Báo cáo khoa học: "một số kết quả nghiên cứu phục vụ việc xây dựng tiêu chuẩn ngành “quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đ-ờng bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đ-ờng polime”"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bê tông nhựa chặt cải thiện sử dụng nhựa đ-ờng polime có nhiều -u điểm nổi bật nên đ-ợc sử dụng phổ biến ở những công trình mà bê tông nhựa thông th-ờng khó đáp ứng: đ-ờng xe tải nặng, đ-ờng cất hạ cánh sân bay, bãi đỗ xe... Việc nghiên cứu xây dựng “Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đ-ờng bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đ-ờng polime” phù hợp với trình độ công nghệ trong n-ớc là vấn đề cần thiết hiện nay. Bài báo này giới thiệu những kết quả...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "một số kết quả nghiên cứu phục vụ việc xây dựng tiêu chuẩn ngành “quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đ-ờng bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đ-ờng polime”"

mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu phôc vô viÖc x©y dùng tiªu chuÈn ngµnh “quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime” TS Vò ®øc chÝnh Phßng ThÝ nghiÖm träng ®iÓm ®−êng bé 1 ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ GTVT Tãm t¾t: Bª t«ng nhùa chÆt c¶i thiÖn sö dông nhùa ®−êng polime cã nhiÒu −u ®iÓm næi bËt nªn ®−îc sö dông phæ biÕn ë nh÷ng c«ng tr×nh mμ bª t«ng nhùa th«ng th−êng khã ®¸p øng: ®−êng xe t¶i nÆng, ®−êng cÊt h¹ c¸nh s©n bay, b·i ®ç xe... ViÖc nghiªn cøu x©y dùng “Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vμ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime” phï hîp víi tr×nh ®é c«ng nghÖ trong n−íc lμ vÊn ®Ò cÇn thiÕt hiÖn nay. Bμi b¸o nμy giíi thiÖu nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu lý thuyÕt, thùc nghiÖm phôc vô cho x©y dùng quy tr×nh. Summary: The dense HMA concrete using Polymer Modified Bitumen (PMB) with exellent performance has been widely used for heavy loaded traffic roads, airport runways, parking lot,... where the HMA using conventional bitumen revealed some disadvantages. The developement of “Technical specification for dense graded HMA using PMB” that suitable/applicable with the domestic construction equipment has became an urgent need. This paper introduces the theoretical research and practical result obtained in the developing progress of Specification. CT 2 I. §Æt vÊn ®Ò Bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime cã nhiÒu −u ®iÓm so víi bª t«ng nhùa chÆt th«ng th−êng nh−: c¶i thiÖn ®¸ng kÓ kh¶ n¨ng biÕn d¹ng vÜnh cöu (vÖt h»n b¸nh xe), c−êng ®é (m« ®un ®µn håi) khi nhiÖt ®é cao, chÞu mái tèt, t¨ng kh¶ n¨ng ®µn håi, Ýt dßn khi nhiÖt ®é thÊp, t¨ng kh¶ n¨ng ho¸ giµ, kh¶ n¨ng dÝnh b¸m ®¸ nhùa, t¨ng tuæi thä mÆt ®−êng. Víi tÝnh n¨ng −u viÖt nªu trªn, mÆt ®−êng bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime (gäi t¾t lµ BTNP) ®−îc ¸p dông