Technische specificatie Bomengranulaat

Technische specificatie
Bomengranulaat
Versie historiek
Datum
Auteur
Versie
Wijziging
18/02/2014
03/03/2014
25/04/2014
Joke Van De Maele
Joke Van De Maele
Joke Van De Maele, Christian
Ysenbaardt, Werner Hendriks,
Joeri Faas
Joke Van De Maele, Christian
Ysenbaardt, Werner Hendriks,
Joeri Faas
Eric Van Gastel
0.1
0.2
0.3
Opmaak document
Wijzigingen verduidelijking omschrijving
Wijzigingen
0.4
Aanvullingen met normen NBN,
tekeningen
1.1
Aanvulling meetmethode belastbaarheid
19/06/2014
11/08/2014
Inhoud
1
Beschrijving ..................................................................................................................................... 2
1.1
2
Doel ......................................................................................................................................... 2
1.1.1
Funderingsmateriaal........................................................................................................ 3
1.1.2
Groeiplaats voor wortels ................................................................................................. 3
1.2
Componenten .......................................................................................................................... 3
1.3
Herkomst ................................................................................................................................. 3
1.4
Begrippen ................................................................................................................................ 3
1.5
Plantput en boomspiegel ........................................................................................................ 4
1.6
Plaats binnen het wegprofiel .................................................................................................. 4
Eigenschappen van het dragend materiaal ..................................................................................... 5
2.1
Gesteente ................................................................................................................................ 5
2.2
Kaliber...................................................................................................................................... 5
2.3
Gewicht.................................................................................................................................... 5
2.3.1
2.4
Reëel poriënvolume ................................................................................................................ 5
2.4.1
3
Meetmethode ................................................................................................................. 5
Eigenschappen van de voedingsbodem voor beplanting ................................................................ 5
3.1
4
Meetmethode ................................................................................................................. 5
Gewicht.................................................................................................................................... 6
Eigenschappen van het gemengde product, bewaring en transport .............................................. 6
4.1
Meetmethodes ........................................................................................................................ 7
4.2
Bepalen benodigde hoeveelheid ............................................................................................. 7
5
Verwerking op de leverplaats.......................................................................................................... 8
5.1
Voorbereiding leverplaats ....................................................................................................... 8
5.2
Aanbrengen substraat ............................................................................................................. 8
5.3
Vermijden van stabiliteitsproblemen ...................................................................................... 8
5.3.1
Vocht ............................................................................................................................... 8
5.3.2
Verkruimeling, verbrijzeling ............................................................................................ 8
6
Testen ....................................................................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.
7
Certificaten en metingen ................................................................................................................. 8
8
7.1
Bij elke levering ....................................................................................................................... 8
7.2
Op specifieke aanvraag (bvb bij twijfel) .................................................................................. 9
7.3
Visuele controles bij levering .................................................................................................. 9
Controle volumes vermeld in vorderingsstaat ................................................................................ 9
1 Beschrijving
Eventueel vervangen door tekening in bijlage (pdf)
1.1 Doel
Bomengranulaat dient om te worden gebruikt in de plantput-zone onder verharding. Door de
fysische en chemische eigenschappen is bomengranulaat voldoende stabiel en draagkrachtig om
gebruikt te worden als fundering onder verhardingen, én blijft de ruimte tegelijk doorwortelbaar
voor boomwortels.
1.1.1 Funderingsmateriaal
Het totale mengsel kan worden verdicht, en door de structuur van de dragende bestanddelen, blijven
ook na verdichting voldoende doorwortelbare tussenruimtes behouden die onderling met elkaar in
verbinding staan. Deze ruimtes zijn gevuld met een groeisubstraat (voedingsgrond) bestaande uit
een mengeling vaste bestanddelen, lucht en vocht.
1.1.2 Groeiplaats voor wortels
Om een wortel toe te laten in het groeisubstraat te groeien moeten daarnaast voldoende
voedingsstoffen beschikbaar zijn en de eigenschappen van de voedingsgrond moeten zodanig zijn dat
de voedingsstoffen opneembaar zijn:
 voldoende luchtuitwisseling,
 voldoende vocht aanwezig, en toch goed gedraineerd
 optimale zuurtegraad
 geen verstorende stoffen (zout, toxische stoffen, verse, niet volledig verteerde compost)
Het bomengranulaat zal na verdichting een doorwortelbare ruimte vormen voor de beplanting. Een
substraat is doorwortelbaar als er een wortel kan in doordringen. De druk die een wortelpunt
uitoefent om in de lengterichting te groeien is maximaal 2 MPa.
1.2 Componenten
De basiscomponenten zijn grove inerte minerale bestanddelen die zorgen voor draagkracht,
aangevuld met een voedingsbodem voor beplanting die bestaat uit zand, leem- en kleideeltjes in een
doordachte verhouding gemengd met gerijpte organische stof en humus en evt. specifiek aangevulde
nutriënten.
1.3 Herkomst
Alle componenten zijn van natuurlijke oorsprong en op een duurzame manier gewonnen en
verwerkt.
1.4 Begrippen
Lutum is de fractie bestaande uit gronddeeltjes < 2 μm. In België wordt ze ook wel de kleifractie
genoemd. Die fijne deeltjes binden opgeloste mineralen (voedingsstoffen) zodat ze niet wegspoelen,
maar wel kunnen worden opgenomen door planten. Indien de lutumfractie 8 – 18% van het totaal
bedraagt, spreken we van lemig zand, bij > 18% van klei.
Humus is het traag afbreekbare deel van de organische stof in de bodem
Belastbaarheid (CBR) is procentuele verhouding van de belastbaarheid tov Californische kalksteen
(Californische kalksteen is 100%)
CBR waarde geeft vooraf een indicatie van de uiteindelijk haalbare samendrukbaarheidsmodulus die
in situ gemeten wordt met een plaatproef (er is een relatie tussen CBR proef en de plaatproef ; 30%
CBR komt overeen met 35 MPa samendrukbaarheidsmodulus en 17% wordt 15MPa).
Reëel poriënvolume is het volume aan poriën in het steenmengsel verminderd met het afgesloten
poriën volume opgesloten in het gesteente (in lava en basaltlava zit ook nog veel lucht opgesloten in
afgesloten poriën in het gesteente, deze zijn niet ter beschikking van boomwortels en moeten zeker
niet meegeteld worden ter bepaling van poriënvolume).
1.5 Plantput en boomspiegel
De plantput is een zone van enkele tot enkele tientallen m³ onder de verharding rond de beplanting.
Op het plan wordt die zone aangeduid met stippellijnen. De zone wordt door het aanbrengen van
een substraat geschikt gemaakt - een gewone, onbewerkte bodem zal door het aanbrengen van de
verharding en daarmee gepaard het draagkrachtig maken van de grond altijd ongeschikt zijn voor
plantengroei. De beplanting (i.c. boom) wordt verondersteld de zone progressief te gebruiken en na
meerdere groeiseizoenen in de volledige zone met zijn wortels te benutten.
De boomspiegel is de zone rond de stam die niet wordt verhard en waar, eenmaal de boom is
geplant, ook geen grondwerken meer mogen worden uitgevoerd. De boomspiegel wordt tot op ca. 1
m diepte gevuld met losse, vruchtbare grond. De grond is niet dragend en mag niet worden belast
(niet overrijden, geen gebruik als stockageruimte, …) Bij het planten van een nieuwe boom in een
bestaande boomspiegel (bvb na beschadiging en/of afsterven van de vorige) bepaalt de grootte van
de boomspiegel de maximale grootte van de kluit.
1.6 Plaats binnen het wegprofiel
Van laag naar hoger (maaiveld)
1. Moedermateriaal of bodem op max > 1m diepte
2. Grondwatertafel (plantput is niet dieper dan de hoogste gemiddelde grondwaterstand + 10
cm)
3. Funderingszone
De fundering wordt in de plantput deels of geheel vervangen door bomengranulaat. Het verschil met
gangbare funderingsmaterialen, is dat het bomengranulaat draagkrachtig is én wortelgroei toelaat.
Om deze laatste functie te vervullen, is er meer van het granulaat nodig dan van een gewone
fundering, bomengranulaat wordt dus in een vrij dikke laag voorzien.
De diepte tot waar het substraat wordt aangebracht wordt beperkt door zuurstoftoevoer (max 1 m
onder maaiveld, bij gebruik van beluchtingssysteem kan hiervan worden afgeweken) en door evt
aanwezig grondwater (om oververzadiging met water door capillaire werking te vermijden, mag het
granulaat maar worden aangebracht tot 10 cm boven de hoogste gemiddelde grondwaterstand)
4. Beluchtingssysteem
In de zone waar beworteling wordt verwacht wordt op voldoende diepte (40-80 cm) een buis
aangebracht. De buis is gemaakt uit HDPE en heeft een wandperforatie van 45 %. Ze is omhuld met
een nylon filterkous. De buis kan in een lus worden aangebracht of als verbinding tussen twee nietverharde zones. Indien gebruikt als lus, en wanneer de totale lengte van de buis beperkt is (tot ca 57m) wordt 1 bovengronds uiteinde voorzien. Indien de buis als lange ondergrondse verbinding tussen
2 onverharde zones (bvb boomspiegels) wordt gebruikt, en de lengte meer dan 10 m bedraagt,
worden twee bovengrondse uiteindes voorzien.
5. Geotextiel
6. Sandwichconstructie
Een sandwichconstructie is een dragend paneel uit kunststof met een open structuur. Verschillende
panelen kunnen doorgaans aan elkaar worden bevestigd. De panelen, in combinatie met
geotextielen, verdelen de druk naar de funderingslaag of het bomengranulaat waardoor een hogere
belasting mogelijk is op hetzelfde materiaal.
De open structuur zorgt, indien horizontaal geplaatst onder het legbed en voorzien van een
geotextiel aan bovenzijde, dat een luchtlaag ontstaat. Het vormt een tweede maaiveld zodat wortels
niet omhoog groeien naar het legbed. Voorkom dus grond in de sandwichpanelen. Indien goed
doordacht aangelegd, zorgt deze luchtlaag ook voor een verbetering van de gasuitwisseling in het
bomengranulaat.
7. Wortelwering, wortelgeleiding en boomkader
8. Legbed, verharding en voegvulling
2 Eigenschappen van het dragend materiaal
2.1 Gesteente
Afhankelijk van de totale opbouw (bomengranulaat, geotextiel, evt. extra fundering, legbed,
verharding) komen verschillende sediment- of vulkanische gesteenten in aanmerking als dragend
materiaal.
Basaltlava is hard genoeg om draagkrachtig te zijn en beschikt over poriën die water- en
luchtuitwisseling toelaten. Basaltlava kan worden gebruikt als dragend materiaal als er een
(steenslag) fundering bovenop het bomengranulaat komt of een type sandwichconstructie wordt
toegepast.
Andere massieve gesteentes zijn zeer draagkrachtig, maar hebben daarnaast geen enkele functie
voor de boomwortels. Ze kunnen worden gebruikt als dragend materiaal met daarop enkel een
geotextiel, een legbed en de verharding.
In deze technische standaard komt verder enkel basaltlava aan bod.
2.2 Kaliber
De kleine fracties mogen niet aanwezig zijn.
Waarom: om een maximaal poriënvolume te bekomen moet de fractie uit een uniforme sortering
bestaan. Anders bestaat de kans dat de kleine fracties de gaten grotendeels opvullen, en dan
verliezen we het gewenste effect (ruimte voor wortels).
De minimale korrelgrootte is minstens de helft van de maximale korrelgrootte.
De toegelaten fractie om te gebruiken als bomengranulaat is 16 mm – 32 mm.
De fracties zijn te meten door zeven. 100% door zeef 32mm en max. 5% door zeefmaat 16 mm.
2.3 Gewicht
Basaltlava 16-32 weegt 1,100 tot 1,400 ton per m³.
2.3.1 Meetmethode
Opgelet: te meten zonder verbrijzeling
Basaltlava los in een vooraf bepaald volume scheppen. Volume minimaal 5 x de maximale
steenslagmaat. Vlak afstrijken en wegen. Het totale gewicht verminderen met gewicht van
bak/emmer en delen door de inhoud. (dit kan gebeuren volgens norm EN 12580 meting van het
soortelijk gewicht in EN-m3)
2.4 Reëel poriënvolume
Poriënvolume is een bepaalde factor voor de hoeveelheid voedingsgrond die maximaal per m3
gebruikt kan worden. Het poriënvolume moet groter zijn dan 30%.
2.4.1 Meetmethode
Na het bepalen van het gewicht van de fractie, de emmer en of bak afvullen met water. De
hoeveelheid water meten die wordt toegevoegd. Het volume% aan water dat wordt toegevoegd
komt overeen met het reëel poriënvolume in %.
3 Eigenschappen van de voedingsbodem voor beplanting
Opname van voedingsstoffen en dus wortelgroei is nodig voor het overleven van een boom.
Wortelontwikkeling is soms mogelijk in minder gunstige omstandigheden, en dan zal de boom
misschien toch net kunnen overleven. Minder gunstig kan slaan op een overmaat of een tekort aan
sommige elementen in de bodem. We willen echter een boom die goed groeit en dat kan enkel in een
situatie met optimale omstandigheden.
De op maat samengestelde voedingsbodem is een stabiel en homogeen gemengd substraat. Het
bestaat uit zandig leem met een hoog gehalte aan rijpe organische stof.
