KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG VẬT LIỆU BÊ TÔNG NHỰA
VỮA TỰ CHÈN PHỤC VỤ THI CÔNG THÍ ĐIỂM TẠI ĐOẠN TUYẾN
QL1A, QUẬN BÌNH TÂN, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ThS.Cao Đình Vũ, TS.Nguyễn Mạnh Hùng
Phòng thí nghiệm trọng điểm đường bộ III

TÓM TẮT:
Báo cáo trình bày tóm tắt những đặc trưng kỹ thuật của vật liệu bê tông nhựa vữa xi măng
tự chèn (BTNV) cho phép nhận xét, đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật đạt được của tổ hợp vật liệu để
có cơ sở triển khai thí điểm ngoài hiện trường. Kết quả thí nghiệm trong phòng cho thấy: vật liệu
bê tông nhựa vữa tự chèn sử dụng cốt liệu thô từ đá gốc Granit, bột khoáng đá gốc Hà Nam,
nhựa đường Polime PMB III và vữa Vinkems Aphalsol có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu
để triển khai công tác thí điểm.
Từ khóa: Bê tông nhựa vữa xi măng; Mặt đường bán mềm; Mặt đường đá dăm chèn vữa;
Mặt đường nhựa cải tiến; Kết cấu áo đường chịu tải trọng nặng, vv..
1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Vật liệu bê tông nhựa vữa xi măng tự chèn được các nước trên thế giới nghiên cứu và áp
dụng vào thập niên 60 của thế kỷ trước cho: sân bay, bến cảng, kho hàng, đường chuyên dụng,
nút giao thông, trạm thu phí, bãi đỗ, …
Hiện tại, ở nước ta vật liệu này chưa được ứng dụng vào xây dựng mặt đường, kho bãi, sân
bay, bãi đỗ xe, trạm xe buýt, ...Tuy nhiên, đã có một vài tổ chức, cá nhân bước đầu tiếp cận và
nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu này chưa đủ cơ sở để tạo hành lang pháp lý cho ứng dụng
vật liệu này vào thực tiễn.
Do đó, nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết dùng trong thiết kế kết cấu áo đường theo
22TCN 211:06 và các chỉ tiêu kỹ thuật khác phản ánh chất lượng của vật liệu này là cần thiết.
2.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU


Độ rỗng dư và độ lấp đầy lỗ rỗng của vữa xi măng ở 7 ngày tuổi

1


-

Cường độ chịu nén ở 15, 30, 60oC ở 3, 7 và 28 ngày tuổi

-

Cường độ ép chẻ ở 15, 30, 60oC ở 3, 7 và 28 ngày tuổi

-

Cường độ chịu uốn mẫu dầm ở 15, 30, 60oC ở 3, 7 và 28 ngày tuổi

-

Tỷ số TSR = ITS ướt / ITS khô, ở 30oC ở 28 ngày tuổi

-

Mô đun đàn hồi tĩnh ở 15, 30, 60oC ở 7 và 28 ngày tuổi

2.2. Khối lượng nghiên cứu
2.2.1.

Thiết kế bê tông nhựa cấp phối hở:


Bột khoáng

Mẫu

1

4

Thiết kế cấp phối

Tổ hợp mẫu

5

2.2.2.

Lựa chọn hỗn hợp vữa:

Tiến hành pha trộn 03 tỷ lệ bột Vinkems Asphalsol với nước tương ứng với độ nhớt 12s,
14s và 16s và đúc 3 tổ hợp mẫu nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật.

2.2.3.

Các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNV:

Mỗi chỉ tiêu khảo sát trên 3 mẫu tương ứng với yêu cầu về nhiệt độ và ngày tuổi.

2.3. Kết quả nghiên cứu
2.3.1.


TCVN
7495:2005

99,33

Min. 99

TCVN

Kết quả thí nghiệm
STT

Các chỉ tiêu kỹ thuật

1

Điểm chớp cháy (cốc hở
Clevelnd)

2

Độ kim lún 100g, 250C, 5
giây

3

Độ

hòa

Đơn vị

Thí
nghiệm

Trung
bình

Yêu cầu
kỹ thuật
22TCN
319-04

Tricloroetylene
4

Lượng mất khi nung

5

Tỷ lệ độ kim lún so với
%
sau khi nung ở 1630C
original
trong 5 giờ

6

Độ dính bám đá - nhựa


TCVN
7499:2005

0,07

0,07

Max. 0.6

78,81

78,81

Min 65

TCVN
7495:2005

4

4

Min. 4

TCVN
7504:2005

88,9

Min. 80


Min. 70

22TCN
319-04

C

0,8

0,8

Max 3

22TCN
319-04

Pa.s

2,110

2,110

Max. 3

22TCN
319-04

o


Thành phần hạt

Xem KQTN đính
kèm

3

Tỷ trọng khối

2,705

2,705

Min.2,45

AASHTO
T85

4

Độ hút nước

%

0,31

0,3

Max.3,0


TT

Các chỉ tiêu kỹ thuật

Đơn
vị

6

Hàm lượng hạt thoi dẹt
(tỷ lệ 1/3)

