Principe
De belangrijkste functie van een bovenafdichting is het voorkomen van contact met de verontreinigingen en het beperken van de infiltratie van neerslag of uitdamping van de verontreinigingen.
Er zijn verschillende categorieën van afdichtende lagen die zich van elkaar onderscheiden door de aard van de toegepaste materialen.
- Aanbrengen van een leeflaag (geotextiel en schone grond)
- Aanbrengen van een kunstoffolie
- Aanbrengen van een beton/asfaltlaag
- Aanbrengen van een kleilaag
Techniek 1: Asfalt/betonlaag
|
|
Figuur: Schema bovenafdichting van civieltechnische constructiematerialen
De asfaltbetonlaag bestaat uit bitumen (voor 5 tot 10 %), zand, aggregaten en vulstoffen en wordt in een dikte van 6 tot 8 cm aangebracht.
De cementbetonlaag bestaat uit een mengsel van zand, cement, water en eventueel grind. De uiteindelijke doorlatendheid wordt bepaald door de samenstelling van het zand/cementmengsel. Een betonlaag kan worden aangebracht door het storten van een enkele cm (5 tot enkele tientallen cm, afhankelijk van de toepassing) dikke betonnen vloer of door het leggen van prefab platen.
De prefab platen zijn minder gevoelig voor spanningen. De voegen tussen de platen dienen flexibel afgedicht te worden, opdat geringe afschuivingen opgevangen kunnen worden.
Techniek 2: Kunststofmembranen
|
|
Figuur: Schema bovenafdichting van kunststofmembranen
Een bovenafdichting met kunststoffolie kan worden uitgevoerd met een aantal kunststoftypen. Meestal worden thermoplasten toegepast, kunststoffen die bij een geringe temperatuurverhoging of ‑verlaging flexibel blijven, niet beschadigd worden en waarvan de folies in banen aan elkaar gelast kunnen worden. De folie wordt in de regel op rollen van 5 tot 10 meter breedte aangeleverd.
Het meest toegepaste type is HDPE (high density poly-ethyleen) dat een dichtheid heeft van 900 tot 1000 kg/m3. Een ander type is het weekgemaakt PVC‑P. Een nadeel is dat de weekmakers in de loop van de tijd uit het PVC kunnen verdwijnen waardoor het minder flexibel en dus gevoeliger voor breuken en scheuren wordt.
Bij weinig vluchtige en weinig wateroplosbare pollutie (sommige zware metalen, zware PAK,…) hoeft niet noodzakelijk een waterondoordringbare folie te worden toegepast maar kan worden volstaan met een geotextiel. In dit geval spreekt men van een leeflaag. De geotextiel wordt aangebracht als fysieke scheiding tussen verontreinigde en schone bodemlaag en wordt daarom ook ‘signalisatiedoek’ genoemd.
De dikte van de leeflaag hangt af van de terreinsituatie en de toelaatbare verhoging van het maaiveld. Doorgaans wordt een dikte tussen 0,5 en 1,5 m toegepast. Een dikkere leeflaag is noodzakelijk indien b.v. diepwortelende beplanting wordt voorzien.
Toepassingsgebied en toepassingsvoorwaarden
Bij de beoordeling van de toepasbaarheid van isolatiematerialen spelen naast de technische realisatiemogelijkheden ook een aantal toepassingsvoorwaarden een rol.
Voor de technische realisatiemogelijkheden zijn volgende voorwaarden van belang:
- Indien een asfaltbetonlaag met een dikte van 6 tot 8 cm wordt aangelegd kan een doorlatendheid van minder dan 10-9 m/s gerealiseerd worden. Asfaltbeton en beton zijn slecht bestand tegen ongelijkmatige belastingen en percolaatwater van bijvoorbeeld stortplaatsen. Prefab betonnen platen kunnen ongelijkmatige belastingen opvangen, mits de voegen tussen de platen goed en flexibel zijn afgedicht. Vluchtige organische oplosmiddelen kunnen evenwel door beton migreren.
- Een minimale dikte van 2,5 mm is vereist voor folies. De ondergrond moet geëgaliseerd worden en worden ontdaan van vegetatie en scherpe objecten die de folie kunnen beschadigen. Het lassen van duurzame folie-afdichtingen dient op een gestandaardiseerde en controleerbare wijze plaats te vinden. Op de folie dient een drainerende laag te worden aangebracht om mechanische schade te voorkomen en om het neerslagoverschot af te voeren.
