Nguồn gốc nhựa đườngBitumen

Nhöïa ñöôøng Bitumen 2010 Vương Phi Sơn Nguyễn Minh Phúc Lê Văn Thảo Lớp 08CHH01 – CĐ Nguyễn Tất Thành 2782010 Nhöïa ñöôøng Bitumen August 27, 2010 NHÖÏA ÑÖÔØNG BITUMEN NHÖÏA ÑÖÔØNG Asphalt, Bitym, Bitum hay Bitumen Lôøi môû ñaàu Như chúng ta đã biết, phân đoạn cuối của dầu mỏ là bitum đã có rất nhiều những ứng dụng trong đời sống của con người từ hơn 5000 năm qua Dù ở dạng này hay dạng khác, nó đã được sử dụng như một chất chống thấm hoặc kết dính Một trong những tính chất quan trọng nhất c.

2010 Nhựa đường - Bitumen Vương Phi Sơn Nguyễn Minh Phúc Lê Văn Thảo Lớp 08CHH01 – CĐ Nguyễn Tất Thành 27/8/2010 August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] NHỰA ĐƯỜNG Asphalt, Bitym, Bitum hay Bitumen Lời mở đầu Như biết, phân đoạn cuối dầu mỏ bitum có nhiều ứng dụng đời sống người từ 5000 năm qua Dù dạng hay dạng khác, sử dụng chất chống thấm kết dính Một tính chất quan trọng bitum tính kết dính mà người tận dụng vào mục đích xây dựng mạng lưới đường giao thơng, phục vụ đời sống người đẩy mạnh kinh tế thương mại phát triển Hiện nay, mạng lưới đường Việt Nam có chiều dài tổng cộng 106048 Km, phần lớn đường quốc lộ có vị trí quan trọng kinh tế, trị xã hội đất nước Tuy vậy, mật độ số đường số dân thấp, chất lượng đường yếu kém, đất nước ta lại đà phát triển Do vậy, việc xây dựng, nâng cấp hồn thiện mạng lưới đường giao thơng có chất lượng cao vấn đề cần thiết Yêu cầu mặt đường có chất lượng tốt phải có cường độ tính ổn định cao, mặt đường phải nhẵn để chống chịu lại áp lực luồng xe chạy, đảm bảo cho xe chạy đựơc an tồn kinh tế Ngồi ra, đường cịn phải chịu tác dụng xấu yếu tố khác : mưa, gió, nhiệt độ … Như vậy, ngồi việc bố trí hợp lý tầng lớp kết cấu mặt đường việc lựa chọn vật liệu thích hợp cho tầng mặt đường điều kiện cho phép vật liệu khả thi công vấn đề quan trọng Trong nhiều loại vật liệu kết dính bitum loại vật liệu đáp ứng tối đa tính yêu cầu Bitum xây d ựng đường sử dụng theo hai phương pháp - Công ngh ệ nhựa nóng: Khi thi cơng c ần đun nóng nhựa nên nhiệt độ thích hợp để làm cho chúng chảy lỏng - Công nghệ nhựa nguội : sử dụng nhựa đường dạng nhũ tương nhự đường trạng thái phân tán cao nước ổn định chất nhũ hoá làm cho nhựa đường trạng thái lỏng điều kiện thường Vì vậy, thi cơng nhựa đường dạng nhũ tương khơng cần phải đun nóng Nhũ tương bitum lần đượng sử dụng làm đường vào năm 1906-1914 Sau chúng lại bị lãng quên tận năm hai mươi Ban đầu thường sử dụng nhũ tương dạng anion tính chất vượt trội, nhũ tương dạng cation dần phổ biến ngày Nhũ tương bitum sử dụng lĩnh vực tu bảo dưỡng, sửa chữa, rải nhựa láng mặt, làm lớp dính bám lớp bảo dưỡng Thấm nhập tưới thấm nhựa, gia cố cấp phối Cấp phối đá nghiền sỏi cuộn trộn nhũ tương chế tạo vữa nhựa, hạt thô trộn rải nguội Khi sử dụng nhũ tương bitum thi công dễ dàng như: Khơng cần đun nóng, khơng gây ô nhiễm môi trường, an toàn cho công nhân người đường Có thể cho phép tiến hành thi công mặt đường ẩm ướt vào mùa mưa Tiết k iệm 15 -30% bitum so với công nghệ nhựa nóng Trong nhũ tương bitum có chứa nước nên khả lèn chặt mặt đường dễ Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo nhũ tương bitum cần thiết để đáp ứng yêu cầu Trong điều kiện cho phép Việt Nam, em xin trình bày lý thuyết tổng quan nhũ tương bitum phương pháp nghiên cứu chế tạo ổn định nhũ tương bitum luận văn August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] I Khái quát tổng quan thành phần Nhựa đường: A - Khái quát: Nhựa đường chất lỏng hay chất bán rắn có độ nhớt cao có màu đen, có mặt phần lớn loại dầu thô số trầm tích tự nhiên Thành phần chủ yếu nhựa đường bitum Vẫn tồn số bất đồng số nhà hóa học liên quan đến cấu trúc nhựa đường, nhiên phổ biến giả lập mơ chất keo, với asphaltenes? thể phân tán Maltenes? thể liên tục Thuật ngữ nhựa đường: Nhân có số câu hỏi nhựa đường, nbc thấy thật cần thiết phải có chuyên mục riêng để thảo luận loại vật liệu này; nhằm thơng tỏ số vấn đề, vừa có điều kiện trao đổi thêm hiểu biết sâu nhựa đường - loại vật liệu phổ biến dùng xây dựng đường Kiến thức cá nhân hạn hẹp, hiểu biết nhiều chưa tỏ tường, mong nhận phê bình, ủng hộ bạn bè, đồng nghiệp, đặc biệt chuyên gia lĩnh vực nhựa đường Một số thuật ngữ: • Asphalt (Mỹ) / Bitumen (châu Âu) - nhựa đường/ Bitum • Cutback - loãng/ lỏng; Heavy - nặng/đặc/quánh; Heavy asphalt (asphalt cement) nhựa đường đặc/nhựa đặc (asphalt/bitumen đặc), phân mác theo độ kim lún nhiệt độ 25oC (ASTM D946 AASHTO M20) Ví dụ: nhựa 60/70 loại nhựa đặc có độ kim lún 60 đến 70 (0,1mm) nhiệt độ 25oC Cutback asphalt - nhựa đường lỏng/nhựa lỏng (asphalt/bitumen pha loãng) phân mác theo độ nhớt nhựa nhiệt độ 60oC (ASTM 2027 AASHTO M82) Ví dụ: nhựa MC-30 loại nhựa lỏng có độ nhớt (mm2/giây) nhiệt độ 60oC Min =30, Max = 70; nhựa MC-70 có độ nhớt Min =70, Max = 140 Ở Việt Nam ta khí hậu nhiệt đới nóng, ẩm, mưa nhiều nên dùng nhựa đặc thi công loại mặt đường BTN, đá dăm TNN, láng nhựa • Curing - đóng rắn/đơng đặc • Rapid - nhanh • Medium - vừa/trung bình • Slow - Chậm Nhựa đường lỏng phân loại theo tốc độ đông đặc (curing) - Rapid Curing Cutback - RC: nhựa lỏng đông đặc nhanh - Medium Curing Cutback - MC: nhựa lỏng đông đặc vừa - Slow Curing Cutback - SC: nhựa lỏng đông đặc chậm August 27, 2010 • [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Nhựa lỏng sản xuất chế tạo, sử dụng loại nhựa đường đặc pha loãng với dầu hỏa để tạo nhựa đường lỏng Để thuận tiện tưới trộn, nhựa đường đặc chế tạo thành nhũ tương nhựa đường • Emulsified Asphalt - nhũ tương nhựa đường • Anionic Emulsified Asphalt - nhũ tương gốc kiềm (các hạt nhựa nhũ tương chất nhũ hóa bao bọc làm chúng có điện tích âm) • Cationic Emulsified Asphalt - nhũ tương gốc