Stil op de weg

Geluidsschermen kunnen achterwege blijven bij de geluidsreducties die gehaald worden met een nieuw soort geluidsabsorberend asfalt.

`Het door ons ingehuurde ingenieursbureau geloofde de uitslag van hun eigen apparatuur niet toen ze de geluidsproductie van ons nieuwe asfalt in een rijproef testten.' Ir. Henk Dijkink van Koninklijke Wegenbouw Stevin (KWS) in Utrecht lacht glimmend van trots. ``Ze hebben alles opnieuw geijkt en zijn nog een keer gaan meten. Maar het was echt waar: de geluidsreductie bedroeg met vijftig kilometer per uur meer dan 4 decibel. Een reductie van drie decibel op de logaritmische geluidsschaal betekent al een halvering van het geluidsniveau, dus dat is heel aardig.''

Zeer Stil Asfalt (ZSA) overtreft zelfs de verwachtingen van de ontwikkelaars. Ing. Piet Wilms, hoofd keuring en advies van KWS, was nauw betrokken bij de ontwikkeling van het nieuwe wegdek. ``In de winter van '98 experimenteerden we in het laboratorium met verschillende bindmiddelen om een optimale verkleving van de steentjes in het asfalt te verkrijgen. In april 1999 onderging het ZSA in een woonwijk in Zwijndrecht de vuurproef. De harde eis van de gemeente was dat we minstens 2,5 decibel geluidsreductie zouden bereiken. We moesten een beetje een borst opzetten dat het ons zou lukken, want het was immers nog nooit in de praktijk getest. Het resultaat viel gelukkig bijzonder mee.''

Wegverkeer is veruit de belangrijkste bron van geluidsoverlast. Uit onderzoek blijkt dat een kwart van de Nederlandse bevolking ernstige hinder ondervindt van wegverkeersgeluid. De Europese normen voor het motorgeluid van personenauto's en vrachtwagens zijn de laatste 25 jaar steeds verder aangescherpt, daar is de rek al uit. Het geluidsarmer maken van autobanden gaat ten koste van de veiligheid, comfort en brandstofverbruik. Blijft over het wegdek; daar is nog de grootste winst te behalen bij terugbrengen van de geluidsoverlast van het wegverkeer.

Het ZOAB (zeer open asfaltbeton) dat Rijkswaterstaat begin jaren negentig op grote schaal in Nederland introduceerde, betekende al een flinke vooruitgang in de strijd tegen de geluidsoverlast op rijkswegen. De holle ruimtes in het asfalt nemen een groot deel van het verkeerslawaai op; slechts een klein gedeelte van het geluid wordt teruggekaatst. In de stad, met lage snelheden van het verkeer, is dit type asfalt niet geschikt om geluid voldoende te reduceren. In het standaard-ZOAB wegdek gebruikt Rijkswaterstaat een te grof gebroken steenmateriaal. Door de grove textuur van dit type asfalt krijgt het bandengeluid bij lage snelheden de overhand boven het absorptievermogen, waardoor de geluidsvermindering wegvalt. Asfalteerders zochten de oplossing in een dikkere ZOAB-laag om het absorberend vermogen te vergroten. Om die grotere dikte te bereiken waren wel twee lagen nodig: een grofkorrelige onderlaag en een fijnkorrelige bovenlaag, samen zeven centimeter dik. Het leverde een geluidsreductie van vier decibel bij vijftig kilometer per uur. Goedkoop is het echter niet. De dikke asfaltlaag vergt langszij speciale betonranden die het water dat door het open wegdek wegstroomt naar het riool afvoeren.

Maar nu komt KWS met ZSA, een dunne laag ZOAB van slechts 25 millimeter dik, dat de waterafvoer langs de kanten eenvoudiger maakt. Een poreuze drainage-tegel bijvoorbeeld volstaat. Het `geheim' van ZSA is het gebruik van een heel fijn steentje in combinatie met een speciaal daarop aangepast gemodificeerd bitumen, vertelt Wilms. ``Het oppervlak van het wegdek is daardoor egaler, waardoor autobanden minder trillen en aanzienlijk minder geluid voortbrengen. De speciale steentjes halen we uit een groeve in België, waar het ruwe materiaal wordt gebroken tot een grootte van 3 tot 6 millimeter. Deze steentjes zijn aan alle kanten hoekig en vormen daardoor een stevig `steenskelet' in het asfalt, dat maar weinig vervorming toelaat. Omdat het steenmateriaal minder grof is, kan de laag dunner blijven. Bovendien zorgt het speciale bindmiddel voor een enigzins elastische een uiterst goede verbinding tussen de minerale deeltjes.''

