Voortgang & Resultaten

Nereide logo

 

 
EC life

LIFE15 ENV/IT/000268

Update van de activiteiten in februari 2020

1. Keuze van de stedelijke gebieden voor de aanleg van de proefvakken.

De renovatiewerken werden doorgevoerd op een wegdeel van de Hoofdweg 73 „Senese-Aretina” in de omgeving van Sansepolcro (AR), dat gekozen werd voor de aanleg van een experimenteel plan inzake geluidsvermindering gecoördineerd door het Italiaanse nationale wegenagentschap ANAS. De proefvakken zijn achter elkaar aangelegd op een stuk weg van het dorp San Leo.

2. Het ontwerp van de proefmengsels

De studie van de proefmengels werd doorgevoerd in twee fasen. De eerste fase omvatte het ontwerp van het mengsel; de tweede betrof de karakterisering van het mengsel dat gebruikt werd voor de aanleg van het nieuwe wegdek. De keuze van de technologie en de gebruikte materialen werd gemaakt met het doel wegdekken te creëren met geoptimaliseerde akoestische prestaties en een stabiele grip. Deze wegdekken zijn ontwikkeld om verkeersveiligheid te garanderen en tevens duurzaam te zijn. Dit doel werd nagestreefd door te proberen de toplaag van het wegdek te optimaliseren door middel van een specifieke selectie en een gepaste dosering van minerale aggregaten en het gebruik van poeders afkomstig van afgedankte banden. In de mengfase werd met behulp van de volumetrische methode het ideale percentage bindmiddel berekend voor elk herlegd wegdeel. De ideale samenstelling werd aldus vastgelegd vanuit de invalshoek van de samenstelling en de mechanische eigenschappen. Vervolgens werden de mengsels in de fabriek vervaardigd en op de weg gelegd.

3. Aanleg van nieuwe wegdekken 

Het project heeft de aanleg voorzien van vier opeenvolgende teststroken, één per mengsel. Elke teststrook is 400 m lang. De toplagen zijn samenstellingen met een hoge dichtheid, waarvan één een traditioneel heet asfaltmengsel (US_0) is, dat als referentiepunt wordt beschouwd. Een andere is een geoptimaliseerde hot mix-structuur (US_1); terwijl de twee andere mengsels „warme” mengsels zijn met toevoeging van rubberpoeder afkomstig van afvalbanden, vervaardigd volgens een „nat” proces (US_2) en een „droog” proces (US_3). Samengevat:

  • US_0 ANAS-type toplaag, Fuse B (referentie);
  • US_1 Toplaag met geoptimaliseerde textuur;
  • US_2 NATTE toplaag met hoge dichtheid;
  • US_3 DROGE toplaag met hoge dichtheid.

 

4 .Ante-operam monitoring en bepaling van de werkwijzen voor akoestische metingen

De oppervlakken zijn akoestisch gekarakteriseerd door het IPOOL-laboratorium door middel van de Close Proximity Methode (CPX), zoals voorzien in het rapport “Revision of Green Public Procurement Criteria for Road Design, Construction and Maintenance” (hierna: GPP, gepubliceerd door de Europese Commissie). De CPX-methode heeft tot doel de akoestische emissies die door de interactie band/wegoppervlak veroorzaakt worden, te evalueren door het signaal van akoestische druk op te meten aan de hand van twee microfoons die in de buurt van een referentieband geplaatst worden. Na het uitvoeren van de metingen bij verschillende snelheden en het corrigeren van de gegevens voor luchttemperatuur en hardheid van de banden, schat een best passend proces het LCPX-niveau bij een referentiesnelheid van 50 km per uur voor elk wegdeel. Het resultaat van de meting is de LCPX mediane ruimtelijke waarde met bijbehorende foutmarge. Deze wordt dan vergeleken met de hogere limieten die door de GPP zijn vastgelegd om, op basis van de leeftijd, de conformiteit van de productie of de duur van de akoestische prestaties te controleren.

 

5. Post-operam monitoring en onderzoek

De resultaten tonen aan dat de vier wegdelen voldoen aan de limiet die vastgelegd werd voor de controle van de productieconformiteit en dat de twee wegdekken met rubberpoeders afkomstig van afvalbanden grotere akoestische voordelen bieden dan de andere twee. De vergelijking die gemaakt werd met de ante-operam wegdelen die aan de proefvakken grenzen laat toe het grote akoestische voordeel te waarderen dat geboden wordt door de vernieuwing van het wegdek en de aanleg van een toplaag met een laag akoestisch impact.

Tijdens het aanbrengen van de proefmengsels voerde de plaatselijke afdeling van de gezondheidsdienst (USL) van het zuidoosten van de Regio Toscane enkele milieu- en biologische metingen uit om de niveaus van inademing en blootstelling van de huid te bepalen bij de arbeiders die bij de aanleg van het wegdek betrokken waren. Er werden individuele metingen uitgevoerd bij de arbeiders die aanwezig waren op de bouwwerf (chauffeur, bestuurder van de compactor, arbeider die te voet de bestratingsmachine bediende). Andere metingen werd uitgevoerd op een vast station, op de gebruikte machines en in de buurt van de wegdelen. Het onderzoek heeft, algemeen genomen, blootstellingsniveaus aangetoond die vergelijkbaar zijn met de gegevens die verkregen werden tijdens voorgaande onderzoeken, uitgevoerd tijdens de aanleg van traditionele mengsels. De blootstelling aan metalen is verwaarloosbaar. Op het gebied van inhaleerbare en vluchtige organische stoffen liggen de geregistreerde waarden ruim onder de grenswaarden die vastgelegd zijn voor professionele blootstelling. Wat kankerverwekkende IPA betreft, zijn – in verhouding tot de over het algemeen lage blootstellingsniveaus bij inademing (concentratie van benzo(a)pyreen in individuele metingen van lucht van minder dan of gelijk aan 1 ng/m3 in de overgrote meerderheid van de gevallen) – hogere niveaus waargenomen in de monsters die verzameld werden voor het meten van huidblootstelling; vergeleken met de arbeiders die compactors bedienen, blijkt dit vooral arbeiders te treffen die met de asfaltafwerkmachine werken en arbeiders die zich te voet verplaatsen.