cã hiÖu qu¶ ë nh÷ng n¬i mµ bª t«ng nhùa th«ng th−êng khã ®¸p øng: - §−êng cÊp cao l−u l−îng xe t¶i nÆng lín; - §−êng l¨n, ®−êng h¹ cÊt c¸nh s©n bay; - Líp phñ trªn mÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng; - Tr¹m thu phÝ giao th«ng, chç ®ç xe « t« buýt... HiÖn nay hÖ thèng ®−êng cÊp cao ®· vµ ®ang ®−îc ph¸t triÓn, hÖ thèng c¶ng hµng kh«ng ®−îc ®Çu t−, n©ng cÊp, lµm míi, nhu cÇu söa ch÷a bÕn b·i, chç ®ç xe buýt, ®−êng bª t«ng xi m¨ng cò ngµy cµng gia t¨ng nªn viÖc ¸p dông BTNP lµ cÇn thiÕt. ChÝnh v× lý do trªn, Bé GTVT
®· chÝnh thøc giao nhiÖm vô x©y dùng Tiªu chuÈn Ngµnh GTVT “Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa sö dông nhùa ®−êng polime” cho ViÖn Khoa häc & C«ng nghÖ GTVT thùc hiÖn. ViÖc x©y dùng “Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa sö dông nhùa ®−êng polime” trong thêi ®iÓm hiÖn nay cã nh÷ng thuËn lîi sau: - DÔ dµng tham kh¶o nh÷ng thµnh tùu cña thÕ giíi vÒ lÜnh vùc c«ng nghÖ bª t«ng nhùa polime qua thu thËp th«ng tin, hîp t¸c, trao ®æi chuyªn gia víi n−íc ngoµi. - “Tiªu chuÈn vËt liÖu nhùa ®−êng polime - Yªu cÇu kü thuËt vµ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm” 22 TCN 319 - 04 ®· ®−îc Bé GTVT ban hµnh lµ c¬ së cho viÖc qu¶n lý chÊt l−îng nhùa ®−êng polime sö dông cho c¸c lo¹i bª t«ng nhùa sö dông nhùa polime. - C¸c Nhµ cung cÊp nhùa ®−êng (Shell, ADCo...) còng ®ang ®Çu t− ®Ó s¶n xuÊt, cung cÊp nhùa ®−êng polime ¸p dông vµo c¸c c«ng tr×nh s©n bay, ®−êng bé. - C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu, thùc nghiÖm b−íc ®Çu ®· ®−îc triÓn khai trong n−íc: kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ nhùa ®−êng polime, bª t«ng nhùa polime cña ViÖn Khoa häc & C«ng nghÖ GTVT, kÕt qu¶ r¶i thö nghiÖm bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime dÇy 7 cm trªn §Ìo Rä T−îng (Km 1429 - Km 1430) vµ ®Ìo C¶ (Km 1359 - Km 1366) thuéc dù ¸n n©ng cÊp c¶i t¹o QL1A do liªn danh Wilbur Smith vµ Pacific Consultant International lµm T− vÊn (11/2005). II. néi dung 2.1. Lùa chän ®−êng bao hçn hîp cèt liÖu cho BTNP CT 2 §−êng cong cÊp phèi cèt liÖu ®ãng vai trß quan träng trong viÖc quyÕt ®Þnh chÊt l−îng hçn hîp bª t«ng nhùa, lµ c¬ së t¹o ra ®é rçng d−, ®é rçng cèt vµ c−êng ®é cña líp phñ. CÊp phèi cèt liÖu bª t«ng nhùa chÆt lµ lo¹i cÊp phèi liªn tôc. §−êng cong hçn hîp cèt liÖu x¸c ®Þnh tõ ph−¬ng tr×nh Fuller (ph−¬ng tr×nh (1)) víi sè mò n = 0,45 ®−îc kh¼ng ®Þnh trªn lý thuyÕt vµ thùc tiÔn ¸p dông phï hîp cho bª t«ng nhùa chÆt. Bª t«ng nhùa chÆt polime - BTNP lµ lo¹i bª t«ng nhùa chÆt, chÊt kÕt dÝnh lµ nhùa ®−êng polime nªn còng sö dông c«ng thøc nµy. n ⎛d⎞ P = ⎜ ⎟ .100 (1) ⎝D⎠ trong ®ã: p - l−îng lät qua sµng trªn cì sµng kÝch cì d, %; d - kÝch cì lç sµng, mm; D - kÝch cì lç sµng lín nhÊt, mm; n - sè mò (n = 0,45 víi bª t«ng nhùa chÆt). Nh×n chung, c¸c cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu sö dung cho bª t«ng nhùa chÆt trªn thÕ giíi (Super Pave, ASTM D3515) vµ trong n−íc (22 TCN 249 - 98, c¸c Dù ¸n trong n−íc sö dông vèn vay n−íc ngoµi) ®Òu dùa trªn c¬ së c«ng thøc Fuller nãi trªn vµ cã ®iÒu chØnh cho phï hîp. Mét sè ®−êng bao cÊp phèi cña bª t«ng nhùa chÆt ®−îc nghiªn cøu, ph©n tÝch, so s¸nh ®Ó lµm c¬ së cho viÖc lùa chän ®−êng bao cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu cña BTNP, trong ®ã cã ®¸nh
