RIDIAS-project: Innovatieve en duurzame verharding met recyclingaggregaten

Het tweejarige RIDIAS-project (Revêtement Innovant et Durable Incluant des Agrégats en Seconde vie) heeft als doel om de technische haalbaarheid na te gaan van de toepassing van een bepaald percentage gerecycled mengpuin in de mengsels voor funderingen en betonverhardingen voor verkavelingswegen. Toepassing van (meer) recyclingmaterialen is kostenbesparend (20 tot 30 %) en milieuvriendelijker.

Voor dit onderzoek werd in 2019 een proefweg (chemin du Ridias in Gembloux) aangelegd met verschillende innovatieve soorten van wegopbouw.

In de eerste fase werden verschillende soorten recyclingmaterialen verzameld om twee mengselsamenstellingen voor funderingen en vier mengselsamenstellingen voor betonverhardingen te bepalen. Het doel was om samenstellingen met het hoogst mogelijke gehalte aan recyclingmaterialen te definiëren die de geëiste prestaties voor de duurzaamheid van de weg konden waarborgen.

In de tweede fase, voordat de weg werd aangelegd, werden monsters van de voor dit project geproduceerde recyclingmaterialen genomen. De mengselsamenstellingen werden niet alleen aangepast aan deze materialen, maar ook om zoveel als mogelijk de beschikbare natuurlijke materialen in de gekozen betoncentrale te gebruiken en het aantal verschillende soorten op te slagen fracties te beperken.

In de derde fase werden de geoptimaliseerde mengsels toegepast op de bouwplaats. We volgden de verschillende uitvoeringsfasen, voerden controleproeven uit en namen monsters van verse materialen. We voerden ook destructieve en niet-destructieve proeven uit om de prestaties van de materialen te beoordelen.

In de vierde fase vergelijken we de kenmerken van de betonverhardingen van de Ridiasproefweg met deze van bestaande betonverhardingen die jaren geleden ook met gerecyclede mengpuinaggregaten werden aangelegd en waarop we monsternemingen hebben kunnen uitvoeren.

Na de laboratoriumproeven bepaalden we twee soorten van funderingen:

• een gebonden fundering met gerecyclede mengpuinaggregaten 0/20 en 6 % cement;
• een ongebonden drainerende fundering met 60 % gerecyclede mengpuinaggregaten 0/32 en kalksteen 32/63.

De eerste fundering voldoet in alle opzichten aan de kenmerken voor een fundering met gezeefd materiaal uit het Waalse standaardbestek CCT Qualiroutes. De tweede fundering vertoont een grote doorlatendheid.

Vervolgens bepaalden we de mengselsamenstellingen van de vier soorten betonverhardingen:

• twee mengsels van rijk beton met respectievelijk 25 % en 50 % gerecyclede mengpuinaggregaten 4/32;
• twee mengsels van walsbeton met respectievelijk 84 % en 90 % gerecyclede mengpuinaggregaten. Er werd een mengsel 0/20 met 65 % recyclingmateriaal samengesteld en een mengsel 0/32 met 70 % recyclingmateriaal.

De laboratoriumproeven hebben aangetoond dat deze materialen aan de sterkte-eisen in het standaardbestek CCT Qualiroutes voor de beoogde toepassingen voldoen. Andere materialen hebben we daarentegen na de laboratoriumproeven uitgesloten.

Tijdens de uitvoering van de werken constateerden we dat de ondergrond een zeer laag draagvermogen vertoonde en zeer watergevoelig was. Om die reden was soms behandeling met kalk, grondvervanging en de aanbrenging van een geogrid noodzakelijk. De werken konden worden voortgezet, hoewel het geëiste draagvermogen voor een baanbed niet in elk punt werd bereikt.

In de funderingen konden de recyclingmaterialen zonder noemenswaardige problemen worden verwerkt. Het geëiste draagvermogen van 110 MPa werd niet overal bereikt. In het bijzonder was dat het geval op plaatsen waar het draagvermogen van het baanbed het laagst was.

De rijke betonmengsels werden met een glijbekistingsmachine aangebracht. De verdichting van beton met recyclingmateriaal verliep op vergelijkbare wijze als bij het referentiebeton met zandsteengranulaten. De drukproeven geven aan dat de bereikte sterkten op het werk lager liggen dan deze gemeten in het laboratorium. De lagere sterkte is meer uitgesproken bij het betonmengsel met zandsteen dan bij het mengsel met recyclingmateriaal. Ze lijkt verband te houden met een te hoog effectief watergehalte.

De verwerking van de mengsels voor walsbeton verliep ook relatief vlot, in het bijzonder voor het 0/20-mengsel. De proeven tonen een vergelijkbare druksterkte als in het laboratorium.

Retrouvez ici une vidéo tournée par Canal Zoom sur le chantier RIDIAS.

OCW blijft de proefweg visueel en met niet-destructieve proeven (valgewichtdeflectiemeter – FWD, VAMOS) monitoren, om de duurzaamheid van de voorgestelde oplossingen te kennen.

Wil je ook met OCW samenwerken om innovatieve oplossingen op het terrein te testen, metingen of proeven te laten uitvoeren of heb je een vraag over recycling in de wegenbouw? Stel je vraag via dit contactformulier. Onze experts staan voor je klaar.