a-xít (các hạt nhựa nhũ tương chất nhũ hóa bao bọc làm chúng có điện tích dương) Hiện Việt Nam ta (cũng giới) dùng loại nhũ tương gốc A xít loại có khả dính bám với loại cốt liệu gốc a-xít ba-zơ Phân loại nhũ tương Việt Nam tuân theo Tiêu chuẩn 22TCN 354:2006 (ASTM D977 D2397 AASHTO M140 M208) Theo tài liệu Việt Nam phân loại nhũ tương chủ yếu dựa vào tốc độ phân tích/tách - CRS - Cationic Rapid Set/Setting (rapid-setting cationic) Nhũ tương phân tích nhanh có loại: CRS1 CRS2 CMS - Cationic Medium Set/Setting (medium-setting cationic) Nhũ tương phân tích vừa có loại: CMS1 CMS2h CSS - Cationic Slow Set/Setting (slow-setting cationic) Nhũ tương phân tích chậm có loại: CSS1 CRS1h Nhựa đường bị nhầm lẫn với hắc ín sản phẩm chứa bitum, hắc ín loại vật liệu nhân tạo sản xuất phương pháp chưng cất phá hủy chất hữu Tuy sản phẩm chứa bitum thông thường hàm lượng bitum hắc ín thấp nhựa đường Hắc ín nhựa đường có thuộc tính lý khác Bitum dạng nhựa đường thu từ chưng cất phân đoạn dầu thô Bitum phần nặng phân đoạn với điểm sôi cao Bitum dạng hắc ín thu từ chưng cất phá hủy chất hữu cơ, thông thường từ than Bitum chủ yếu sử dụng để rải đường Nó tinh luyện để trở thành sản phẩm nhẹ dầu mỏ, nhiên, phương th ức công nghệ với giá thành hợp lý chưa tìm Trong khứ, bitum sử dụng để chống thấm nước cho tàu thuyền để làm lớp sơn phủ cho cơng trình xây dựng; có khả thành phố cổ Carthage dễ dàng bị cháy sử dụng nhiều bitum xây dựng Phần lớn nhà địa chất cho mỏ trầm tích tự nhiên chứa bitum tạo từ phần lại loại vi tảo cổ sinh vật khác tồn Trái Đất Các sinh vật chết phần cịn lại chúng bị trầm tích hóa bùn đáy đại dương hay hồ mà chúng sinh sống Dưới tác động nhiệt áp suất độ sâu August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] chúng bị trầm tích hóa phần lại sinh vật bị chuyển hóa thành chất bitum, dầu mỏ hay kerogen Một số nhà địa chất, người theo thuyết nguồn gốc phi sinh vật dầu mỏ cho bitum hydrocacbon nặng mêtan khác có nguồn gốc từ độ sâu bên lớp phủ Trái Đất thay có nguồn gốc từ mảnh vụn sinh học B - Thành phần nhựa đường: Theo Petroleum Handbook (1966), bitum coi hệ chất keo phần tử vòng thơm mật độ cao dầu với phân tử dạng vòng Từ phát biểu này, điều rõ ràng bitum coi hỗn hợp phức tạp chủ yếu hydrocacbon có điểm sơi cao Thành phần dao động theo vị trí địa lý khu vực chứa dầu mỏ công nghệ sử dụng sản xuất Nói chung thành ph ần bitum chứa khoảng: • Khoảng 32% asphaltenes: Các hợp chất thơm tương đối cao phân tử hydrocacbon khác vịng, có số chưa no Chúng hịa tan cacbon đisulfua khơng h ịa tan naphtha c dầu mỏ; • Khoảng 32% nhựa: Các pơlyme tạo từ q trình xử lý hydrocacbon chưa no; • Khoảng 14% hydrocacbon no: Các hydrocacbon nguyên t cacbon kết nối liên kết đơn; • Khoảng 22% hydrocacbon thơm: Các hydrocacbon ch ứa hay nhiều vòng benzen phân tử, bao gồm hydrocacbon thơm đa vòng (theo