i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học
của GS.TS Bùi Xuân Cậy và PGS.TS Nguyễn Quang Phúc. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào, các
nội dung tham khảo đều được dẫn nguồn chính xác và rõ ràng.

Tác giả luận án

Vũ Ngọc Phương


ii

LỜI CẢM ƠN
Được sự hướng dẫn tận tình của các thầy hướng dẫn, sự giúp đỡ của thầy cô, đồng
nghiệp, bạn bè, người thân, với sự nỗ lực của bản thân, luận án “Nghiên cứu sử dụng
phụ gia tăng khả năng dính bám đá-nhựa cải thiện chất lượng bê tông nhựa ở Việt
Nam” của tôi – NCS Vũ Ngọc Phương đã hoàn thành.
Bằng những tình cảm sâu sắc nhất, tôi vô cùng cảm ơn GS.TS.Bùi Xuân Cậy,
PGS.TS.Nguyễn Quang Phúc, hai người Thầy đã định hướng, tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi vô cùng cảm ơn Phòng thí nghiệm trọng điểm UTC-Cienco4 trực thuộc Trường
Đại học Giao thông Vận tải; Phòng thí nghiệm trọng điểm đường bộ I, Phòng thí
nghiệm trọng điểm đường bộ II, Trung tâm KHCN Địa Kỹ thuật trực thuộc Viện
Khoa học và Công nghệ GTVT đã cung cấp thông tin, giúp đỡ tôi trong công tác thí
nghiệm phục vụ luận án này.
Trân trọng cảm ơn các thầy, cô và đồng nghiệp tại Bộ môn Công trình Giao thông
công chính và môi trường, Bộ môn Đường bộ, đã giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi các kiến

Ảnh hưởng của thiết kế hỗn hợp BTN ...................................................21

1.3.4.

Ảnh hưởng của thời tiết khi thi công lớp BTN ......................................22

1.3.5.
Ảnh hưởng của khí hậu môi trường ......................................................22
1.3.6.
Ảnh hưởng của lưu lượng xe.................................................................22
1.4. Các giải pháp cải thiện dính bám đá-nhựa, giảm thiểu bong tách ..................22
1.5. Tính năng của một số loại phụ gia tăng dính bám đá – nhựa .........................23
1.5.1.
Phụ gia vô cơ (dạng rắn) ......................................................................24
1.5.2.
Phụ gia hóa học ....................................................................................26
1.5.3.
Phụ gia nano organosilane [23] ...........................................................26
1.6. Cơ chế hoạt động của các loại phụ gia tăng dính bám đá – nhựa ...................27
1.6.1.
Cơ chế hoạt động của vôi hydrat [39], [52] ........................................28
1.6.2.
Cơ chế hoạt động của Wetfix Be [22]...................................................29
1.6.3.
Cơ chế hoạt động của Toughfix [56] ....................................................30
1.6.4.
Cơ chế hoạt động của Toughfix Hyper [57] .........................................31
1.6.5.
Cơ chế hoạt động của Zycotherm (Z.T.) [33] .......................................32
1.6.6.

2.1.2.
Các phương pháp thí nghiệm với hỗn hợp đá-nhựa đã đầm nén .........51
2.1.3.
Tình hình sử dụng các phương pháp thí nghiệm kiểm tra khả năng dính
bám đá-nhựa trên thế giới ....................................................................................60
2.2. Phân tích lựa chọn phương pháp thí nghiệm dính bám đá-nhựa phù hợp với
điều kiện Việt Nam ...................................................................................................61
2.2.1.
Lựa chọn các phương pháp thí nghiệm đưa vào phân tích ..................61
2.2.2.
Phân tích lựa chọn phương pháp thí nghiệm với hỗn hợp đá-nhựa ở
trạng thái rời .........................................................................................................63
2.2.3.
Phân tích lựa chọn phương pháp thí nghiệm với hỗn hợp đá-nhựa ở
trạng thái đầm chặt ...............................................................................................64
2.3. Phân tích lựa chọn giữa AASHTO T283 và ASTM D 4867 và hiệu chỉnh cho
phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam ..................................................................70
2.3.1.
Phân tích lựa chọn giữa AASHTO T283 và ASTM D 4867 ..................70
2.3.2.
Phân tích loại bỏ việc bảo dưỡng mẫu với chu kỳ đóng băng/tanbăng
trong AASHTO T283 cho phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam .....................71
2.4. Kết luận chương 2 ...........................................................................................72
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRONG PHÒNG ĐÁNH GIÁ
HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ LOẠI PHỤ GIA ĐANG SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM ..73
3.1. Nghiên cứu xác định hàm lượng phụ gia vôi hydrat tối ưu để xử lý trước bề
mặt đá dăm nhằm cải thiện khả năng dính bám đá-nhựa cho BTN ..........................73
3.1.1.
Mục đích nghiên cứu.............................................................................73


Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nước đến cường độ hỗn hợp BTN
đã đẩm nén ............................................................................................................91
3.2.5.
Thí nghiệm LVBX với BTNC12.5 có tỷ lệ TFH tối ưu 0.15%...............98
3.2.6.
Kết luận chung ....................................................................................100
3.3. Đánh giá hiệu quả của 6 phụ gia tăng dính bám đá – nhựa cho BTNC12.5 sử
dụng cốt liệu dính bám kém miền Trung ................................................................100
3.3.1.
Mục đích nghiên cứu...........................................................................100
3.3.2.
Lựa chọn vật liệu ................................................................................101
3.3.3.
Thiết kế thành phần hỗn hợp BTNC12.5 ............................................102
3.3.4.
Thí nghiệm độ dính bám theo TCVN 7504:2005 ................................103
3.3.5.
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nước đến cường độ hỗn hợp BTN
đã đẩm nén theo AASHTO T283* .......................................................................104
3.3.6.
Phân tích đánh giá hiệu quả của các phụ gia ....................................107
3.4. Kết luận chương 3 .........................................................................................108
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ
HIỆU QUẢ CỦA PHỤ GIA TĂNG DÍNH BÁM TRÊN MỘT SỐ ĐOẠN ĐƯỜNG
KHU VỰC MIỀN TRUNG ....................................................................................110
4.1. Khảo sát độ nhạy ẩm trên đoạn đường Km1249+200 - Km1249+300 thuộc
Dự án xây dựng mở rộng QL1 sau 3 năm khai thác ...............................................110
4.1.1.
Mục đích nghiên cứu...........................................................................110
4.1.2.

đoạn thi công trên đoạn Km66 +700 - Km67+200 ............................................130
4.3. Kết luận chương 4 .........................................................................................130
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................131
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................134
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ...............................................140
PHỤ LỤC 1. Thông tin về tính năng của các loại phụ gia (vôi hydrat, Wetfix Be,
Toughfix, Toughfix Hyper và Zycotherm)
PHỤ LỤC 2. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của nước đến hỗn hợp BTN đã đầm
nén (AASHTO T283*)
PHỤ LỤC 3. Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng vôi hydrat tối ưu
PHỤ LỤC 4. Kết quả thí nghiệm xác định hàm lượng Toughfix Hyper tối ưu
PHỤ LỤC 5. Kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 6 loại phụ gia
PHỤ LỤC 6. Kết quả thí nghiệm hiện trường


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BTN

Bê tông nhựa (trong luận án này đồng nghĩa với BTNC)

BTNC

Bê tông nhựa chặt

BTNC12,5

Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 12,5 mm


Tiêu chuẩn Việt Nam

QĐ 858

Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 của Bộ trưởng
Bộ GTVT về việc ban hành “Hướng dẫn áp dụng hệ thống các
tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất
lượng thiết kế và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng đối với
các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn”

QĐ 1617

Quyết định số 1617/QĐ-BGTVT ngày 29/4/2014 của Bộ trưởng
Bộ GTVT về việc ban hành “Quy định kỹ thuật về phương pháp
thử độ sâu hằn lún vệt bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng
thiết bị Wheel tracking”

QĐ 3287

Quyết định số 3287/QĐ-BGTVT ngày 29/10/2018 của Bộ
trưởng Bộ GTVT về việc ban hành “Quy định tạm thời về kỹ
thuật thi công và nghiệm thu lớp phủ siêu mỏng tạo nhám trên
đường ô tô”