 

Update van de activiteiten in december 2019

1. Keuze van de stedelijke gebieden voor de aanleg van de proefvakken.

Eind 2018 werden zes proefvakken aangelegd op de Regionale weg „SRT 439 Sarzanese-Valdera” in de stad Massarosa (LU). Tussen april en mei 2019 werden de resterende zes proefvakken aangelegd op de „SRT 71 Umbro-Casentinese” in de steden Arezzo en Castiglion Fiorentino (AR).

 

2. Het ontwerp van de proefmengsels

Het experimenteel mengselontwerp werd gemaakt in twee verschillende stappen, op ongeveer een jaar afstand van elkaar. In de eerste fase werden de mengsels bestudeerd die rubberpoeder bevatten en die bestemd waren voor Proeflocatie I. In de tweede fase werden de mengsels bestudeerd met rubberpoeder en gefreesd asfalt die bestemd waren voor Proeflocatie II.

De eerste stap bestond in het bepalen van de belangrijkste hoeveelheden rubberpoeders en gefreesd asfalt die aan de mengsels konden worden toegevoegd zonder de mechanische prestaties ervan in gevaar te brengen; deze berekening werd gemaakt aan de hand van specifieke laboratoriumtests op bindmiddelen en mastiek (mengsels gemaakt van ruw bitumen + onderdeel van de RAP bij 0,15 mm). Tegelijkertijd zouden deze ook de vereiste akoestische en functionele prestaties moeten garanderen. De poeders afkomstig van afvalbanden die worden gebruikt bij de vervaardiging van bitumineuze conglomeraten kunnen worden verkregen uit banden voor auto's of vrachtwagens. Het meest gebruikte materiaal voor het maken van mengsels voor autobanden is een polymeer dat gekend is met de naam styreen-butadieenrubber (SBR). Dit is een copolymeer van synthetisch rubber, samengesteld uit styreen en butadieen. Het mengsel voor vrachtwagenbanden bestaat daarentegen voornamelijk uit natuurlijk rubber (NR). Normaal wordt rubberpoeder gebruikt dat afkomstig is van beide bandentypologieën in de verhouding van 50% van elk type. Het poeder dat op deze wijze verkregen wordt, wordt geïdentificeerd als SBR/NR.

Alle mengsels die vervaardigd werden in het kader van het NEREIDE-project waren – met uitzondering van de traditionele die als referentie gebruikt werden – gemaakt met de toevoeging van rubberpoeders en met gebruik van zowel de droge als de natte methode. Voor wat de inhoud van het te gebruiken hergebruikt asfaltwegdekmateriaal (RAP) betreft, werden de maximale percentages van hergebruik bepaald voor elke typologie van mengsel, waardoor twee fundamentele vereisten konden nageleefd worden:

·        het bepalen van een nieuwe gradatiecurve van het mengsel om het ontwerp van een specifieke textuur voor de toplaag mogelijk te maken, noodzakelijk om de geluidsontwikkeling te kunnen verminderen;

·        voldoende weerstand tegen vermoeidheid van de mastiek vervaardigd met het hoogste percentage aan RAP dat de levensduur van het wegoppervlak niet aantast.

Een volgende stap was het identificeren van de additieven die noodzakelijk zijn om de meng- en legtemperatuur van de mengsels te verlagen (warme technologie), zowel aan de hand van rheologische metingen op het bitumen, uitgevoerd met een roterende rheometer, als door middel van verwerkbaarheidsmetingen die uitgevoerd werden met een GPDA (Gyratory Pressure Distribution Analyzer) tijdens de verdikkingsfase van de mengsels.

  

3. Aanleg van nieuwe wegdekken 

De stedelijke wegdelen waarop de renovatiewerken plaatsvonden, werden gekozen op basis van een prioriteitsindex die gekoppeld was aan de gelijktijdige aanwezigheid van talrijke scholen en van meer dan 800 mensen die dagelijks blootgesteld worden aan geluidsniveau's hoger dan 65 dB(A).

De aanleg van de oppervlakkige slijtlagen werd voorafgegaan door het verwijderen van een 4 cm dikke laag van het reeds bestaande wegoppervlak en door de vernieuwing van de meest beschadigde delen door middel van de reconstructie van de bindlaag. De te renoveren stroken werden geïdentificeerd dankzij de monitoring van de structurele kenmerken van het bestaande oppervlak aan de hand van een valgewicht deflectometer (FWD) uitgerust met een grondradar (GPR) voor de continue meting van de dikte van de lagen.