Simmers người khác năm 1959 Simmers năm 1964) Trong biểu ứng dụng bitum nhựa đường hắc ín tương tự tồn khác biệt hai lớp vật liệu (Puzinauskas & Corbett, 1978) Nhựa đường tách từ dầu mỏ cơng nghệ mà khơng có tượng phá vỡ cấu trúc (crackinh) hay biến đổi nhiệt cịn hắc ín thu nhờ cacbon hóa nhiệt độ cao than chứa bitum Về thành phần hóa học, hắc ín chủ yếu chứa hydrocacbon vịng thơm mật độ cao khác vòng Ngược lại, nhựa đường chứa nhiều hydrocacbon dạng parafin naphtha cao phân t dẫn xuất chúng Trong ứng dụng sử dụng có đốt nóng tương đương th ì hắc ín sinh nhiều đáng kể hydrocacbon thơm đa vòng so với nhựa đường Trong khảo sát dịch tễ học công nhân tham gia vào sản xuất hắc ín người ta phát tỷ lệ mắc bệnh ung thư phổi cao không thấy gia tăng ung thư hay ảnh hưởng độc hại khác nghiên cứu công nhân tham gia vào s ản xuất sử dụng nhựa đường Hàm lượng benzo (alpha) pyren nhựa đường dầu mỏ thu từ loại dầu mỏ khác Nga Janyseva người khác xác định năm 1963.Họ chứng minh hàm lượng benzo (alpha) pyren bitum m ạch thẳng thấp cách đáng kể (ở mức 0,6 mg/kg) so với hàm lượng bitum thu từ cặn bã sau crackinh (ở mức 4-272 mg/kg) Schamp & van Wassenhove (1972) thông báo hàm lượng benzo(alpha)pyren mức 3-5 mg/kg bitum August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] II Các nguồn Bitum Qui trình Sản xuất Nhựa đường: A - Nguồn tự nhiên: Bitum tự nhiên trầm tích nhựa đường có nhiều nơi khác giới, chủ yếu dầu khống thấm qua lịng đất Mỏ nhựa đường tự nhiên lớn tiếng hồ Trinidad (Xem hình bên), hỗn hợp khoảng 39% bitum, 32% khoáng chất khác 29% nước khí B - Sản xuất nhân tạo qui trình sản xuất: Tổng sản lượng sản xuất bitum giới năm 1973 khoảng 90 triệu Năm 1979, sản lượng đạt mức khoảng 100 triệu tiếp tục tăng nay, với tỷ lệ tăng thấp Bằng tinh luyện xử lý loại bitum sau sản xuất: • Bitum "thẳng": Là chất cịn lại sau chưng cất chân khơng hay khơng khí loại dầu mỏ chứa nhựa đường Đối với ứng dụng đặc biệt, cặn bitum loại chứa dầu hắc ín cứng thu nhờ chưng cất dầu mỏ qua crackinh • Bitum "thổi": Được sản xuất cách thổi luồng khơng khí ngược chiều với luồng bitum thẳng nóng chảy Phản ứng ơxi hóa diễn dẫn tới việc khử hiđrơ polyme hóa thành phần thơm chưa no Trong tr ình này, phân tử vịng thơm cao phân tử lượng tạo • Bitum "cắt bớt" (hay loại bitum lỏng hơn): Thu cách trộn bitum với dung mơi dầu mỏ hay dầu khống, đơi với hắc ín hay chất thơm cao phân tử chiết • Bitum nhũ tương: Được tạo cách nhũ tương hóa 50-65% bitum nước với tham gia 0,5-1,0% chất chuyển thể sữa, thông thường xà phịng nói chung sử dụng dạng lạnh cho mục đích cơng nghiệp làm đường August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Sơ đồ qui trình sản xuất nhựa đường: Nhựa đường đặc - Asphalt : - Nhựa đường đặc gồm hai loại : + Nhựa đường đặc Bitum: loại nhựa đường đặc có nguồn gốc dầu hỏa + Nhựa đường đặc Hắc ín: loại nhựa đường đặc có nguồn gốc than đá - Nhựa đường đặc sản phẩm thu từ công nghệ lọc dầu mỏ; bao gồm hợp chất hydrocacbua cao phân ửt : CnH2n+2, CnH2n, hydrocacbua thơm mạch vòng (C nH2n-6) số dị vịng có chứa oxy, ni tơ lưu huỳnh - Ở trạng thái tự nhiên, nhựa đường đặc có dạng đặc quánh, màu đen - Nhựa đường đặc khơng thấm nước hịa tan benzen (C6H6), cloruafooc (CHCl3), disulfua cacbon (CS2) số dung môi hữu khác - Tùy theo điều kiện chế tạo, nhựa đường đặc chia thành loại mác nhựa có cấp độ kim lún khác Tài liệu đề cập đến cấp độ kim lún nhựa đường đặc là: 40/60; 60/70; 70/100; 100/150; 150/250 - Nhựa đường đặc đun nóng tới nhiệt độ thích hợp (1630C) phối trộn vật liệu đá, cát, sỏi theo tỷ lệ thích hợp tạo thành bê tơng nhựa đường August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] - Nhựa đường đặc phối trộn theo tỷ lệ thích hợp với dầu hỏa, diezel tạo thành nhựa đường lỏng phối trộn với chất tạo nhũ nước tạo thành nhũ tương nhựa đường BAO BÌ - BẢO QUẢN : Nhựa đường đặc thương phẩm thường bao gồm dạng : • Nhựa đường đặc dạng xá: tồn trữ, vận chuyển thiết bị chuyên dụng tàu chở nhựa đường, bồn chứa, ống dẫn, xe bồn chở nhựa đường với hệ thống bảo ôn, gia nhiệt để đảm bảo nhiệt độ nhựa đường từ 1200C đến 1500C • Nhựa đường đặc dạng phuy: tồn trữ, vận chuyển phuy với dung tích từ 150 lít đến 200 lít điều kiện nhiệt độ bình thường AN TỒN - MÔI TRƯỜNG : - Nhựa đường đặc sản phẩm hóa dầu nên gây nguy hiểm tác động xấu đến môi trường sức khỏa người không tồn trữ sử dụng qui trình kỹ thuật - Đặc biệt nhựa đường đặc dạng xá thường xuyên tồn trữ nhiệt độ cao nên gây nguy cháy, nổ bỏng trình vận chuyển, sử dụng CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG (Căn theo Tiêu chuẩn vật liệu nhựa đường đặc 22TCN 279-01 Bộ Giao thông vận tải) TT Các tiêu Độ kim lún 25°C Penetration at 25 Deg C Độ kéo dài 25°C Đơn vị 0,1 mm 40/60 Theo cấp độ kim lún (mác) 60/70 70/100 100/150 150/250 40¸60 60¸70 70¸100 100¸150 cm 100 Ductility at 25 Deg C Nhiệt độ hóa mềm (phương pháp vịng bi) °C 150¸250 49¸58 46¸55 43¸51 39¸47 35¸43 Softening point (Ring and Ball method) Nhiệt độ bắt lửa °C Flash point Lượng tổn thất nung 163°C Loss on heating for hours at 163 Deg C Tỷ lệ độ kim lún nhựa sau đun nóng 163°C 5giờ so với độ kim lún 25 C Ratio of penetration of residue after heating for hours at 163°C to original 230 % max 0.5 % 80 220 max 0.8 75 70 65 60 August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Lượng hịa tan Tricloroethylene % Solubility in trichloroethylene C2CL4 Khối lượng riêng 25°C g/cm Specific gravity at 25 Deg C Độ dính bám đá 10 Effect of Water on BituminuosCoated Aggregate Using Boiling Water Hàm lượng Paraphin Wax paraffin content 99 Cấp độ cấp % max 2.2 Nhựa đường lỏng – Cut back Asphalt : - Nhựa đường lỏng sản phẩm tạo từ trình hòa trộn nhựa đường đặc với dầu hỏa