gi¸ ®−êng bao cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu cho bª t«ng nhùa chÆt th«ng th−êng cña 22 TCN 249 - 98 (b¶ng 1, 2, 3). B¶ng 1 So s¸nh cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu, lo¹i 9.5 mm Cì sµng mm 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 min ` 90 32 2 Super Pave max 100 100 90 67 10 min 90 55 32 7 2 ASTM D3515 max 100 100 85 67 23 10 Tiªu min 90 55 32 7 2 chuÈn 100 100 85 67 23 10 Th¸i max Lan min 79 58 39 26 19 12 7 3 S©n bay Th¸i Lan max 100 99 78 59 46 35 24 17 6 min 90 55 36 25 17 12 9 6 BTNP 2006 max 100 100 80 63 45 33 25 17 10 Cì sµng, mm 19 16 12.5 8 4 2 1 0.5 0.3 0.16 0.075 22TCN min 95 43 31 22 16 12 8 6 249 - 100 100 57 44 33 24 18 13 11 max 98 CT 2 B¶ng 2 So s¸nh cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu, lo¹i 12,5 mm Cì sµng mm 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 Super min 90 28 2 Pave max 100 100 90 58 10 ASTM min 90 44 28 5 2 D3515 max 100 100 74 58 21 10 Tiªu min 90 44 28 5 2 chuÈn max 100 100 74 58 21 10 Th¸i Lan S©n bay min 79 68 48 33 20 14 9 6 3 Th¸i Lan max 100 99 88 68 53 40 30 21 16 6 BTNP min 90 74 48 30 21 15 11 8 6 2006 max 100 100 89 71 55 40 31 22 15 10 Cì sµng, mm 19 16 12.5 8 4 2 1 0.5 0.3 0.16 0.075 22TCN min 95 81 65 43 31 22 16 12 8 5 249 - 98 max 100 100 89 75 57 44 33 24 18 13 10
B¶ng 3 So s¸nh cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu, lo¹i 19 mm Cì sµng mm 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 min 90 23 2 Super Pave max 100 100 90 49 8 min 90 56 35 23 5 2 ASTM D3515 max 100 100 80 65 49 19 8 Tiªu min 90 56 35 23 5 2 chuÈn max 100 100 80 65 49 19 8 Th¸i Lan min 76 66 57 40 26 17 11 7 6 3 S©n bay Th¸i Lan max 100 100 86 77 60 46 37 27 19 16 6 min 90 71 58 36 25 17 12 8 6 5 BTNP 2006 max 100 100 86 78 61 45 33 25 17 12 8 Cì sµng, mm 19 16 12.5 8 4 2 1 0.5 0.3 0.16 0.075 min 95 76 60 43 31 22 16 12 8 5 22TCN 249 - 98 max 100 84 70 57 44 33 24 18 13 10 §Ó thuËn tiÖn cho viÖc so s¸nh c¸c cÊp phèi, trªn c¬ së sè liÖu ë b¶ng 1, 2 vµ 3, thiÕt lËp ®å thÞ ®−êng bao cÊp phèi cña c¸c tiªu chuÈn nghiªn cøu nªu trªn (Superpave, ASTM D3515, BTNP vµ 22 TCN 249 - 98, ®−êng cÊp phèi chuÈn theo Fuller víi n = 0,45) t−¬ng øng víi cì h¹t lín nhÊt danh ®Þnh 9,5 mm; 12,5 mm; 19 mm ë c¸c h×nh 1, 2 vµ 3. CT 2 So s¸nh c¸c cÊp phèi - Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt = 9.5 mm 100.0 ASTM D3515 90.0 BTNP 2006 80.0 22TCN 249-98 70.0 L−îng lät sµng % 60.0 Fuller (n = 0,45) 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0.0 0.1 1.0 10.0 100.0 Cì sµng (mm) H×nh 1.
