Sinds de invoering van CE-markering voor asfalt in 2008 vindt de specificatie van asfalteigenschappen en –kwaliteit plaats volgens de functionele benadering. In Nederland is deze keuze gemaakt om te anticiperen op de invoering van geïntegreerde contracten met functionele of oplossingsvrije specificaties vanaf 2004.
De CE-markering is een producent-eigen verklaring, die asfaltspecie ‘tot aan de poort’ van de asfaltcentrale betreft. De eigenschappen op de CE-markering zijn echter enkel te verifiëren na adequate verwerking van dat asfalt in de weg. De beoordeling van de kwaliteit van verwerkt asfalt geschiedt nog altijd op basis van parameters (zoals verdichting en samenstelling) die behoren bij de recept-gebaseerde oude empirische benadering en is niet meer van deze tijd. Mede door grootschalige toepassing van asfaltgranulaat, composietvulstoffen, gemodificeerde bindmiddelen en allerhande toeslagstoffen in asfalt heeft de huidige kwaliteitscontrole aan de hand van samenstelling en mate van verdichting nog maar weinig zeggingskracht over de functionele kwaliteit van verwerkt asfalt. Opdrachtgevers roeren zich dan ook steeds meer door het uiten van twijfels of het geleverde product wel de prestaties zal leveren die contractueel zijn overeengekomen.
Doelstelling
Het ontwikkelen en implementeren van een eenduidige systematiek voor de functionele verificatie van de kwaliteit van verwerkt asfalt.
Aanpak
Er is een viertal voorwaarden waaraan moet worden voldaan alvorens de systematiek in de beoogde vorm kan worden gebruikt voor de (contractuele) beoordeling van verwerkt asfalt.
1. Verificatie methodiek en standaardiseren proefvoorschriften en proefcondities
Voor het functioneel verifiëren van verwerkt asfalt moeten allereerst relevante eigenschappen en geschikte proeven worden geselecteerd. De volgende tabel toont een overzicht van mogelijke eigenschappen en proeven als vertrekpunt, waarbij de stijfheidsmodulus en vermoeiingsweerstand bijzondere aandacht vereisen.
Onderzoek functioneel specificeren en verifiëren van asfalt
| Eigenschap |
Functioneel specificeren |
Functioneel verifiëren |
| Proef |
Proef |
| Doelsamenstelling |
-- |
Extractie |
| Streefdichtheid |
Boven- en onderwater weging |
Boven- en onderwater weging |
| Watergevoeligheid |
Statische indirecte trekproef |
Statische indirecte trekproef |
| Vervormingsweerstand |
Triaxiaalproef |
Triaxiaalproef |
| Vermoeiingsweerstand |
4-punts buigproef |
CY-ITT |
| Stijfheidsmodulus |
4-punts buigproef |
CY-ITT |
| Bitumen-/Mastiekstijfheid |
-- |
DSR |
Naast de ontwikkeling c.q. het geschikt maken van de CY-ITT proef voor het meten van stijfheid en vermoeiing van asfalt voor het functioneel verifiëren moeten met name de CY-ITT en de triaxiaalproef grondig worden geëvalueerd en geverifieerd, teneinde de proefcondities, proefuitvoering, analyse- en rapportagemethode en apparatuur te uniformeren.
2. Herijken en vaststellen ontwerpveiligheden in relatie tot uitvoeringstoleranties
Voor de succesvolle invoering van functioneel verifiëren voor het beheersen van de kwaliteit van asfalt in contracten is het een noodzaak dat onderzoek plaatsvindt naar de te hanteren toleranties voor goed- en afkeur en dat in relatie tot de in het verhardingsontwerp gehanteerde veiligheden.
De vaststelling van de toe te passen toleranties op de gemeten asfalteigenschappen bij functioneel verifiëren staat in directe relatie tot de herijking van de veiligheden in het ontwerp. De veiligheden op de materiaaleigenschappen in het verhardingsontwerp vormen namelijk de basis voor de toe te passen toleranties in de uitvoeringspraktijk.
