Functioneel specificeren en opleveringscontrole
Voor het opstellen van dit hoofdstuk is in het kader van de werkzaamheden van de werkgroep onderzoek verricht naar een methode om wegdekreflectie te kunnen specificeren. Het onderzoek is daarnaast gericht op het opstellen van een methode om opgeleverd werk te kunnen controleren en te kunnen beoordelen of er is voldaan aan de specificatie. Als randvoorwaarde is hierbij gesteld dat de opleveringscontrole eenvoudig en tegen redelijke kosten uitvoerbaar moest zijn.
Om de wegdekreflectie functioneel te kunnen specificeren moet gekeken worden naar de verlichtingsomstandigheden. Drie situaties worden hierbij onderscheiden:
- Verhardingen met een verkeersfunctie met openbare verlichting;
- Verhardingen met een verkeersfunctie zonder openbare verlichting;
- Verhardingen met een verblijfsfunctie met openbare verlichting.
Verhardingen met verkeersfunctie en openbare verlichting
Voor het specificeren van de wegdekreflectie-eigenschappen voor verhardingen met een verkeersfunctie en met openbare verlichting zijn de volgende eigenschappen van belang:
- Nacht: Q0 (helderheid in cd/m2/lx), S1 (spiegelfactor)
- Dag: Qd ((hemel)helderheid in cd/m2/lx)
Voor de classificering van wegdekreflectie worden voor asfaltverhardingen de R-klassen en de C-klassen voor beton- en elementenverharding aangehouden. Uit het onderzoek van de werkgroep is gebleken dat in de door CIE opgestelde classificatie voor beton- en elementenverharding niet alle moderne wegdekken worden gedekt. De CIE-classificatie is daarom uitgebreid met een extra C1a klasse. In tabel 12 is de voorgestelde classificatie weergegeven.
| Klasse | S1 | S1 (R-tabel classificatie) | Q0 (R-tabel classificatie) |
| C1a | S1 < 0.20 | n.v.t. (niet in CIE) | n.v.t. (niet in CIE) |
| C1 | 0.20 ≤ S1 < 0.40 | 0.24 | 0.10 |
| C2 | 0.40 ≤ S1 | 0.97 | 0.07 |
| R1 | S1 < 0.42 | 0.25 | 0.10 |
| R2 | 0.42 ≤ S1 < 0.85 | 0.58 | 0.07 |
| R3 | 0.85 ≤ S1 < 1.35 | 1.11 | 0.07 |
| R4 | 1.35 ≤ S1 | 1.55 | 0.08 |
In tabel 12 is de range opgenomen van S1-waarden voor elke klasse. In de door CIE beschikbaar gestelde R-tabel zijn de standaardwaarden opgenomen, zoals weergegeven in de kolommen ‘R-tabel classificatie’. Aangezien de klasse C1a een aanvullende klasse betreft, is hier nog geen standaard tabel voor beschikbaar met vaste S1 en Q0 waarden.
Op basis van de klasse-indeling uit tabel 12 kunnen de functionele eisen bepaald worden voor een verharding. Uitgangspunt hierbij is geweest dat de verlichtingsdeskundige de keuze voor een bepaalde klasse heeft bepaald. Want dat is het vertrekpunt geweest voor zijn verlichtingsberekeningen. Een omgekeerde situatie is ook denkbaar, waarbij de eigenschappen van het wegdek leidend zijn voor de eisen aan de openbare verlichting.
Voor het functioneel specificeren voor verhardingen met een verkeersfunctie en openbare verlichting kan bijvoorbeeld de volgende eis gesteld worden:
0.09 ≤ Q0 ≤ 0.14
In de specificatie is aangegeven hoe helder het wegdek moet worden uitgevoerd met een ondergrens van Q0 van 0.09 cd/m2/lx en een bovengrens van 0.14 cd/m2/lx. Aan de inschrijver is het vervolgens de opgave een mengsel te kiezen dat kan voldoen aan de gestelde eis.