Het eerste proefvak heeft een lengte van 2.400 meter. Het werd aangelegd op de Regionale weg „SRT 439 Sarzanese-Valdera” in de gehuchten Quiesa en Pian del Quercione, op grondgebied van de stad Massarosa (LU). Het tweede wegdeel heeft een lengte van ongeveer 3.000 meter en ligt langs de Regionale weg „SRT 71 Umbro-Casentinese”, op grondgebied van de steden Arezzo (in de gehuchten Rigutino, Policiano en Il Matto) en Castiglion Fiorentino (AR).

De mengsels die gebruikt werden op het eerste proefvak waren:

  • twee „traditionele” controlemengsels, waarvan:

A 0-12 poreus mengsel;

A 0-12 Splitmastiekasfalt (SMA);

  • vier innovatieve „warme” mengsels, die rubberpoeder met een ongelijke korrelgrootte bevatten, waarvan:

twee met open korrelgrootte (nat en droog proces);

twee met „gap-graded” korrelgrootte (nat en droog proces).

Zes innovatieve „warme” mengsels die rubberpoeder en gefreesd asfalt (RAP) werden gebruikt voor de Proeflocatie II. In het bijzonder:

  • vier met een ongelijke korrelgrootte bevatten, waarvan:

twee met open korrelgrootte (nat en droog proces);

twee met „gap-graded” korrelgrootte (nat en droog proces);

twee met regelmatige, dichte korrelgrootte (nat en droog proces);

4.Ante-operam monitoring en bepaling van de werkwijzen voor akoestische metingen

Ante en post-operam monitoringactiviteiten vonden plaats op de wegdelen waarop de werken uitgevoerd werden. Dit werd gedaan om de akoestische, structurele en functionele indicatoren vast te leggen die het mogelijk maken de bereikte voordelen te kwantificeren in de kader van een „voor” en „na” benadering. De monitoring van deze indicatoren heeft het bovendien mogelijk gemaakt om hun evolutie in de loop van de tijd en in functie van het verkeer vast te stellen. De evaluatie van de kenmerken van de bovenlaag werd uitgevoerd in termen van macrotextuur, regelmaat en hechting. De profielen voor het berekenen van de macrotextuurindexen en van de regelmatigheid werden gemaakt aan de hand van een laserprofilometer. De macrotextuur werd geëvalueerd op basis van de verkregen profielen met verwijzing naar ETD-termen en IRI-regelmaat. De metingen van de hechting werden uitgevoerd met een BV11 skiddometer en uitgedrukt in termen van BPN, CAT en F60 (volgens het IFI-model). Deze indicatoren maken deel uit van de levensduur-indicatoren (Life Performance Indicators – LPI) die de monitoringsindexen van het impact van het project belichamen.

 

5. Post-operam monitoring en onderzoek

Tot zover werden drie monitoringssessies voor textuur, hechting en regelmatigheid doorgevoerd op het eerste proefvak in Massarosa (LU). 1 monitoringsactiviteit werd doorgevoerd op het tweede proefvak van Arezzo en Castiglion Fiorentino (AR). De resultaten geven een grote voldoening.

Er werd een kwantitatieve analyse gemaakt van de voordelen die behaald werden door de uitvoering van het project om het verbruik van materie en energie te ramen en de emissies te berekenen van CO2 en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK) die verband houden met de werken en die in het milieu uitgestoten worden. De resultaten hebben aangetoond dat de productie van mengsels met warme technologie en het gebruik van recyclagematerialen de milieukosten verbonden met de vervaardiging van de toplagen gevoelig reduceren. Dit is dus een goed alternatief voor de traditionele technieken en kan volledig voldoen aan de verwachtingen op het gebied van milieu. Het gebruik van gerecyclede materialen in het bijzonder brengt een vermindering mee van de hoeveelheid afval die op een stortplaats wordt gestort. Belangrijker nog, zo wordt het mogelijk om grote hoeveelheden nieuwe grondstoffen zoals bitumen en aggregaat uit te sparen, met name wat gefreesd asfalt betreft. Bovendien verbetert de verlaging van de temperaturen bij de productie en de verharding (Afbeelding 5) de gezondheidssituatie van de werknemers.

 

6. Toekomstige activiteiten

Post-operam akoestische en functionele monitoringcampagnes zijn gepland voor de komende maanden op de wegoppervlakken van de tweede proeflocatie. De nieuwe akoestische protocollen voor het meten van het rolgeluid van banden zullen op deze wegoppervlakken getest worden. Het laatste deel van het project zal bestaan in het opstellen van de richtlijnen met nuttige informatie voor de identificatie van technologieën, materialen en interventietypes die moeten worden toegepast zonder dat ze de mechanische prestaties en de functionele eigenschappen van de nieuwe wegoppervlakken beïnvloeden.

Update van de activiteiten in februari 2019 

 

1. Keuze van de stedelijke gebieden voor de aanleg van de proefvakken

De stedelijke gebieden voor de demonstratie-acties zijn gekozen op twee regionale wegen die twee verschillende provincies van Toscane doorkruisen: de SR 439 “Sarzanese Valdera” (1e locatie – Massarosa (LU)) en de SR 71 “Umbro Casentinese” (2e locatie - Arezzo, Castiglion Fiorentino (AR)).

 

2. Ontwerp van de mengsels voor de proefvakken

Het ontwerp van de mengsels is cruciaal voor de uitvoering van het project. Een grondig begrip van de materiaal- en mengseleigenschappen is immers fundamenteel om de prestaties van een wegdek in de ontwerpfase te voorspellen. De mengselontwerpen voor de Italiaanse proefvakken die in de eerste aanlegperiode waren gepland en voor het Belgische PERS-proefvak zijn klaar en de mengsels zijn aangebracht. Er zijn, zoals gepland, richtlijnen opgesteld voor het ontwerp van de proefvakken op zowel de eerste als de tweede locatie.

