Platform over civiele techniek, ondergrondse infra, energie, bouwmaterieel & bouwmachines
Nederland heeft één van de dichtst vertakte wegennetten ter wereld, waarvan zo’n 130.000 kilometer verharde weg is, voornamelijk gemaakt van asfalt. Om te zorgen voor een duurzaam en veilig wegennet in Nederland, wordt er hard gewerkt aan oplossingen en verbeteringen van o.a. het asfalt, de levensduur ervan en het onderhoud eraan. Latexfalt en Ooms Producten vormen de koplopers in innovatieprocessen en het doen van onderzoek op het gebied van asfalt en bitumen. “Wij zien innovatie, duurzaamheid en samenwerken als dé weg naar succes voor onder andere de wegenbouw”, zegt Dr. Ir. Eyassu Hagos, senior R&D specialist bij Latexfalt.
Recentelijk heeft Latexfalt in samenwerking met Ooms Producten BV – Sealoflex onderzoek gedaan naar het gebruik van kleurloos bindmiddel in Warm Mix kleurasfalt. De aanloop ernaartoe en de belangrijkste conclusies uit dat onderzoek lees je hier.
In Nederland, en in toenemende mate ook in het buitenland, worden gekleurde verhardingen toegepast. Vaak is dat om de verkeersveiligheid te bevorderen door accenten op de weg aan te brengen, zoals de welbekende rood of geel gekleurde fietsstroken en bij kruispunten, verkeerspleinen en drempels. Het kan ook zijn dat gekleurde verhardingen worden toegepast vanuit esthetisch oogpunt, of om het welzijn van bewoners te verbeteren door hittestress in binnensteden te reduceren. Licht gekleurde wegdekken dragen bovendien bij aan CO2-reductie doordat minder verlichting nodig is.
De manier waarop de gekleurde verharding wordt gerealiseerd kan variëren; van het schilderen (verven) van het wegdek tot het toepassen van een epoxyhars coating of het gebruik van gekleurde steenslag in combinatie met synthetische pigmenteerbare (kleurloze) bindmiddelen. “Elke toepassing kent specifieke voor- en nadelen zowel op het gebied van kwaliteit als levensduur. Ook wat de kostprijs betreft zijn de diverse technieken duidelijk verschillend van elkaar”, zegt Hagos. Volgens hem is een bitumineuze oppervlakbehandeling met gekleurde steenslag het goedkoopste. “De weersomstandigheden tijdens het aanleggen van de weg bepalen echter in sterke mate de levensduur. Als het steenslag niet goed hecht met de emulsie, bij aanleg onder slechte weersomstandigheden bijvoorbeeld, dan is de levensduur zeer kort. Dat geldt ook voor een epoxyhars coating, die uitsluitend op een droge ondergrond kan worden aangebracht.” Hagos weet dat gekleurd asfalt, geproduceerd met standaard zwarte bitumen en veel kleurpigment, regelmatig wordt toegepast vanwege de lagere (initiële) kosten ten opzichte van asfalt met een kleurloos bindmiddel. “Een nadeel daarbij is echter dat de kleur veel donkerder is dan wat je met een kleurloos bindmiddel kunt bereiken. Bovendien lijkt de kwaliteit door de grote hoeveelheid pigment in zwarte bitumen af te nemen ten opzichte van standaard zwart asfalt.” Mogelijke oorzaak daarvan kan zijn dat het gebruikte pigment niet compatibel is met bepaalde type bitumen, volgens Hagos. “Dit kan zich zelfs al uiten direct na het asfalteren in de vorm van een bijna niet verdichtbaar ‘droog’ asfaltmengsel.”
Een gekleurde verharding met een (kwalitatief goed) kleurloos bindmiddel blijkt in de praktijk het beste resultaat op te leveren met een lange levensduur, volgens Ir. Kees Plug, specialist bij Ooms Producten. “Kleurloze bindmiddelen hebben het voordeel dat met relatief weinig pigment een heldere kleur kan worden verkregen. Dit in tegenstelling tot conventioneel zwarte bitumen waarmee met veel (poeder)pigment toch een donkere kleur wordt verkregen. In de markt is echter twijfel ontstaan over de kwaliteit en verwerkbaarheid van kleurloze bindmiddelen en of gekleurd asfalt met een kleurloos bindmiddel wel circulair en Arbo-technisch verantwoord is. Dit vanwege mogelijke emissie van dampen tijdens de productie en verwerking.” Het recente onderzoek dat Ooms Producten samen met Latexfalt heeft gedaan, laat zien dat deze twijfels ongegrond zijn en dat met een kleurloos bindmiddel verantwoord een kwalitatief hoogwaardig warm mix asfalt kan worden geproduceerd. In dit artikel zullen we ingaan op de specifieke aspecten van pigmenteerbare kleurloze bindmiddelen en hoe deze in de praktijk het beste kunnen worden toegepast, ook met betrekking tot Arbo-technische aspecten. Dit doen we aan de hand van een simulatieproef in het laboratorium. Ook zullen de circulaire aspecten van gekleurd asfalt worden besproken.