Sommige parameters kunnen worden gemeten in dit substraat, andere moeten worden gemeten
wanneer het volledige product gemengd is (dus voedingsbodem + dragend materiaal), omdat de
aanwezigheid van de steenfractie een invloed heeft op de te meten parameter.
Van iedere levering is het verplicht een pH en EC meting te doen.
Deze gegevens moeten bij navraag beschikbaar zijn voor de opdrachtgever.
Tabel 1: parameters in verband met bodemkwaliteit voor plantengroei; te meten in uiteindelijk mengsel bomengranulaat
(BG) of in onderdeel voedingsbodem (VB)
Parameter
toegelaten waarden
Droge organische stof gehalte (humus)
Lutum
Meten in
3 - 5 gewichts%
BG
2 – 3 gewichts%
(mag het gehalte OS niet overschrijden)
BG
5,5 – 7
BG
0.5 - 1,5 mS/cm (bij 25 °C)
VB
< 350 mg/l
VB
pH
EC (geleidbaarheid)
Chloride-gehalte
Zuurstofverbruik
C/N verhouding
VB
<5
≤ 20
VB
De zuurtegraad wordt gemeten in water (pH-H2O). In combinatie met een materiaal als basaltlava is
het moeilijk om een juiste pH te bekomen. Daarom is het niet toegelaten om compost te gebruiken
die niet volledig uitgerijpt is. De zuurtegraad wordt gemeten in het uiteindelijke mengsel.
De organische stof wordt gemeten ten opzichte van het totale gewicht.
De rijpheid van de grond (en stabiliteit van de koolstof) wordt bepaald door de verhouding C/N en
door het zuurstofverbruik. De verhouding C/N bij zeer rijke grond (wat hier het geval is), mag niet
hoger zijn dan 20. Het zuurstofverbruik van de bodemfauna en –flora en van micro-organismen in de
bodem mag niet te hoog zijn, omdat ook de toekomstige wortel voldoende zuurstof ter beschikking
moet hebben.
Als alle voorgaande parameters kloppen kunnen de beschikbare voedingselementen vlot worden
opgenomen.
3.1 Gewicht
Voedingsbodem weegt ongeveer 600 kg per m³.
3.2 Testen
-
Respiratie (nbn-en-iso-14240-1)
Gewicht + fractieverdeling basaltlava: levergewicht testen
Vochtgehalte: toestel/knijpproef
4 Eigenschappen van het gemengde product, bewaring en transport
Het gemengde substraat bestaat uit (% op volume)

70% dragend materiaal
 30% voedingsbodem
Het aandeel voedingsbodem mag nooit de totale grootte van het reële poriënvolume overschrijden.
Anders zullen er verdichte, ondoordringbare lagen ontstaan.
Het aandeel voedingsbodem is mede bepalend voor het totaal te gebruiken bomengranulaat. Als we
de boom bvb 10 m³ doorwortelbare ruimte willen geven, en het substraat bestaat voor 70% uit
dragend materiaal, dan hebben we een plantput nodig van in totaal 33 m³ groot.
De bronmaterialen moeten droog gestockeerd worden en droog gemengd worden.
Het mengsel moet droog vervoerd worden en op de werf terug gemengd worden voor verwerking.
Tabel 2: parameters van het gemengde eindproduct
Parameter
toegelaten waarden
vochtgehalte bij levering
max 17% / max veld capaciteit
volumegewicht leveringstoestand 1,2 - 1,4 ton/m³
belastbaarheid (CBR)
> 35 %
De combinatie vochtgehalte en gewicht, levert een goede indicatie van de kwaliteit van het product.
Een afwijkend gewicht bij het juiste vochtgehalte wijst op een verkeerde samenstelling: te veel of te
weinig gesteente of een verkeerde soort gesteente.
Vochtgehalte wordt op verschillende tijdstippen gemeten in het gemengde product.
4.1 Meetmethodes
Belastbaarheid (CBR) meten in labo : NEN-EN 13286-47 (cbr proef) geeft een inzicht in de te
verwachten samendrukcoëfficiënt die wordt bepaald tijdens de plaatproef in situ.
Samendrukcoëfficiënt wordt bepaald door plaatproef volgens OCW na verwerking van het
bomengranulaat.
De proef wordt uitgevoerd met de belastingsplaat van 200 cm² en een dynamometrische ring van
15kN.
