ONDERGRONDS

SMA DESA

De asfaltdeklaag in de tunnelbuizen is een – in vaktermen – SMA DESA mengsel. De afkorting SMA staat voor steenmastiekasfalt, een asfaltsoort met een hoog gehalte aan gebroken materiaal, oftewel steentjes. In combinatie met zand, vulstof en bitumen (een vloeistof met stroperige, bindende eigenschappen) worden holle ruimtes tussen de steentjes opgevuld, zodat één uniforme massa ontstaat. Steenmastiekasfalt (SMA) wordt veelvuldig toegepast en staat bekend om zijn duurzaamheid. Het SMA DESA mengsel is een verbeterde versie en dubbel versterkt. Het mengsel is het resultaat van een vraag die de gemeente Utrecht voorlegde aan het bureau IBU Stadsingenieurs. Ingenieur Hendro Subroto optimaliseerde de samenstelling van het steenmastiekasfalt door zorgvuldig te kijken naar samenstelling én productieproces. Het SMA DESA mengsel is goed voor een levensduur van vijftien jaar. Het Maastricht tunnelasfalt is een nog verder verbeterde versie hiervan. De levensduur is daar dan ook naar: twintig jaar.

CO2 voetafdruk

“We streven voortdurend naar een lagere CO2 voetafdruk”, vertelt Wilfred. Ook in dat opzicht kwam SMA DESA goed uit de bus, want tijdens het productieproces in de asfaltcentrale ligt de temperatuur voor de fabricage tussen 130 en 160 graden. Ter vergelijking: voor de meeste asfaltmengsels is een temperatuur tussen 190 en 200 graden gangbaar. De lagere productietemperaturen dragen dan ook fors bij aan het streven van Rijkswaterstaat om de CO2 voetafdruk te verlagen. Maar dat geldt óók voor de lange levensduur en het minimale onderhoud dat straks nodig is aan het tunnelwegdek.

Flexibel wegdek

In de afgelopen weken hebben de wegenbouwers niet stilgezeten in de A2-tunnelbuizen. Na het aanbrengen van de laatste asfaltlagen hebben ze het nieuwe asfalt zorgvuldig schoongemaakt. Daarna hebben ze moot voor moot zogenaamde ‘dilatatievoegen’ in het asfalt gezaagd, die vervolgens gevuld zijn met een kunststof mengsel. Zo is een flexibele asfaltlaag gegarandeerd, met voldoende ruimte om te krimpen of uit te zetten, al naar gelang de buitentemperatuur.

TUNNELASFALT 2.0

Geplaatst op 13 juni 2016

Het asfalt in de tunnelbuizen zit er alweer sinds een paar weken in. Toch is het de moeite waard om nog eens in te zoomen op het tunnelasfalt. Het asfalt in de verkeersbuizen van de A2-tunnel is namelijk een verbeterde versie van een bestaand mengsel, dat vaak wordt toegepast op kruispunten en op- en afritten. Asfalt 2.0 dus, met een levensduur van maar liefst twintig jaar.

Maastrichtse mix

Het asfalt in de tunnelbuizen bestaat uit verschillende lagen, net als het asfalt op (snel)wegen. En net als bij (snel)wegen is elke asfaltlaag maatwerk. Dat geldt met name voor de bovenste laag: de deklaag. De uitgekiende samenstelling garandeert een levensduur van maar liefst twintig jaar. De Maastrichtse asfaltmix is een verbeterde versie van zogenaamd SMA DESA asfalt. Materiaaltechnoloog Wilfred Nijssen van Rijkswaterstaat streeft ernaar om met de Maastrichtse mix een nieuwe standaard voor asfalt in tunnelbuizen neer te zetten.

Goedkoop = duurkoop

Wilfred Nijssen  is meer dan twee jaar lang intensief betrokken geweest bij de samenstelling van de asfaltdeklaag in de Maastrichtse tunnelbuizen. Dat deed hij niet alleen, maar samen met RWS-collega’s én bouwer Avenue2. Een robuust wegdek is erg belangrijk voor toekomstig tunnelbeheerder Rijkswaterstaat. "We gaan voor topkwaliteit", vertelt Wilfred. "Goedkoop is in dit geval duurkoop, want het asfalt moet zo lang mogelijk meegaan. Onderhoud en vervanging willen we tot een minimum beperken.” 

