TCVN13150-2-2020 - Bitum bot

Microsoft Word TCVN 13150 2 2020 Tai che nguoi Bitum bot sent 1 TCVN T I Ê U C H U Ẩ N Q U Ố C G I A TCVN 13150 2 2020 Xuất bản lần 1 LỚP VẬT LIỆU TÁI CHẾ NGUỘI TẠI CHỖ DÙNG CHO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ[.]

TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 13150-2 : 2020 Xuất lần LỚP VẬT LIỆU TÁI CHẾ NGUỘI TẠI CHỖ DÙNG CHO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU PHẦN 2: TÁI CHẾ SÂU SỬ DỤNG NHỰA ĐƯỜNG BỌT VÀ XI MĂNG Cold in - place recycled material layer for road pavement - Construction and acceptance Part 2: Full depth recycling with foamed bitumen and cement HÀ NỘI – 2020 VANDINHSON.VN VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Mục lục Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Yêu cầu kỹ thuật hỗn hợp tái chế Yêu cầu vật liệu dùng cho hỗn hợp tái chế Thiết kế thành phần hỗn hợp vật liệu tái chế 11 Yêu cầu thiết bị thi công 13 Thi công lớp vật liệu tái chế 15 Kiểm tra, giám sát nghiệm thu lớp tái chế 20 10 An toàn lao động bảo vệ môi trường 26 Phụ lục A (Quy định): Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp tái chế sử dụng chất gia cố nhựa đường bọt xi măng 27 Phụ lục B (Quy định): Hướng dẫn thử nghiệm xác định đặc tính tạo bọt nhựa đường 37 Phụ lục C (Quy định): Quy định kỹ thuật nhựa đường 40 Phụ lục D (Quy định): Phương pháp xác định số độ kim lún (PI) nhựa đường 42 Phụ lục E (Quy định): Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế 44 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Lời nói đầu TCVN 13150 : 2020 Viện Khoa học Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 13150 : 2020 Lớp vật liệu tái chế nguội chỗ dùng cho kết cấu áo đường ô tô - Thi công nghiệm thu bao gồm phần: TCVN 13150-1 : 2020, Phần : Tái chế sâu sử dụng xi măng xi măng nhũ tương nhựa đường TCVN 13150-2 : 2020, Phần : Tái chế sâu sử dụng nhựa đường bọt xi măng VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 13150-2 : 2020 Lớp vật liệu tái chế nguội chỗ dùng cho kết cấu áo đường ô tô - Thi công nghiệm thu Phần 2: Tái chế sâu sử dụng nhựa đường bọt xi măng Cold in-place recycled material layer for road pavement - Construction and acceptance Part 2: Full depth recycling with foamed bitumen and cement Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định yêu cầu thi công nghiệm thu lớp vật liệu tái chế sâu theo phương pháp nguội chỗ sử dụng chất gia cố nhựa đường bọt xi măng dùng cho kết cấu áo đường ô tô 1.2 Công nghệ tái chế nguội chỗ dùng để sửa chữa, cải tạo nâng cấp kết cấu áo đường mềm cũ có sử dụng lớp móng cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên sau thời gian khai thác bị xuống cấp hư hỏng, phát sinh biến dạng nứt, lún, lún vệt bánh xe, ổ gà, ảnh hưởng tới chất lượng khai thác an tồn giao thơng CHÚ THÍCH: 1) Tiêu chuẩn tham khảo áp dụng cho cơng tác cải tạo nâng cấp kết cấu áo đường sân bay, bến bãi 2) Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế nguội chỗ sử dụng chất gia cố nhựa đường bọt xi măng xem Phụ lục E Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi bổ sung (nếu có) TCVN 2682, Tiêu chuẩn xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 4197, Đất xây dựng - Phương pháp xác định giới hạn chảy giới hạn dẻo phịng thí VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 nghiệm TCVN 4506, Nước trộn bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6017, Xi măng - Xác định thời gian đơng kết tính ổn định thể tích TCVN 6260, Xi măng pc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 