So s¸nh c¸c cÊp phèi - Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt = 12.5 mm 100.0 ASTM D3515 90.0 BTNP 2006 80.0 22TCN 249-98 70.0 Fuller (n = 0,45) L−îng lät sµng % 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0.0 0.1 1.0 10.0 100.0 Cì sµng (mm) H×nh 2. CT 2 So s¸nh c¸c cÊp phèi - Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt = 19 mm 100.0 ASTM D3515 90.0 BTNP 2006 80.0 22TCN 249-98 70.0 L−îng lät sµng % Fuller (n = 0,45) 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0.0 0.1 1.0 10.0 100.0 Cì sµng (mm) H×nh 3.
Trªn c¬ së c¸c ®−êng bao cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu nªu trªn (c¸c b¶ng 1, 2, 3 vµ c¸c h×nh 1, 2, 3), cã nhËn xÐt sau: a) §−êng cong Fuller víi sè mò n = 0,45: lµ ®−êng cong cÊp phèi chuÈn cho bª t«ng nhùa chÆt. Víi ®−êng cong cÊp phèi n»m phÝa trªn ®−êng chuÈn, ®é rçng d− cña bª t«ng nhùa cã xu thÕ thÊp h¬n so víi ®−êng cong n»m d−íi ®−êng chuÈn (SHRP). b) §−êng bao cÊp phèi cña SuperPave (SHRP): - Dùa trªn c¬ së ®−êng bao ASTM D 3515 (c¸c gi¸ trÞ lät sµng ë c¸c cì sµng quy ®Þnh trïng víi ASTM D 3515). - Bá nhiÒu cì sµng, môc ®Ých t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc linh ho¹t lùa chän ®−êng cÊp phèi, miÔn lµ tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt. - KÌm theo quy ®Þnh vÒ ®−êng bao cÊp phèi cèt liÖu th« vµ cèt liÖu mÞn. Phèi trén ®Ó ®¹t ®−êng bao cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu. - Khã cho c¸c n−íc cã tr×nh ®é c«ng nghÖ kh«ng cao trong viÖc lùa chän cÊp phèi thiÕt kÕ vµ kiÓm so¸t chÊt l−îng. c) §−êng bao cÊp phèi theo ASTM D 3515: - Lµ ®−êng bao ®−îc sö dông kh¸ réng r·i trªn thÕ giíi. NhiÒu H·ng t− vÊn, ChØ dÉn kü thuËt n−íc ngoµi (vµ c¶ trong n−íc trªn c¸c Dù ¸n vay vèn n−íc ngoµi) sö dông ngay ®−êng bao nµy (vÝ dô nh− Tiªu chuÈn cña Th¸i Lan ¸p dông cho bª t«ng nhùa chÆt th«ng th−êng vµ bª t«ng nhùa chÆt polime) hoÆc dùa trªn c¬ së nµy ®Ó chØnh söa (nhiÒu Dù ¸n trong n−íc vay vèn n−íc ngoµi). CT 2 - MiÒn giíi h¹n ®−êng bao cÊp phèi (chªnh lÖch vÒ trÞ sè giíi h¹n gi÷a l−îng lät sµng cËn trªn vµ cËn d−íi trªn 1 cì sµng) kh¸ lín (sµng 4,75 lµ 30, sµng 2,36 tõ 30 ®Õn 35), n»m ®Òu vÒ 2 phÝa cña ®−êng cong ®é chÆt lín nhÊt (sè mò n = 0,45). Quy ®Þnh nµy t¹o ®iÒu kiÖn dÔ ®iÒu chØnh ®−êng cong cÊp phèi ®Ó hçn hîp tháa m·n yªu cÇu kü thuËt ®· ®Ò ra. Tuy nhiªn víi sù chªnh lÖch qu¸ lín nµy dÔ t¹o nªn c¸c cÊp phèi sö dông cho bª t«ng nhùa cã chÊt l−îng sai kh¸c nhau nhiÒu. - Quy ®Þnh vÒ hµm l−îng lät sµng 0,075 tõ 2 – 10% cã giíi h¹n d−íi qu¸ thÊp, nÕu sö dông giíi h¹n d−íi cho hçn hîp bª t«ng nhùa khã tháa m·n yªu cÇu kü thuËt ®· ®Ò ra. - ASTM D 3515 khuyÕn nghÞ tuú thuéc vµo tÝnh chÊt c«ng tr×nh, vµo kinh nghiÖm cô thÓ tõng n−íc ®Ó ®iÒu chØnh cho phï hîp. d) §−êng bao cÊp phèi theo 22 TCN 249 - 98: - MiÒn giíi h¹n ®−êng bao cÊp phèi hÑp (chªnh lÖch vÒ trÞ sè giíi h¹n gi÷a l−îng lät sµng cËn trªn vµ cËn d−íi trªn 1 cì sµng thÊp: sµng 4,0 lµ 14, sµng 2,0 lµ 11), nªn khã cho viÖc ®iÒu chØnh ®−êng cong cÊp phèi ®Ó hçn hîp tháa m·n yªu cÇu kü thuËt ®· ®Ò ra. - Hµm l−îng lät sµng 0,075 quy ®Þnh tõ 5 ®Õn 10 vµ tõ 6 ®Õn 11 lµ hîp lý, ®¶m b¶o hçn hîp tháa m·n yªu cÇu kü thuËt, kÓ c¶ khi sö dông gi¸ trÞ cËn d−íi. - Phï hîp víi tr×nh ®é c«ng nghÖ, thiÕt bÞ nh÷ng n¨m tr−íc ®©y.
