BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
-------------------------------
VŨ NGỌC PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỤ GIA TĂNG KHẢ NĂNG
DÍNH BÁM ĐÁ-NHỰA CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG
BÊ TÔNG NHỰA Ở VIỆT NAM
Ngành
: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số
: 9.58.02.05
Chuyên ngành : Xây dựng đường ô tô và đường thành phố
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội, 1- 2019
Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Giao thông Vận tải
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Quang Phúc
2. GS.TS. Bùi Xuân Cậy
Akihiro Kato, NCS. Vũ Ngọc Phương, ThS. Lương Xuân
Chiểu, KS. Nguyễn Chí Công (2017). “Nghiên cứu thực nghiệm
sử dụng phụ gia Tough Fix Hyper tăng độ ổn định nước và
cường độ của bê tông nhựa mặt đường”. Tạp chí Giao thông
Vận tải, tháng 6 năm 2017, ISSN 2354-0818
ThS. Vũ Ngọc Phương, ThS Nguyễn Lan Anh (2018). “Nghiên
cứu sử dụng phụ gia vôi thủy hóa trong việc cải thiện khả năng
kháng ẩm và chống hằn lún vệt bánh xe của hỗn hợp bê tông
nhựa sử dụng đá granite khu vực miền Trung”. Tạp chí Cầu
đường Việt Nam, số 3 năm 2018, ISSN 1859-459X
ThS. Nguyễn Tuấn Hiển, ThS. Vũ Ngọc Phương, KS. Phạm
Văn Quyền (2018). “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp thí
nghiệm đánh giá độ nhạy ẩm của bê tông nhựa phù hợp với
điều kiện Việt Nam”. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học
công nghệ năm 2018, Viện Khoa học và Công nghệ GTVT,
ISBN: 978-604-89-5441-3
ThS. Vũ Ngọc Phương, ThS. Nguyễn Thanh Lập, KS. Nguyễn
Văn Chương (2018). “Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của một số
loại phụ gia kháng bong tách đá nhựa cho bê tông nhựa sử
dụng cốt liệu dính bám kém của khu vực Miền Trung”. Tuyển
tập báo cáo Hội nghị khoa học công nghệ năm 2018, Viện Khoa
học và Công nghệ GTVT, ISBN: 978-604-89-5441-3.
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề nghiên cứu
Mặt đường bê tông nhựa (BTN) được sử dụng phổ biến trên thế giới và
ở Việt Nam. Đặc điểm chủ yếu của BTN là dễ bị nhạy ẩm, dẫn tới dễ bị
2
đá-nhựa và sử dụng phụ gia tăng dính bám.
Phân tích được vai trò, cơ chế hoạt động của các loại phụ gia tăng
dính bám đá nhựa cho BTN hiện có tại nước ta: Wetfix Be, Toughfix,
Toughfix Hyper, Zycotherm, vôi hydrat.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề xuất được phương pháp thí nghiệm cần thiết để đánh giá khả
năng dính bám đá-nhựa, và đánh giá hiệu quả của phụ gia tăng dính bám
phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Xác định được hàm lượng tối ưu của một số phụ gia tăng dính bám:
hàm lượng tối ưu của vôi hydrat cho giải pháp xử lý trước với cốt liệu,
hàm lượng tối ưu của Toughfix Hyper.
Đánh giá được 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.
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; xác định được độ nhạy ẩm của mặt đường BTN sau
3 năm khai thác trên một đoạn đường thuộc QL1A.
5. Cấu trúc của luận án
Đề tài luận án gồm Phần mở đầu,4 chương chính và Phân kết luận, kiến
nghị, danh mục tài liệu tham khảo và Phụ lục kẻm theo.
Chương 1
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
1.1. Dính bám đá-nhựa
stripping) đã được phân tích, bao gồm: 1) Tách màng nhựa, 2) Dịch
chuyển màng nhựa, 3) Nhũ tương hóa tự sinh, 4) Đứt màng nhựa, 5) Áp
lực lỗ rỗng, 6) Xói mòn do thủy lực và 7) Tác động của môi trường. Các
yếu tố gây bong tách này có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với
nhau gây ra bong tách đá-nhựa.
