Asfalt
 Asfalt is een mengsel van grind (of steenslag), zand en een zeer fijne vulstof dat met bitumen -een product uit de aardolie-industrie en niet te verwarren met teer!- aan elkaar wordt gekleefd. Al in de oudheid kende men asfalt. Het werd gewonnen op die plaatsen waar in de natuur de ruwe aardolie aan het aardoppervlak tevoorschijn kwam en zich mengde met stenen en zand.
Nadat de vluchtige delen uit de olie verdwenen (verdampten) bleef een soort asfaltmengsel over dat duizenden jaren geleden al werd gebruikt voor het afdichten van waterbouwkundige constructies en het aanleggen van wegverhardingen. En met succes: sommige van deze bouwwerken -zoals kademuren en andere waterbouwkundige werken van meer dan 5000 jaar oud- zijn ook nu nog intact.
Tegenwoordig wordt asfalt geproduceerd in moderne asfaltfabrieken, en nog steeds met praktisch dezelfde grondstoffen. Al deze grondstoffen zijn in principe van natuurlijke herkomst, alleen met dìt verschil dat tegenwoordig het bitumen op een kunstmatige manier in olie- raffinaderijen wordt geproduceerd door middel van destillatie van ruwe, speciaal geselecteerde aardolieën. Deze ruwe olie bestaat voor 50 tot 80% uit bitumen. Bij dit proces van achtereenvolgens verdampen en condenseren worden de vluchtige bestanddelen, zoals benzine en gasolie, uit de aardolie afgescheiden. Tenslotte blijft het zwaarste deel -het bitumen- als reststof over. Bij dit proces worden geen stoffen toegevoegd en worden ook geen nieuwe producten door chemische processen gevormd. Het bitumen is nagenoeg niet vluchtig, het verdampt niet bij normale omgevingstemperaturen en het verweekt geleidelijk bij verhitting.
In het asfalt is het bitumen het bindmiddel dat door zijn hecht- eigenschappen het mineraalaggregaat (steen, zand en vulstof) aan elkaar verbindt. Ook voor deze minerale componenten worden in beginsel materialen toegepast die van nature in de bodem aanwezig zijn. Asfalt bestaat dus volledig uit natuurlijke materialen. In sommige gevallen kan ook gebruik worden gemaakt van alternatieve grondstoffen.
Door het kiezen van een bepaalde verhouding tussen de verschillende componenten en door te variëren in de korrelvorm en de gradering van de minerale aggregaten kunnen alle mogelijke mengseleigenschappen aan het asfalt worden gegeven. Afhankelijk van de toepassing kan bijvoorbeeld gekozen worden voor een vloeistofdicht asfaltmengsel of voor waterdoorlatend en geluidsreducerend zeer open asfaltbeton, voor flexibele mengsels of voor mengsels die bestand zijn tegen hoge geconcentreerde belastingen.
Teer is geen bitumen
Teer en bitumen lijken in eigenschappen en voorkomen op elkaar. Beide zijn donkerbruin tot zwart van kleur, en uitstekende hechtmiddelen. Maar wat betreft herkomst en chemische samenstelling zijn het totaal verschillende materialen. Bitumen is een product dat ontstaat bij de destillatie van aardolie. Teer wordt verkregen bij de destructieve destillatie van steenkool of hout. Uit het oogpunt van milieu en gezondheid is het belangrijk te weten dat teer zeer hoge concentraties PAK -Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen- bevat. Sommige van deze chemische verbindingen zijn schadelijk voor mens en milieu. Om die reden is het gebruik van teer en teerproducten in de asfaltwegenbouw sinds 1991 niet meer toegestaan. In bitumen zijn deze PAK verbindingen slechts in zeer geringe concentraties aanwezig. De concentraties in bitumen zijn een factor 1000 tot 10000 lager dan in teer. Dit betekent dat de concentraties op de werkplek bij het produceren en verwerken van asfalt beneden de geldende grenswaarden blijven en er geen gezondheidsrisico's bestaan.
|
De productie van asfalt
In feite berust het productieproces in een asfaltmenginstallatie op drie hoofd- elementen: drogen en verwarmen van het mineraal aggregaat (160 - 180 graden Celsius) en het mengen van deze componenten in de juiste verhouding met een bepaalde hoeveelheid warme bitumen. In Nederland staan ongeveer 50 van dit soort installaties. Een asfaltmenginstallatie kan gezien worden als een modern uitgeruste fabriek, waarin het gehele proces zich afspeelt onder gecontroleerde omstandigheden, gestuurd en bewaakt door computers. De installaties zijn vergunningplichtig in het kader van de Wet Milieubeheer.
 Bij de huidige stand der techniek voldoen de asfaltmenginstallaties aan de scherpste eisen die gesteld worden aan geluid, geur en de emissie naar bodem en lucht.
De opslag van de grondstoffen vindt plaats in verwarmde tanks (bitumen), in gesloten silo's (vulstof) of in speciaal daarvoor ingerichte opslagvakken (steen, zand en asfaltgranulaat) op een zodanige manier dat zij geen overlast in termen van stof of geur veroorzaken voor de omgeving.De verbrandingsgassen die ontstaan bij het drogen en het verwarmen van zand en steen worden voordat zij de schoorsteen verlaten gereinigd. Het opgevangen stof wordt weer teruggevoerd in het proces en als vulstof in het asfaltmengsel gebruikt. Zo wordt het ontstaan van afval voorkomen en wordt zuinig omgegaan met grondstoffen.
Het verbrandingsproces van aardgas of olie wordt zodanig gestuurd dat het optimaal verloopt, zodat de uitstoot van verbrandingsresten beperkt blijft.
De verwerking
Het aanbrengen van een laag asfalt op het zand, op een fundering of reeds aangebrachte verhardingslaag gebeurt machinaal met een asfaltspreidmachine. Bij zeer kleine werken of op plaatsen die voor de machine moeilijk bereikbaar zijn wordt asfalt nog wel met de hand gespreid. De werkbreedte van deze "afwerkmachines" kan variëren van 1,2 tot meer dan 7 meter.
 De verwerkingstemperatuur ligt tussen de 120 en 160 graden Celsius. De snelheid waarmee de asfaltlaag kan worden aangelegd varieert tussen de 6 en 10 meter per minuut, afhankelijk van de dikte en breedte van de aan te brengen laag. Direct na het aanbrengen zorgen walsen ervoor dat het asfalt optimaal wordt verdicht. Zodra het asfalt is afgekoeld kan het verkeer er gebruik van maken.
Toepassingen
Door zijn speciale eigenschappen kan asfalt voor zeer veel toepassingen worden gebruikt. Elders op deze site worden in het kort enkele toepassingen aangegeven.
|