Maar laten we eerst eens kijken naar gekleurd asfalt in de praktijk. Omdat er weinig onderzoek is uitgevoerd naar de eigenschappen op laboratoriumschaal en gekleurd asfalt met een kleurloos bindmiddel niet CE-plichtig is, kan alleen op basis van visuele inspecties een indruk worden verkregen van de prestaties van gekleurd asfalt. “Hier zou meer onderzoek naar gedaan moeten worden”, vindt Plug. “Wij hebben, om de prestaties van gekleurde wegvlakken te beoordelen, in 2019 in de regio Koggenland/Beemster diverse locaties met rood asfalt bekeken. Hoewel de exacte aanlegdatum van de meeste locaties niet bekend is, mag aangenomen worden dat het asfalt er in de meeste gevallen langer dan 10 jaar ligt. Uit deze visuele inspecties is gebleken dat het schadebeeld op locaties waar een polymeer gemodificeerd kleurloos bindmiddel is toegepast, beperkt is.
Zeker ten opzichte van de goedkopere varianten”, zegt Plug. Hij concludeert dat de niet-gemodificeerde variant in het verleden vooral vaak is toegepast in situaties waar deze niet geschikt voor was. “Zoals bij verkeersdrempels, met vroegtijdige schade tot gevolg.”
Op basis van deze (summiere) visuele inspecties kan dus gesteld worden dat de beste kwaliteit gekleurd asfalt verkregen wordt door gekleurd asfalt met een gemodificeerd kleurloos bindmiddel toe te passen.
“Een synthetisch pigmenteerbaar bindmiddel heeft vergelijkbare eigenschappen als een conventioneel (polymeer gemodificeerd) bitumen”, zegt Plug en benadrukt dat het wel belangrijk is dat er een kwalitatief goed kleurloos bindmiddel wordt gebruikt. “De te verkrijgen asfaltkwaliteit is namelijk afhankelijk van het type toegepaste synthetisch pigmenteerbare kleurloze bindmiddel. Omdat er voor kleurloze bindmiddelen in Nederland geen normering bestaat, kan de kwaliteit nogal variëren. Er zijn dan ook helaas kleurloze bindmiddelen op de markt verkrijgbaar met matige prestaties die voor de verkeerde toepassing worden ingezet. Het kan daarom zijn dat een niet-gemodificeerd laagwaardig kleurloos bindmiddel slechter presteert dan een standaard zwart asfalt. Aan de andere kant blijkt dat een goede kwaliteit synthetisch pigmenteerbaar kleurloos bindmiddel minimaal aan de prestaties van een standaard polymeer gemodificeerd bitumen (PmB) kan voldoen, mits de asfalt meng- en verwerkingstemperatuur hier ook goed op zijn afgestemd. “De weerstand tegen vermoeiing en spoorvorming is zeer hoog, waardoor vroegtijdig falen op mechanische eigenschappen voor dit type bindmiddel dan ook niet te verwachten is”, zegt Plug. Hij erkent dat de stijfheid door de modificatie wel lager is, maar dat deze parameter voor een deklaag niet maatgevend is.
“Zoals gezegd is de meng- en verwerkingstemperatuur van het asfalt van groot belang voor het verwerkingsproces en de uiteindelijke kwaliteit van het asfalt. Het is dan ook belangrijk de door de leverancier aanbevolen temperaturen voor het specifieke type bindmiddel aan te houden”, zegt Plug. “Niet alleen is het pigment zelf gevoelig voor te hoge temperaturen waardoor het kan verkleuren, maar ook kan bij te hoge mengtemperaturen (180 °C) onnodige emissie van asfaltdampen ontstaan. Voor een veilige verwerking moeten deze emissies zo laag mogelijk zijn. Dankzij nieuwe ontwikkelingen is het mogelijk om gekleurd asfalt met synthetisch pigmenteerbaar kleurloze bindmiddelen bij een lage temperatuur (120-140 °C) Warm Mix Asfalt (WMA) te produceren met vergelijkbare emissiedampen als een standaard bitumen. Naast een besparing op gas zal ook de uitstoot van vluchtige bestanddelen tijdens de productie en verwerking aanzienlijk minder zijn.”