e) §−êng bao cÊp phèi cña S©n bay Th¸i Lan (S©n bay Bankok míi): - ¸p dông cho bª t«ng nhùa chÆt sö dông nhùa ®−êng polime trong x©y dùng ®−êng h¹ cÊt c¸nh. - Dùa trªn c¬ së cña ASTM D 3515, cã chØnh söa cho phï hîp, ®¶m b¶o chÊt l−îng kÕt cÊu: MiÒn giíi h¹n ®−êng bao cÊp phèi (chªnh lÖch vÒ trÞ sè giíi h¹n gi÷a l−îng lät sµng cËn trªn vµ cËn d−íi trªn 1 cì sµng) thÊp h¬n so víi ASTM D 3515 (sµng 4,75 lµ 20, sµng 2,36 lµ 20); Hµm l−îng lät sµng 0,075 ®−îc c¶i thiÖn h¬n, n©ng cËn d−íi (3%) vµ gi¶m cËn trªn (6%). f) §−êng bao cÊp phèi ®Ò xuÊt cho BTNP: - Dùa trªn c¬ së ph©n tÝch −u nh−îc ®iÓm cña c¸c chuÈn ®−êng bao trªn, c¨n cø vµo tr×nh ®é c«ng nghÖ trong n−íc ®Ó chØnh söa cho hîp lý. - MiÒn giíi h¹n ®−êng bao cÊp phèi (chªnh lÖch vÒ trÞ sè giíi h¹n gi÷a l−îng lät sµng cËn trªn vµ cËn d−íi trªn 1 cì sµng) lùa chän gi¸ trÞ trung gian gi÷a ASTM D 3515 vµ Tiªu chuÈn s©n bay Th¸i Lan (sµng 4,75 lµ 25, sµng 2,36 tõ 20 ®Õn 27). - Hµm l−îng lät sµng 0,075 quy ®Þnh tõ 5 ®Õn 8 (tõ 6 ®Õn 10) lµ hîp lý, ®¶m b¶o hçn hîp tháa m·n yªu cÇu kü thuËt, kÓ c¶ khi sö dông gi¸ trÞ cËn d−íi. - §Ò xuÊt 3 lo¹i cÊp phèi víi cì h¹t lín nhÊt danh ®Þnh 9,9 mm, 12,5 mm vµ 19 mm (ký hiÖu BTNP 2006) víi thµnh phÇn cì h¹t t−¬ng øng ë b¶ng 1, 2 vµ 3 (®Ò xuÊt cña GS. TrÇn §×nh Böu, chuyªn gia cao cÊp cña Nhãm ®Ò tµi). Ph¹m vi ¸p dông vµ hµm l−îng nhùa tham kh¶o cña 3 lo¹i BTNP ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 4. B¶ng 4 CT 2 H¹t nhá BTNP H¹t nhá BTNP H¹t trung Lo¹i BTNP 9,5 12,5 BTNP 19 Cì h¹t lín nhÊt danh ®Þnh (mm) 9,5 12,5 19 ChiÒu dÇy r¶i hîp lý (mm) 4-5 5-7 5-8 Líp mÆt trªn VÞ trÝ cña líp BTNP Líp mÆt trªn Líp mÆt d−íi hoÆc d−íi Hµm l−îng nhùa tham kh¶o (tÝnh theo 5,0 - 6,5 5,0 - 6,5 5,0 - 6,0 % khèi l−îng hçn hîp BTNP) 2.2. Lùa chän ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ hçn hîp BTNP Ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ theo SuperPave (Mü) ®−îc khuyÕn nghÞ ¸p dông ®Ó thiÕt kÕ c¸c lo¹i bª t«ng nhùa (bª t«ng nhùa th«ng th−êng vµ bª t«ng nhùa c¶i thiÖn polime). ¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ ®· m« pháng ®Æc tÝnh lµm viÖc cña mÆt ®−êng bª t«ng nhùa d−íi t¸c dông cña t¶i träng qua 2 phÐp thö c¬ b¶n sau: - ThÝ nghiÖm c¾t (Simple shear test): ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng biÕn d¹ng vÜnh cöu, nøt mái cña bª t«ng nhùa; - ThÝ nghiÖm c−êng ®é, m« ®un ®µn håi (Indirect tensile creep, Indirect tensile strength): ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng nøt ë nhiÖt ®é thÊp.
Tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p nµy ch−a cã ®iÒu kiÖn ¸p dông ë ViÖt Nam do ch−a cã thiÕt bÞ vµ kinh nghiÖm. Ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ Marshall lµ ph−¬ng ph¸p truyÒn thèng, ¸p dông réng r·i ë c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn trong ®ã cã n−íc ta. Mét sè n−íc trong khu vùc sö dông ph−¬ng ph¸p Marshall cho lo¹i BTNP cã thÓ kÓ ®Õn lµ: Trung Quèc ((JTJ 036 - 98), Th¸i Lan, s©n bay B¨ng Cèc (®Ò xuÊt cña T− vÊn Scott Wilson). Quy ®Þnh cña tiªu chuÈn thiÕt kÕ Marshall cña c¸c n−íc nªu trªn chØ ra ë b¶ng 5. B¶ng 5 S©n bay So s¸nh víi TT ChØ tiªu Trung Quèc Th¸i Lan B¨ng bª t«ng nhùa Cèc th«ng th−êng 1 Sè chµy ®Çm 75 x 2 75 x 2 75 x 2 75 x 2 §é æn ®Þnh ë 600C, kN 2 - min. 13,3 min.10 min. 8 3 §é dÎo, mm 2-5 2-4 3-6 §é æn ®Þnh cßn l¹i (sau khi ng©m mÉu ë 600C trong 24 - min. 90 min. 75 min. 75 giê) so víi ®é æn ®Þnh ban ®Çu, % 4 §é æn ®Þnh cßn l¹i (sau khi ng©m mÉu ë 600C trong 48 min.80 - - - CT 2 giê) so víi ®é æn ®Þnh ban ®Çu, % 5 §é rçng d− bª t«ng nhùa, % - 3-5 3-5 3-6 Trªn c¬ së c¸c Tiªu chuÈn thiÕt kÕ Marshall nªu trªn, c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ trong n−íc, ®Ò xuÊt Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cho hçn hîp BTNP ë b¶ng 6. B¶ng 6 TT ChØ tiªu Quy ®Þnh 1 Sè chµy ®Çm 75 x 2 0 2 §é æn ®Þnh ë 60 C, kN Líp trªn min. 12 - Líp d−íi min. 10 - 3 §é dÎo, mm 3-6 §é æn ®Þnh cßn l¹i (sau khi ng©m mÉu ë 600C trong 24 giê) so 4 min. 85 víi ®é æn ®Þnh ban ®Çu, % 5 §é rçng d− bª t«ng nhùa, % 3-6
TT ChØ tiªu Quy ®Þnh 6 §é rçng cèt liÖu (t−¬ng øng víi ®é rçng d− 4%), % Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt 9,5 mm min. 15 - Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt 12,5 mm min. 14 - Cì h¹t danh ®Þnh lín nhÊt 19 mm min. 13 - 2.3. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm thiÕt kÕ hçn hîp BTNP trong phßng ViÖc thiÕt kÕ mÉu nh»m phôc vô cho Dù ¸n C¶i t¹o n©ng cÊp më réng C¶ng Hµng kh«ng CÇn th¬, theo yªu cÇu cña c«ng ty T− vÊn thiÕt kÕ Hµng kh«ng (ADCC). CÊp phèi cèt liÖu sö dông ®−êng bao BTNP ®Ò xuÊt (b¶ng 2, b¶ng 3) cho lo¹i cèt liÖu BTNP 12,5 vµ BTNP 19. VËt liÖu sö dông bao gåm: - §¸ d¨m má Biªn Hoµ, C¸t vµng má T©n Ch©u - An Giang, Bét ®¸ má cña C«ng ty §Þa chÊt kho¸ng s¶n. - Nhùa ®−êng polime: Shell, Collas tho¶ m·n 22 TCN 319 - 04 lo¹i PMB - I, PMB - II vµ PMB - III. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 7. B¶ng 7 CT 2 Hµm §é æn §é æn l−îng §é dÎo §é rçng §é rçng ®Þnh ®Þnh nhùa Marshall d− cèt liÖu Marshall cßn l¹i Lo¹i nhùa thiÕt kÕ (mm) VA (%) VMA (%) (kN) (%) (%) BTNP 12,5 5.20 18,00 94,1 3,6 4,0 15,5 PMB III, Shell PMB III, Collas 5.30 17,87 94,2 41 4,4 15,6 Quy ®Þnh cña Dù th¶o Quy tr×nh 5,0 - 6,5 Min. 12 Min. 85 3-6 3-6 Min. 14 BTNP BTNP 19 PMB I, Shell 5.25 17,97 93,9 3,7 3,8 15,4 PMB II, Collas 5.25 19,70 84,2 3,7 4,1 15,5 Quy ®Þnh cña Dù th¶o Quy tr×nh 5,0 - 6,0 Min. 12 Min. 85 3-6 3-6 Min. 13 BTNP
2.4. KÕt qu¶ thö nghiÖm líp BTNP trªn ®Ìo Rä T−îng vµ ®Ìo C¶ –QL1A C«ng tr×nh thö nghiÖm phñ lªn 1 líp bª t«ng nhùa chÆt dïng nhùa ®−êng polime Shell Cariphalte (lo¹i t−¬ng ®−¬ng PMB - II) víi chiÒu dÇy 7 cm ®−îc tiÕn hµnh trªn ®o¹n ®Ìo Rä T−îng (Km 1429 - Km 1430) vµ ®Ìo C¶ (Km 1359 - Km 1366) vµo n¨m 2005 d−íi sù chØ ®¹o cña T− vÊn Wilbur Smith vµ Pacific Consultant International. VËt liÖu sö dông bao gåm: - Nhùa polime: Shell Cariphalte (lo¹i t−¬ng ®−¬ng PMB - II); - §¸ d¨m s¶n xuÊt t¹i má Rï R×, - C¸t S«ng C¸i Nha Trang, - Bét kho¸ng tõ Nhµ m¸y xi m¨ng Hßn Khãi. KÕt qu¶ thiÕt kÕ hçn hîp BTNP thÓ hiÖn ë b¶ng 8. B¶ng 8 Hµm l−- Hµm l−îng Khèi îng §é æn §é æn nhùa thùc l−îng §é dÎo §é rçng §é rçng ®Þnh ®Þnh nhùa trén tÕ (% khèi Marshall d− cèt liÖu thÓ thö (% Marshall cßn l¹i l−îng hçn tÝch (mm) VA (%) VMA (%) (kN) (%) khèi l−îng (g/cm3) hîp) hçn hîp) 5,4 5,98 15,66 - 3,9 4,2 17,9 2,367 CT 2 5,6 5,64 15,96 - 3,7 4,7 17,6 2,370 5,4 (lÇn 2) 5,42 16,25 - 3.5 4,6 17,1 2,375 KÕt qu¶ kiÓm tra chÊt l−îng BTNP sau khi thi c«ng do Trung t©m kü thuËt ®−êng bé 5 thùc hiÖn (11/2005) ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 9. B¶ng 9 Hµm l−îng §é æn §é æn ®Þnh §é dÎo §é Khèi l−îng VÞ trÝ khoan nhùa thùc tÕ ®Þnh cßn l¹i Marshall rçng d− thÓ tÝch mÉu (% khèi l−îng Marshall (g/cm3) (%) (mm) VA (%) hçn hîp) (kN) §Ìo Rä T−îng Km 1429+10 5,42 11,84 90 3,9 4,2 2,406 Km 1429+776 5,51 7,81 90 3,7 4,8 2.401 §Ìo C¶ Km 1363+10 5,65 14,98 94 4,2 4,45 2,369
