nieuws

Heijmans claimt stilste weg ter wereld

bouwbreed

Een vlak en zacht wegdek met daaronder Helmholtzresonatoren. Daarmee verwacht aannemer Heijmans een zeer stil wegdek te hebben ontwikkeld. Nadat de betonnen dragerlaag op zijn plek is gelegd, wordt het tweelaags zoab er als een tapijt over uitgerold.

“We zetten in op maximale geluidsreductie en willen alles uit de kast halen. De flexibiliteit en zachtheid van de toplaag speelt daarin een rol, maar dat betekent wel dat de levensduur moeilijk te voorspellen is. Vooral omdat we allerlei nieuwe bouwstoffen in de toplaag hebben toegepast.”

Ir. G. van Bochove van Heijmans laat in het laboratorium in Rosmalen een proefstukje tweelaags zoab zien, dat extreem flexibel is. Het laat zich probleemloos met de hand buigen en de rubber korrels in het skelet van de onderlaag zijn gemakkelijk in te drukken. “Misschien gaat het geen tien jaar mee, maar het levert ons in ieder geval veel informatie op. En daar is een experiment als dit juist voor bedoeld.”

Hamertjes

Zachtheid voorkomt volgens het hoofd van de afdeling onderzoek en ontwikkeling van Heijmans Infrastructuur en Milieu dat de rubber nokken op autobanden als hamertjes op het wegdek slaan en daardoor onnodig geluid produceren. Aan de andere kant moet het ook niet doorslaan in een hoogpolig tapijt, want dan zouden er problemen ontstaan met het brandstofverbruik.

Ten opzichte van de autoband is het wegdek nog steeds hard. Maar een iets zachter wegdek is in principe stiller. Behalve door speciale bitumen op kunststofbasis, bewerkstelligt Heijmans dat door toevoeging van korrels gemaakt van oude autobanden in de onderlaag van het tweelaagse zoab.

Een tweede factor die bijdraagt aan de geluidsreductie is de textuur, ofwel de vlakheid van het wegoppervlak. Dat moet vooral bewerkstelligd worden in de dunne bovenlaag, die is vervaardigd uit zeer fijne korrels. Die techniek heeft zich al bewezen in het Twinlay-mengsel. Een warm in warm gelegd tweelaags zoab met een heel dunne bovenlaag, waarmee de aannemer uit Rosmalen vorig jaar nog een innovatieprijs in de wacht sleepte.

Hetzelfde principe geldt voor de derde factor: demping. De absorptie van het geluid door asfalt hangt sterk af van de poriegrootte en de stromingssnelheid van lucht door het mengsel. En dan zijn er nog de mysterieuze Helmholtz-resonatoren.

Stilste

De optelsom van al die voorzieningen levert volgens Van Bochove een geluidsreductie op van zeker 10 decibel ten opzichte van gewoon dicht asfaltbeton. Daarmee is de ‘Way of no resound’, zoals het systeem is gedoopt, volgens de bedenker het stilste wegdek ter wereld. Hij weet zich in die mening gesteund door het in geluid en trillingen gespecialiseerde bureau M+P Raadgevende ingenieurs.

Helmholtzresonatoren zijn een soort orgelpijpjes onder het wegdek die het geluid dempen. Een idee dat ook in de inzending van concurrent KWS in de prijsvraag terechtkwam. Heijmans liep volgens Van Bochove al langer rond met het idee. In zijn werkkamer laat hij flinke klinkers zien, waarin buisjes van verschillende afmetingen zijn uitgespaard. Ze zijn indertijd ontwikkeld samen met fabrikant Terca en bestemd als onderlaag voor doorgaande wegen in steden. Dit onderzoeksprogramma liep al eerder, maar is ingehaald door het programma Wegen naar de Toekomst van Rijkswaterstaat, waarvoor Heijmans zijn ‘Way of no resound’ ontwikkelde. Alleen nu niet voor stadswegen, maar voor snelwegen. En daarvoor moest de techniek flink worden opgeschaald.