 

3. Aanbrenging van de nieuwe wegdekken

De referentiemengsels op de eerste locatie zijn aangebracht op de regionale weg SRT 439 “Sarzanese Valdera” in de gemeente Massarosa (Lucca - Toscane); de proefvakken zijn aangegeven als “Deel I” en “Deel II”. Twee van de zes mengsels, met kruimelrubber volgens het natte procedé, zijn aangebracht in Deel I (Pian del Quercione) – van km 12+100 tot km 12+900; elke experimentele toplaag is ongeveer 400 m lang.

De overige vier mengsels, waarvan twee met kruimelrubber volgens het droge procedé en twee warm bereide asfaltbetonmengsels als referentie, zijn aangebracht in Deel II (Bozzano /Quiesa) – van km 16+800 tot km 18+400.

Het proefvak voor de demonstratie van PERS in België is aangelegd in Gent, met PERS over de volle breedte van één rijstrook – en dus niet alleen in de wielsporen, zoals in het eerdere PERSUADE-project. Voor het PERS-wegdek zijn geprefabriceerde platen van 1 m x 0,5 m x 3 cm gebruikt.

De aanleg van de proefvakken op de tweede locatie, in de gemeenten Arezzo and Castiglion Fiorentino (AR) op regionale weg SR 71, begint in maart 2019.

 

4. “Ante operam”-monitoring en bepaling van de werkwijzen voor akoestische metingen

De monitoring van de akoestische prestaties (geluidsniveau) van de bestaande wegoppervlakken in de gekozen gebieden en de psychoakoestische monitoringcampagne en sociale enquête in de omgeving van de toepassingslocaties (“ante operam”) zijn in uitvoering. Meer bepaald zijn de akoestische en psychoakoestische parameters voor de metingen in situ gekozen en zijn de “ante operam”-geluidsmetingen op beide locaties voltooid.

De psychoakoestische metingen op de eerste gekozen locatie (“ante operam”) vonden plaats in mei en juni 2017, en op de tweede gekozen locatie in oktober en november 2018. De eerste sociale enquête is voltooid in november 2017, de tweede loopt nog.

De proefopzet voor de nieuwe stedelijke “Pass-By”-methodiek is klaar. De ontwikkeling en realisatie van een methode voor in-situgeluidsabsorptiemetingen in een mobiel laboratorium is aan de gang. Het systeem om de geluidsabsorptiecoëfficiënt te bepalen is bestudeerd, en de algoritmen ervoor zijn ontwikkeld. De “Pass-By”-methode is gevalideerd en de methode voor het absorptiesysteem is stand-by, in afwachting dat het apparaat gevalideerd wordt.

Het conditieonderzoek aan de hand van FWD-proeven heeft de structurele eigenschappen van de bestaande wegdekken (“ante operam”) op zowel de eerste als de tweede toepassingslocatie aan het licht gebracht.

 

5. “Post operam”-monitoring en -onderzoeken

De monitoring van de akoestische prestaties van de nieuwe wegdekken in de gekozen gebieden en de psychoakoestische monitoringcampagne en sociale enquêtes op de toepassingslocaties (“post operam”) zijn aan de gang. Meer bepaald zijn de “post operam”-geluidsmetingen op de eerste locatie voltooid; de psychoakoestische “post operam”-monitoring is uitgevoerd en de resultaten zullen worden gerapporteerd zodra de analyse beëindigd is.

Van alle nieuwe wegdekken op de eerste locatie, maar nog niet van het PERS-proefvakje in België, zijn zowel de volumetrische als de mechanische kenmerken – zoals de stroefheid, de macrotextuur en de IRI-waarde – gemonitord. Gegevens uit de onderzoeken en over toegepaste materialen, emissies, verbruik, enz. zijn gebruikt om de baten die het project tot nu toe heeft gegeven, te evalueren.

 

6. Verspreidingsactiviteiten, reproductie, beleidsimplicaties

Het NEREiDE-project krijgt heel wat belangstelling en toejuiching. In Italiaanse kranten zijn ongeveer 150 artikels over NEREiDE verschenen. Verscheidene diepgaande technische artikels zijn gepubliceerd in Strade & Autostrade en in LeStrade, de belangrijkste maandelijkse vakbladen over wegen en infrastructuur in Italië. Er zijn speciale stukken aan het project gewijd in La Repubblica, Il Sole 24 Ore, La Repubblica-Affari & Finanza en l’Economia-Corriere della Sera – de meest verkochte kranten in Italië, die ook een gezaghebbende stem hebben in de trends van de nationale industrie en economie.

Het past hier ook te onderstrepen dat het het Italiaanse ministerie van leefmilieu (MATTM) het NEREiDE-project in juli 2018 gekozen heeft als “LIFE-project van de maand”. Ook de overheden en andere regionale instanties hebben grote belangstelling voor het NEREiDE-project getoond. De eerste proefvakken in Toscane kregen het bezoek van de burgemeester van Calenzano. De burgemeester van Massarosa toonde zich heel tevreden over de keuze van zijn gemeente voor het innovatieve NEREiDE-experiment, dat ongetwijfeld gunstige effecten zal hebben op milieugebied en op de verkeersveiligheid en tevens de levenskwaliteit van allen die langs de nieuwe wegdekken wonen zal verbeteren.