Qua kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ë b¶ng 7, 8 vµ 9 cã nhËn xÐt sau: - §é æn ®Þnh vµ ®é æn ®Þnh cßn l¹i cña mÉu BTNP nh×n chung rÊt cao. - §é æn ®Þnh cña mÉu khoan kiÓm tra trªn §Ìo Rä T−îng vµ §Ìo C¶: cã 2 mÉu cao (11,8 vµ 14,9 kN), 1 mÉu thÊp (7,81 kN). - C«ng nghÖ thi c«ng BTNP trªn §Ìo Rä T−îng vµ ®Ìo C¶: sö dông thiÕt bÞ nh− víi bª t«ng nhùa th«ng th−êng, kiÓm so¸t ®−îc chÊt l−îng. III. KÕt luËn 1. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña Nhãm ®Ò tµi (§−êng bao cÊp phèi hçn hîp cèt liÖu, tiªu chuÈn thiÕt kÕ hçn hîp BTNP) lµ c¬ së ®−a vµo dù th¶o “Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa sö dông nhùa ®−êng polime”. 2. KÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm víi BTNP kh¼ng ®Þnh ®−îc hiÖu qu¶ kü thuËt cña lo¹i bª t«ng nhùa nµy. C«ng nghÖ thi c«ng BTNP sö dông thiÕt bÞ nh− víi bª t«ng nhùa th«ng th−êng, viÖc kiÓm so¸t ®−îc chÊt l−îng lµ kh¶ thi. 3. ViÖc triÓn khai x©y dùng “Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa sö dông nhùa ®−êng polime” lµ cÇn thiÕt, nh»m phôc vô cho viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh s¾p tíi vµ t−¬ng lai. CT 2 Tµi liÖu tham kh¶o [1] SuperPave Mix Design - Asphalt Institue Superpave Series No.2 (SP - 2). [2] Marshall Method Mix Design - Asphalt Institue Series No.1 (SP - 1). [3] Asphalt Technology News - Vol. 14, NCAT, 2002. [4] 22 TCN 249 - 98 “ Quy tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®−êng bª t«ng nhùa”. [5] Quy ®Þnh kü thuËt c«ng t¸c thi c«ng mÆt ®−êng bª t«ng nhùa nãng dïng nhùa c¶i thiÖn polime - T− vÊn Wilbur Smith & Pacific Consultant International - 5/2005. [6] ChØ dÉn kü thuËt x©y dùng líp bª t«ng nhùa c¶i thiÖn ®−êng h¹ cÊt c¸nh s©n bay New Bankok - Scott Wilson - 2003. [7] Quy ®Þnh kü thuËt líp phñ bª t«ng nhùa polime Th¸i Lan - 2003. [8] KS. NguyÔn ThÞ Thanh, KS. NguyÔn ThÞ HiÒn vµ Nhãm ®Ò tµi (Phßng thÝ nghiÖm träng ®iÓm ®−êng bé I): “B¸o c¸o kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong phßng vÒ bª t«ng polime phôc vô cho C«ng tr×nh n©ng cÊp, c¶i t¹o C¶ng Hµng kh«ng CÇn Th¬“ 8/2005. [9] B¸o c¸o kÕt qu¶ x©y dùng líp phñ bª t«ng nhùa polime trªn ®o¹n ®−êng §Ìo Rä T−îng (Km 1429 - Km 1430) vµ ®Ìo C¶ (Km 1359 - Km 1366) thuéc dù ¸n n©ng cÊp c¶i t¹o QL1A – T− vÊn Wilbur Smith vµ Pacific Consultant International - 12/2005