Betonnen platen

De resonatoren die de geluidstrillingen omzetten in warmte worden ondergebracht in rijbaanbrede betonnen platen die de 20 centimeter dikke dragerlaag vormen voor het modulaire wegdek. Heijmans dochter Vebo heeft de techniek in huis om de platen met de onmogelijke uitsparingen te vervaardigen. Vooral het ontkisten is lastig. Daarvoor werd een mal ontwikkeld, voorzien van een soort ballonnetjes, waaruit men na het uitharden de lucht laat ontsnappen.

Wat overblijft zijn de uitgespaarde Helmholtz-flessen in verschillende maten, zodat precies de juiste frequenties geluid worden afgevangen: vooral de lage frequenties veroorzaakt door zware vrachtwagens. Dat is ook het geluid dat het verste draagt en de meeste overlast bezorgt. De hogere frequenties worden door het asfaltmengsel geabsorbeerd.

Bij de pilot die dit najaar langs de A50 bij Apeldoorn van start gaat, worden de platen voor de onderlaag op traditionele manier neergelegd. Maar in 2030, de ‘horizon’ voor het programma Wegen naar de Toekomst, moeten ze soepeltjes van glijbanen op speciale voertuigen op hun plek schuiven. Minstens met een snelheid van honderd meter wegdek per uur. Direct daar achteraan rijdt een wagen die met behulp van lasermetingen oneffenheden tussen de platen uitvlakt door de stelvoeten aan te draaien. De ruimte tussen de platen en de ondergrond wordt ondergrout.

Daarna wordt het asfalttapijt over de platen uitgerold en de non-woven drager verwijderd. Die voorkomt dat verschillende wikkelingen van de asfaltrol aan elkaar gaan kleven en geeft de rol bovendien voldoende sterkte en stijfheid tijdens opslag en transport.

Heijmans-dochter Bitumarin deed ervaring op met rollen op asfalt tijdens de Oosterscheldewerken. Maar toen ging het om veel dikkere lagen, die bovendien lang niet zo glad en netjes uitgerold hoefden te worden. Ook hier zit dus flink wat extra ontwikkelingstijd in, die zeker niet gedekt wordt door de 150.000 gulden die Rijkswaterstaat de genomineerde aannemers ter beschikking stelde om hun ideeën verder uit te werken tot een ontwerp.

Veel tijd

Van Bochove vindt dat Rijkswaterstaat veel vergt van de aannemerij in het programma Wegen naar de Toekomst. Want behalve aan het modulaire wegdek doet Heijmans ook mee aan de onderdelen energiek wegdek, slim wegdek, dynamische wegmarkering en de pilot ‘geluid’. Stuk voor stuk onderdelen die veel tijd vragen.

Op zich een goede ontwikkeling, aangezien in de bouw en infra doorgaans weinig ruimte is voor innovatie. Aannemers besteden heel weinig geld aan innovatie. “Maar waarom zouden ze ook?”, vraagt Van Bochove retorisch, “aangezien opdrachtgevers zich het liefst houden aan de voorschriften van onderzoeksinstituut CROW en bang zijn voor nieuwigheden. Ze gaan er alleen maar mee akkoord wanneer het goedkoper is en je er een langere garantie op geeft. Maar dat kan nu juist doorgaans niet bij innovatie. Daarom is het goed dat die spiraal met Wegen naar de Toekomst eens doorbroken wordt. Dat is goed voor zowel opdrachtgever als aannemer. Maar het moet niet doorslaan naar het leegzuigen van de markt.”

Modulair wegdek

Asfalt op de rol, wegdek vastplakken met een magnetron en orgelpijpjes die het geluid dempen. Er kwamen veel opmerkelijke ideeën binnen op de vraag van Rijkswaterstaat aan aannemers om na te denken over een modulair wegdek, dat ook nog eens het verkeerslawaai terugdringt. Vier aannemers mogen hun voorstellen dit najaar in de praktijk uitproberen bij een verzorgingsplaats langs de A50. In een korte serie behandelt Cobouw de belangrijkste innovaties.

‘Rijkswaterstaat vergt veel van aannemerij’

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels