Prestaties van mengpuinsteenslag in de wegenbouw
Jaarlijks wordt in België zes miljoen ton sloop- en bouwpuin (beton, metselwerk) gerecycled in de vorm van mengpuinsteenslag. Dit steenslag bevat tot 50 % metselwerkpuin (bakstenen, dakpannen, niet-drijvend cellenbeton) en maakt 30 % tot 40 % uit van de totale hoeveelheid steenslag die in ons land voor recycling wordt geproduceerd. Deze percentages zijn te verklaren door het relatief hoge aantal bakstenen woningen in België. Voor zover het aan de bestekeisen voldoet, wordt puinsteenslag voornamelijk in ongebonden of gebonden funderingen, onderfunderingen en ophogingen toegepast.
Hoewel mengpuinsteenslag volgens het Waalse standaardbestek CCT Qualiroutes in onderfunderingen mag worden hergebruikt, komen dergelijke toepassingen in Wallonië nog niet zo vaak voor. Daarom heeft het OCW in samenwerking met het Centre Terre et Pierre (CTP) en de Université de Liège (Service GeMMe) het onderzoeksproject APERROUT (acroniem voor Amélioration des Performances des Recyclés mixtes en domaine Routier par Optimisation des Unités de Traitement) opgezet en gecoördineerd. Het project had voornamelijk als doel de invloed van het gehalte aan fijne bestanddelen (Ø < 63 μm) op de prestaties en het vorstdooigedrag aan monsters te onderzoeken.
Er zijn proeven op onbewerkte afvalstoffen uit verschillende bewerkingseenheden verricht, evenals proeven op meng- en betongranulaat. Ook zijn drie proefvakken aangelegd, om de invloed van vorst, verdichting (wals met stalen rol en bandenwals) en breking (kaak- en slagbreker) op de prestaties van het verwerkte materiaal (betongranulaat, menggranulaat of natuurlijk aggregaat) te bestuderen.
Zowel uit de literatuurstudie als uit de proeven in het APERROUT-project mag worden geconcludeerd dat een te hoog gehalte aan fijne bestanddelen (Ø < 63 µm) het gedrag van gerecyclede materialen ongunstig beïnvloedt. In dergelijke - 6 - materialen zijn nu net veel fijne bestanddelen aanwezig (tot 15 % in de materialen die in het APERROUT-project zijn onderzocht). Deze fijne bestanddelen zouden op het einde van het recyclingproces gedeeltelijk of volledig kunnen worden uitgezeefd. Er dienen dan echter nieuwe vormen van nuttige toepassing voor die fractie te worden ontwikkeld. In Vlaanderen staat het standaardbestek SB 250 al de toepassing van dergelijke materialen toe, in het bijzonder voor de fundering en omhulling van riolen. In eerste instantie zou hergebruik van fijne bestanddelen kunnen worden toegestaan in cementgebonden (onder)funderingen voor wegen met weinig tot matig verkeer en voor voetgangers- en fietsverkeer.
Deze materialen zouden ook in mengsels voor zelfverdichtende uitgraafbare materialen (ZUM’s) kunnen worden toegepast. Noch met de cyclische triaxiaalproeven in het laboratorium, noch met de metingen op de proefvakken kon het ongunstige effect van vorst op gerecycled steenslag worden aangetoond. Deze constatering dient enigszins te worden genuanceerd, omdat de twee winters tijdens de onderzoeksperiode zeer zacht waren. De metingen op de twee proefvakken hebben echter andere verschijnselen aan het licht gebracht, namelijk geleidelijke zwelling en verstijving. De spanningen die in de proefvakken optraden, waren echter ver verwijderd van die in een klassieke wegconstructie. Het gerecyclede materiaal werd immers niet door bovenliggende funderings- en verhardingslagen tegen de weersomstandigheden beschermd en er traden geen verkeersbelastingen op. Het zou dan ook interessant zijn een proefvak met een onderfundering van verschillende natuurlijke en gerecyclede materialen in een klassiek weggedeelte onder verkeer te kunnen aanleggen. Een andere oplossing zou kunnen zijn een stuk wegdek met een onderfundering van gerecycled materiaal te monitoren, van bij de aanleg van de onderfundering en ook daarna op lange termijn.
In OCW Mededelingen 108 is een uitvoerig artikel over het onderwerp verschenen.