7495, Bitum - Phương pháp xác định độ kim lún TCVN 7496, Bitum - Phương pháp xác định độ kéo dài TCVN 7497, Bitum - Phương pháp xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng-và-bi) TCVN 7498, Bitum - Phương pháp xác định điểm chớp nháy điểm cháy thiết bị thử cốc hở Cleveland TCVN 7500, Bitum - Phương pháp xác định độ hòa tan tricloetylen TCVN 7501, Bitum - Phương pháp xác định khối lượng riêng (phương pháp Pycnometer) TCVN 7503, Bitum - Xác định hàm lượng paraphin phương pháp chưng cất TCVN 7504, Bitum - Phương pháp xác định độ bám dính với đá TCVN 7572-2, Cốt liệu bê tông vữa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định thành phần hạt TCVN 8817-1, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật TCVN 8818-1, Nhựa đường lỏng – Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật TCVN 8818-5, Nhựa đường lỏng - Phương pháp thử - Phần 5: Thử nghiệm xác định độ nhớt tuyệt đối (sử dụng nhớt kế mao dẫn chân không) TCVN 8860-2, Bê tông nhựa – Phương pháp thử - Phần 2: Xác định hàm lượng nhựa phương pháp chiết sử dụng máy quay li tâm TCVN 8860-5, Bê tông nhựa – Phương pháp thử - Phần 5: Xác định tỷ trọng khối, khối lượng thể tích bê tông nhựa đầm nén TCVN 8862, Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo ép chẻ vật liệu hạt liên kết chất kết dính TCVN 8863, Mặt đường láng nhựa nóng - Thi công nghiệm thu TCVN 8864, Mặt đường ô tô - Xác định độ phẳng thước dài 3,0 mét TCVN 9505, Mặt đường láng nhũ tương nhựa đường axít - Thi cơng nghiệm thu TCVN 11711, Nhựa đường – Thử nghiệm xác định ảnh hưởng nhiệt khơng khí phương pháp sấy màng mỏng TCVN 12790, Đất, đá dăm dùng cơng trình giao thông – Đầm nén Proctor VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 TCVN 13150-1, Lớp vật liệu tái chế nguội chỗ dùng cho kết cấu đường ô tô - Thi công nghiệm thu - Phần : Tái chế sâu sử dụng xi măng xi măng nhũ tương nhựa đường AASHTO T191, Standard Method of Test for Density of Soil In-Place by the Sand-Cone Method (Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích đất trường phương pháp phễu rót cát) AASHTO 1993, Flexible Pavement Structural Design (Thiết kế kết cấu áo đường mềm) Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa TCVN 13150-1 thuật ngữ, định nghĩa sau đây: 3.1 Vật liệu gia cố (Stabilization agent) Vật liệu trộn thêm vào hỗn hợp vật liệu cũ để hỗn hợp vật liệu tái chế; vật liệu tái chế nhựa đường bọt dùng kết hợp nhựa đường bọt xi măng 3.2 Nhựa đường bọt (Foamed bitumen) Nhựa đường đặc gia nhiệt nhiệt độ (160 ÷ 180) oC trộn với lượng nước nguội (thơng thường từ (2,5 ÷ 3,5) % theo khối lượng nhựa) buồng giãn nở chuyên dùng 3.3 Tỷ lệ giãn nở (Expanding rate) Thước đo độ nhớt bọt, sử dụng để đánh giá mức độ bọt phân tán cấp phối hạt đó; tỷ lệ thể tích tối đa bọt tương thể tích ban đầu bọt; ký hiệu ER 3.4 Chu kỳ bán hủy Thước đo độ bền bọt cung cấp thị tốc độ xẹp bọt trình trộn lẫn; xác định thời gian (tính s) cần để bọt xẹp tới nửa thể tích tối đa; ký hiệu 1/2 Yêu cầu kỹ thuật hỗn hợp tái chế 4.1 Yêu cầu thành phần cấp phối VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Thành phần cấp phối (xác định theo TCVN 7572-2) hỗn hợp tái chế quy định Bảng Bảng - Thành phần cấp phối hỗn hợp tái chế Kích cỡ lỗ sàng vuông, mm Tỷ lệ lọt sàng, % theo khối lượng 50 100 37,5 87 ÷ 100 25 75 ÷ 100 19 67 ÷ 94 12,5 55 ÷ 85 4,75 35 ÷ 67 0,6 14 ÷ 39 0,075 ÷ 20 4.2 Yêu cầu tiêu lý Hỗn hợp tái chế phải có tiêu lý thỏa mãn quy định Bảng Bảng - Yêu cầu tiêu lý hỗn hợp tái