Levensduur: twintig jaar

Tijdens de speurtocht naar de meest ideale asfaltmix kwamen RWS en Avenue2 al snel uit bij SMA DESA, een extra sterk asfaltmengsel dat vaak wordt gebruikt bij kruispunten en op- en afritten. “Dat zijn de plekken waar het wegdek veel te lijden heeft”, vertelt Wilfred. “Vooral door vrachtverkeer dat afremt en vervolgens weer optrekt. Op die plekken wringt 't en ontstaan rimpelingen in het asfalt." De levensduur van SMA DESA is zo'n vijftien jaar, maar door de samenstelling opnieuw zorgvuldig onder de loep te nemen en verder te verbeteren, is de houdbaarheid van het tunnelasfalt opgeschroefd naar twintig jaar.

Groevesteentjes uit Noorwegen

In SMA DESA worden méér steentjes verwerkt door het gebruik van kleine steenmaten, variërend in grootte van 0 tot 8 millimeter. Dat is kleiner dan in gangbare asfaltmengsels. Aan de steentjes die verwerkt zijn in het Maastrichtse asfalt stelden RWS en Avenue2 extra eisen. "We hebben de harde eis gesteld dat élk steentje afkomstig moet zijn uit een groeve. Groevemateriaal bestaat namelijk uit 100% gebroken materiaal, zonder ook maar één ronde kant. Daardoor haken de steentjes als het ware in elkaar en is het asfalt stroever. Dat zorgt voor een goede grip en korte remweg. Bovendien is groevemateriaal erg slijtvast. Zo weten we zeker dat het wegdek ook na jarenlang gebruik stroef blijft", aldus Wilfred.
De kleine groevesteentjes zorgen voor een goede grip en korte remweg De kleine groevesteentjes zorgen voor een goede grip en korte remweg

Optimale binding

Bitumen is het bindmiddel dat steentjes, zand en vulstof tot één asfaltmassa samenvoegt. Het stroperige bitumen is bij grote hitte vloeibaar, maar hardt uit tijdens het afkoelen. “Voor het tunnelasfalt hebben we een stijvere bitumen gekozen dan bij de meeste asfaltmengels gebruikelijk is. De hardere bitumen zakt tijdens het afkoelen niet naar beneden, waardoor steentjes in de toplaag goed bij elkaar worden gehouden”, legt Wilfred uit. De combinatie van steentjes en bitumen zorgt voor een oersterk asfalt waarin kale plekken en spoorvorming zo goed als uitgesloten zijn.

Asfalteren en evalueren

Afgelopen april is de laatste asfaltlaag buis na buis aangebracht. Een hele week lang was de tunnel het domein van de wegenbouwers. Om ervoor te zorgen dat het asfalteren soepel verliep is extra wax in het asfaltmengsel toegevoegd. "Daar zat wel één (klein) nadeel aan", vertelt Wilfred: "de walsmachines hadden een beetje meer tijd nodig om het verse asfalt goed te verdichten." Voor Wilfred en zijn collega's zit het werk er nog niet op. “We gaan het hele asfalteerproces grondig evalueren. Wat is goed of minder goed gegaan? Waar moeten we een volgende keer extra aandacht aan besteden?” Collega Bjorn Vinks maakte een uitgebreide timelapse film van de werkzaamheden. Een deel daarvan kunt u hier bekijken.
Samen met collega's van Rijkswaterstaat werkt hij aan een wetenschappelijke scriptie over het tunnelasfalt. “We hebben forse stappen vooruit gezet en willen dat het Maastrichtse tunnelasfalt de standaard wordt voor asfalt in tunnelbuizen in heel Nederland”, aldus Wilfred. De ambitie is overigens niet beperkt tot ons eigen land: wat Wilfred betreft wordt de Maastrichtse asfaltmix in de toekomst wereldwijd in tunnels toegepast.
Fotografie: Bert Janssen