TSk

Cường độ kéo gián tiếp khi ép chẻ của mẫu BTN được bảo
dưỡng ở trạng thái khô

TSbh


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Phân nhóm cốt liệu theo thành phần khoáng [26] ...................................19
Bảng 1. 2. Phân loại đá dựa trên hàm lượng SiO2 ....................................................21
Bảng 1. 3. Hiệu quả sử dụng vôi hydrat theo đánh giá của các bang nước Mỹ........36
Bảng 1. 4. So sánh tuổi thọ của đường có và không sử dụng vôi hydrat

trên

hệ thống đường cao tốc giữa các Bang nước Mỹ......................................................37
Bảng 1. 5. Phụ gia chống bong tách dạng lỏng của hãng PetroChem (USA) ...........37
Bảng 1. 6. Tình hình sử dụng vôi hydrat cho BTN tại các nước châu Âu ................38
Bảng 2. 1. Các phương pháp thí nghiệm trên mẫu hỗn hợp đá-nhựa rời ..................46
Bảng 2. 2.Các phương pháp thí nghiệm trên mẫu hỗn hợp đá-nhựa đã đầm nén .....51
Bảng 2. 3. Các phương pháp thí nghiệm dính bám đá-nhựa.....................................62
Bảng 3. 1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNC12.5 ở hàm lượng nhựa tối ưu ……….75
Bảng 3. 2. Kết quả thí nghiệm LVBX của mẫu BTNC12.5 dùng đá granite ……..76
Bảng 3. 3. Thành phần hóa học của vôi hydrat sử dụng trong thí nghiệm ………..77
Bảng 3. 4. Số lượng mẫu BTNC12.5 xử lý trước bằng vôi hydrat ………………...78
Bảng 3. 5. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo khi ép chẻ của mẫu BTNC12.5 với đá
vôi, đá granite, tỷ lệ vôi hydrat khác nhau …………………………………..……80
Bảng 3. 6. Kết quả thí nghiệm LVBX của mẫu BTNC12,5 ………………………84
Bảng 3. 7. Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý của nhựa đường với các tỷ lệ TFH….88
Bảng 3. 8. Các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNC12.5 ở hàm lượng nhựa tối ưu ………..90
Bảng 3. 9. Kết quả thí nghiệm LVBX của BTNC12.5 (không có phụ gia TFH), với 5
loại đá dăm

……………………………………………………………………..91

Bảng 3. 10. Số lượng mẫu thí nghiệm xác định cường độ kéo gián tiếpkhi ép chẻ..91



xi

DANH MỤC HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Hình 1. 1. Minh họa cơ chế bong tách (stripping) do tác động của nước ..................9
Hình 1. 2. Nhận dạng bong tách ...............................................................................10
Hình 1. 3. Lún vệt bánh xe do bong tách lớp BTN phía dưới...................................11
Hình 1. 4. Nứt mỏi do bong tách lớp BTN phía dưới ...............................................11
Hình 1. 5. Bong tróc mặt đường do BTN có độ chặt thấp (độ rỗng dư cao) ...........12
Hình 1. 6. Bong tróc mặt đường BTN do cốt liệu bị phân tầng ................................12
Hình 1. 7 Ổ gà ...........................................................................................................12
Hình 1. 8. Phân loại cốt liệu theo hàm lượng SiO2 và theo điện tích bề mặt ...........21
Hình 1.9. Qui trình sản xuất vôi hydrat Ca(OH)2 .....................................................24
Hình 1. 10. Cơ chế tương tác của vôi hydrat với cốt liệu gốc a xít .........................28
Hình 1. 11. Cấu trúc hóa học của Wetfix Be ............................................................29
Hình 1. 12. Các phân tử Wetfix be làm cầu nối giữa cốt liệu và nhựa đường ..........29
Hình 1. 13. Cơ chế tương tác của Toughfix với bề mặt cốt liệu ...............................30
Hình 1. 14. Cơ chế hoạt động của Toughfix Hyper với các bề mặt cốt liệu .............31
Hình 1. 15. Cơ chế hoạt động của phụ gia Z.T. với bề mặt cốt liệu ........................32
Hình 2. 1. Thiết bị Hamburg Wheel-Tracking ..........................................................55
Hình 2. 2. Minh họa điểm bong màng nhựa .............................................................55
Hình 2. 3. Minh họa mẫu bão hòa chân không .........................................................57
Hình 2. 4. Mô hình thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi ép chẻ ...................58
Hình 3. 1. Cấp phối hỗn hợp cốt liệu của BTNC12.5 ...............................................75
Hình 3. 2 Vôi hydrat -Ca(OH)2 thương phẩm sử dụng dể thí nghiệm .....................77
Hình 3. 3 Mẫu đá dăm đã xử lý vôi hydrat ...............................................................77
Hình 3. 4. Trộn hỗn hợp đá dăm ẩm với phụ gia vôi hydrat .....................................79
Hình 3. 5. Đầm Marshall chế tạo mẫu BTN12,5 ......................................................79
Hình 3. 6. Mẫu BTNC12,5 được bão hòa .................................................................79