1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng dính bám đá-nhựa
1.3.1. Ảnh hưởng của nhựa đường
Chủ yếu là: 1) thuộc tính lưu biến và 2) thuộc tính hóa học.
1.3.2. Ảnh hưởng của cốt liệu
Chủ yếu là: thuộc tính vật lý, thành phần khoáng và thành phần hóa.
1.3.3. Ảnh hưởng của thiết kế hỗn hợp BTN
Để phòng ngừa nước thấm vào lớp BTN và gây phá hoại do nước, cần
điều chỉnh cấp phối cốt liệu và hàm lượng nhựa sao cho độ rỗng dư thiết
kế đạt được 4%. Độ rỗng dư quá cao làm tăng tính thấm nước, quá thấp
dễ bị lún bánh xe. Thiết kế thiếu nhựa đường sẽ làm cho hỗn hợp BTN
4
dễ nhạy cảm với tác động của nước.
1.3.4. Ảnh hưởng của thời tiết khi thi công lớp BTN
Thời tiết quá lạnh thì độ chặt đầm nén khó đảm bảo, dẫn tới tăng độ
rỗng dư BTN. Nếu độ rỗng dư > 7% thì BTN dễ bị thấm nước, dễ gây
bong tách, hư hỏng cấu trúc BTN.
1.3.5. Ảnh hưởng của khí hậu môi trường
Khí hậu ẩm ướt, tác động của chu kỳ đóng/tan băng, vùng có nhiệt độ
môi trường biến động nhiều thì tăng khả năng BTN hư hỏng do nước.
1.3.6. Ảnh hưởng của lưu lượng xe
Dưới tác động của bánh xe chạy khi trời mưa, nước trên mặt đường sẽ bị
ép lại, gây ra áp lực thủy tĩnh làm phá vỡ liên kết đá-nhựa.
vôi hydrat trực tiếp vào thùng trộn BTN và Giải pháp 2: Xử lý trước bề
mặt đá dăm với vôi hydrat, sau đó đưa cốt liệu đã xử lý vào thùng trộn
BTN.
Vôi hydrat có ưu điểm: cải thiện khả năng chống bong tách của BTN do
tác động của ẩm, được xem là loại bột khoáng hoạt tính, cải thiện khả
năng hóa già của nhựa đường trong BTN, làm tăng độ cứng của vữa
nhựa, dẫn tới cải thiện thuộc tính cơ học của BTN như mô đun đàn hồi,
cường độ, vệt hằn lún bánh xe, nứt mỏi và nứt do nhiệt.
2) Xi măng
Hiện nay nhiều nước trên thế giới không còn sử dụng xi măng để làm
phụ gia tăng dính bám nữa.
1.5.2. Phụ gia hóa học
Phụ gia hóa học (phụ gia hữu cơ) thường có gốc amin, diamin, polymer
và thường ở dạng lỏng.
Ưu điểm: sử dụng với hàm lượng thấp nên cũng có thể giảm chi phí.
Hạn chế: dễ bị suy giảm chất lượng do tác động của nhiệt độ cao.
Có nhiều loại phụ gia hóa học được sử dụng trên thế giới. Tại Việt Nam,
hiện có các loại phụ gia như: Wetfix Be của hãng Akzonobel (Thụy
Điển), Tougfix, Toughfix Hyper của công ty Taiyu Kensetsu (Nhật
Bản).
1.5.3. Phụ gia nano organosilane
Phụ gia nano organosilane phụ gia tăng dính bám dựa trên công nghệ
nano. Zycotherm, môt loại phụ gia nano, do hãng Zydex (Ấn Độ) mới
được đưa vào Việt Nam gần đây.
Ưu điểm: sử dụng với hàm lượng thấp, không ảnh hưởng đến tính chất
nhựa đường, chịu nhiệt độ cao, khả năng kháng nước tốt.