Om te voorkomen dat elke opdrachtgever verschillende eisen gaat stellen, is een klasse-indeling opgesteld ten aanzien van de helderheid van het wegdek. Deze klasse-indeling is weergegeven in tabel 13.
| Helderheidsklasse | Q0 (cd/m2/lx) |
| HE+4 | Q0 ≥ 0,15 |
| HE+3 | Q0 ≥ 0,13 |
| HE+2 | Q0 ≥ 0,11 |
| HE+1 | Q0 ≥ 0,09 |
| HE0 | Q0 ≥ 0,07 |
| HE-1 | Q0 ≥ 0,05 |
| HE-2 | Q0 ≥ 0,03 |
| HE-3 | Q0 ≥ 0,01 |
Opleveringscontrole
Wanneer eisen worden gesteld aan de wegdekreflectie, dan moeten deze ook controleerbaar zijn bij oplevering van het werk. De opleveringscontrole is op verschillende manieren uit te voeren. Elke methode heeft zijn eigen nauwkeurigheid en daaraan gekoppeld ook een kostenplaatje. Hierna zijn drie manieren van opleveringscontrole toegelicht. Ze zijn gerangschikt op nauwkeurigheid van de controle. Maar daarmee ook op eenvoud en kosten van de controle.
De keuze voor een bepaalde wijze van opleveringscontrole moet worden bepaald door de opdrachtgever. Het is ook mogelijk voor leveranciers om eerder gemeten waarden (conform voorliggend document) te overleggen van een specifieke wegverharding. Met name bij elementenverharding kan dit een voor de hand liggende keuze zijn. Elementen kunnen met een dusdanig constante kwaliteit worden geproduceerd, dat nacontrole als overbodig gezien kan worden.
1. Nameting in laboratorium
Het R-tabel (reflectietabel) en daarmee de Q0- en S1-waarde worden het meest nauwkeurig bepaald door nameting in een laboratoriumopstelling conform CIE. Voor deze nameting moet een boorkern worden genomen uit het gerealiseerde wegdek. Van deze boorkern wordt het oppervlak in geconditioneerde omstandigheden gemeten. De waarden van Q0 en S1 worden hiermee bepaald. Aandachtpunt hierbij is de locatie waar de boorkern wordt genomen. De reflectie-eigenschappen van een wegdek zijn niet over het gehele wegdek gelijk. Een enkele boorkern meten is dan ook niet representatief voor het gehele wegdek. Om de nauwkeurigheid van nameting te verhogen kan de keuze worden gemaakt om drie boorkernen te laten meten (zowel in als buiten het wielspoor) en het gemiddelde hiervan als oplevercontrole op te nemen. Om nauwkeurigheid verder te vergroten, kan het aantal gemeten boorkernen verder worden verhoogd. Het meten van een enkele boorkern in het laboratorium bedraagt circa €1.000 per boorkern (prijspeil 2017).
2. Nameting op locatie type 1
Naast meting in het laboratorium is het ook mogelijk om de Q0 en S1 op locatie te meten. In de markt zijn enkele meetopstellingen verkrijgbaar die de R-tabel meten op locatie en deze vergelijken met R-tabellen in de opgenomen database. Doordat deze opstelling niet in geconditioneerde omstandigheden de complete R-tabel meet, maar slechts een vergelijking maakt met de aanwezige database, heeft deze wijze van nameting een afwijking van circa 5%. Het voordeel van deze manier van opleveringscontrole is dat er over het gehele wegdek meerdere metingen uitgevoerd kunnen worden en er geen boorkernen hoeven te worden gemaakt. Een nadeel is dat (anno 2017) de meetopstelling beperkt beschikbaar is in Nederland. De geschatte kosten voor uitvoeren van een meting op locatie bedragen circa €3.000.
3. Nameting op locatie type 2
Gezien de relatief hoge kosten van voorgaande opties is gezocht naar een methode om oplevering te vereenvoudigen. Gekeken is of door gebruik van meer betaalbare in situ-metingen een schatting gemaakt kan worden van zowel de S1- als de Q0-waarde. Ondanks dat deze methode minder betrouwbare output geeft dan voorgenoemde nameting is er wel een relatie gevonden en een werkwijze bepaald.