Hình 4. 5. Kết quả đo Edh vào tháng 11/2015 của đoạn nghiên cứu ......................115
Hình 4. 6. Giá trị TSk và TSbh của mẫu khoan hiện trường đoạn nghiên cứu.......118
Hình 4. 7. Hệ thống cấp phụ gia Tough Fix cho thùng trộn BTN .........................121
Hình 4. 8. Sơ đồ lấy mẫu thí nghiệm tại máy rải hiện trường.................................122
Hình 4. 9. TS trên 2 làn xe của mẫu BTNC12.5, 0.3% Toughfix ...........................124


xiii

Hình 4. 10. TSR trên 2 làn xe của mẫu BTNC12.5, 0.3% Toughfix ......................125
Hình 4. 11. Khoan mẫu BTNC12.5 đoạn Km66 + 700 -Km67+200 ......................126
Hình 4. 12. Sơ đồ khoan mẫu thí nghiệm tại hiện trường .......................................126
Hình 4. 13. TS trên 2 làn xe của mẫu khoan hiện trường BTNC12.5 Toughfix.....129
Hình 4. 14. TSR trên 2 làn xe của mẫu khoan hiện trường BTNC12.5 Toughfix ..129


1

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của việc nghiên cứu
Ở Việt Nam, mặt đường bê tông nhựa (BTN) được sử dụng phổ biến trong xây dựng
các tuyến đường ô tô cấp cao. BTN có nhiều ưu điểm như: dễ thi công, dễ sửa chữa…,
nhưng lại có đặc thù là nhạy cảm với nước (hay còn được gọi là nhạy ẩm). Thuật ngữ
“BTN nhạy cảm với nước” hay gọi tắt là “Nhạy ẩm” (Moisture susceptibility) biểu
thị khả năng BTN dễ bị suy giảm tính năng do tác động của nước, dẫn tới “BTN bị
hư hỏng do nước” [58]. Nhìn chung, mức độ nhạy ẩm của BTN được tăng lên bởi bất
kỳ yếu tố nào làm tăng độ ẩm trong BTN.
Thuật ngữ “BTN bị hư hỏng do nước” (moisture damage) biểu thị mặt đường BTN
bị suy giảm tính năng do tác động của nước, là kết quả của việc mất khả năng dính
bám đá –nhựa (thường gọi là bong tách-stripping) và sau đó là mất khả năng dính kết

gây hư hỏng mặt đường BTN.
Việt Nam có đặc thù về khí hậu, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mưa
nhiều. Về cốt liệu sử dụng cho BTN, có nhiều loại cốt liệu có độ dính bám đá-nhựa
kém, điển hình là cốt liệu tại khu vực Miền Trung. Về phụ gia tăng dính bám đánhựa, mặc dù TCVN có khuyến nghị áp dụng phụ gia vôi, xi măng, phụ gia hóa dạng
lỏng khi chế tạo BTN với cốt liệu có độ dính bám kém [22], tuy nhiên chưa có công
trình nào ở nước ta sử dụng phụ gia vôi để tăng khả năng dính bám. Một số loại phụ
gia hóa học đã được mang vào Việt Nam như: Wetfix Be (Thụy Điển), Tougfix,
Toughfix Hyper (Nhật Bản), Zycotherm (Ấn độ), tuy nhiên chỉ có Wetfix Be và
Tougfix được đưa vào sử dụng. Nhìn chung đến nay hầu như chưa có đề tài, dự án
nghiên cứu đánh giá tổng thể về hiệu quả sử dụng phụ gia tăng dính bám đá-nhựa cho
BTN tại Việt Nam. Vì vậy, luận án “Nghiên cứu sử dụng phụ gia tăng khả năng dính
bám đá-nhựa cải thiện chất lượng bê tông nhựa ở Việt Nam” là cần thiết, có tính thời
sự, có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn.
Trong quá trình thực hiện luận án, đề tài nghiên cứu cấp Bộ năm 2017 “Nghiên cứu
đánh giá hiệu quả của các phụ gia tăng dính bám để cải thiện chất lượng BTN sử dụng
đá dăm có độ dính bám kém khu vực Miền Trung” do của Viện Khoa học và Công


3

nghệ GTVT chủ trì được triển khai. Việc tham gia thực hiện đề tài này đã giúp cho
NCS có những thông tin hữu ích để triển khai luận án này.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được nguyên nhân suy giảm khả năng dính bám đá-nhựa. Đề xuất được
phương pháp thí nghiệm xác định khả năng dính bám đá-nhựa, xác định độ nhạy ẩm
của BTN phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đánh giá được hiệu quả của các loại phụ
gia tăng dính bám cho BTNC hiện có tại Việt Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
- Đối tượng nghiên cứu của luận án là các loại phụ gia tăng dính bám điển hình
hiện có tại Việt Nam sử dụng để cải thiện chất lượng BTNC.