Hạn chế: công nghệ chế tạo phức tạp hơn so với phụ gia hóa học, chưa
được áp dụng phổ biến, cần có thêm thời gian nghiên cứu đánh giá.
1.6. Cơ chế hoạt động phụ gia tăng dính bám đá – nhựa
được sử dụng tại châu âu, nhất là tại thụy điển.
1.8.3. Châu Á
Ấn Độ sử dụng phụ gia hóa dạng lỏng và vôi hydrat. Philipin sử dụng
phụ gia hóa dạng lỏng. Malaisia sử dụng vôi hydrat và Wetfix Be.Trung
quốc sử dụng vôi hydrat và xi măng. Nhật bản sử dụng vôi hydrat, phụ
gia hóa dạng lỏng, Tough Fix, Tough Fix Hyper.
1.9. Tình hình nghiên cứu sử dụng phụ gia tăng dính bám tại Việt
7
Nam
Có 6 loại phụ gia tăng dính bám như: vôi hydrat, xi măng, Wetfix Be,
Toughfix, ToughFix Hyper, Zycotherm hiện có tại Việt Nam. Chỉ có
Toughfix Hyper được công bố là hợp chất lưỡng tính có khả năng cải
thiện dính bám đối với cả đá granite và đá vôi. Hiện nay mới chỉ có
Wetfix Be và Toughfix được áp dụng cho Dự án xây dựng đường bộ.
Nhìn chung cho đến nay chưa có đề tài, dự án nghiên cứu đánh giá tổng
thể về hiệu quả sử dụng phụ gia tăng dính bám cho BTN được triển
khai. Vôi hydrat được TCVN 8819:2011 cho phép sử dụng, tuy nhiên
chưa có bất kỳ nghiên cứu nào sử dụng vôi hydrat cho BTN.
Có 4 Tiêu chuẩn thí nghiệm dính bám đá-nhựa đã được ban hành, cho
phép áp dụng: 1) TCVN 7504: 2005; 2) TCVN 8860-12:2011; 3) QĐ số
1617 (LVBX) và 4) QĐ số 3287 (Thí nghiệm độ nhạy ẩm theo
AASHTO T283). Cần phân tích đánh giá các phương pháp này và các
phương pháp thí nghiệm trên thế giới để lựa chọn phương pháp phù hợp
với Việt Nam.
1.10. Những vấn đề luận án cần giải quyết
Trên cơ sở phân tích những nghiên cứu ở nước ngoài và trong nước,
luận án tập trung vào một số vấn đề sau:
nguyên gốc, Lottman cải tiến và Tunnicliff–Root.
2.2. Phân tích lựa chọn phương pháp thí nghiệm dính bám đá-nhựa
phù hợp với điều kiện Việt Nam
2.2.1. Lựa chọn các phương pháp thí nghiệm đưa vào phân tích
Lựa chọn được 4 phương pháp phổ biến áp dụng trên thế giới và 4
phương pháp đang sử dụng tại Việt Nam để phân tích, lựa chọn ra
phương pháp thí nghiệm dính bám phù hợp với Việt Nam (bảng 2.3).
Bảng 2. 3. Các phương pháp thí nghiệm dính bám đá-nhựa phân tích
Phổ biến trên thế giới
Áp dụng tại Việt Nam
ASTM D3625: Ảnh hưởng của TCVN 7504:2005. Bitum-Phương
nước trên mẫu đá bọc nhựa bằng pháp xác định độ dính bám với đá
phương pháp nước sôi.
AASHTO T 283 (hoặc ASTM D AASHTO T 283, áp dụng cho Lớp
4867): Ảnh hưởng của nước đến phủ siêu mỏng tạo nhám
hỗn hợp BTN đã đầm nén.
(LPSMTN) theo QĐ3287
AASHTO T245: Độ ổn định TCVN 8860-12:2011. Bê tông
Marshall còn lại của bê tông nhựa. nhựa - Xác định độ ổn định
Marshall còn lại của bê tông nhựa.