3. Ontwikkelen theoretisch voorspellingsmodel voor ondersteuning bedrijfscontrole
Op basis van de jarenlange ervaring met typeonderzoek van asfalt is bekend dat de eigenschappen van vers geproduceerd en verwerkt asfalt zich in de eerste weken nog sterk ontwikkelen (verbeteren). Voor functioneel verifiëren is het daarom van groot belang om aandacht te besteden aan het moment van uitvoeren van de proeven in vergelijking met het moment van beproeven van de proefstukken bij het typeonderzoek van het betreffende mengsel. Momenteel is het uitgangspunt dat de proeven voor functioneel verifiëren bij voorkeur in de periode tussen zes tot acht weken na verwerken van het asfalt worden uitgevoerd. Indien het voor de beoordeling van een werk wenselijk is dat er eerder inzicht is in de gerealiseerde kwaliteit, dan kan het gebruik van prognosemodellen voor een eerste beoordeling worden ingezet (zie Stap 1 in onderstaand figuur). Feit is dat deze prognosemodellen door middel van aanvullend onderzoek nog verder ontwikkeld en gevalideerd moeten worden.
Systematiek functioneel opleveren
4. Opzetten database lange termijn monitoring en validatie functioneel verifiëren
Voor de validatie van de rigoureuze veranderingen in de asfaltwegenbouwpraktijk sinds 2004 is een lange termijn monitoringprogramma noodzakelijk. In dit programma wordt onderzoek verricht naar de mate waarin ontwerpmethodieken en gerealiseerde verhardingseigenschappen binnen een acceptabele betrouwbaarheidsmarge daadwerkelijk leiden tot realisatie van de prestaties conform het verhardingsontwerp. De resultaten van dit monitoringprogramma vormen dan de basis voor verdere ontwikkeling en aanscherping van het theoretisch technisch kader voor asfaltverhardingen.
Fasering en planning
De aanpak van het project is uitgewerkt in de volgende fasering en planning:
| Fase |
Omschrijving |
Gereed |
| 0 |
Opstarten en organiseren projectgroep |
December 2018 |
| 1 |
Valideren methodiek functioneel verifiëren |
April 2019 |
| 2 |
Ontwikkelen en beschrijven proeven |
December 2020 |
| 3 |
Definiëren ontwerpveiligheden en uitvoeringstoleranties |
September 2020 |
| 4 |
Ontwikkelen theoretisch voorspellingsmodel |
December 2020 |
| 5 |
Rapportage en publicaties |
Augustus 2021 |
Projectresultaten
Dit project levert de volgende resultaten op:
- Proefbeschrijvingen en -condities laboratoriumproeven voor functioneel verifiëren;
- Analysemethodiek voor functioneel verifiëren asfalteigenschappen;
- Gevalideerde veiligheden voor spreiding in materiaaleigenschappen in OIA;
- Database resultaten typeonderzoek en proeven functioneel verifiëren;
- Richtlijn/publicatie Functioneel Verifiëren;
- Use cases/user stories voor opnemen methodiek in areaalinformatiesystemen (PIM);
- Contractspecificaties voor Functioneel Opleveren.
Begeleidende werkgroep
Het project wordt begeleid door:
- Berwich Sluer, Boskalis Nederland (berwich.sluer@boskalis.com)
- Harco Kersten, provincie Gelderland
- Marc Eijbersen, CROW
- Natascha Poeran, Boskalis Nederland
- Robbert Naus, Dura Vermeer
- Jeroen Buijs, NTP Infra
- Ric Vergeer, provincie Noord-Brabant
- Fedde Tolman, KIWA-KOAC
- Bert Thewessen, Sweco
- Jan Telman, Q-Consult
- Maarten Jacobs, BAM Infra Asfalt
- Mirella Villani, Rijkswaterstaat GPO
- Rudi Dekkers, KWS
- Chris Veenendaal, MineralsPlus
- Michel-Martijn Willemsen, Heijmans Infra
- Radjan Khedoe, Strukton Civiel
- Greet Leegwater, TNO
Lees hier een interview met Berwich Sluer over het project ‘Functioneel Opleveren’.