dính bám nói riêng.
2). Phân tích chi tiết vai trò, cơ chế hoạt động của các loại phụ gia tăng dính bám đá
nhựa cho BTN trên thế giới và hiện có tại nước ta: Wetfix Be, Toughfix, Toughfix
Hyper, Zycotherm, vôi hydrat và xi măng.
3). Đề xuất phương pháp thí nghiệm cần thiết để đánh giá khả năng dính bám đánhựa, và đánh giá hiệu quả của phụ gia tăng dính bám phù hợp với điều kiện Việt
Nam.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
1). Xác định hàm lượng tối ưu của một số phụ gia tăng dính bám được sử dụng rộng
rãi trên thế giới nhưng chưa được áp dụng đại trà tại Việt Nam (vôi hydrat tối ưu cho
giải pháp xử lý trước với cấp phối đá dăm, Toughfix Hyper tối ưu).
2). Đánh giá hiệu quả của 6 loại phụ gia tăng dính bám hiện có tại Việt Nam (Wetfix
Be, Toughfix, Toughfix Hyper, Zycotherm, vôi hydrat và xi măng) cho BTN có sử
dụng đá dăm dính bám kém tại mỏ đá miền Trung.
3) Đánh giá được hiệu quả của phụ gia Toughfix trong giai đoạn thi công trên đoạn
đường thuộc Dự án xây dựng đường ô tô cao tốc Đà Nẵng-Quảng Ngãi.
4) Xác định được độ nhạy ẩm của mặt đường BTN sau 3 năm khai thác trên một đoạn
đường của QL1A.
6. Bố cục của luận án
Luận án có bố cục gồm phần mở đầu, 4 chương, kết luận và định hướng nghiên cứu
tiếp, cụ thể như sau:
Mở đầu


5

Trình bày về sự cần thiết của việc nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu, đối tượng và
phạm vi nghiên cứu của luận án, phương pháp nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực
tiễn của luận án, bố cục của luận án.
Chương 1 - Nghiên cứu tổng quan về dính bám đá-nhựa, suy giảm dính bám đánhựa, các giải pháp cải thiện dính bám đá- nhựa và vai trò của phụ gia tăng dính
bám đá-nhựa

giai đoạn thi công BTN trên một đoạn đường thuộc Dự án xây dựng đường cao tốc
Đà Nẵng-Quảng Ngãi.
Kết luận và định hướng nghiên cứu tiếp
Tóm tắt những kết quả nghiên cứu có tính mới của luận án, đưa ra những định hướng
nghiên cứu tiếp theo.


7

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DÍNH BÁM ĐÁ-NHỰA, SUY GIẢM
DÍNH BÁM ĐÁ-NHỰA, CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN DÍNH BÁM ĐÁNHỰA VÀ VAI TRÒ CỦA PHỤ GIA TĂNG DÍNH BÁM
Chương này tập trung phân tích, đánh giá những nghiên cứu trên thế giới và trong
nước liên quan đến dính bám đá-nhựa trong hỗn hợp BTN, hư hỏng mặt đường BTN
do suy giảm dính bám đá-nhựa, các giải pháp cải thiện dính bám đá- nhựa, vai trò, cơ
chế tương tác với cốt liệu của phụ gia tăng dính bám đá-nhựa, tình hình nghiên cứu
sử dụng phụ gia tăng dính bám làm cơ sở lựa chọn những nội dung cần thiết để nghiên
cứu.
1.1.

Dính bám đá – nhựa

BTN là vật liệu được tạo thành từ hỗn hợp cốt liệu (đá dăm, cát, bột khoáng) và nhựa
đường có tỷ lệ xác định được trộn nóng tại trạm trộn, sau đó được rải và đầm nén tại
mặt đường.
BTN phải có cường độ và độ ổn định để chống lại tác động của tải trọng xe và các
tác động bất lợi của môi trường. Cường độ của BTN được tạo thành bởi hai nhân tố
là lực ma sát và lực dính [36] , trong đó:
1). Lực ma sát được tạo thành bởi: cường độ của cốt liệu, đặc tính của cốt liệu (độ
góc cạnh, độ nhám bề mặt), tỷ lệ các cỡ hạt cốt liệu (cấp phối cốt liệu)...
2). Lực dính được tạo thành bởi: lực dính kết của nhựa đường và lực dính bám đánhựa:

hỗn hợp BTN [46].
Nước tồn tại trong hỗn hợp BTN sẽ xâm nhập vào giao diện giữa màng nhựa đường
và bề mặt cốt liệu. Theo thời gian, liên kết đá-nhựa ngày càng suy giảm, và đến một
mức nào đó liên kết đá-nhựa sẽ bị phá hủy, màng nhựa bị tách khỏi bề mặt cốt liệu.
Hiện tượng này được gọi là bong tách (stripping).
Bong tách (stripping) được định nghĩa là sự phá hủy liên kết dính bám đá-nhựa do
tác động của nước. Vì vậy có thể nói hư hỏng mặt đường BTN do tác động của nước
chủ yếu là do bong tách [46], [61]. Minh họa cơ chế bong tách do tác động của nước
được thể hiện tại hình 1.1.
Thuật ngữ “BTN bị hư hỏng do nước” (Moisture damage) biểu thị mặt đường BTN
bị suy giảm tính năng do tác động của nước, là kết quả của việc mất khả năng dính
bám (loss of adhesion) đá –nhựa và sau đó là mất khả năng dính kết (loss of cohesion)
trong nội tại chất kết dính nhựa đường, dẫn tới phá hủy tính toàn vẹn của BTN.


9

Hình 1. 1. Minh họa cơ chế bong tách (stripping) do tác động của nước
Thuật ngữ “BTN nhạy cảm với nước” hay gọi tắt là “Nhạy ẩm” (Moisture
susceptibility) biểu thị khả năng BTN dễ bị suy giảm tính năng do tác động của nước,
dẫn tới “BTN bị hư hỏng do nước” (Moisture damage). Nhìn chung, mức độ nhạy
ẩm của BTN được tăng lên bởi bất kỳ yếu tố nào làm tăng độ ẩm trong BTN.
Vì vậy, có thể nhận thấy rằng nhạy ẩm của BTN, bong tách, BTN bị hư hỏng do nước
có liên quan chặt chẽ với nhau.
Cường độ của BTN sẽ bị suy giảm đáng kể khi nước xâm nhập vào hỗn hợp BTN.
Dưới tác động của nước, của nhiệt độ môi trường thay đổi, của tải trọng xe lưu thông,
liên kết đá-nhựa bị suy giảm, bong tách sẽ dần phát triển dẫn tới hư hỏng mặt đường
BTN.
1.2.2. Nhận dạng hư hỏng mặt đường BTN do bong tách
Bong tách có thể bắt đầu xuất hiện tại đáy lớp móng BTN hoặc tại mặt đường BTN

thay thế, dẫn tới chi phí sửa chữa cao hơn nhiều [43], [61].


11

Hình 1. 3. Lún vệt bánh xe do bong tách lớp BTN phía dưới

Hình 1. 4. Nứt mỏi do bong tách lớp BTN phía dưới
1.2.2.2. Bong tróc (raveling)
Bong tróc là một trường hợp riêng của bong tách, hình thành đầu tiên trên bề mặt mặt
đường BTN, sau đó phát triển xuống các lớp BTN phía dưới.
Tác động của nước mưa, nước mặt lên mặt đường BTN, nhất là tại các khu vực mưa
nhiều, hoặc thoát nước mặt kém, hoặc vùng có khí hậu ẩm ướt là nguyên nhân gây
bong tróc. Bong tróc thường xảy ra khi lớp mặt BTN có độ rỗng dư lớn, hoặc có độ
chặt thi công thấp, hoặc cấp phối cốt liệu của BTN bị phân tầng do quá nhiều hạt thô
[55] , hoặc cốt liệu cho BTN có độ dính bám kém.


12

Bong tróc là do mất liên kết giữa chất kết dính nhựa đường và các hạt cốt liệu, dẫn
đến cốt liệu bị bong ra khỏi bề mặt mặt đường BTN. Bong tróc gây mất an toàn chạy
xe do mặt đường mất khả năng chống trượt, suy giảm độ bằng phẳng, bong bật cốt
liệu. Các dạng bong tróc điển hình, ổ gà được minh họa tại hình 1.5, hình 1.6, hình
1.7.

Hình 1. 5. Bong tróc mặt đường do BTN có độ chặt thấp (độ rỗng dư cao)

Hình 1. 6. Bong tróc mặt đường
Hình 1. 7 Ổ gà