AASHTO T324: Thí nghiệm QĐ1617. Thí nghiệm LVBX bằng
LVBX bằng thiết bị Hamburg thiết bị Wheel tracking-Phương
(hoặc AASHTO T340- Thí pháp A.
nghiệm LVBX bằng thiết bị
APA).
9
2.2.2. Phân tích lựa chọn phương pháp thí nghiệm với hỗn hợp đánhựa ở trạng thái rời
của phương pháp TCVN 8860-12:2011 là độ rỗng dư của mẫu quá nhỏ
10
(khoảng 4%) nên nước khó thấm vào mẫu thử, dẫn đến khó đánh giá
được độ nhạy ẩm.
Qua phân tích, đề xuất sử dụng AASHTO T 283, tuy nhiên đề xuất loại
bỏ bảo dưỡng mẫu thử với chu kỳ đóng băng/tan băng (phân tích tại
mục 2.2.4).
2.2.4. Phân tích loại bỏ việc bảo dưỡng mẫu với chu kỳ đóng băng/tan
băng trong AASHTO T283 cho phù hợp với điều kiện khí hậu Việt
Nam
Việc bảo dưỡng mẫu với chu kỳ đóng băng/tan băng theo AASHTO
T283 nhằm đánh giá tác động bất lợi của nhiệt độ thấp (nhiệt độ âm)
vào mùa đông đến suy giảm dính bám đá-nhựa. Tuy nhiên chế độ bảo
dưỡng này chỉ phù hợp với các nước có khí hậu lạnh, không phù hợp
với khu vực có khí hậu ấm như Việt Nam. Điển hình như tiêu chuẩn
ALDOT-361-98 của bang Alabama có khí hậu ấm, cũng không quy định
phải ngâm mẫu với chu kỳ đóng-tan băng.
Việt Nam có khí hậu ấm nên nếu áp dụng ngâm mẫu với chu kỳ đóng
băng/ tan băng là quá bất lợi, không phù hợp. Điều này rất quan trọng,
đảm bảo tính đơn giản của thí nghiệm nhưng đồng thời vẫn phù hợp với
điều kiện khai thác của mặt đường Việt Nam.
Vì vậy đề đề xuất sử dụng AASHTO T283, nhưng loại bỏ việc bảo
dưỡng mẫu “ướt” với chu kỳ đóng băng tan băng/tan băng (gọi tắt là
phương pháp AASHTO T283*)..
AASHTO T283* được sử dụng để kiểm tra đánh hiệu quả của phụ gia
tăng dính bám, độ nhạy ẩm của BTN, áp dụng trong các giai đoạn: thiết
kế thành phần BTN, kiểm tra chất lượng thi công BTN và khai thác.
luận rút ra sau thí nghiệm AASHTO T283* hay không.
3.1.3. Thiết kế thành phần hỗn hợp BTNC12.5
Sử dụng 2 loại đá dăm: 1) đá Granite ở mỏ Xuân Long – Thừa thiên
Huế và 2) đá vôi tỉnh Hà Nam, có độ dính bám đạt cấp 3; cát tự nhiên
Sông Lô Việt trì; bột khoáng: Kiện Khê, Hà Nam và nhựa đường 60/70
Shell để thiết kế.
Việc thiết kế thành phần BTNC12.5 theo quy định của QĐ 858.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của hỗn hợp BTNC12.5 thiết kế ứng với hai loại đá
dăm thể hiện tại Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNC12.5 thiết kế
Các chỉ tiêu kỹ thuật
BTNC12.5, BTNC12.5,
YCKT
đá granite
đá vôi
(QĐ 858)
Hàm lượng nhựa tối ưu,
4.5
4.6
%
13.99
10.50
Min 8.0
Độ ổn định Marshall, kN
Độ dẻo, mm
Độ rỗng dư, Va %
Độ rỗng cốt liệu VMA,
3.48
4.64
92.74
2.38
9,45
94.64
2.47
YCKT
(QĐ 858)
Va=4.5%)
65 - 75
Min 80
Max 12
Nhận xét: Hỗn hợp BTNC12.5 đã thiết kế thỏa mãn quy định của QĐ
858.