theo tỷ lệ thích hợp - Nhựa đường đặc sản phẩm thu từ công nghệ lọc dầu mỏ; bao gồm hợp chất hydrocacbua cao phân t : CnH2n+2, CnH2n, hydrocacbua thơm mạch vòng (CnH2n-6) số dị vịng có chứa oxy, Ni tơ Lưu huỳnh - Ở trạng thái tự nhiên, nhựa đường lỏng có dạng lỏng, màu đen - Mác nhựa đường lỏng qui định theo cấp độ nhớt, gồm cấp độ nhớt là:10-20;20-40; 40-80; 80-140; 140-250 - Căn theo tốc độ đơng đặc, nhựa đường lỏng chia thành 03 loại gồm : + Nhựa đường lỏng đông đặc nhanh + Nhựa đường lỏng đông đặc vừa + Nhựa đường lỏng đông đặc chậm - Trong khuôn khổ tài liệu đề cập đến loại nhựa đường lỏng MC 30 MC 70 hai loại nhựa đường lỏng đơng đặc vừa có độ nhớt tối thiểu 30 70 sử dụng phổ biến thi cơng cơng trình giao thông Việt Nam ỨNG DỤNG: - Ứng dụng nhựa đường lỏng vật liệu để phục vụ thi cơng đường cơng trình giao thơng.Nhựa đường lỏng thường sử dụng để tưới mặt đường để làm lớp dínhbám hai lớp bê tơng nhựa August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Nhũ tương nhựa đường – Asphalt Emulsion : Nhũ tương nhựa đường sản phẩm tạo từ q trình hịa trộn theo tỷ lệ thích hợp nhựa đường đặc với chất tạo nhũ nước dạng nhũ ổn định - Nhựa đường đặc sản phẩm thu từ công nghệ lọc dầu mỏ; bao gồm hợp chất hydrocacbua cao phân t : CnH2n+2, CnH2n, hydrocacbua thơm mạch vòng (CnH2n-6) số dị vòng có chứa oxy, ni tơ lưu huỳnh - Theo cấu trúc hạt keo, nhũ tương nhựa đường phân thành loại nhũ tương nhựa đường nghịch nhũ tương nhựa đường thuận Theo tính chất dính bám với đá, nhũ tương nhựa đường lại phân thành nhũ tương nhựa đường tính kiềm (dính bám tốt với đá gốc vôi) nhũ tương nhựa đường tính axít (dính bám tốt với đá gốc silic) Dựa tính phổ biến sử dụng Việt Nam, tài liệu đề cập đến loại nhũ tương nhựa đường thuận tính axit - Ở trạng thái tự nhiên, nhũ tương nhựa đường có dạng lỏng, màu nâu sẫm, đồng - Tùy theo tốc độ phân tách, nhũ tương nhựa đường chia thành 03 loại gồm : + Nhũ tương nhựa đường phân tách nhanh + Nhũ tương nhựa đường phân tách vừa + Nhũ tương nhựa đường phân tách chậm ỨNG DỤNG - Ứng dụng nhũ tương nhựa đường vật liệu để phục vụ thi cơng đường cơng trình giao thông - Nhũ tương nhựa đường lỏng thường sử dụng để tưới mặt đường để làm lớp dính bám hai lớp bê tơng nhựa BAO BÌ - BẢO QUẢN - Nhũ tương nhựa đường thương phẩm thường tồn trữ, vận chuyển phuy với dung tích từ 150 lít đến 200 lít xe tưới chuyên dụng điều kiện nhiệt độ bình thường AN TỒN - MƠI TRƯỜNG - Nhũ tương nhựa đường sản phẩm hóa dầu nên gây nguy hiểm tác động xấu đến môi trường sức khỏe người không tồn trữ sử dụng qui trình kỹ thuật CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG: Căn theo Tiêu chuẩn ASTM D2397-05 TT Các tiêu ĐVT Độ nhớt Saybolt Furol 25 C Độ nhớt Saybolt Furol 500C SFS SFS CRS-1 Min Max 20 100 Giới hạn CRS-2 Min Max 100 400 CSS-1 Min Max 20 100 - August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Độ ổn định lưu trữ 24 Độ phá nhũ, 35mL, 0.8% dioctyl sodium sulfosuccinate Thí nghiệm rây sàng Thí nghiệm chưng cất Dầu cất theo khối lượng nhũ tương - - - % 40 - 40 - - - % - 0.1 - 0.1 - 0.1 - - - - 60 - 65 - 57 - 100 250 100 250 100 250 40 - 40 - 40 - 97.5 - 97.5 - 97.5 - % Lượng cặn % % Kiểm tra phần lại sau chưng cất : Độ kim lún 250C, 100, giây 0.1mm Độ kéo dài 25 C, 5cm/phút Độ hòa tan Trichloroethylene cm % BAO BÌ - BẢO QUẢN Nhũ tương nhựa đường thương phẩm thường tồn trữ, vận chuyển phuy với dung tích từ 150 lít đến 200 lít xe tưới chuyên dụng điều kiện nhiệt độ bình thường AN TỒN - MƠI TRƯỜNG Nhũ tương nhựa đường sản phẩm hóa dầu nên gây nguy hiểm tác động xấu đến môi trường sức khỏe người không tồn trữ sử dụng qui trình kỹ th III Các loại nhựa đường khác: Nhựa đường Polime : Tại không ? Đối với mặt đường cao tốc, yêu cầu đặc biệt để đảm bảo an toàn phương tiện lưu hành với tốc độ cao, việc sử dụng loại vật liệu nhựa đường phù hợp để chế tạo loại bê tông nhựa phủ có độ nhám lớn, độ bền cao cần thiết Qua hàng chục năm nghiên cứu, ứng dụng cải tiến, vật liệu nhựa đường polime sản xuất cách phối trộn nhựa đường với polime dẻo nhiệt chấp nhận sử dụng rộng rãi giới với sản lượng hàng triệu tấn/năm Trên giới, nhiều năm qua nhà nghiên cứu sản xuất loại nhựa đường dựa tiêu chí lớp bê tơng nhựa để thiết kế sản phẩm: Tăng độ ma sát mặt đường để đảm bảo an tồn giao thơng phương tiện lưu hành tốc độ cao; chịu điều kiện khắc nghiệt thời tiết (rất nóng lạnh); chịu tải trọng nặng; khơng gây hại cho mơi trường; có khả tái sinh dễ dàng việc tu bảo dưỡng; đảm bảo tính kinh tế với chi phí đầu tư mức chấp nhận Các loại bê tông nhựa sử dụng vật liệu nhựa đường cải thiện polime đạt tiêu lý quan trọng không bị chảy mềm nhiệt độ cao, không bị nứt vỡ nhiệt độ thấp, không tạo vệt lún mỏi nứt vỡ August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] tải trọng nặng… đặc biệt tăng độ nhám mặt đường vòng đ ời cao gấp nhiều lần Đối với cơng trình đường cao tốc, thông thường người ta sử dụng loại vật liệu nhựa đường polime để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa cấp phối gián đoạn, với độ rỗng lớn, có độ chịu mài mịn cao để tạo lớp phủ bê tơng nhựa có độ ma sát lớn Tại Việt Nam, việc áp dụng thử nghiệm lớp mặt đường có độ nhám cao sử dụng nhựa đường cải thiện polime năm 1997 (đường Bắc Thăng long – Nội Bài, Quốc lộ 51, Quốc lộ đoạn Pháp Vân – Cầu Giẽ…) cho kết tốt Qua trình thử nghiệm đánh giá, vật liệu nhựa đường polime tiêu chuẩn hóa theo “Tiêu chuẩn vật liệu nhựa đường polime (22TCN319-04)” “Quy trình Cơng nghệ thi cơng nghiệm thu lớp phủ mỏng bê tơng nhựa có độ nhám cao (22TCN345-06) ” Đây nhữ ng văn pháp lý giúp cho nhà tư vấn thiết kế, chủ đầu tư, nhà thầu thi cơng áp dụng có kết lớp phủ tạo nhám quốc lộ quan trọng đường cao tốc Các nhà máy