Voor technische bovenafdichtingen met een minerale afdichtingslaag, kunststoffolie of civieltechnische verhardingsmaterialen worden de volgende toepassingsvoorwaarden relevant geacht:
- Waterdoorlatendheid: hierbij moet nagegaan worden in hoeverre de techniek kan voldoen aan de gestelde eisen ten aanzien van de waterdoorlatendheid, uitgedrukt in een waarde voor het maximaal toelaatbare infiltratiedebiet/jaar;
- Levensduur: hieronder wordt de tijdsperiode verstaan waarbinnen de functie kan worden vervuld of waarbinnen aan een vooraf geformuleerde doelstelling kan worden voldaan. Zo hebben folies een beperkte levenduur (30 tot 50 jaar), en is deze maatregel dus geen definitieve oplossing en moet na verloop van tijd deze folie mogelijks worden vervangen;
- Zettingen/zettingsverschillen: door het aanbrengen van een bovenafdichting of bovenafdekking kunnen zettingen optreden als gevolg van de extra bovenbelasting. Door het optreden van zettingen kan het functioneren van de bovenafdichting worden aangetast.
- Uitloging: vanuit bodemkwaliteitsbelang kunnen eisen worden gesteld aan de uitloging van toegepaste materialen bij bovenafdichtingen en bovenafdekkingen.
Kosten
In onderstaande tabel is een indicatie gegeven van de afdichtingslagen in een bovenafdichtingsconstructie. Daarbij moeten volgende opmerkingen worden geplaatst:
- de prijzen zijn sterk afhankelijk van de schaalgrootte, situering van het werk;
- de prijzen zijn sterk afhankelijk van de marktwerking.
Tabel: Kosten aanbrengen bovenafdichting (Van der Gun et al., 2000 en OVB 2004)
|
Uitvoeringsvorm afdichtende laag |
Kosten |
|
Aanleggen van een asfalt of betonnen afdichting |
€ 40 – 75 per m2. |
|
Aanbrengen van een folie (afhankelijk van dikte)[1] |
€ 5 – 15 per m2 |
Milieubelasting en te nemen maatregelen
In deze paragraaf wordt een kwalitatieve beoordeling gegeven van de verschillende technieken naar milieubelasting toe. Onderstaande tabel geeft hiervan een overzicht.
Tabel: Overzicht milieubelasting van de verschillende uitvoeringsvormen van bovenafdichting
|
Aspect |
Kunststoffolie |
Civieltechnische verhardings-materialen |
|---|---|---|
|
Verbruik schaarse grondstoffen |
Gering, alleen gebruikslaag evt. steunlaag |
Gering, verbruik zand, cement, grind |
|
Gebruikte bodembelastende stoffen of hulpmiddelen |
Grondwaterstand wordt gewijzigd (verdroging of verzadiging van de bodem met water boven folie) |
Grondwaterstand wordt gewijzigd (verdroging of verzadiging van de bodem met water boven folie) |
|
Emissies naar lucht, bodem of water |
Relevant daar na verloop van tijd lekkage doorheen de folie kan optreden9 |
Relevant daar uitloging kan optreden, door lekkage doorheen verhardingsmaterialen |
|
Geurhinder |
Niet relevant |
Niet relevant |
|
Geluidshinder |
Transport |
Transport, verdichtingsapparatuur |
|
Energieverbruik |
Lassen, fabricage folie |
Verdichten, productie asfalt, beton |
Voor leeflaagsaneringen kunnen milieuvriendelijke materialen worden gekozen. Derhalve kan bij dit type saneringen alleen de benodigde hoeveelheid schone grond een probleem vormen. In plaats van deze schone grond kan men binnen zekere grenzen ook hergebruiksmaterialen toepassen. In algemene zin kan worden geconcludeerd dat de milieubelasting van het aanbrengen van een bovenafdichting zeer gering is en niet onderscheidend werkt voor verschillende technieken.
[1] Folies hebben een beperkte levensduur en moeten na verloop van tijd (ca. na 30 to 50 jaar) worden vervangen