chế Mức Thử nghiệm Tên tiêu mẫu chế tạo theo phương pháp Marshall Thử nghiệm mẫu chế tạo theo Phương pháp thử phương pháp Proctor cải tiến (1) Cường độ kéo ép chẻ 25 oC, trạng thái khô (Rkck ), MPa + Tái chế lớp mặt bê tông nhựa lớp móng cấp phối đá dăm 0,25 ÷ 0,60 0,12 ÷ 0,25 + Tái chế lớp cấp phối đá dăm 0,20 ÷ 0,50 0,12 ÷ 0,20 + Tái chế lớp cấp phối thiên nhiên 0,15 ÷ 0,45 0,08 ÷ 0,15 VANDINHSON.VN TCVN 8862 TCVN 13150-2 : 2020 Bảng (kết thúc) Mức Thử nghiệm mẫu chế Tên tiêu tạo theo phương pháp Thử nghiệm mẫu chế Phương pháp tạo theo thử phương pháp Marshall Proctor cải tiến (1) Hệ số cường độ kéo ép chẻ (TSR = Rkcư / Rkck ) + Tái chế lớp mặt bê tơng nhựa lớp móng cấp phối đá dăm 0,8 ÷ 1,0 - + Tái chế lớp cấp phối đá dăm 0,6 ÷ 0,9 - + Tái chế lớp cấp phối thiên nhiên 0,3 ÷ 0,75 - - ≥ 0,7 Cường độ chịu nén (Rn), MPa (1) TCVN 8862 Phụ lục A Thử nghiệm mẫu chế tạo theo phương pháp Protor cải tiến sử dụng lớp tái chế áp dụng cho đường có ESAL thiết kế ≥ 5x106 (tương đương 2,1x10 trục tiêu chuẩn 10 tấn) Mẫu chế tạo, bảo dưỡng, thử nghiệm theo hướng dẫn Phụ lục A Yêu cầu vật liệu dùng cho hỗn hợp tái chế 5.1 Nhựa đường bọt 5.1.1 Nhựa đường mác (cấp) 85/100, 120/150 thường dùng để tạo nhựa đường bọt; nhiên, sử dụng nhựa đường mác 60/70 để tạo nhựa đường bọt Yêu cầu kỹ thuật mác nhựa theo Phụ lục C 5.1.2 Nhiệt độ nhựa đường trước tạo bọt từ (160 ÷ 180) oC 5.1.3 Các đặc tính tạo bọt nhựa đường: Nhựa đường dùng để tạo bọt phải kiểm tra phịng thí nghiệm để xác định đặc tính tạo bọt thơng qua tỷ lệ giãn nở (ER) chu kỳ bán hủy (1/2), tiêu kiểm tra phải phù hợp với yêu cầu tối thiểu Bảng VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Bảng - Giới hạn đặc tính tạo bọt nhựa đường Nhiệt độ hỗn hợp tái chế (T) 10 oC ≤ T ≤ 25 oC T > 25 oC 10 8 Tỷ lệ giãn nở nhỏ nhất, ER (lần) Chu kỳ bán hủy ngắn nhất, 1/2 (s) Phương pháp thử Phụ lục B 5.1.4 Hàm lượng nhựa đường bọt nên dùng cho hỗn hợp tái chế 5.1.4.1 Trường hợp mặt đường cũ tái chế có lớp vật liệu sử dụng chất kết dính nhựa đường (bê tông nhựa, láng nhựa, thấm nhập nhựa): Theo khuyến nghị Bảng Bảng - Hàm lượng nhựa đường bọt khuyến nghị sử dụng Lượng hạt lọt qua sàng, % 4,75 mm < 50  50 Hàm lượng nhựa đường bọt, % theo 0,075 mm khối lượng cốt liệu khơ 3,0 ÷ 5,0 2,0 ÷ 2,5 5,0 ÷ 7,5 2,0 ÷ 3,0 7,5 ÷ 10,0 2,5 ÷ 3,5 >10 3,0 ÷ 4,0 3,0 ÷ 5,0 2,0 ÷ 3,0 5,0 ÷ 7,5 2,5 ÷ 3,5 7,5 ÷ 10,0 3,0 ÷ 4,0 >10 3,5 ÷ 4,5 5.1.4.2 Trường hợp mặt đường cũ khơng có lớp vật liệu sử dụng chất kết dính nhựa đường, theo khuyến nghị sau: - Mặt đường cấp phối đá dăm: (2,0  3,0) %; - Mặt đường cũ cấp phối tự nhiên có PI < 10, CBR > 45 %: (2,0  3,5) %; - Mặt đường cũ cấp phối tự nhiên có PI < 10, CBR > 25 %: (2,5  4,0) % CHÚ THÍCH: Trị số CBR tương ứng với mẫu vật liệu độ chặt, độ ẩm thực tế lớp mặt đường cũ đem thử với điều kiện ngâm mẫu bão hòa 96 h 5.1.5 Phụ gia tạo bọt Trong trường hợp cần thiết, cần phải sử dụng phụ gia tạo bọt để tác động đến tính chất tạo bọt nhựa đường Trong trường hợp sử dụng, hầu hết chất phụ gia tạo bọt 10 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 A.4.2.1 Xác định khối lượng mẫu khô theo công thức (A.4) Mmẫu khô = Mo / [1 + (W o / 100)] (A.4) Trong đó: Mmẫu khơ Khối lượng khô mẫu vật liệu (g) Mo Khối lượng mẫu hong khơ khơng khí (g) Wo Độ ẩm mẫu sau hong khơ khơng khí (%) A.4.2.2 Xác định khối lượng xi măng cần thêm vào theo công thức (A.5) Mxi măng = (C / 100) x Mmẫu khơ (A.5) Trong đó: Mxi măng Khối lượng xi măng thêm vào (g) C Phần trăm xi măng yêu cầu (%) Mmẫu khô Khối