ir.G.Chr.Bouquetdirectie Bruggen, Rijkswaterstaatdr.ir.Ch.F.HendriksDienst Weg- en Waterbouwkunde,Rijkswaterstaatir.W. van de Herbergdirectie Overijssel, RijkswaterstaatDe uitvoering van de betonverharding meteen zgn. betontrein; duidelijk is daarvande schuine correctrice te zienGedeelte rijksweg 1(.Oe Lutte-.Oe Poppe)aangelegd in beton (11)*6. Betontechnologische facetten6.1Schraa/-betonfunderingOp basis van een geschiktheidsonderzoek is de samenstelling van de schraal-betonspecievastgesteld. Het mengsel bestond uit 75 kg portlandvliegascement, 1404 kg grind, 756 kgzand. Aan de hand van kubussen die na 7 dagen werden gedrukt, bleek een druksterkte van5 MN/m 2haalbaar, terwijl een gemiddelde druksterkte gehaald moest worden van 3 MN/m2?De verdichting in het werk geschiedde met een bandenwals.Bij inspectie van de fundering bleek de gemiddelde scheurafstand in het schraal-beton on-geveer 8 m te bedragen. Een kortere onderlinge scheurafstand was wenselijk om reflectie-scheuren in de betonverharding te voorkomen. Om bij volgende projecten het vroegtijdiginleiden van krimpscheuren te bewerkstelligen, zal werkverkeer op de verharding wordentoegelaten zodra uitgeboorde cilinders een druksterkte van ten minste 1,5 MN/m2hebbenbereikt.6.2BetonverhardingHet bestek vermeldde voor de betonverharding klasse 11, betonkwaliteit B 45. Vanwegestroefheidseisen moest steenslagbeton worden verwerkt. De bovenlaag is als zodanig uitge-voerd, de onderlaag is grindbeton. De onderlaag is vervaardigd van: 300 kg portlandvliegas-cement, 700 kg zand en 1300 kg grind. De bovenlaag bestaat uit: 320 kg portlandvliegasce-ment, 680 kg zand en 1270 kg steenslag. Het grindbeton werd gemaakt in een vrije-valmenger, het steenslagbeton in een dwangmenger.Het eerder genoemde proefvak dat aan het eigenlijke werk voorafging, had een lengte van250 m. Aangetoond moest hiermee worden dat de betontrein naar behoren functioneerdeen dat werd voldaan aan de sterkte-eisen. Na 7 dagen werden daartoe zes kernen 0 100 mmgeboord en beproefd. De behaalde druksterkte van 35,3 MN/m2voldeed aan de vereiste31,5 MN/m2. Voor het bepalen van de kwaliteit van de betonverharding zijn per 25000 m212 kernen geboord 0 100 mmo De cilinders werden conform de Voorschriften Beton na 28dagen beproefd. Een karakteristieke waarde van 45 MN/m2was ge?ist.In het vorige nummer van Cement (nr. 8), ishet eerste gedeelte van dit artikel geplaatst,handelend over achtergronden van de tot-standkoming van dit gedeelte van rijksweg1, alsmede het ontwerp en de uitvoering.Thans komen aan de orde de betontechnolo-gische facetten, alsmede te verwachten ont-wikkelingen.N.B. De literatuurlijst aan het eind van dit ar-tikel vermeldt tevens de titels waarnaar in heteerste deel is verwezen.CementXXXVII (1985)nr. 9Tabel 1 geeft de resultaten van de behaalde druksterkten van proefkubussen, terwijl tabel2 de resultaten geeft van druksterktemetingen aan geboorde cilinders. De controlekubussenvoldeden aan de gestelde eisen; opmerkelijk was dat de standaardafwijking van de boorker-nen vrij groot was.691Tabel 1Druksterkteresultaten van decontrolekubussenbeton soort s -1 ,53ssteenslagbeton 56,6 4,2 49,7grindbeton 52,3 3,0 47,3- 1,53s = karakteristieke kubusdruk-sterkteTabel 2Druksterkteresultaten en diktes van degeboorde cilinderswegvak druksterkte (MN/m2) dikte (mm)na28dagen na91 dagenS Xkar S Xkar d snoordbaan- bovenlaag 47,9 4,9 40,5 58,5 5,6 50,0- onderlaag 54,0 6,8 43,6 67,0 9,3 52,8 215 12zuidbaan- bovenlaag 47,5 5,6 38,9 57,8 9,7 52,2209 14- onderlaag 55,4 6,5 45,4 65,3 10,3 49,5Aan de eisen van de 28-daagse druksterkte heeft de verharding niet voldaan, al mocht ditwel worden verwacht op grond van het proefvak. Mogelijk werd dat veroorzaakt door debuitentemperatuur. Ten tijde van het aanleggen van het proefvak varieerde de gemiddeldeetmaaltemperatuur van 15 tot 21 ?G, maar bij het werk zelf lag de gemiddelde etmaaltempe-ratuur tussen 9 en looG.Gezien het feit datportlandvliegascement was toegepast,waarvan de 28-daagse druksterktehoger is dan die van portlandcement, zijn na 91 dagen opnieuw kernen geboord. Nu bleekde druksterkte ca. 25% hoger te liggen. Deze toename is groter dan onder dezelfde omstan-digheden van portlandcement verwacht zou worden (20%). Omdat de betonverharding nieteerder bereden behoefde te worden, is achteraf besloten de 91-daagse druksterkte tehan-teren voor het sterktecriterium. Overigens is gebleken dat eenhoger cementgehalte wenselijkwas geweest om geheel te voldoen aan de eisen voor betonkwaliteit B 45.Om de invloed van de te lage 28-daagse druksterkte op de levensduur vast te stellen, moetook de dikte van de verharding in rekening worden gebracht. metingen zijn vermeld intabel 2. Bij het berekenen met de VNG-methode', op basis van de feitelijke gegevens, waarbijde sterkte van de onderlaag als maatgevend wordt beschouwd, blijkt de gemiddelde levens-duur bij de aangenomen verkeersbelasting, ongeveer 150 jaar te bedragen. Het vermoeiings-criterium is hierbij maatgevend; minder dan 5% van het wegvak heeft een levensduur vanminder dan 20 jaar.De textuurdiepte van het oppervlak na het bezemen werd bepaald met de zandvlekproef [7].Aan de eis ten minste 0,5 mm en ten hoogste 1,5 mm werd met een gemiddelde diepte van1,2 mm voldaan.Het effect op de geluidsproduktie werd bepaald door een wegvak van 250 m lengte uit tewassen. Hiermee werd een gemiddelde textuurdiepte van 1,5 mm bereikt. De geluidsmetin-gen worden op beide oppervlakken uitgevoerd. Bekend is dat grof gebezemde betonwegen(textuurdiepte ongeveer 1,5 mm) 2 tot 3 dB meer geluid voortbrengen bij het contact wiel/wegoppervlak dan wegen met een dichte oppervlakstructuur (asfaltbeton, textuurdiepte ca.0,5 rnrn) [8]. Uit onderzoekingen in Engeland [9] en Frankrijk 0] is gebleken dat uit stroef-heidsoverwegingen met een geringere textuurdiepte kan worden volstaan (0,7 0,8 mm),wat de geluidsproduktie zou terugbrengen tot waarden lager dan die van asfaltbeton, bijeen gelijkblijvende stroefheid op het traject 50 tot 130 km per uur. Aan de hand van nog teverrichten metingen op een aantal wegvakken zullen richtlijnen worden ontwikkeld voor hettextureren van wegoppervlakken.6.3VoegovergangenTer plaatse van de overgang naar aangrenzende verhardingen of kunstwerken zijn aanweers-zijden van de voegen balken aangebracht van staalvezelbeton of epoxyharsmortel. Beidematerialen zijn Zeer slijtvast en stroef, Met epoxyharsmortel bestaat een vrij ruime ervaring.Het materiaal is onder meer met goed resultaat toegepast op de betonproefvakken vanrijksweg 28 [1]. De ervaring met staalvezelbeton is nog beperkt. Daarom is bij de voeqover-gangen op het wegdek zelf epoxyharsmortel toegepast, terwijl de voegovergangen nabij deaansluitend gelegen brug over de Dinkel, in staalvezelbeton zijn uitgevoerd. Een voordeelvan het staalvezelbeton is de lagere kostprijs. Bovendien kan het onder vrijwel alle weersom-standigheden worden aangebracht.De VNG-methode voor het dimensionerenvanbetonverhardingen, is gepubliceerd in[4], alsmede in het boek 'Handleiding Beton-wegen', een uitgave van VNG(1984 met aan-vullingen).GementXXXVII (1985)nr. 97. Algemene conclusies en verdere ontwikkelingenDe aanleg van het gedeelte De Lutte-De Poppe van rijksweg 1 in beton, heeft mede tot doelgehad bij de Rijkswaterstaat ervaring op te doen met moderne technieken voor ontwerp enuitvoering van betonwegen. In algemene zin kan worden geconcludeerd dat de uitvoeringvan dit als demonstratie-object beschouwde werk, aan de verwachtingen heeft voldaan.Enkele facetten verdienen mogelijk een andere aanpak.In paragraaf 6 is reeds vermeld dat de bij de aanleg van het wegvak gevolgde werkwijzeleidde tot vrij grote scheurafstanden in de schraal-betonfundering. Dit kan leiden tot wijde692Literatuur1.Proefvakken rijksweg 28, Deel I, Cementbetonproefvakken, Publikatie 28, Rijkswaterstaat,juni 1978Proefvakken rijksweg 28, Deel Publikatie Rijkswaterstaat, 1985.3.Bedrijfseconomische afweging cementbetonverharding versus asfaltbetonverharding,Rijkswaterstaat, januari 19854. Leewis. M. en van der Most, H.E., De dikte voor een ongewapende betonverharding, Beton-wegennieuws nr. 43, december 1980, nr. 44, april 1981, nr. 48, april 1982, nr. 49, juli 1982en nr. 58, december 1984.5. Springenschmid, R., Die Ermittlung der Spannungen infolge von Schwinden und Hydrata-tionsw?rme im Beton, Beton- und Stahlbetonbau, oktober 19846. Bestek av. 1734, Rijksweg 1, De Lutte-De Poppe, Rijkswaterstaat Directie Overijssel, juli19847.Textuurdieptemeting op rijkswegen, Publikatie 1, Rijkswaterstaat, februari 19718.Geluidmetingen langs proefvakken in rijksweg 28, Rapport VL-HR-10-02, februari 1983,Interdepartementale Commissie Geluidhinder9. Salt, G.F. Surface characteristics of concrete roads: recent developments in Great-Brltaln.,International Symposium on Concrete Roads, Section 7, Paper 1, september 198210.Legillon, H., Variatlon des niveaux sonore produits par un flat r?el de circulation sur differentsrev?tements routiers, Bul/etion de liaison de LCPC, november/december 1981CementXXXVII (1985)nr.9scheuren die reflecteren in de verharding. Voorgesteld wordt om na het bereiken van eenminimum sterke (1,5 MN/m2) werkverkeer op de fundering toe te laten om de vorming vanscheuren met geringe wijdte te bewerkstelligen.Om kapot rijden van de fundering te voorkomen, kan worden gedacht aan een maximaaltoelaatbare aslast van 10 kN en aan het zo goed mogelijk doen versporen van het werkver-keer. In plaats van werkverkeer toe te laten kan men ook het schraal beton inkerven op dieplaatsen waar later dekrimpvoegen in de beton verharding worden aangebracht. Om ongun-stige belastingssituaties te voorkomen, mag de kerf in horizontale richting niet meer dan0,05 m afwijken van de krimpvoeg.De vlakheid en laagdikte van de schraal-betonfundering verdienen veel aandacht in verbandmet de vereiste minimum dikte van de hierop aan te brengen betonverharding. Het verdientaanbeveling om, naar analogie van de eisen voor de druksterkte, in het bestek een karakte-ristieke dikte te verlangen. De aannemer dient dan voor de bepaling van de feitelijke dikterekening te houden met de variatie die bij de door hem gekozen werkwijze kan optreden.Op deze wijze zal de feitelijke dikte van betonverhardingen 10 ? 15 mm groter zijn danvolgens de methode die voor het wegvak De Lutte-De Poppe is toegepast.De grote invloed hiervan op de levensduur van betonwegen en de extra veiligheid die hiermeeten opzichte van de ontwerplevensduur wordt verkregen, wegen ruimschoots op tegen devrij geringe kostenverhoging.Ten aanzien van de vereiste sterkte van de betonverharding kan in de toekomst wordenaangesloten bij de in het ontwerp voor de (nieuwe) betonnorm te vermelden keuringscriteriabetreffende uit de constructie geboorde cilinders. Er moet dan wel een nadere regelingworden getroffen voor de invloed van de verhardingstemperatuur op de sterkte en de sterkte-ontwikkeling. Gezien het feit datin het werk de 28-daagse druksterkte niet aan de bestekset-sen (B 45) voldeed, verdient het wellicht aanbeveling voor deze hoge betonkwaliteit eenhoger minimum cementgehalte (bijv. 320 kg/m 3) voor te schrijven dan op grond van de VB1974/1984 vereist is (280kg/m3) .In hoeverre de gekozen oplossing voor de overgangsconstructie nabij de wegeinden van debetonverharding afdoende is voor het opvangen van horizontale verplaatsingen, zal pas optermijn blijken.Ten aanzien van het effect van de textuur van het gebezemde en het uitgewassen gedeelte,moeten deresultaten van de geluidmetingen worden afgewacht. Voorde uiteindelijkte kiezenoplossing zijn bovendien de resultaten van het in 6. genoemde onderzoek op wegen metdiverse verhardingstypen van belang.Op grond van de door de Rijkswaterstaat uitgevoerde studie over de kosten van aanleg enonderhoud van asfalt- en betonwegen [3] wordt geconcludeerd dat beide verhardingstypenconcurrerend zijn. Mede gelet op de goede ervaringen met beton op het wegvak De Lutte-DePoppe heeft de Rijkswaterstaat besloten voor alle nieuwbouwprojecten op redelijk draag-krachtige ondergrond een afweging te maken tussen asfalt en beton. Inmiddels is beslotenbeton toe te passen voor de aanleg van rijksweg 73 (gedeelte Heurnen-Haps) en voor deverdere afbouw van rijksweg 1 (het gedeelte van Buren tot rijksweg 842).Het nieuwe gedeelte van rijksweg 1 in gebruik; de onderste foto toont de grensovergang693