Kết quả thí nghiệm

Yêu cầu
kỹ thuật

Phương pháp
thí nghiệm

Đá 5x13

Đá 13x16

[1]

%

6,5



0,18

0,17

Max.2

TCVN 75728 : 2006

9

Hàm lượng sét cục
(tính theo khối lượng
đá dăm)

%

0,0

0,0

Max.0,25

TCVN 75728 : 2006

10

Lượng tổn thất khi
ngâm trong Na2SO4
(Soundness loss)

thí
nghiệm

Yêu cầu kỹ
thuật [1]

%

100
99,6
80,8

100
95-100
70-100

%

0,21

Max.1,0

TCVN 7572-7:
2006

2,712

-

AASHTO T100


Tỷ trọng

4

Chỉ số dẻo

%

Phương pháp thí
nghiệm

TCVN 7572-2:
2006

Thành phần bê tông nhựa cấp phối hở C19 được nêu ra ở Bảng 5 và Hình 1.
Bảng 5. Thành phần cấp phối

4


S
T
T

Kíc
h
thư
ớc
mắt

N

1

25

100

2

19

3

12,
5

61,
3

-

4

9,5

30,
1

2055

5,0

-

9

0,3

5,0

-

1
0

0,1
5

4,9

-

11

0,0
75

4,1

-

Phương pháp thử
TCVN 8860-9:2011
TCVN 8860-6:2011
TCVN 11415:2016

5


TT
4
5

Các chỉ tiêu
Khối lượng thể tích (g/cm3)
Hàm lượng nhựa tối ưu, tính theo
% khối lượng cốt liệu

Thiết kế

Yêu cầu kỹ thuật
[1]

Phương pháp thử

1,853

Min. 1,8

TCVN 8860-5:2011


Đơn
vị

23%

22%

21%

Yêu cầu
kỹ thuật
[1]

Phương pháp
thí nghiệm

1

Độ chảy của vữa

s

11,5

12,1
8

15,5

10-16


7 ngày tuổi

34,7
7

37,6
0

44,00

28 ngày tuổi

38,9
8

41,2
0

53,48

Min.30

MPa

TCVN6016:2011

3 ngày tuổi

6,86

-0,2-0

5

Thay đổi thể tích

6

Thời gian đông kết

2.3.3.

TCVN6016:2011

3 ngày tuổi

Cường độ chịu kéo
uốn vữa

4

MPa

%
Phút

ASTM C1090
TCVN 6017:2015

Bắt đầu


1

Các chỉ tiêu kỹ thuật

Độ rỗng dư ở 7 ngày
tuổi

Đơn
vị

%

Kết quả thí nghiệm
150C

300C

4,74

600C

Yêu cầu
kỹ thuật
[1]

Max.6

Phương pháp
thí nghiệm

Đơn
vị

Kết quả thí nghiệm
150C

300C

600C

97,1
8

%

MPa

5,04

3,44

7 ngày tuổi

8,86

7,31

4,39

28 ngày tuổi


3,39

3,25

1,73

7 ngày tuổi

5,47

4,76

1,84

28 ngày tuổi

5,82

5,27

1,95

7

Mô đun đàn hồi

Chỉ dẫn tạm thời
TK TC & NT mặt
đường BTNV

Asphalsol (Phụ
lục A)
6,28

Cường độ chịu uốn
mẫu dầm

[1]

Min.95

3 ngày tuổi

Cường độ chịu kéo
khi ép chẻ (ITS khô)

Yêu cầu
kỹ thuật

%

87,0

MPa

7 ngày tuổi

928

746


Bê tông nhựa cấp phối hở sử dụng cốt liệu thô từ đá gốc Granit, bột khoáng đá gốc Hà
Nam và nhựa đường Polyme PMB III có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.

11


Vữa Vinkems Asphalsol có các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đáp ứng yêu cầu. Riêng chỉ tiêu
thời gian kết thúc đông kết còn chưa thỏa mãn .
Kêt quả nghiên cứu , thiết kế , thí nghiệm trong phòng cho thấy : Bê tông nhựa vữa xi măng
tự chèn có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng yêu cầu để triển khai công tác thí điểm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ GTVT, Công văn số 1507/BGTVT-KHCN, Chấp thuận Đề cương thử nghiệm trong phòng,
hiện trường và Chỉ dẫn tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa vữa
Vinkems Asphalsol kết hợp áp dụng cho dự án thí điểm, 2017.

12