Ook kan er verschil
bestaan tussen laboratoriumvervaardigde
mengsels, mengsels direct na productie
of mengsels die al enige tijd in de weg
liggen. Daarbij is de indringing van
bitumen in het mineraal mogelijk een
factor op de hoeveelheid teruggewonnen
bitumen. Daarnaast kan de aard van de
(polymeer) modificatie (EVA, SBS lineair
en SBS radiaal) een factor zijn.
25 | Asfalt nr. 2, december 2008
Onderzoek
Het onderzoek omvatte de volgende
varianten:
Vier polymeertypen:
• EVA als PmB en granulaat
• SBS als lineair en radiaal
Zes mengsels:
• SMA 0/5 (SMA-NL 5) met radiale SBS
• DAB 0/16 (AC 16 Surf) met EVA
(granulaat)
• OAB 0/16 type 2 (AC 16 Bind) met
EVA (PmB)
• STAB 0/22 (AC 22 Base) met PR
(RAP)
• STAB 0/22 (AC 22 Base) zonder PR
• ZOAB 0/16 (PA 16) met lineaire SBS
Bij de asfaltinstallatie van Rasenberg
Wegenbouw B.V. zijn deze mengsels in
het laboratorium vervaardigd (stap 1) en
- met exact dezelfde grondstoffen – in

26 | Asfalt nr. 2, december 2008
Stap 1 - Laboratorium gemengd
Stap 2 - Molengemengd
Stap 3 - 6 weken oud
Stap 4 - 26 weken oud

de asfaltinstallatie geproduceerd
(stap 2). Bij de productie zijn de grondstoffen
zorgvuldig bemonsterd en
vervolgens gekarakteriseerd. Van het
materiaal uit de productie zijn platen
gemaakt waaruit na zes weken (stap 3)
en na 26 weken (stap 4) boorkernen
zijn genomen.
Alle monsters zijn in viervoud
onderzocht volgens:
• Snelle extractie;
• soxhletextractie;
• thermische analyse.
De thermische analyse is een proef
waarbij het bindmiddel verbrand. Het
gewichtsverschil van het monster voor
en na de proef geeft het bindmiddelgehalte
weer. Na afloop is er geen onderzoek
meer mogelijk op de kwaliteit van
het bitumen.
Resultaten
Van alle monsters was de samenstelling
van de grondstoffen exact bekend. Dus
ook de exacte hoeveelheid gemodificeerde
bitumen. Deze zijn te vergelijken met
de analyseresultaten die in de bijgevoegde
figuren zijn gepresenteerd. Daarbij staat
op de linker as het verschil in procenten
van de teruggevonden hoeveelheid
gemodificeerde bitumen ten opzichte
van de daadwerkelijke samenstelling.
Oven voor thermische analyse
Betrouwbaarheid
Gezien het grote aantal mengselvarianten
kan worden gesteld dat het onderzoek
voldoende representatief is om uitspraken
over de terugwinbaarheid van gemodificeerde
bitumen te doen.
Conclusies
Uit de resultaten valt op te maken dat:
• Niet alle gemodificeerde bitumen
wordt teruggevonden.
• Dat dit tekort varieert per mengsel in
de ouderdom van de monsters.
• Er geen constante per mengsel, tijd of
analyse valt op te maken.
• De afwijkingen te groot zijn om te
negeren.
De wijze van afrekening als opgenomen
in de Standaard RAW Bepalingen voor
‘gewone’ penetratiebitumen is niet te
gebruiken voor asfaltmengsels met
gemodificeerde bitumen.
Gevolgen
De hoeveelheid van de afwijkingen kan
oplopen tot meer dan één procent.
Daarmee schiet het mengsel buiten de
toleranties en dat kan grote financiële
effecten hebben op de contractafwikkeling.
Correctie bij de samenstelling
biedt geen oplossing gezien de grilligheid
van de analyse resultaten.
27 | Asfalt nr. 2, december 2008
Hoe verder
Gemodificeerde bitumen leveren
onmiskenbaar een bijdrage aan de
kwaliteit van diverse asfaltverhardingen.
De toepassing mag niet door
onbetrouwbare analyseresultaten worden
tegengehouden. Dit houdt in dat gekeken
moet worden naar andere benaderingen.
Daarbij kan gedacht worden aan de
volgende richtingen:
Ontwikkelen nieuwe betrouwbare proef:
Hiervoor is veel tijd en inspanning
nodig waarbij de kans op resultaat niet
valt in te schatten.
Dichttimmeren systeem van kwaliteitsborging:
Als vervolg op de FPC (Factory
Production Control) zou de dosering
van gemodificeerde bitumen kunnen
worden opgenomen in het systeem van
(externe) kwaliteitsborging. Als dit pad
wordt ingeslagen barst de discussie van
het achteraf controleren van de
samenstelling vroeg of laat in volle
omvang los.
Alleen toetsing op eigenschappen
mengsels: Deze richting is bij de
invoering van CE-markering al ingeslagen.
De afnemer is alleen geïnteresseerd in
de prestatie van het eindproduct. Niet
hoe het is samengesteld. Ook hier geldt
de opmerking dat dit dan voor alle
asfaltmengsels opgaat.
Mogelijk zijn er ook nog andere richtingen
mogelijk. De afspraken over het te
hanteren systeem moeten in eerste
instantie door de contractpartners worden
gemaakt. Gezien de aard van de
materie is het verstandig ook de leveranciers
te betrekken.