Stroefheid

ZSA komt ook de verkeersveiligheid ten goede omdat de stroefheid heel hoog is. Al meteen na het aanbrengen ligt de remvertraging op 6,7 m/s². Wilms: ``Die waarde wordt gemeten door bij 80 km/u vol op de rem te gaan staan. Is de waarde lager dan 6,5 dan vereist de overheid dat er een bord `glad wegdek' wordt geplaatst. Dat zie je bij veel nieuw aangelegde wegen, maar bij ZSA hoeft dat dus niet. De stroefheid verbetert overigens bij alle soorten wegdekken na verloop van tijd, naarmate de bitumenlaag verder afslijt en de steentjes in het asfalt bloot komen te liggen. De stroefheid van ZSA zit na een jaar op 8 m/s².'' Een dunne zeer open deklaag leent zich minder goed voor plaatsen met `wringend' verkeer, zoals kruisingen, rotondes en veelgebruikte uitritten. Op deze zwaar belaste stukken bestaat de kans dat het wegdek gaat `rafelen', dat wil zeggen dat de steentjes losraken uit het asfalt en er gaten ontstaan.

Binnenkort komt het ministerie van VROM met een stimuleringsregeling voor stille wegdekken, zodat gemeentes subsidies kunnen krijgen voor toepassing van stiller, maar ook duurder asfalt. ``De regeling is klaar, maar is nog in behandeling bij de juridische afdeling van het ministerie'', vertelt Dijkink. ``De timing is enigzins ongelukkig, het zal wel augustus of september worden voor het helemaal rond is, maar dat is voor ons net te laat, want tegen die tijd loopt het asfalteerseizoen alweer ten einde.'' Na het succes van ZSA binnen de bebouwde kom wil KWS het nieuwe product nu ook gaan toepassen op rijkswegen. Omdat daar de wegen breder zijn en de snelheden van het verkeer hoger liggen, is een grote waterafvoercapaciteit een vereiste. Een dunne laag ZSA alleen zou het water op de weg niet kunnen verwerken, en daarom denken Dijkink en Wilms aan een tweelaags-systeem met ZSA. Een experiment daarmee, dat ze onlangs uitvoerden, combineerden ze maar meteen met een nieuwe revolutionaire asfalteermethode die naadloos lijkt aan te sluiten bij het nieuwe type asfalt.

Op een afrit van de A-15 bij Rozenburg legde een tweelagenasfaltspreidmachine, die KWS speciaal voor dat doel uit Duitsland had laten overkomen, in één keer de twee lagen zeer open asfalt neer. ``Dit systeem is ontwikkeld om de warmte-inhoud van de onderlaag te benutten voor de verdichting van een dunne bovenlaag. Het asfalt houdt de warmte zo beter vast, en daardoor kun je langere tijd blijven walsen om de vereieste dichtheid te bereiken. Bovendien kun je bij lagere temperaturen nog steeds een goede kwaliteit asfalt maken. Omdat beide lagen warm zijn ontstaat een veel hechtere verbinding tussen de lagen. Dat komt de kwaliteit ten goede.''

Grote machine

Door de gelijktijdige verwerking penetreert de deklaag in de onderlaag. Zo kan KWS besparen op de dikte van de toplaag. Wilms: ``Een gangbare deklaag van dicht asfaltbeton meet vier centimeter; wij kunnen met dit systeem met drie centimeter toe. Dat scheelt aanzienlijk in de kosten.'' Dijkink vult aan: ``Het is een grote machine die een wegbreedte tot acht meter in één keer kan overspannen. Dat levert daardoor ook veel minder verkeershinder op. Je kunt de weg nu helmaal afsluiten om alles in één keer te leggen, in plaats van telkens gedeeltes af te sluiten.''

Een geluidsmeting op het experimentele wegdek overtrof de verwachtingen ruimschoots. Bij een snelheid van vijftig kilometer per uur bedroeg de geluidsreductie ten opzichte van een standaardwegdek zes decibel. ``Dat is een wereldrecord'', zegt Wilms. ``En dan moet je bedenken dat dit wegdek nog niet optimaal was. Doordat we met een geheel nieuwe machine werkten, was er nog wel wat af te dingen op de textuur van de asfaltlaag. Er zaten nog te veel oneffenheden in en die worden tijdens de metingen gewoon meegenomen in het resultaat. Mijn verwachting is dat als we deze techniek beter in de vingers krijgen, we uit kunnen komen op een geluidsreductie van zeven decibel bij vijftig kilometer per uur, en tot wel tien decibel bij honderd kilometer per uur.''