Isolatie, bovenafdichting, uitvoeringsvormen, afdichtende laag door civieltechnische constructie

Asfaltbeton
Asfaltbeton bestaat uit bitumen, zand, aggregaten, vulstoffen en toeslagstoffen. Hierin komt circa 5 – 10 gewichtsprocent koolwaterstofverbindingen voor. Asfaltbeton wordt meestal als een laag van 6 – 8 cm aangebracht. Als het poriënvolume kleiner is dan 3%, wordt een goede afdichting verkregen met hoge duurzaamheid. Het materiaal is slecht bestand tegen ongelijkmatige belastingen waardoor afschuiving en scheurvorming op kan treden.

Toepassing van asfaltbeton als isolatiemateriaal kan volgens sommige auteurs voldoen aan alle gestelde randvoorwaarden. Door een goede verdichting kan een doorlatendheid van kleiner dan 10-9 m/s worden bereikt. De levensduur van dit materiaal is onder normale omstandigheden meer dan 50 jaar. Bij blootstelling aan stort-percolaat kan deze levensduur overigens aanmerkelijk afnemen. Voor de toepassing van asfalt zijn in Duitsland richtlijnen beschikbaar.

Beton
Beton is samengesteld uit zand, cement, water en zonodig grind. Het is in principe een poreus materiaal. De doorlatendheid wordt bepaald door de dichtheid van het beton. Deze dichtheid kan op macro- en op microschaal worden beoordeeld. Op macro-schaal wordt de dichtheid bepaald door de korrelverdeling van de samenstellende delen en het voorkomen van scheuren. Beton kan gronddrukken opvangen maar geen trekspanningen. Er kunnen scheuren ontstaan en daardoor lekkage als gevolg van:

• ongelijkmatige zettingen;
• uitdrogingskrimp;
• spanningen ten gevolge van temperatuurverschillen.

Op microniveau wordt de dichtheid bepaald door:

• het percentage fijne bestanddelen en de korrelverdeling;
• de mate van verdichting, de hydratatiegraad en de nabehandeling;
• de cementsoort en de water-cementfactor.

Een hoge water-cementfactor betekent dat er veel niet-gebonden water in de poriën achterblijft. Het gevolg is dat een meer open en permeabel beton wordt verkregen. Het verband tussen de water-cementfactor en de doorlatendheid van beton is in onderstaande figuur weergegeven. Hoogovencement is een voorbeeld van een cementsoort met een fijnere porinstructuur dan andere cementsoorten.

Beton kan worden verwerkt door het ter plaatse te storten of door het leggen van prefab-elementen. In beide gevallen is een voorafgaande verdichting van de ondergrond, al dan niet na een plaatselijke grondverbetering, noodzakelijk. Ter plaatse gestort beton heeft uiteraard minder voegen. Voegen vormen een essentieel deel van de constructie. Ze kunnen spanningen (gedeeltelijk) voorkomen. De uitvoering van voegafdichtingen vereist veel aandacht om de infiltratie van water in de naden tussen de individuele elementen te voorkomen.

Beton is zeer sterk. Dit kan van belang zijn in stedelijke gebieden en bij industrieel hergebruik. Ten aanzien van vloeistofdichte terreinverhardingen van asfalt en beton wordt opgemerkt dat op initiatief van NIBV, CUR en KIWA een ‘Plan Bodembeschermende Voorzieningen’ tot stand is gekomen. Binnen dit plan worden beoordelingsrichtlijnen (BRL's) opgesteld ten behoeve van het afgeven van kwaliteitsverklaringen. Voor het aanleggen van verhardingsconstructies bestaat een richtlijn.