Figuur 1: mogelijk vb van verschillende gevraagde draagvermogens per laag (bron: Bofas standaardbestek
http://www.bofas.be/docs/standaarddocumenten/EBSD/T5080_PRO_mbt_aanvullingen_funderingen_en_verhardingen
_v1.pdf p3 )
4.2 Bepalen benodigde hoeveelheid
Verhouding leverhoeveelheid en hoeveelheid verdicht in plantput rekening houden met 15- 20 %
inklink.
5 Verwerking op de leverplaats
5.1 Voorbereiding leverplaats
Op de plaatsen waar bomen in verharding voorzien worden, wordt de grond vóór het plaatsen van
fundering en verharding over de op plan aangegeven oppervlakte tot 1 m onder het toekomstige
maaiveld uitgegraven en weer aangevuld met bomengranulaat.
De zijkanten van de plantput openwerken (oppervlak ruw maken, gladde wanden zijn
ondoordringbaar voor boomwortels).
5.2 Aanbrengen substraat
De bodem van de plantput doorwerken met het substraat (ca 10 cm) en daarna het substraat
aanbrengen in lagen van max 30 cm en in lagen verdichten. Maximaal 2 maal verdichten met trilplaat
of sleufstamper van maximaal 2,5 ton met een maximale slagkracht van 4 ton.
Tussen de lagen de bovenste laag (ca. 3 cm) terug openwerken, bvb door er met de tanden van een
kraan over te gaan. Vervolgens afwerken volgens plan (fundering, evt. legbed en verharding).
Tijdens verdichten verbrijzeling van gesteente voorkomen.
5.3 Vermijden van stabiliteitsproblemen
5.3.1 Vocht
Een vochtgehalte hoger dan veldcapaciteit (ca. 17 volume%), eender op welke manier veroorzaakt,
zorgt voor een ontmenging van het product. Een niet-homogeen gemengd product kan niet
gelijkmatig worden verdicht en zal na enige tijd verder inzakken en daardoor stabiliteitsproblemen
veroorzaken. Mogelijk zal de afgewerkte situatie storende lagen bevatten waar water stagneert.
Te nemen voorzorgen:

Het substraat mag niet nat worden en er mag geen water onder in de plantput staan bij
verwerking.
 Na het invullen en verdichten zo spoedig mogelijk de verharding aanbrengen in verband met
tussentijdse regenval, anders afdekken met folie.
 Instromen van hemelwater in de plantputten voorkomen.
Indien het substraat nat is geworden vóór het is afgewerkt met verharding of zorgvuldig
aangebrachte ondoorlatende folie, moet het worden uitgegraven, afgevoerd en vervangen.
5.3.2 Verkruimeling, verbrijzeling
Het product is voorzien om zware belastingen aan te kunnen, maar enkel als die last verdeeld wordt
over een voldoende groot oppervlak. Pas na het aanbrengen van de afwerkingslaag (geotextiel, evt.
sandwichconstructie of fundering en legbed, verharding en voegvulling) vervult het gemengde
product zijn rol als belastbare laag.
Te nemen voorzorgen:

Gedurende het openliggen van de plantputten niet met machines over de plantputten rijden.
6 Certificaten en metingen
6.1 Bij elke levering
Elke levering van bomengranulaat is vergezeld van een certificaat van oorsprong en een recent
analyseverslag.
Een certificaat van oorsprong bevat deze elementen


% aandeel en beschrijving componenten
Van het gesteente, de compost of andere bron van organisch materiaal in de
voedingsbodem: het volledige traject vanaf winning
Een analyseverslag bevat minimaal deze parameters:
 pH
 EC
 Vochtgehalte
 Gewicht
De leverancier levert bij elke levering een certificaat en analyseverslag met de bovenstaande
gegevens. Certificaat en analyseverslag zijn van toepassing op de geleverde partij of zijn een
referentierapport van max 1 jaar oud met een verklaring van de leverancier dat de geleverde partij
dezelfde samenstelling eigenschappen heeft.
6.2 Op specifieke aanvraag (bvb bij twijfel)
Bij twijfel kunnen alle in deze fiche aanwezige parameters getest worden.
6.3 Visuele controles bij levering
Vochtgehalte (is visueel direct duidelijk indien deze te nat is)
Kaliber gesteente
7 Controle volumes vermeld in vorderingsstaat
Projectleider kiest en beschrijft in bestek:


Er kan gecontroleerd worden op verwerkt volume, nameten in situ (Put-afmetingen)
Er kan gecontroleerd worden op geleverd gewicht en volume, bvb op basis van de
weegbonnen (m.o. er is 15 – 20% meer volume te leveren dan volume na verwerking en
verdichting)