Er werden bijdragen ingediend voor en mondelinge presentaties gegeven op zowel de Italiaanse conferentie over akoestiek als in speciale technische sessies tijdens internationale conferenties.

Update van de activiteiten in maart 2018

VOLTOOIING VAN DE EERSTE GELUIDARME WEGDEKKEN IN HET KADER VAN HET NEREIDE-PROJECT

DE NIEUWE WEGDEKKEN, GEMAAKT MET RUBBERPOEDER AFKOMSTIG VAN AFVALBANDEN EN GEFREESD ASFALT, EN AANGELEGD MET „HALFWARME” TECHNOLOGIE VERMINDEREN DE UITSTOOT VAN POLYCYCLISCHE AROMATISCHE KOOLWATERSTOFFEN (PAK) MET 30%.

Het project Nereide LIFE wordt gecoördineerd door het Departement Civiele Techniek van de Universiteit van Pisa (Italië), in samenwerking met het regionale milieubeschermingsagentschap ARPA Toscane, het OCW - Belgisch Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw, Ecopneus, het IDASC-CNR - Instituut voor Akoestiek en Sensoren „Orso Mario Corbino” en de Regio Toscane. Vanaf het begin focust het project op het oplossen van milieuproblemen die gepaard gaan met de geluidshinder veroorzaakt door het autoverkeer. Het probleem wordt vooral ervaren in stedelijke gebieden en hangt nauw samen met de kenmerken van de wegoppervlakken. Daarom wil het project richtlijnen vastleggen voor de voorbereiding, de aanleg en de controle van twee experimentele locaties waar 12 asfaltmengsels voor geluidarme toplagen zijn aangelegd. Deze mengsels zullen geproduceerd worden met de zogenaamde „halfwarme” technologie waarbij de temperaturen lager liggen dan bij de productie van klassieke hete conglomeraten. Deze mengsels zullen niet alleen samengesteld worden uit nieuwe aggregaten en bitumen, maar ook uit gefreesd asfalt afkomstig van de afbraak van bestaande wegdekken en rubberpoeder afkomstig van afvalbanden.

De belangrijkste doelstellingen dat het Nereide-project wil bereiken op het gebied van leefmilieu zijn:

• vermindering van de geluidshinder;

• vermindering van de CO2-uitstoot dankzij de verlaging van de verwerkingstemperaturen en het hergebruik van afvalmaterialen die anders op de vuilstortplaats zouden belanden.

Voor het opstellen van richtlijnen met nuttige informatie voor de identificatie van technologieën, materialen en interventietypes voor het aanleggen van nieuwe wegdekken die niets inboeten aan mechanische prestaties en grip, voorziet het project de aanleg van 12 stukken. Er zal één mengsel per wegdeel aangebracht worden. Elk wegdeel zal aan het volgende aangrenzen en ongeveer 400 meter lang zijn. Deze mengsels zullen aangebracht worden op twee verschillende proeflocaties op stedelijke wegen in Toscane. De wegen zijn gekozen uit degene die in het kader van het regionale plan voor geluidsvermindering geïdentificeerd zijn als wegen waar een akoestische verbetering noodzakelijk is.

De aanleg van de nieuwe wegdekken zal op twee verschillende momenten plaatsvinden, met een pauze van een jaar tussen beiden: in de herfst van 2017 en in die van 2018.

Naast de proefvakken in bitumineus conglomeraat zal ook een poreus en soepel PERS-wegdek (PoroElastic Road Surface) getest worden, eerst in België en in de zomer van 2018 ook in Italië. Met dit soort wegoppervlak zal het mogelijk zijn om grotere aandelen rubber van afgedankte banden opnieuw te gebruiken. Een jaar na de start van het project en met het vooruitzicht dat de aanleg van de wegdekken met de mengsels die rubberpoeder bevatten voor het eind van de herfst van 2017 zal plaatsvinden, werden een aantal stappen reeds ondernomen.

De bepaling van de proeflocaties

De stedelijke wegstroken waar de werken zullen uitgevoerd worden, zijn gekozen op basis van een prioriteitsindex die gekoppeld is aan de gelijktijdige aanwezigheid van talrijke scholen en van 800 mensen die dagelijks blootgesteld worden aan een geluidsniveau hoger dan 65 dB(A). De eerste proeflocatie, die ongeveer 2.400 meter lang is, ligt op de regionale weg „S.R.T. 439 Sarzanese-Valdera” in de stad Massarosa (Provincie Lucca).  

Ontwikkeling van proefmengsels en levenscyclusanalyse

De ontwikkeling van de mengsels is ongetwijfeld het belangrijkste deel van het project. Een grondige kennis van de materialen, de volumetrische samenstelling en de mechanische kenmerken van het ingedikte mengsel is fundamenteel om het gedrag na aanbrenging te kunnen voorspellen.

Daarom werd er een analyse gemaakt van de reeds bestaande technologieën. De bedoeling hiervan was te bepalen welke percentages recyclagematerialen (rubberpoeder en gefreesd asfalt) maximaal gebruikt kunnen worden. Ook werd bestudeerd welke additieven of specifieke technologieën gebruikt worden om de temperaturen bij de aanleg van het gewijzigd asfalt te verminderen. Na deze studiefase werden in het laboratorium mengsels ontwikkeld voor de eerste aanlegfase.