lượng khô mẫu vật liệu (g) A.4.2.3 Xác định phần trăm nước thêm vào để đạt độ ẩm tối ưu trộn xác định theo công thức (A.6; lượng nước thêm vào mẫu xác định theo công thức (A.7) W a = 1+ (0,5xW OMC – W o) (A.6) Mnước = (W a / 100) x (Mmẫu khô + Mxi măng) (A.7) Trong đó: Wa Tỷ lệ nước cần thêm vào mẫu (%) W OMC Độ ẩm tối ưu (%) Mnước Khối lượng nước thêm vào (g) A.4.2.4 Trộn vật liệu tái chế, xi măng nước thùng trộn tới đồng A.4.2.5 Xác định lượng nhựa đường bọt thêm vào theo công thức (A.8) Mnhựa = (B / 100) x (Mmẫu khô + Mxi măng) (A.8) Trong đó: Mnhựa Khối lượng nhựa đường bọt thêm vào (g) B Hàm lượng nhựa đường bọt yêu cầu (%) A.4.2.6 Xác định thời gian thiết lập máy tạo nhựa đường bọt chuyên dùng theo công thức (A.9): T = f x (Mnhựa + Qnhựa) (A.9) VANDINHSON.VN 31 TCVN 13150-2 : 2020 Trong đó: T Thời gian cài đặt đồng hồ máy tạo bọt nhựa đường chuyên dụng (s) Mnhựa Khối lượng nhựa đường thêm vào (g) Qnhựa Tốc độ chảy nhựa đường máy (g/s) f Hệ số bù cho lượng nhựa đường mát thiết bị trộn Kinh nghiệm cho thấy hệ số khoảng 1,1 phù hợp sử dụng máy trộn kiểu Hobart 1,0 sử dụng máy trộn kiểu guồng xoắn A.4.2.7 Đặt máy trộn chuyên dụng cạnh máy tạo bọt chuyên dụng cho nhựa đường bọt xả trực tiếp vào thùng trộn A.4.2.8 Trộn mẫu 10 s trước xả khối lượng yêu cầu nhựa đường bọt vào thùng trộn Tiếp tục trộn thêm 30 s sau nhựa đường bọt xả vào máy trộn A.4.2.9 Xác định lượng nước cần thêm vào để đưa mẫu tới độ ẩm tối ưu (W OMC ) sử dụng công thức (A.10) Mnước thêm = [(W OMC – W mẫu) / 100)] x (M mẫu khô + Mxi măng) (A.10) W mẫu độ ẩm mẫu chuẩn bị trước thêm lượng nước Mnước thêm (%) A.4.2.10 Thêm nước trộn hỗn hợp vật liệu đồng A.4.2.11 Chuyển vật liệu xử lý với nhựa đường bọt vào bình chứa bịt kín để trì độ ẩm Để giảm thiểu tối đa độ ẩm mẫu chế bị, cần đúc mẫu sớm theo cách tương ứng với dẫn mục A.4.3 A.4.6 A.4.2.12 Thực bước với hàm lượng nhựa đường bọt khác để xác định hàm lượng nhựa đường tối ưu A.4.3 Chế tạo mẫu Mẫu đúc để thiết kế hỗn hợp tái chế chế bị phương pháp Marshall, đúc viên mẫu cho trạng thái thí nghiệm A.4.3.1 Trình tự đúc mẫu A.4.3.1.1 Chuẩn bị khuôn Marshall chày đầm cách rửa khuôn, đai, đế bề mặt chày CHÚ THÍCH: Khn Marshall khơng sấy nóng mà giữ nhiệt độ phịng A.4.3.1.2 Cân lượng hỗn hợp vật liệu vừa đủ để đạt chiều cao mẫu 63,5 mm ± 1,5 mm (khoảng 1150 g/mẫu) Sử dụng bay loại nhỏ xọc 15 lần xung quanh khuôn 10 lần bề mặt, đảm bảo hỗn hợp dàn phẳng khuôn 32 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 A.4.3.1.3 Đầm nén hỗn hợp 75 lần chày đầm, cần đảm bảo chày tự liên tục A.4.3.1.4 Rút khuôn đai khỏi đế, lật ngược mẫu Đặt nhấn mạnh xuống để đảm bảo mẫu nằm vững vàng đế, tiếp tục đầm 75 lần bề mặt A.4.3.1.5 Sau đầm, rút khn khỏi đế đẩy mẫu ngồi A.4.3.2 Bảo dưỡng mẫu Đặt mẫu khay phẳng nhẵn bảo dưỡng tủ sấy khoảng 72 h 40 oC Lấy khỏi tủ sau 72 h để nguội tới nhiệt độ phòng A.4.3.3 Xác định khối lượng thể tích tự nhiên Sau để nguội tới nhiệt độ phòng, với mẫu tiến hành: - Xác định khối lượng mẫu - Đo chiều cao điểm chia xung quanh chu vi tính chiều cao trung bình - Đo đường kính mẫu - Tính khối lượng thể tích tự nhiên theo công thức (A.11): tn = [(4 x Mmẫu đúc) / (  x d2 x h)] x 1000 (A.11) Trong đó: tn Khối lượng thể tích mẫu (kg/m 3) Mmẫu đúc Khối lượng mẫu đúc (g) h Chiều cao trung bình mẫu (cm) d Đường kính mẫu (cm) Kiểm tra loại trừ mẫu có khối lượng thể tích khác với giá trị khối lượng thể tích trung bình mẻ trộn 50 kg/m CHÚ THÍCH: Khối lượng thể tích mẫu xác định cách sử dụng phương pháp cân khơng khí