“Dat zeggen we niet alleen, dat willen we natuurlijk ook zorgvuldig onderbouwen”, vervolgt Plug. “Daarom hebben we in ons laboratorium een simulatieproef opgezet om de emissies tijdens het verhardingsproces te kwantificeren voor een roodgekleurd asfaltmengsel met een synthetisch pigmenteerbaar kleurloos bindmiddel.” Uit de metingen blijkt dat ook in een ‘worst-case’ scenario (meting in afgesloten ruimte) de grenswaarde als tijd-gewogen-gemiddelde (TGG) niet wordt overschreden. Uit de meting in de open ruimte (simulatie-emissie achter de asfaltspreidmachine) blijkt dat in dit geval de emissie in alle gevallen onder de detectiegrens ligt en daarmee ruim onder de grenswaarde als tijd-gewogen-gemiddelde (TGG). Te concluderen valt dus dat er Arbo-technisch geen probleem is om gekleurd asfalt als Warm Mix Asfalt te kunnen toepassen, omdat de uitstoot van emissies, dampen en aerosolen bij deze lagere temperaturen minimaal is en ruimschoots onder de grenswaarden zoals opgenomen in de Arbonormen blijft.
In onderstaande tabel is een deel van de metingen van het blootstellingsonderzoek samengevat. De volledige resultaten zijn opgenomen in het Tauw rapport.
Omdat asfalt in Nederland op grote schaal hergebruikt wordt in de vorm van partiele recycling (PR) in nieuw asfalt, is ook gekeken naar de circulaire aspecten van gekleurd asfalt. “Daarbij is gebleken dat gekleurd asfalt met een synthetisch pigmenteerbaar kleurloos bindmiddel in principe net zo circulair is als conventioneel asfalt. Vanwege de kleinere volumes van gekleurd asfalt is het wel een uitdaging om oud gekleurd asfalt te hergebruiken in nieuw gekleurd asfalt. En het verdient niet de voorkeur om het toe te passen in een standaard (zwarte) deklaag, vanwege de afwijkende kleur steenslag”, zegt Plug. “Laagwaardig hergebruik in standaard asfalt onderlagen is echter iets dat zonder veel inspanning of problemen kan worden gedaan. De verkregen kwaliteit van het nieuwe asfalt is tot op heden minimaal vergelijkbaar met de kwaliteit van standaard asfalt zonder PR-materiaal. Dat komt doordat een kleurloos bindmiddel volledig compatibel is met (verjongings)bitumen en tevens nog actieve polymeren bevat. Horizontale recycling van kleurasfalt-granulaat kan dus zeker een significante bijdrage leveren aan het realiseren van de doelstellingen van wegbeheerders om tot duurzamere asfaltmengsels te komen. Helaas wordt, vanwege logistieke redenen, kleurasfalt-granulaat bij de asfaltcentrale momenteel nog niet apart gehouden. Mocht dit in de toekomst wel het geval zijn dan zou op eenvoudige wijze ook een kleurasfalt kunnen worden geproduceerd met gerecycled asfalt.
Met de juiste selectie van materialen én wanneer de juiste productie- en verwerkingsvoorschriften worden toegepast, is het mogelijk om op een verantwoorde manier gekleurd asfalt te produceren met een levensduur die minimaal gelijk is aan standaard (zwart) asfalt. Het emissie-onderzoek van de verwerking van gekleurd asfalt met een synthetisch pigmenteerbaar kleurloos bindmiddel toont namelijk het volgende aan:
· Kleurloos bindmiddel is kwalitatief minimaal gelijkwaardig aan zwarte bitumen, en heeft een consistentere kwaliteit;
· Om een heldere kleur te krijgen is het toepassen van een synthetisch pigmenteerbaar kleurloos bindmiddel hierbij nodig;
· Kleurloos bindmiddel heeft een betere compatibiliteit met kleurpigmenten, het asfalt heeft daardoor een langere levensduur, die ook beter voorspelbaar is;
· De nieuwe generatie kleurloos bindmiddel (low temperature) kan moeiteloos geproduceerd en verwerkt worden bij temperaturen tussen de 120-140 °C (warm mix);
· De uitstoot van emissies, dampen en aerosolen bij deze lagere temperaturen is minimaal, en blijft ruimschoots onder de grenswaarden zoals opgenomen in de Arbonormen;
· Het past daarmee uitstekend binnen de ambitie van Bouwend Nederland om per 2025 te stoppen met de productie van wegenbouwasfalt op hoge temperaturen (hot mix);
· Kleurloos bindmiddel is volledig compatibel met standaard bitumen. Recycling van gekleurd asfalt is dan ook goed mogelijk. Voor horizontale recycling, waarmee optimaal hergebruik ontstaat, is het advies om kleurasfalt PR-materiaal apart op te slaan bij de asfaltbanken- en centrales.
Op grond van praktijkervaring is er dan ook geen enkele aanwijzing dat synthetisch pigmenteerbare kleurloze bindmiddelen minder verantwoord, duurzaam en circulair zouden zijn dan de momenteel voorhanden zijnde alternatieven.
Het volledige onderzoeksrapport van Latexfalt in samenwerking met Ooms Producten BV – Sealoflex is te lezen op de website van Ooms Producten.
Louwers Mediagroep
Schatbeurderlaan 6
6002 ED Weert
© 1987 - 2025 Louwersmediagroep.