Het gaat hierbij om volgende mengsels:

• Twee „klassieke” hete controle-mengsels;

• Een waterafvoerend mengsel 0-12;

• Een Splittmastix Asphalt (SMA) 0-12 mix;

• Vier innoverende „halfwarme” mengsels met rubberpoeder en een aggregaat van ongelijke gradering, waarvan twee met een assortiment van open aggregaat en twee die volgens het „gap-graded” principe opgebouwd zijn. Voor elke gradering van aggregaat zullen twee methodes voor de toevoeging van rubberpoeder in het bitumineus conglomeraat gebruikt worden (de zogenaamde „droge” en „natte” procedures).

Om het materiaal- en energieverbruik en de milieu-emissies die gepaard gaan met de levenscyclus van de voorgestelde proefwegdekken te identificeren en te kwantificeren, werd een zorgvuldige levenscyclusanalyse (LCA) gemaakt. Alle mogelijke combinaties van toplagen met gefreesd asfalt en rubberpoeder die geproduceerd waren met halfwarme technologie werden vergeleken met een klassiek warm asfaltmengel dat hierbij als uitgangspunt werd genomen.

De resultaten van de vergelijkende LCA hebben aangetoond dat de combinatie van mengsels met halfwarme technologie en het gebruik van recyclagematerialen de milieukosten die samenhangen met de aanleg en het onderhoud van de toplagen gevoelig reduceren. Deze aanpak is dus een geldig alternatief voor de klassieke technologieën. Het voldoet ook volledig aan de milieuvereisten die aan deze nieuwe technologie gesteld worden. In het bijzonder het gebruik van deze recyclagematerialen, en in de eerste plaats van gefreesd asfalt, maakt het mogelijk om gevoelige hoeveelheden grondstoffen zoals bitumen en aggregaat uit te sparen. De AVT-technologie (asfalt bereid bij verlaagde temperatuur) maakt het bovendien mogelijk om de productie- en de aanlegtemperaturen te verlagen en dus de milieu-emissies tijdens deze werkzaamheden terug te dringen.

De ante-operam monitoringcampagne 

Naast laboratoriumonderzoeken werden ook ante-operam monitoringcampagnes uitgevoerd met betrekking tot geluids-, structurele en functionele indicatoren op het deel van de weg S.R.T. 439 „Sarzanese-Valdera” in de stad Massarosa (Provincie Lucca), waar de aanbrenging van de eerste zes mengsels gepland is.

De bedoeling hiervan is de voordelen van een „voor en na” meting beter te kunnen kwantificeren.

Structureel onderzoek en oppervlakte-eigenschappen

Het onderzoek van de structurele kenmerken werd uitgevoerd met een valgewicht deflectometer (FWD) uitgerust met een grondradar (GPR) voor de continue meting van de dikte van het bestaande oppervlak. Omwille van de inhomogeniteit in de bouw van het onderzochte oppervlak zijn de gebruikelijke procedures voor de structurele analyse van het oppervlak doorgaans niet erg betrouwbaar.   En inderdaad, de weg S.R.T. 439 „Sarzanese-Valdera” is één van die wegen met een gewone bruikbaarheid die gebaseerd is op oude historische wegen. Deze wegen worden gekenmerkt door de aanwezigheid van een tussenliggende laag die steunt op een onderlaag van natuurstenen met een variabele dikte en van lagen uit dun aangebracht bitumineus conglomeraat. De gebruikelijke analyseprocedures (deflectometrisch onderzoek met een FWD) schatten de waarden van de elastische modules van de lagen met terugwerkende analysemethoden. Dit betekent dat ze bij de berekening van de cruciale parameters voor de bepaling van de nuttige gebruiksduur van wegoppervlakken uitgaan van waarden die met deze methode werden berekend. Daarom werd er besloten om de cruciale vervormingen in te schatten met methoden die stabieler en minder gevoelig zijn aan variaties in de dikte, met name aan de hand van een analyse van de parameters van de wegstructuur.

De evaluatie van de oppervlaktekenmerken werd gemaakt met betrekking tot macrotextuur en grip. De textuur werd gedetecteerd met een mobiele laser profilometer. Op basis van de resultaten werd de macrotextuur berekend met betrekking tot de ETD. De grip werd gemeten aan de hand van een Skiddometer BV11 en de meetresultaten werden uitgedrukt in BPN, CAT en F60 (overeenkomstig het IFI-model). Deze indicatoren maken deel uit van de levensduur-indicatoren (Life Performance Indicators - LPI). Deze belichamen de monitoringsindexen voor de controle van het impact van het project.

Onderzoek naar geluidshinder en meetprotocollen

De akoestische prestaties werden beoordeeld door ARPAT, het regionale milieubeschermingsagentschap van Toscane, en door het IDASC-CNR - Instituut voor Akoestiek en Sensoren „Orso Mario Corbino”

met betrekking tot de rolgeluidemissies. Dit gebeurde door middel van de Close Proximity Index (CPX) en Standard Pass-By (SPB) meetmethoden. De geluidsdemping werd gemeten volgens de methode Adrienne.