Om een schatting te doen van de S1- en de Q0-waarde dienen de eenheden Qd en Rl te worden gemeten op het wegdek. Om een betrouwbaar beeld te krijgen moeten op meerdere punten van het wegdek deze eenheden gemeten worden. Geadviseerd wordt om een meetraster over het wegdek toe te passen van 1 x 1 meter en het wegdek over 10 lengtemeters te bemeten.
De gemeten waarden S1 en Q0 worden gemiddeld over het totaal aantal metingen. Op basis van de gemeten Rl-waarde wordt bepaald in welke classificering het gemeten wegdek valt (zie tabel 14). Voor beton- en elementenverharding moet de C-classificering aangehouden worden. Voor asfaltverhardingen en oppervlakbehandelingen moet de R-classificering aangehouden worden.
| Type verharding | Naam | Rl bereik | S1 bereik | Rekenfactor (Q0/Qd) |
| Beton- en elementverharding | C1a | 20≤Rl | S1<0,20 | 0,79 |
| C1 | 15≤Rl<33 | 0,20≤S1<0,40 | 1,11 | |
| C2 | Rl<15 | 0,40≤S1 | 1,30 | |
| Asfaltverharding | R1 | 22≤Rl | S1<0,42 | 1,15 |
| R2 | 16≤Rl<22 | 0,42≤S1<0,85 | 1,23 | |
| R3 | 8≤Rl<16 | 0,85≤S1<1,35 | 1,40 | |
| R4 | Rl<8 | 1,35≤S1 | 1,54 |
Op basis van de gemeten Rl-waarde is een inschatting te doen naar de S1-waarde op basis van bovenstaande tabel.
Toelichting: In deze stap zit een onzekerheid. De coëfficiënt Rl is opgebouwd uit een geometrische waarde en een waarde gerelateerd aan de helderheid. De coëfficiënt S1 is alleen opgebouwd uit een geometrische waarde. Dit betekent dat bij twee wegdekken met dezelfde S1-waarde (textuur) maar een andere helderheid (Q0,) de meer lichte variant op een hogere Rl-waarde zal uitkomen. Op basis van beschikbare gegevens is de invloed van de helderheid nog onvoldoende duidelijk in beeld en dient hier in de toekomst nog nader onderzoek naar gedaan te worden. Met deze reden zit er ook een overlap in het Rl-bereik tussen C1 en C1a. Bij een lichtere verharding zal ook de Rl verder toenemen.
Wanneer de classificering is uitgevoerd op basis van de gemeten Rl-waarde kan op basis van deze klasse de rekenfactor (Q0/Qd) worden bepaald. Door de gemeten (gemiddelde) Qd-waarde te vermenigvuldigen met de rekenfactor uit de laatste kolom kan de Q0-waarde worden geschat.
Voorbeeld
Op basis van de eerder gegeven voorbeeldspecificatie (0.09 ≤ Q0 ≤ 0.14) zijn twee voorbeelden uitgewerkt.
In het voorbeeld is een asfaltverharding aangehouden en daarmee zijn de R-klassen van toepassing.
Wegdek 1:
In situ is op het asfalt een gemiddelde Rl gemeten van 14. Hiermee valt dit wegdek in klasse R3 (0,85≤S1<1,35). Bij deze klasse hoort een rekenfactor 1,40. De gemiddelde Qd-metingen leverden een waarde van 0,054 cd/m2/lx.
Uit de berekening van de opleveringscontrole volgt dan:
Q0geschat = 1,40 x 0,054= 0,0756.
Hiermee wordt niet voldaan aan de gestelde eis 0.09 ≤ Q0 ≤ 0.14.
Wegdek 2:
In situ is een gemiddelde Rl gemeten van 20. Hiermee valt dit wegdek in klasse R2 (0,42≤S1<0,85). De rekenfactor bedraagt 1,23. De gemiddelde Qd is 0,081 cd/m2/lx.
Q0geschat = 1,23 x 0,081= 0,10.
Het wegdek voldoet aan de gestelde eis 0.09 ≤ Q0 ≤ 0.14.
De voorgestelde werkwijze is toepasbaar op diverse wegdekken (zie bijlage 1: Indicatietabel Q0 – S1). Er zijn echter enkele uitzonderingen. De resultaten uit het onderzoek naar ZOAB-wegdekken zijn dusdanig afwijkend dat voor ZOAB de werkwijze ‘3 Nameting op locatie type 2’ niet gehanteerd kan worden. Er zijn nog onvoldoende gegevens beschikbaar om voor ZOAB deze methodiek toe te kunnen passen.
Naast ZOAB moet bij alle overige asfaltsoorten rekening gehouden worden met eventueel aanwezig bitumenfilm op het asfalt. Deze bitumenfilm zorgt ervoor dat het wegdek (zonder nabehandeling) bij oplevering nog erg donker is. In de gebruiksfase zal de bitumenfilm van het wegdek gereden worden. Het tijdsbestek waarin dit gebeurt is echter afhankelijk van het type en de hoeveelheid verkeer. Mocht bij oplevering toch de potentie van het asfaltmengsel moeten worden getoetst aan de functionele eisen, dan wordt geadviseerd om een boorkern (min. Ø 150 mm) van het wegdek te nemen en deze horizontaal te laten zagen over de deklaag. Op het gezaagde oppervlak kan de Qd worden gemeten. De gemeten Qd geeft de potentie van het mengsel aan. Deze potentie dient op basis van ervaringscijfers vermenigvuldigd te worden met factor 0.70* om zo dicht mogelijk de praktijkwaarde te benaderen. Dit aangezien het gezaagd oppervlak de optimale potentie geeft en niet de praktijkwaarde.
* Deze factor is gebaseerd op een beperkt aantal onderzoeken en zal door middel van ervaring dienen te worden bijgesteld.
De uitkomst (Qd-gezaagd x 0,70) kan in de oplevering worden meegenomen als Qd-waarde gemiddeld conform eerder benoemde werkwijze. De Rl dient niet te worden bepaald op de gezaagde boorkern maar net als de standaard werkwijze worden gemeten in situ op het mengsel inclusief eventueel aanwezige bitumenfilm. Op basis van deze twee waarden kan dan dezelfde werkwijze worden gehanteerd als genoemd in de voorbeelden.
Productontwikkeling en innovatie
Bovenstaande werkwijze kan ook worden gehanteerd ten behoeve van productontwikkeling en innovatie.
Verhardingen met verkeersfunctie zonder openbare verlichting
Voor het specificeren van de wegdekreflectie-eigenschappen voor verhardingen met een verkeersfunctie zonder openbare verlichting zijn de volgende eigenschappen van belang:
- Nacht: Rl (retroreflectie koplamp in mcd/m2/lx)
- Dag: Qd ((hemel)helderheid in cd/m2/lx)
Voor het specificeren van de Rl kan de volgende classificatie uit tabel 15 worden aangehouden:
| Klasse | Rl (mcd/m2/lx) |
| Rl-1 (hoge retroreflectie) | 30 ≤ Rl |
| Rl-2 (gemiddelde retroreflectie) | 20 ≤ Rl < 30 |
| Rl-3 (lage retroreflectie) | Rl < 20 |
Voor het specificeren van de reflectie van het wegdek bij daglicht kan Qd worden gehanteerd. Qd geeft de mate van reflectie aan bij hemellicht. In de dagsituatie is het met name van belang dat de Qd niet te hoog is om verblinding van het wegdek bij zonlicht te voorkomen. Met betrekking tot eisen is het bijvoorbeeld mogelijk om hier een maximale waarde te eisen.
Opleveringscontrole
Opleveringscontrole van de retroreflectie is eenvoudig uit te voeren. Op locatie is bij oplevering zowel overdag als in de avond/nacht de retroreflectie te meten. Door een meetraster uit te zetten (1m x 1m) over een lengte van 10 meter op een willekeurige locatie en daar de metingen uit te voeren, is een goed beeld te realiseren. De gemiddelde waarde kan dan als opleveringscontrole worden gebruikt.