cân nước A.4.4 Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ép chẻ hệ số cường độ kéo ép chẻ Tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo ép chẻ trạng thái khô (Rkck) trạng thái ướt (Rkcư) theo TCVN 8862; mẫu thí nghiệm Rkcư ngâm nước 25 oC ± oC thời gian 24 h Hệ số cường độ kéo ép chẻ (TSR, %) xác định công thức (A.12): TSR = (Rkc / Rkc k) x 100 (A.12) VANDINHSON.VN 33 TCVN 13150-2 : 2020 A.4.5 Xác định hàm lượng nhựa đường tối ưu Trên sở kết kết thí nghiệm Rkck , Rkcư TSR hàm lượng nhựa khác nhau, thiết lập đồ thị quan hệ Rkck, Rkcư hàm lượng nhựa đường bọt Xác định hàm lượng nhựa đường bọt tối ưu theo nguyên tắc sau: - Các tiêu thí nghiệm thỏa mãn yêu cầu Bảng - Hàm lượng nhựa đường bọt tối ưu ứng với giá trị cao Rkc k, Rkcư sử dụng làm hàm lượng nhựa đường tối ưu cho hỗn hợp tái chế A.4.6 Chế tạo mẫu thí nghiệm xác định tiêu cường độ theo phương pháp Proctor cải tiến Trong trường hợp này, chế bị mẫu hàm lượng nhựa đường bọt tối ưu; thơng thường đúc mẫu Proctor cải tiến: mẫu để kiểm tra Rkc k để kiểm tra Rn A.4.6.1 Trình tự chế bị mẫu A.4.6.1.1 Chuẩn bị 24 kg mẫu cào bóc tái chế với hàm lượng nhựa đường tối ưu A.4.6.1.2 Đầm nén (đúc) mẫu sử dụng khn Proctor cải tiến, áp dụng phương pháp đầm nén theo TCVN 12790, phương pháp II-D (5 lớp, đầm 56 chày với lớp, sử dụng búa 4,54 kg với chiều cao rơi 457 mm) A.4.6.1.3 Cẩn thận gạt bỏ vật liệu dư từ mẫu A.4.6.1.4 Cẩn thận lấy mẫu khỏi khuôn đặt lên khay phẳng nhẵn để n nhiệt độ phịng khoảng 24 h CHÚ THÍCH: Với vật liệu kết dính, cần thiết phải để mẫu khuôn 24 h, để đạt đủ cường độ trước lấy A.4.6.2 Bảo dưỡng mẫu - Đặt mẫu vào túi nhựa kín (ít tích gấp đơi mẫu) đặt vào tủ sấy 40 oC thêm 48 h - Lấy mẫu khỏi tủ sấy sau 48 h tháo túi nhựa ra, đảm bảo khơng có nguồn ẩm túi tiếp xúc với mẫu, để nguội tới nhiệt độ phòng Sau để nguội tới nhiệt độ phòng, xác định khối lượng mẫu - Tính khối lượng thể tích mẫu theo công thức (A.13) tn = (M / V) x 1000 (A.13) Trong đó: 34 tn Khối lượng thể tích mẫu (kg/m 3) M Khối lượng mẫu (g) V Thể tích khn (mẫu) (cm 3) VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Các mẫu chế bị đem thử nghiệm để tránh độ ẩm A.4.6.3 Thí nghiệm Rkck theo A.4.4 A.4.6.4 Thí nghiệm cường độ chịu nén khơng hạn chế nở hơng (Rn) Thí nghiệm Rn sử dụng để kiểm tra mẫu độ ẩm đúc mẫu với giả định độ ẩm đại diện cho độ ẩm trường kết cấu mặt đường Rn xác định cách đo tải trọng cuối làm phá hoại mẫu Proctor cải tiến có chiều cao 127 mm chịu tốc độ gia tải không đổi 140 kPa/s (153 kN/min) A.4.6.4.1 Đặt mẫu lên máy nén, lưu ý bề mặt mẫu phải phẳng A.4.6.4.2 Gia tải lên mẫu với tốc độ tăng dần 140 kPa/s tới đạt tới tải trọng tối đa (phá hủy) Ghi lại tải trọng tối đa P (kN), xác tới 0,1 kN A.4.6.4.3 Ngay sau kiểm tra mẫu, đập vỡ lấy mẫu xấp xỉ 1000 g để xác định độ ẩm (W) Độ ẩm sử dụng công thức (A.15) để xác định khối lượng thể tích khơ mẫu A.4.6.4.4 Tính Rn cho mẫu theo công thức (A.14) Rn = (4 x P) / ( x d2) x 10 000 (A.14) Trong đó: Rn Cường độ chịu nén khơng hạn chế nở hông (kPa) P Tải trọng tối đa (kN) d Đường kính mẫu (cm) Sử dụng độ ẩm xác định A.4.6.4.3 để tính khối lượng thể tích khơ theo công thức (A.15) khô = (M / V) x [100 / (w + 100)] x 1000 (A.15) Trong đó: khơ Khối lượng thể tích khơ (kg/m 3) M Khối lượng mẫu đem bảo dưỡng (g) V Thể tích mẫu (cm 3) w Độ ẩm mẫu (%) A.4.6.5 Đánh giá kết thí nghiệm Các mẫu đúc theo phương pháp Proctor cải tiến thí nghiệm xác định Rkck Rn Các giá trị Rkck Rn thu dùng để đánh giá chất lượng hỗn hợp tái chế trường