De geluidsniveau's van de psychoakoestische indicatoren, gemeten aan de hand van de Close Proximity Index (CPX) meetmethode, werden berekend voor elk wegdeel waar de proefmengsels zullen aangebracht worden, in functie van de eigenheden van het wegdeel (verschillende verkeersstromen en snelheden), de orografie en andere specifieke elementen zoals de aanwezigheid van luidruchtige activiteiten. Naast het standaard fonometrisch onderzoek werd er bij de bevolking een enquête uitgevoerd om een duidelijk beeld te verkrijgen van het waargenomen geluidsniveau. De fonometrische resultaten bevestigen dat de geluidshinder reëel is, met Lden-waarden hoger dan 65 dB(A) en Lnight-waarden hoger dan 60 dB(A) op alle stukken. De waarden vastgesteld met de CPX-methode - die de akoestische kwaliteit van het wegoppervlak meet - tonen echter aan dat het gebruik van een geschikte geluiddempende wegdekking of van fluisterasfalt de situatie gevoelig kan verbeteren.

Naast de monitoring werken ARPAT en IDASC aan de ontwikkeling van meetprotocollen die de wettelijk voorziene standaardprotocollen vervolledigen en die een betere schatting van de invloed van het type wegbedekking op de geluidsemissies mogelijk moeten maken.

ARPAT heeft namelijk een protocol op punt gezet dat in staat is om de SBP-indicatoren vastgelegd door de Regels en Voorschriften af te leiden uit normale, vaste geluidscontrole-apparaten en gewone verkeerstellers, zonder hiervoor bemande meetposten in te zetten. Dit protocol voorziet het gebruik van SEL-instrumenten in plaats van Lamax-apparatuur. Dit ligt in lijn met het project Harmonoise dat, zodra het goedgekeurd wordt, het mogelijk zal maken om de overlast in te schatten voor elk type voertuig en dus het mobiliteitsbeleid te vereenvoudigen. ISDAC ontwikkelt momenteel een systeem dat erop gericht is de in situ meetmethoden van geluidsabsorptie te verbeteren door het gebruik van druk-snelheid sondes ter vervanging van microfoons. Deze sondes worden aan boord van een voertuig geplaatst om de gereflecteerde golf te meten, zoals voorzien door de methode Adrienne. Het nieuwe meetprotocol zal vergeleken worden met de gereguleerde methode (Adrienne) en gevalideerd worden op de nieuwe wegdekken van het project.

Toekomstige activiteiten

Na de voltooiing van de eerste zes proefwegvakken volgen de post-operam geluids- en functionele monitoringscampagnes. Tijdens deze controleactiviteiten zullen nieuwe akoestische meetprotocollen getest worden.

Tegelijkertijd zullen de ante-operam controleactiviteiten uitgevoerd worden op de wegvakken van de tweede locatie waar de aanleg van de zes overige proefmengsels met gefreesd asfalt en rubberpoeder (evenals van het PERS-wegdek) moet plaatsvinden.

 

Voortgang in mei 2017

Overzicht van de activiteiten van de UNIVERSITEIT VAN PISA-DICI

 In deze eerste fase van het project bestond de bijdrage van het Departement Civiele en Industriële Techniek (DICI) van de Universiteit van Pisa in een voorbereidende studie en evaluatie van de bestaande technieken voor de detectie van de hoogst mogelijke hoeveelheden recyclagematerialen (gerecycleerde asfaltverhardingen en kruimelrubber van afvalbanden) en van de specifieke additieven en technologieën die kunnen gebruikt worden om de productie- en aanlegtemperaturen te verlagen. Op basis hiervan en op basis van de resultaten die voortvloeien uit de voorbereidende studie van de samenstellende materialen werden in het laboratorium mengsels ontworpen om de technische eigenschappen te kunnen bepalen van de nieuwe geluidarme mengsels die gerecycleerd rubber (CRM) bevatten, die geproduceerd worden met „halfwarme” technologie en die voorzien zijn voor de eerste aanlegperiode.

Om de graad van milieuduurzaamheid van de geplande proefvakken te bepalen, werd een grondige levenscyclusanalyse (LCA) uitgevoerd van alle mogelijke combinaties van toplagen die gerecycleerd asfalt en rubber bevatten en gemaakt worden bij halfwarme temperaturen. Deze LCA werd vergeleken met een „gap graded” asfaltlaag die ingepakt werd bij hoge temperaturen en hier als referentiepunt diende. Dit analyseproces maakte het mogelijk om de milieubelasting van elk mengsel te evalueren qua materialen, energieverbruik en uitstoot. De behaalde resultaten voldoen volledig aan de „groene” doelstellingen die werden verwacht.

Tegelijkertijd werden op de stukken van de SRT 439 Sarzanese-Valdera in Massarosa (Provincie Lucca), waar de eerste proefaanleg gepland was voor de herfst van 2017, de asfaltlagen gemeten met een valgewicht deflectometer (FWD) en werd er een doorlopende evaluatie van de dikte van de rijweg uitgevoerd met een grondradar (GPR).

De verwerking van de verworven gegevens maakte het mogelijk om de criteria van de samenstellende lagen vast te leggen en de verwachte resterende gebruiksduur van het bestaande wegdek evenals de verlenging van de verwachte levensduur na de aanleg van de nieuwe lagen te evalueren.

Overzicht van de activiteiten van ARPAT

ARPAT's activiteiten focussen op de monitoring van de proeflocaties. De ante-operam controle op de eerste proeflocatie (Gemeente Massarosa - Provincie Lucca) is voltooid en de analyse loopt momenteel. Om deze acties uit te voeren heeft ARPAT samen met de Regio Toscane kandidaat-locaties geselecteerd om geschikte plaatsen voor de aanleg van de nieuwe wegdekken te identificeren. De sites van het regionaal actieplan zijn gekozen en bezichtigd in functie van technische parameters; de eindbeslissing is genomen door de Regio Toscane.

