Principe/krachtswerking
Voegovergangen van het gewelfde mattenvoegsysteem bestaan uit een massief neopreenband waarin t.b.v de bestiging stalen T-profielen gevulcaniseerd zijn. Het neopreenband wordt aan één stuk voor de totale breedte van het kunstwerk geleverd en op een stalen T-profiel bevestigd. Dit T-profiel wordt door middel van aluminium bevestigingsprofielen vastgezet met boutankers.
Opname van dilataties vinden plaats door middel van verlenging en verkorting van het rubberelement zelf. De capaciteit varieert van 40 tot 130 mm in X-richting en tot +/- 50 mm in dwarsrichting. In dwarsrichting zijn de matten zeer stijf. Dit leidt tot hoge reactiekrachten en spanningen in de aansluiting van rubber op het T-profiel.
Door de welving aan de onderkant gedraagt de voeg zich in verticale richting stijf, maar is in langsrichting meer elastisch. Het gesloten oppervlak van de neopreenband ligt op dezelfde hoogte als het asfalt en vormt een geheel met het wegdek zonder spleten of V-vormige groeven. Hierdoor vervuilt de voegovergang niet en is reiniging niet nodig. Er is dus sprake van een schok- en stootvrije overgang en de geluidemissie blijft beperkt. Van de drie typen mattenvoegen is dit concept de stilste.
Ook bij dit type is getracht de verticale stijfheid en sterkte maximaal te houden en tegelijkertijd de horizontale stijfheid te reduceren zonder inbreuk te doen aan de horizontale sterkte van de voeg. De horizontale bewegingsvrijheid resulteert in horizontale reactiekrachten.
Bij de grotere types met een dubbele welving werkt de mat voor de opname van de verticale verkeersbelasting als een ligger over drie steunpunten. Bij passerende assen zal dus het middensteunpunt roteren en het oplegpunt door zijn ligging in langsrichting heen- en weer bewegen. Dit leidt tot slijtage en op den duur en een mat die in onbelaste toestand hangt tussen de eindsteunpunten en dus aanslaat bij de passage van een as. Dit resulteert in een klapperend geluid en geluidoverlast in de omgeving..
Bij verkeerspassages ontstaan ook grote rekken in het rubber boven de omgekeerde T-ijzers. Waargenomen schades zijn vermoeiingsscheuren boven de in te matten gevulkaniseerde T-ijzers. De korte bouten waarmee de mat is bevestigd op de basisconstructie worden blootgesteld aan grote wisselende belastingen. De bouten moeten een perfect aanliggend T-ijzer vasthouden, hetgeen in de praktijk vaak niet het geval blijkt, mede door uitvoeringsonnauwkeurigheden. Als gevolg daarvan is er een grote kans dat de bouten voortijdig breken op vermoeiing.
De gewelfde mattenvoeg komt in autosnelwegen niet veel meer voor. In het Prins Clausplein is dit type in 1981 op veel kunstwerken toegepast bij de landhoofden. In loop der tijd zijn de meeste reeds vervangen. De laatste exemplaren worden in 2022 waarschijnlijk vervangen. Met de komst van even stille en goedkopere duurzame oplossingen heeft dit type aan populariteit verloren De voeg wordt in autowegen nauwelijks meer toegepast, maar nog wel in spoorwegen. De stalen onderbouw van deze mattenvoegen wordt vaak hergebruikt als basis voor een nieuwe voegovergang. Zo kan dit type worden gemodificeerd naar een enkelvoudige voegovergang.
Onderdelen en aansluitingen
In onderstaande figuur zijn de onderdelen van de gewelfde mattenvoeg weergegeven. Deze is volledig op een stalen basis gemonteerd.
In onderstaand voorbeeld is een aansluiting op een stalen brug getekend. In deze aansluiting is een stalen strip aanwezig is die de epoxy randbalken beschermt tegen stootbelasting bij spoorvorming van het asfalt.
Varianten
De gewelfde mattenvoeg staat ook bekend onder de naam STOG. Gewelfde mattenvoegen zijn verkrijgbaar in een enkelvoudig model met één boog (type 30) met een capaciteit van 30mm en een meervoudig model met een dubbele boog (type 80 en 130) met een capaciteit van 80 of 130 mm.
De onderbouw is in loop der tijd steeds wat aangepast. Bij de eerst generatie uit de jaren 70 steunde het middendeel van de meervoudige varianten direct op het beton. Toen bleek dat zowel het beton als de mat hierdoor snel slijtage ondervonden werd vanaf de jaren 80 ook het middendeel voorzien van een stalen basis.