hợp lớp vật liệu tái chế sử dụng cho đường có ESAL thiết kế ≥ 5x106 (tương đương 2,1x106 trục tiêu chuẩn 10 T) VANDINHSON.VN 35 TCVN 13150-2 : 2020 A.5 Báo cáo thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế Báo cáo thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế bao gồm tối thiểu thơng tin sau: - Tên dự án - Tình trạng kết cấu áo đường tại, mức độ hư hỏng - Vị trí lấy mẫu vật liệu lớp kết cấu áo đường cũ - Chiều dày lớp kết cấu áo đường cũ - Miêu tả tổng quát vật liệu vị trí khoan, đào lấy mẫu - Các kết thí nghiệm mẫu vật liệu lấy từ lớp kết cấu áo đường cũ - Các kết thí nghiệm mẫu vật liệu sử dụng để thiết kế hỗn hợp tái chế - Kết tính tốn, thiết kế thành phần cấp phối hỗn hợp tái chế - Tỷ lệ phối trộn loại vật liệu - Kết thí nghiệm tiêu kỹ thuật hỗn hợp vật liệu tái chế 36 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Phụ lục B (Quy định) Hướng dẫn thử nghiệm xác định đặc tính tạo bọt nhựa đường B.1 Quy dịnh chung Các đặc tính tạo bọt nhựa đường xác định thông qua tỷ lệ giãn nở (ER) chu kỳ bán hủy ( 1/2 ) trạng thái giãn nở nhựa đường bọt Trạng thái giãn nở nhựa đường bọt đạt tỷ lệ nhỏ nước (tính theo % theo khối lượng nhựa đường) đưa vào nhựa đường nóng Mục tiêu thí nghiệm tạo bọt nhằm xác định tỷ lệ phần trăm nước yêu cầu tạo bọt nhựa đường với tỷ lệ giãn nở lớn chu kỳ bán hủy lâu B.2 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm B.2.1 Máy thí nghiệm tạo bọt nhựa đường chuyên dùng có khả sản xuất bọt nhựa đường với tốc độ (50 ÷ 200) g giây Các quy trình sản xuất bọt nhựa đường máy mô quy mô sản xuất bọt nhựa đường máy tái chế Máy gồm bình đun ổn định nhiệt có khả giữ khối lượng 10 kg nhựa đường với nhiệt độ khơng đổi từ (160 ÷ 180) oC với sai số ± oC Máy trang bị buồng giãn nở tương tự máy tái chế để nước lạnh bơm vào nhựa đường nóng tạo bọt Một thiết bị phun nước điều chỉnh thay đổi từ % đến % (theo khối lượng nhựa đường) với độ xác 0,25 % Máy có khả định trước xác khối lượng bọt nhựa đường phun trực tiếp vào thùng trộn máy trộn chuyên dụng điều khiển điện với sức chứa tối thiểu 10 kg B.2.2 Thùng chứa hình trụ kim loại, đường kính 275 mm dung tích 25 L B.2.3 Thanh nhúng định cỡ, định cỡ cho thùng chứa với 500 g nhựa đường đơn vị đo lường Vạch chia thành đơn vị nhúng B.2.4 Một đồng hồ bấm giây B.2.5 Găng tay chống nhiệt B.2.6 Một cân điện tử cân nặng đến 10 kg, xác đến g B.3 Chuẩn bị B.3.1 Máy thử nghiệm tạo bọt nhựa đường chuyên dùng phải kiểm tra tỷ lệ xả theo quy định chi tiết nhà sản xuất Nếu sử dụng lần tỷ lệ bơm lưu lượng nước cần phải VANDINHSON.VN 37 TCVN 13150-2 : 2020 hiệu chỉnh theo nhà sản xuất Kiểm tra với 500 g nhựa đường xả với thiết lập xác định trước B.3.2 Đảm bảo thùng chứa nhúng phải Xả bọt nhựa đường, lần, vào thùng chứa trước thử nghiệm để làm nóng thùng chứa trước Gạn nhựa đường dư thừa từ thùng chứa để đổ vào thùng rác B.4 Trình tự xác định đặc tính tạo bọt B.4.1 Đun nóng nhựa đường bình đun máy thử nghiệm tạo bọt nhựa đường chuyên dùng nhiệt độ cần thiết (thường bắt đầu với 160 oC) Duy trì nhiệt độ cần thiết phút trước bắt đầu thử nghiệm B.4.2 Thiết lập đồng hồ đo lượng nước để đạt tốc độ phun nước theo yêu cầu (thường bắt đầu với % theo khối lượng nhựa đường) B.4.3 Phun nhựa đường vào thùng chứa làm nóng trước để tính thời gian phun 500 g nhựa đường Ngay sau việc phun nhựa đường dừng lại, bắt đầu bấm Sử dụng nhúng xác định chiều cao tối đa bọt nhựa đường vừa tạo thùng chứa Thể tích tối đa ghi nhận giãn nở B.4.4 Tiếp tục bấm thời gian để bọt xẹp nửa so với thể