Verhardingen met een verblijfsfunctie en openbare verlichting
Voor het specificeren van de wegdekreflectie-eigenschappen voor verhardingen met een verblijfsfunctie met openbare verlichting zijn de volgende eigenschappen van belang:
- Nacht: Rho – Y(CIE) (helderheid in cd/m2/lx)
- Dag: Qd ((hemel)helderheid in cd/m2/lx)
Als functionele specificatie kan in een contract de minimaal te realiseren Rho-waarde opgenomen worden. Om inzicht te geven in wat op basis van praktijkwaarden gevraagd kan worden als waarde, is in tabel 16 een overzicht gegeven met van in de praktijk gemeten waarden.
| Omschrijving verharding | Reflectiegraad: Y (CIE) – Rho |
| Asfalt standaard ZOAB (Q0: 0,04 – 0,05) | Ca. 3% - 6% |
| Asfalt/oppervlakbehandeling standaard AC Surf – SMA (Q0: 0,05 – 0,07) | Ca. 5% - 9% |
| Asfalt/oppervlakbehandeling helder AC Surf – SMA (Q0: 0,09) | Ca. 10% - 15% |
| Asfalt/oppervlakbehandeling helder AC Surf – SMA (Q0: 0,11) | Ca. 15% - 25% |
| Betonstraatsteen zwart | Ca. 3% - 4% |
| Betonstraatsteen grijs | Ca. 13% - 20% |
| Betonstraatsteen zwart inclusief witte steenslag | Ca. 7% - 9% |
| Betonstraatsteen grijs inclusief witte steenslag | Ca. 25% - 30% |
Naast de in tabel vermelde praktijkwaarden zijn er ook diverse leveranciers die materiaalspecifieke waarden kunnen overleggen. Op basis van deze waarden kan in contracten bijvoorbeeld een minimale Y(CIE) – Rho-waarde worden gevraagd.
Opleveringscontrole
Na het opnemen van een minimale eis aan de Y (CIE) – Rho-waarde kan deze eis na oplevering relatief eenvoudig worden gecontroleerd. De Y (CIE) – Rho kan op locatie worden gemeten met gebruik van standaard meetapparatuur zoals vermeld in ‘Meting Rho’ en ‘Meting Y’. Gebruik moet worden gemaakt van een meetspot met een diameter van minimaal 25mm. Door het gebruik van een raster (1m x 1m) over 10 meter weg op een representatieve willekeurige locatie en op de rasterpunten de Y (CIE)-waarde te meten, kan het gemiddelde worden getoetst aan de gestelde minimale eis.
Wederom zal er bij asfalt sprake kunnen zijn van een eventueel aanwezige bitumenfilm bij oplevering. Ook in dit geval is het mogelijk om Rho te bepalen op basis van een horizontaal gezaagde boorkern (min. Ø 150 mm). De potentie van het wegdek in beeld kan hiermee worden bepaald. Door de gemeten waarde te vermenigvuldigen met 0.70 zal de praktijkwaarde benaderd worden. Aandachtspunt is wel dat in een verblijfsgebied in veel gevallen de bitumenfilm niet snel door verkeer van het wegdek wordt gereden. Dit kan tot gevolg hebben dat in deze situatie de gewenste wegdekreflectie nooit zal worden bereikt. Geadviseerd wordt dan ook om in verblijfsgebieden te zorgen voor verhardingen met een voldoende aanvangsreflectie. Dit kan door de keuze voor een geschikt type verharding of door het uitvoeren van aanvullende maatregelen. Hiermee wordt bereikt dat direct het voordeel van de wegdekreflectie benut kan worden. Gezien de functie van wegdekreflectie in verblijfsgebieden ten behoeve van de sociale veiligheid, is dit een belangrijk aandachtspunt.
Aandachtspunten bij specificeren en opleveringscontrole
Alle opgegeven waarden bij de specificatie en opleveringscontrole moeten betrekking hebben op een droog wegdek (≤ 20 digits).
Om de (negatieve) invloed van bitumenfilm of cementwaas te voorkomen, is het mogelijk om een nabehandeling uit te voeren op het wegdek. Dit kan bijvoorbeeld door het schuren of planeren van het wegdek (zie ‘Verschillende manieren van verkrijgen wegdekreflectie’).
De in dit hoofdstuk voorgestelde werkwijze is opgesteld op basis van de ten tijde van het schrijven beschikbare meetgegevens en onderzoeken. Dit heeft invloed op de nauwkeurigheid. Door aanvullende meetgegevens en ervaring kan de voorgestelde werkwijze in de toekomst eventueel bijgesteld worden.