Daarna zijn een aantal akoestische methoden en indicatoren geselecteerd met de bedoeling de methodologie van de ante-en post-operam monitoringscampagnes te bepalen. ARPAT heeft ook bijgedragen tot het bepalen van methoden voor psychoakoestische metingen zodat de geluids- en psychoakoestische parameters in de gekozen locaties konden worden opgetekend.

De CPX-methode werd toegepast op de hele strook waarop de nieuwe wegdekken zullen worden aangebracht. Het geluid werd ononderbroken geregistreerd door geluidsmeetposten op 6 plaatsen die representatief zijn voor elk nieuw stuk wegoppervlak.

In combinatie met de wettelijk bepaalde standaard geluidsniveau's (zowel Italiaanse als Europese) zullen tal van aanvullende geluidsindicatoren uitgewerkt worden op basis van de continue monitoring.

ARPAT werkt tevens aan een nieuwe methodologie om SPB-achtige data in stedelijke gebieden te verwerven zonder hiervoor bemande meetposten te gebruiken. Stedelijke Pass-By methodologie werd getest in twee locaties om indicatoren te selecteren en meetprotocollen te definiëren. De data-analyse loopt momenteel. Om de indicatoren te testen werden in 4 van de 6 ante-operam locaties gegevens aangeworven volgens een preliminair protocol.

In de volgende 3 maand zal de analyse van de stedelijke Pass-By afgerond worden en voor einde 2017 zal de methode gevalideerd worden. De ante-operam akoestische indicatoren zullen in september aangegeven worden.

Samen met de Italiaanse nationale onderzoeksorganisatie CNR heeft ARPAT bij de gemeenten gegevens over de bevolking ingezameld. Zo kunnen ze de bevolking inschatten die langs de proefvakken woont en de vruchten van de geluidsvermindering zal plukken. Tot slot is ARPAT betrokken bij tal van verspreidingsactiviteiten. Twee wetenschappelijke artikels zijn gepubliceerd (ICSV- en AIA conferenties). Er is ook deelgenomen aan twee events op vakbeurzen en twee workshops om de projecten te verspreiden. De ARPAT nieuwsbrief heeft in november en maart bericht over het Nereide-project.

Overzicht van de activiteiten van ECOPNEUS

Encopneus coördineert het ontwerp en de uitvoering van het communicatiemateriaal dat de projectactiviteiten ondersteunt. De LIFE Neireide website zal gedurende het hele project een referentiepunt zijn voor de partners, maar ook voor mogelijke belanghebbenden. Ze zal ook een up-to-date informatiebron zijn over de doelstellingen, initiatieven en voortgang van het project. De website bevat essentiële informatie over het project, de geplande acties en beoogde doelen, de partners en hun rol in het project.

Er bestaat ook een papieren publicatie in het Engels en het Italiaans die alle belangrijke informatie over het Nereide-project bevat: een overzicht van de doelstellingen en verwachte resultaten, het Nereide-logo evenals de logo's van de verschillende partners. De publicatie is reeds gedrukt en verstuurd naar alle partners en werd op openbare plaatsen ter beschikking gesteld. Er bestaat ook een roll-up met een overzicht van de posterinformatie. Deze zal gebruikt worden op conferenties, workshops en andere publieke evenementen overeenkomstig de geplande disseminatieactiviteiten.

Andere communicatiemiddelen zijn gepland en ontworpen om de informatie bij een specifiek publiek te verspreiden: een tri-fold flyer, een korte flyer voor publieke events en individuele ontmoetingen, een standaard PowerPoint en een press release format.

Dankzij Ecopneus' gerichte persactiviteiten ten voordele van een selectie journalisten die voor dit onderwerp interesse hebben en dankzij andere disseminatieactiviteiten van de partners zijn er tot nu meer dan 100 artikels verschenen, ook in belangrijke nationale kranten.

Tijdens Asphaltica, de belangrijkste nationale vakbeurs voor asfalt en wegenbouw die van 22 tot 25 februari in Verona heeft plaatsgevonden, heeft Ecopneus een demonstratieworkshop georganiseerd over gewijzigd asfalt. Volgens de NEREIDE projectpartners was het NEREIDE-project één van de hoogtepunten tijdens de workshop. Massimo Losa, Professor aan het Departement Civiele en Industriële Techniek (DICI) van de Universiteit van Pisa (Projectcoördinator), en Gaetano Licitra, lid van het regionale milieubeschermingsagentschap van Toscane ARPAT, hebben tijdens de workshop de doelstellingen en de verwachte resultaten van het project geïllustreerd.

Meer dan 70 personen (waaronder vertegenwoordigers van de overheidsadministratie, besluitvormers, academici en bedrijven actief in de sector) hebben de workshop bijgewoond. Ongeveer 1500 personen kregen een uitnodiging per mail en nog eens 600 werden opgebeld om hun aandacht te vestigen op dit event. Op de Ecopneus stand op Asphaltica nam een NEREIDE-paneel een strategische plaats in, waar bezoekers konden zitten en lezen over de doelstellingen en geplande activiteiten van het project.

Een andere netwerkgelegenheid heeft plaatsgevonden in juli, tijdens een conferentie over het LIFE ReFibre-project (dat focust op het maken van extreem duurzame wegdekken met het gebruik van recyclagematerialen), waar een sessie specifiek aan het Nereide-project gewijd was.

Andere acties zullen uitgevoerd worden om de voortgang van de projectactiviteiten te ondersteunen.