tích tối đa để xác định chu kỳ bán hủy bọt nhựa đường B.4.5 Lặp lại thao tác lần kết đạt tương tự B.4.6 Tỷ lệ giãn nở chu kỳ bán hủy xác định theo tỷ lệ nước khác Thông thường %, % % theo khối lượng nhựa đường sử dụng B.4.7 Vẽ biểu đồ tỷ lệ giãn nở so với chu kỳ bán hủy mức phun nước khác hệ trục Lượng nước tối ưu chọn giá trị trung bình hai lượng nước yêu cầu để đạt tỷ lệ giãn nở tối thiểu chấp nhận chu kỳ bán hủy tối thiểu chấp nhận (xem Hình B.1) B.4.8 Nếu đặc tính nhựa đường khơng đáp ứng 160 oC tiếp tục thử nghiệm thêm với nhựa đường nhiệt độ cao (thường 170 oC 180 oC) (minh họa Hình B.2) B.5 Báo cáo Báo cáo kết thử nghiệm bao gồm thông tin sau: - Hàm lượng nước tối ưu (%): Tỷ lệ phần trăm theo khối lượng nhựa đường; - Tỷ lệ giãn nở (lần): Tỷ lệ giãn nở tối đa so với thể tích ban đầu nhựa đường; - Chu kỳ bán hủy (s): Thời gian tối đa để bọt xẹp nửa so với thể tích tối đa 38 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Hình B.1 - Biểu đồ xác định hàm lượng nước thêm vào tối ưu Hình B.2 - Ví dụ giãn nở chu kỳ bán hủy nhiệt độ với hàm lượng nước từ % đến % VANDINHSON.VN 39 Phụ lục C (Quy định) Quy định kỹ thuật nhựa đường Quy định kỹ thuật nhựa đường Bảng C.1 Bảng C.1 - Quy định kỹ thuật nhựa đường Mác nhựa đường theo độ kim lún 20-30 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300 Phương pháp thử 20 - 30 40 - 50 60 - 70 85 - 100 120 - 150 200 - 300 TCVN 7495 - Phụ lục D TCVN 7497 Tên tiêu Độ kim lún 25°C, 0,1 mm Chỉ số độ kim lún (PI) Từ (-1,5) đến 1,0 Điểm hóa mềm, °C, khơng nhỏ 55 49 46 45 40 35 Độ nhớt động lực 60 °C, Pa.s, không nhỏ 260 200 180 160 60 - Độ kéo dài 25 °C, cm/min, cm, không nhỏ 40 100 100 100 100 100 Hàm lượng paraphin, %, không lớn Điểm chớp cháy, °C, không nhỏ 2,2 240 232 232 TCVN 8818-5 TCVN 7496 TCVN 7503 232 230 220 TCVN 7498 40 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 Bảng C.1 (kết thúc) Mác nhựa đường theo độ kim lún Tên tiêu 20-30 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300 Phương pháp thử Độ hòa tan dung mơi, sử dụng dung môi sau: - Sử dụng Tricloetylen, %, không nhỏ 99,0 TCVN 7500 - Sử dụng N-Propyl Bromide, %, không nhỏ 99,0 ASTM D7553 1,00  1,05 TCVN 7501 Khối lượng riêng 25 °C, g/cm3 10 Các tiêu thí nghiệm mẫu nhựa sau thí nghiệm TFOT - TCVN 11711 10.1 Tổn thất khối lượng, %, không lớn 0,8 0,8 0,8 1,0 1,3 1,5 10.2 Tỷ lệ độ kim lún lại so với độ kim lún ban đầu 25 °C, %, không nhỏ 58 58 54 50 46 40 10.3 Độ kéo dài 25 °C, cm/min, cm, không nhỏ - - 50 75 100 100 11 Độ dính bám với đá, không nhỏ Cấp TCVN 11711 TCVN 7495 TCVN 7496 TCVN 7504 41 VANDINHSON.VN Phụ lục D (Quy định) Phương pháp xác định số độ kim lún (PI) nhựa đường D.1 Chỉ số độ kim lún (PI) Chỉ số độ kim lún (PI, Penetration Index) nhựa đường số đánh giá độ nhạy cảm nhựa đường với nhiệt độ, xác định theo công thức (D.1) PI  20  500  A  50  A (D.1) Trong đó: PI Chỉ số độ kim lún; A Hệ số nhạy cảm với nhiệt độ, xác định từ phương trình (D.2) Log(P) = AxT + K (D.2) Trong đó: T Nhiệt độ thí nghiệm độ kim lún; P Độ kim lún nhiệt độ thí nghiệm T; K Hằng số D.2 Xác định PI D.2.1 Thí nghiệm xác định độ kim lún nhựa đường nhiệt độ khác Tùy thuộc vào mác nhựa đường để xác định giá trị nhiệt độ thí nghiệm độ kim lún Ít phải thí nghiệm độ kim lún 02 nhiệt độ khác nhiệt độ quy định Bảng D.1 Bảng D.1 - Nhiệt độ thử nghiệm độ kim lún để xác định PI Mác nhựa đường Nhiệt độ thí nghiệm (°C) 20 - 30 45, 40, 35, 30, 25 40 - 50 40, 35, 30, 25, 20 60 - 70 35, 30, 25, 20, 15 85 - 100 30, 25, 20, 15, 10 120 - 150 