3.1.4. Xử lý trước bề mặt đá dăm với vôi hydrat
Sử dụng vôi hydrat của công ty Cổ phần hóa chất Minh Đức-Hải Phòng
sản xuất (thỏa mãn quy định của AASHTO M303) để xử lý bề mặt đá
dăm. Việc xử lý bề mặt đá dăm bằng vôi hydrat được tiến hành theo
hướng dẫn của Hiệp hội vôi Châu Âu (EuLA). Tiến hành trộn vôi hydrat
với tỷ lệ là 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5% và 2.0% với hỗn hợp đá dăm đã được
làm ẩm bề mặt, sau đó đưa vào tủ sấy sấy đến khi khối lượng không đổi.
3.1.5. Thí nghiệm ảnh hưởng của nước đến hỗn hợp BTN đã đầm nén
Tổng cộng có 54 mẫu thử được chế tạo. Kết quả thí nghiệm thể hiện tại
bảng 3.5.
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
Đá granite
788.2
714.2
90.6
1.5
745.2
682.5
91.6
681.8
604.7
88.7
2.0
670.8
621.0
92.6
649.9
537.6
82.7
Từ kết quả bảng 3.5 có nhận xét sau: Tỷ lệ vôi hydrat tối ưu để xử lý
trước đá granite và đá vôi cho BTNC12.5 là 1.0%.
13
Dựa trên kết quả tại bảng 3.5 để phân tích ANOVA. Qua phân tích cho
thấy kết quả thí nghiệm có ý nghĩa thống kê với hệ số p
Từ hình 3.13 cho thấy: Với hàm phụ gia TFH từ 0÷0.15%, cấp dính bám
của cả 5 loại đá tăng từ 1 đến 2 cấp so với TFH=0%, và có cấp dính
bám cao nhất ở hàm lượng 0.15% TFH. Nhưng khi hàm lượng TFH từ
0.15÷0.2% thì cấp dính bám của đá không thay đổi, tức là có xu hướng
không tăng khi hàm lượng phụ gia lớn hơn 0.15%. Vì vậy lựa chọn hàm
lượng TFH hợp lý là 0.15% đối với cả 5 loại đá dăm là hợp lý.
3.2.3. Thiết kế thành phần hỗn hợp BTNC12.5
Sử dụng 5 loại đá dăm (đá granite Đà Nẵng, đá granite Đăk Lăk, đá
granite Bình Định, đá granite Hà Tĩnh và đá vôi tỉnh Ninh Bình) để thiết
kế. Việc thiết kế thành phần BTNC12.5 theo quy định của QĐ 858.
Việc thiết kế thành phần BTNC12.5 theo quy định của QĐ 858.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của 5 hỗn hợp BTNC12.5 đã thiết kế theo QĐ 858
thể hiện tại bảng 3.8.
Bảng 3.8. Các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNC12.5 ở hàm lượng nhựa tối ưu
Các chỉ tiêu
Mỏ
đá
Bình
Định
Mỏ
đá Hà
Tĩnh
Mỏ
đá
Ninh
Bình
14.84 14.52 14.25 16.58 15.01
>13%
liệu, VMA
Độ rỗng lấp đầy
65% ÷
67.11 66.59 66.06 65.48 68.66
nhựa, VFA
75%
HLVBX, mm
11,49 6,41
6,80 14,69 7,31
Max 12
Nhận xét: Riêng BTNC12.5 với đá Đắc Lắc đã thiết kế không thỏa mãn
QĐ 858 do LVBX lớn hơn quy định. Tuy nhiên vẫn sử dụng để nghiên
cứu, xem khi đưa TFH vào thì LVBX có thỏa mãn QĐ 858 hay không.
3.2.4. Thí nghiệm ảnh hưởng của nước đến hỗn hợp BTN đã đầm nén
Sử dụng 5 kết quả thiết kế thành phần BTNC12.5 đã xác lập tại mục
3.2.3 với tỷ lệ thành phần (đá dăm, cát, bột khoáng, hàm lượng nhựa) đã
biết để chế tạo các thử BTNC12.5. Tổng cộng có 120 mẫu thử
BTNC12.5.
