5.4.8.4 Concept 4.1c – verbeterde onverankerde bitumineuze voegovergang met rekspreidende inlage

Concept 4.1.c van de Meerkeuzematrix betreffen onverankerde bitumineuze voegovergangen met rekspreidende inlagen en gietasfalt randbalken. Van dit concept zijn twee producten bekend: de Prismojoint en de KLK Bituvoeg. Beide zijn getest in de prijsvraag SDV van RWS.

Prismo-Joint

Beschrijving

Dit is een bitumineuze voegovergang aangebracht in drie afzonderlijke lagen met een verbeterd bitumineus bindmiddel (gebaseerd op de Thorma-Joint) en een geogrid (Armapal G5/5) tussen de bovenste en de tussenlaag. Dit geogrid zou als een rekspreidende inlage werken en de boven de voeg ontstane spanningen over een groter oppervlak verdelen. Aan weerszijden bevinden zich gietasfalt overgangsbalken. De gietasfaltbalken:

a) geven steun aan de aangrenzende wegverharding, bijvoorbeeld het ZOAB;

b) zorgen dat water niet kan toestromen naar de voegmassa, ook tijdens het aanbrengen daarvan;

c) vormen een goed hechtvlak aan de voegmassa en het aangrenzende asfalt;

d) zorgen ervoor dat er geen of nagenoeg geen spoorvorming optreedt aan het aangrenzend wegdek, zodat het voegmassa minder zwaar wordt belast;

e) dat er geen vorstschade optreedt t.p.v. de aansluiting ZOAB/bitumineuze voegmassa.

De totale breedte (in de rijrichting) van de voegovergang is tweeënhalve meter. Een voordeel is dat de bitumineuze voegovergang relatief snel kan worden ingebouwd. Fabrikant: Ennis Flint.

Flexible Plug Expansion Joint (Prismo)
Flexible Plug Expansion Joint (Prismo)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prestaties

Levensduurverwachting; 

Bij rekproeven bij lage temperatuur (-10°C) zijn 10 cycli doorlopen. Daarbij is wel een afname te zien in de stijfheid, zie figuur 2.5b. Op basis van EEM-analyses, testen en praktijkproeven mag een levensduur verwacht worden van minimaal 10 jaar in autosnelwegen. Hoogfrequente vermoeiingsproeven zijn nog niet uitgevoerd. Hierover is nog geen informatie bekend. De Prismo Joint kan naar verwachting goed worden toegepast in voorspannen koker/plaatbruggen. Voor toepassing in kunstwerken met geprefabriceerde liggers dient eerst meer informatie beschikbaar te zijn over prestaties bij hoogfrequente voegbewegingen. In niet intensief bereden kunstwerken zoals over autosnelweg is de levensduurverwachting langer dan 10 jaar.

Dilatatiecapaciteit, waterdichting;

Dilatatiecapaciteit Δx = 20mm (+13/-7mm). Hoogfrequente voegbewegingen: Test is nog niet uitgevoerd. Verwacht mag worden dan deze voegovergang minimaal gelijkwaardig is aan de Thorma-Joint, met een hoogfrequente voegbeweging van 0,7 mm.

156

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Weerstand tegen verkeersbelasting,veiligheid en comfort

De mechanische weerstand tegen belasting vanuit verkeer en de spoorvormingsweerstand is ook bij hogere temperaturen aanzienlijk verbeterd t.o.v concept 4.1a. Uitrijden van bindmiddel komt niet of nauwelijks voor. De afname van de stroefheid is niet noemenswaardig anders zijn dan bij andere bitumineuze voegovergangen.

Spoorvorming in Silentjoint 4.1b bij LINTRACK-test (prijsvraag SDV)
Spoorvorming in Silentjoint 4.1b bij LINTRACK-test (prijsvraag SDV)

 

 

 

 

 

 

 

 

KLK Bituvoeg

 

Beschrijving

Bij dit concept zit de innovatie in vier onderdelen. Onderin de voegovergang komt een rubberen slab over de naad tussen kunstwerk en landhoofd. Het speciale asfaltmengsel wordt versterkt met een rubberen wapeningsmat. Aan de zijkanten komen sterke gietasfaltbalken, die zorgen voor nog eens een extra versterking en waterdichtheid. Doordat veel elementen van de voegovergang prefab worden gemaakt, zijn de condities en dus de kwaliteit goed beheersbaar, beter dan bij het in-situ aangebrachte voegmassa. De prefab-elementen zijn 460 mm x 20 mm x 1000 mm en bestaan uit gemodificeerd bitumen, steenslag en een rubberen wapening.
Dit type is ontwikkeld door gebroeders Van Kessel onder de naam “KLK bituvoeg”.

KLK-bituvoeg (Gebroeders Van Kessel)
KLK-bituvoeg (Gebroeders Van Kessel)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prestaties

Levensduurverwachting;

In de prijsvraag Stille Duurzame Voegovergamngen is de KLK bituvoeg uitgebreid beproefd. De resultaten van de prijsvraag proeven waren zodanig dat deze voegovergang nog niet kon worden opgenomen in de RTD 1007-1 Meerkeuzematrix (MKM) voegovergangen van april 2013. De KLK bituvoeg voldeed niet aan de eisen bij lage temperaturen (EMPA bewegingssimulator) en het praktijkgedrag in het proefvak. De oorzaak hiervan was de temperatuursafhankelijkheid van het toegepaste bindmiddel. Inmiddels heeft Van Kessel de KLK bituvoeg verder ontwikkeld door toepassing van een verbeterd bindmiddel, echter de verbeterde KLK bituvoeg is nog niet gevalideerd.

De resultaten van de nieuw uitgevoerde proeven conform de ETAG 032 dee 3 zijn grotendeels positief. Bij EMPA zijn succesvol 10 cycli doorlopen bij -10°C, zie fuguur 2.6b. Hieruit blijkt dat er nauwelijks sprake is van afname van de weerstand en dus geen sprake is van laagcyclische vermoeiing.
Alleen bij de hoogfrequente vermoeiingsproef bij -20°C en een maximale amplitude van 0,67mm zoals uitgevoerd bij de BAM te Berlijn blijkt de voegovergang te falen, zie figuur 2.6c. Hieruit moet vooralsnog een voorbehoud gemaakt te worden v.w.b de te verwachten ontwerplevensduur.

Dilatatiecapaciteit;

Uit de rektesten bij EMPA is nu een dilatatiecapaciteit van totaal 35 mm (+23/-12 mm) bij -10°C aangetoond, zie ook onderstaand figuur.

Rekproef bij EMPA
Rekproef bij EMPA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Weerstand tegen verkeersbelasting,veiligheid en comfort;

Op dit moment zijn van de verbeterde KLK bituvoeg nog geen gegevens bekend m.b.t de weerstand tegen spoorvorming.. Naar verwachting zal deze beter zijn dan bij de prijsvraag SDV.

Hoogfrequente vermoeiingproef bij BAM Berlijn.
Hoogfrequente vermoeiingproef bij BAM Berlijn.