25, 20, 15, 10, Phương pháp thử TCVN 7495 D.2.2 Xác định phương trình hồi quy tuyến tính log(P) T VANDINHSON.VN 42 TCVN 13150-2 : 2020 Trên sở kết thí nghiệm độ kim lún nhựa đường nhiệt độ khác nhau, vẽ biểu đồ quan hệ logarit độ kim lún P với nhiệt độ thí nghiệm T tương ứng Xác định phương trình hồi quy tuyến tính bậc log(P) = AxT + K D.2.3 Tính tốn PI Trên sở phương trình hồi quy tuyến tính bậc log(P) = AxT + K xác lập, lấy giá trị hệ số A phương trình đưa vào cơng thức (D.1) để tính PI VANDINHSON.VN 43 TCVN 13150-2 : 2020 Phụ lục E (Quy định) Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế E.1 Lớp vật liệu tái chế nguội chỗ sử dụng chất gia cố nhựa đường bọt xi măng sử dụng để làm lớp móng đường cấp cao chủ yếu A1 mặt đường cấp cao thứ yếu A2 kết cấu áo đường ô tô E.2 Chiều dầy lớp tái chế sau lu lèn từ (10 ÷ 30) cm, thường dùng không 22 cm; chiều dầy lớp tái chế phải thỏa mãn điều kiện lớn lần đường kính hạt cốt liệu lớn có hỗn hợp tái chế Trong trường hợp, lớp tái chế sau thi công xong phải thỏa mãn yêu cầu quy định, chất lượng đồng tồn chiều sâu Trước thi cơng đại trà, phải tiến hành thi công thử vệt dài 150 m để kiểm tra xác định công nghệ thi công, làm sở để định chiều dầy phù hợp E.3 Trong trường hợp sửa chữa cục hư hỏng mặt đường chiều rộng phần tái chế tối thiểu 2,0 m (bằng bề rộng trống công tác máy tái chế) Để giảm thiểu mối nối dọc mối nối ngang nên mở rộng diện tích phần tái chế theo chiều ngang cho chiều rộng đường xe chạy, nối đoạn tuyến hư hỏng cục gần thành đoạn liên tục; cụ thể trường hợp Tư vấn thiết kế đề xuất, Chủ đầu tư chấp thuận E.4 Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế tính tốn, thiết kế theo tiêu chuẩn hành CHÚ THÍCH: Nếu tính tốn, thiết kế kết cấu áo đường theo AASHTO 1993 hệ số lớp kết cấu lớp vật liệu tái chế xác định cách tra Bảng E.1 dựa kết thí nghiệm cường độ kéo ép chẻ trạng thái khô (Rkck) 25 oC (xem Phụ lục A) Bảng E.1 - Hệ số lớp lớp vật liệu tái chế theo Rkck Cường độ kéo ép chẻ trạng thái khô (Rkck), MPa Hệ số lớp kết cấu lớp vật liệu tái chế 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,13 0,16 0,21 0,26 0,30 0,33 0,35 E.5 Khi sử dụng lớp tái chế làm lớp móng cho kết cấu áo đường ô tô cấp cao chủ yếu A1 tổng chiều dày nhỏ lớp bê tơng nhựa rải phải thỏa mãn tiêu chuẩn thiết kế sử dụng E.6 Khi sử dụng lớp tái chế làm lớp mặt cho kết cấu áo đường cấp cao A2 phải bố trí lớp vật liệu có chất kết dính hữu cơ, tối thiểu phải làm lớp láng nhựa theo TCVN 8863 theo TCVN 9505 44 VANDINHSON.VN TCVN 13150-2 : 2020 E.7 Trong trường hợp có cơng trình ngầm chơn nơng kết cấu áo đường, cần phải xác định xác chiều dầy lớp vật liệu tính từ bề mặt đường đến đỉnh cơng trình ngầm để định chiều sâu tái chế cho phù hợp Trong trường hợp khảo sát phát lớp nền, móng yếu cục bộ, cần tiến hành xử lý móng trước thực công nghệ tái chế VANDINHSON.VN 45 ... C.1 - Quy định kỹ thuật nhựa đường Mác nhựa đường theo độ kim lún 2 0-3 0 4 0-5 0 6 0-7 0 8 5-1 00 12 0-1 50 20 0-3 00 Phương pháp thử 20 - 30 40 - 50 60 - 70 85 - 100 120 - 150 200 - 300 TCVN 7495 - Phụ... TCVN 7497, Bitum - Phương pháp xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng-và-bi) TCVN 7498, Bitum - Phương pháp xác định điểm chớp nháy điểm cháy thiết bị thử cốc hở Cleveland TCVN 7500, Bitum - Phương... TCVN 881 8-5 TCVN 7496 TCVN 7503 232 230 220 TCVN 7498 40 VANDINHSON.VN TCVN 1315 0-2 : 2020 Bảng C.1 (kết thúc) Mác nhựa đường theo độ kim lún Tên tiêu 2 0-3 0 4 0-5 0 6 0-7 0 8 5-1 00 12 0-1 50 20 0-3 00 Phương