15
Kết quả thí nghiệm xác định TSkh, TSbh, TSR của các mẫu thử
BTNC12.5 ứng với 5 loại đá dăm, 4 tỷ lệ phụ gia TFH (0%, 0.1%,
0.15% và 0.2%) được thể hiện tại các hình từ hình 3.15 đến hình 3.24.
Nhận xét:
1) TFH có hiệu quả trong việc cải thiện khả năng kháng ẩm (cải thiện độ
dính bám đá-nhựa) cho BTNC12.5 cho cả 5 loại Biểu
40
30
20
10
0
Individual standard deviations were used to calculate the intervals.
Hình 3.15. TSk và TSbh của mẫu Hình 3.16. TSR của mẫu
BTNC12.5 đá granite Bình Định
BTNC12.5 đá granite Bình Định
Hình 3.17. TSk và TSbh của mẫu Hình 3.18. TSR của mẫu
BTNC12.5 đá granite Đà Nẵng
BTNC12.5 đá granite Đà Nẵng
Hình 3.19. TSk và TSbh của mẫu
BTNC12.5 đá granite Hà Tĩnh
Hình 3.20. TSR của mẫu
BTNC12.5 đá granite Hà Tĩnh
16
Hình 3.21. TSk và TSbh của mẫu Hình 3.22. TSR của mẫu
BTNC12.5 đá granie Đăk Lăk
BTNC12.5 đá granie Đăk Lăk
Hình 3. 23. TSk và TSbh của mẫu Hình 3.24. TSR của mẫu
sử dụng cốt liệu dính bám kém miền Trung
3.3.1. Mục đích nghiên cứu
So sánh hiệu quả của 6 loại phụ gia: vôi hydrat, xi măng, Wetfix Be,
Toughfix, Toughfix Hyper và Zycotherm hiện có tại Việt Nam trên một
thước đo chung khi sử dụng cùng loại đá dăm dính bám kém (dính bám
cấp 2), cùng một loại BTNC12.5.
3.3.2. Lựa chọn vật liệu
Đá dăm mỏ Weicovina tại Km 76-Km77, QL1A, có độ dính bám kém
(cấp 2), Nhựa đường 60/70 của Shell Singapor, bột khoáng Hà Nam, cát
xay.
Tỷ lệ phụ gia lựa chọn để nghiên cứu xem bảng 3.11.
Bảng 3.11. Tỷ lệ phụ gia tăng dính bám lựa chọn để nghiên cứu
TT
Loại phụ
Khoảng tỷ lệ
Tỷ lệ khuyến nghị sử dụng
gia
khuyến nghị
phổ biến-Tỷ lệ lựa chọn
sử dụng
1
Wetfix Be
0.2% ÷ 0.5%
0.3% khối lượng nhựa đường
2
Tough Fix
0.2% ÷ 05%
0.3% khối lượng nhựa đường
3
Toughfix
Kết quả
8819:2011
1 Hàm lượng nhựa, %
4,7
2
Khối lượng thể tích, g/cm3
2,356
-
3
Tỷ trọng lớn nhất ở trạng thái rời Gmm,
g/cm3
2,501
-
4
Độ rỗng dư Va, %
4,7
4–6
14,14
3,67
≤ 12,5
5
6
Qua kết quả tại Bảng 3.12 có nhận xét: Ngoại trừ chỉ tiêu độ dính bám
đá-nhựa thấp (cấp 2), các chỉ tiêu kỹ thuật khác đều thỏa mãn quy định
của TCVN 8819:2011 và QĐ858
3.3.4. Thí nghiệm độ dính bám theo TCVN 7504:2005
Kết quả thí nghiệm độ dính bám của nhựa đường 60/70 với 6 loại phụ
gia thể hiện tại bảng 3.13.
Bảng 3.13. Kết quả thí nghiệm độ dính bám ứng với 6 loại phụ gia
TT Loại phụ gia cho nhựa
Kết quả độ dính
Kết quả
đường 60/70
bám chi tiết
1
Không có phụ gia
Cấp 2 (10/10 viên)
Cấp 2
2
Cấp 4 (6/10 viên)
Cấp 4*
Tough Fix 0,3%
Cấp 3 (4/10 viên)
trung bình của 7 tổ mẫu BTNC12.5 được thể hiện tại hình 3.27 và hình
3.28
3
Tough
Fix
Hyper
0,15%
Zycotherm 0,15%
Hình 3.27. Biểu đồ giá trị TSR
Hình 3. 28. Biểu đồ đánh giá mức
ứng với 6 loại phụ gia
độ tăng TSbh (theo %)
Kết luận:
1) Tất cả 6 loại phụ gia tăng dính bám đều có hiệu quả.
2) Hiệu quả của các loại phụ gia tăng dính bám được xếp theo thứ tự từ
cao xuống thấp như sau: 1) vôi hydrat (TSbh tăng 64% so với TSbh
không có phụ gia); 2) xi măng (TSbh tăng 62%); 3) Zycotherm (TSbh
tăng 47%); 4) Wetfix Be (TSbh tăng 45%); 5) Tough Fix (TSbh tăng
44%); 6) Tough Fix Hyper (TSbh tăng 36%).
20
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
4.1. Khảo sát độ nhạy ẩm trên đoạn đường Km1249+200 Km1249+300, QL1A sau 3 năm khai thác
21
Bảng 4. 4. Cường độ kéo gián tiếp khi ép chẻ mẫu khô, TSk
Số hiệu mẫu
7
8
9
10
11
12
10.79
8.22
8.74
8.02
7.00
Độ rỗng dư, %
8.72
9.73
9.36
7.69
8.97
Độ bão hoà, %
S’
73.39
74.97
73.01
75.15
73.47
75.78
TSbh, kPa
S2
Phụ gia tăng dính bám chỉ phát huy hiệu quả nếu thực hiện tốt công tác
thiết kế thành phần BTN và kiểm soát chất lượng trong thi công. Việc
đánh giá hiệu quả của Tough Fix (TF) trong giai đoạn thiết kế thành
phần BTN đã được thực hiện tại mục 3.3 - chương 3. Cần thiết tiếp tục
đánh giá hiệu quả của Tough Fix trong giai đoạn thi công.
22
4.2.2. Đánh giá hiệu quả của phụ gia Toughfix với BTNC12.5 tại
trạm trộn
Việc lấy mẫu rời BTNC12.5 được thực hiện vào 19/05/2018, khi nhà
thầu đang thi công BTN trên hai làn xe thuộc đoạn Km66+700 đến
Km67+200 (hướng Đà Nẵng đi Quảng Ngãi).
Tiến hành chế tạo 6 mẫu thử làn 1, 6 mẫu thử làn 2 và thí nghiệm mẫu
theo AASHTO T283*. Kết quả thí nghiệm xác định TSk, TSbh của
BTNC12.5 trên 2 làn thể hiện tại hình 4.9, TSR của BTNC12.5 trên 2
làn thể hiện tại hình 4.10.
Hình 4. 9. TSk, TSbh của
Hình 4.10. TSR của BTNC12.5,
BTNC12.5, 0.3% TF trên 2 làn xe
0.3% TF trên 2 làn xe
Nhận xét: TSR hai làn cao và gần bằng nhau (93.5% và 94.6%) cho
thấy chất lượng sản xuất BTNC12,5 tại trạm trộn là tốt là cơ sở để phụ
gia Toughfix phát huy hiệu quả cho BTN.
4.2.3. Đánh giá hiệu quả của Toughfix, tỷ lệ 0.3% trong giai đoạn lu
lèn BTNC12.5
Tiến hành khoan 6 mẫu BTNC12.5 trên Làn 1 (rộng 6 m), 6 mẫu
BTNC12.5 trên Làn 2 (rộng 5.8 m) để thí nghiệm theo AASHTO