chế tạo nhựa bitum cải thiện polime xây dựng đưa vào sản xuất (Cửa Lò, Gò Dầu…) ỨNG DỤNG : - Ứng dụng nhũ tương nhựa đường vật liệu để phục vụ thi cơng đường cơng trình giao thông - Nhũ tương nhựa đường lỏng thường sử dụng để tưới mặt đường để làm lớp dính bám hai lớp bê tơng nhựa BAO BÌ - BẢO QUẢN - Nhũ tương nhựa đường thương phẩm thường tồn trữ, vận chuyển phuy với dung tích từ 150 lít đến 200 lít xe tưới chuyên dụng điều kiện nhiệt độ bình thường AN TỒN - MƠI TRƯỜNG - Nhũ tương nhựa đường sản phẩm hóa dầu nên gây nguy hiểm tác động xấu đến môi trường sức khỏe người không tồn trữ sử dụng qui trình kỹ thuật Nhà máy chế tạo nhựa đường (Ảnh: VTV) August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG: Căn theo Tiêu chuẩn ASTM D2397-05 Các tiêu TT CRS-1 Min Max 20 100 Giới hạn CRS-2 Min Max 100 400 % 40 - 40 - - - % - 0.1 - 0.1 - 0.1 - - - - 60 - 65 - 57 - 100 250 100 250 100 250 40 - 40 - 40 - 97.5 - 97.5 - 97.5 - ĐVT Độ nhớt Saybolt Furol 25 C Độ nhớt Saybolt Furol 50 C Độ ổn định lưu trữ 24 Độ phá nhũ, 35mL, 0.8% dioctyl sodium sulfosuccinate Thí nghiệm rây sàng Thí nghiệm chưng cất SFS SFS % Dầu cất theo khối lượng nhũ tương % Lượng cặn Kiểm tra phần lại sau chưng cất : Độ kim lún 250C, 100, giây Độ kéo dài 250C, 5cm/phút 10 Độ hòa tan Trichloroethylene % 0.1mm cm % CSS-1 Min Max 20 100 IV Ứng dụng nhựa đường : - Ứng dụng lớn nhựa đường sản xuất bê tơng atphan để rải đường, chiếm khoảng 80% tồn lượng nhựa đường thương phẩm tiêu thụ Hoa Kỳ Việc gắn kết ván ốp chiếm chủ yếu phần cịn lại Các ứng dụng khác cịn có: làm thuốc xịt cho động vật, xử lý cột hàng rào chống thấm nước cho cơng trình xây dựng - Ở Trung Đơng cổ đại trầm tích tự nhiên chứa nhựa đường sử dụng để làm vữa để gắn kết gạch đá, xảm tàu chống thấm nước Từ để nhựa đường tiếng Ba Tư mumiya, có lẽ nguồn gốc cho từ "mummy" (xác ướp) tiếng Anh - Ngoài nhựa đường đặc cịn sử dụng làm vật liệu xử lý bề mặt, chống thấm gắn kết ván ốp công nghiệp xây dựng August 27, 2010 [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] IV Tổng kết : ▪ Nhựa đường: sản phẩm cơng nghiêp lọc, hóa dầu; trạng thái tự nhiên có dạng đặc quánh màu đen ▪ Công dụng: Là nguyên vật liệu để sản xuất bê tông nhựa asphalt dùng thi công đường bộ, sân bay, bến bãi công dụng khác ▪ Phân loại nhựa đường: Nhựa đường đặc nóng: gia nhiệt nhiệt độ 120oC đến 145oC, vận chuyển dạng xá (lỏng) Nhựa đường đặc: chứa thùng phuy, bao polymer nhiệt độ môi trường Khi sử dụng phải đun nóng chảy để trở trạng thái lỏng sau lấy khỏi phuy đưa vào trạm trộn bê tông asphalt Nhựa đường MC, nhựa đường nhũ tương, nhựa đường polymer,…: chế phẩm nhựa đường dạng lỏng, chứa thùng phuy vận chuyển xe bồn, ISO tank  ... [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Sơ đồ qui trình sản xuất nhựa đường: ? ?Nhựa đường đặc - Asphalt : - Nhựa đường đặc gồm hai loại : + Nhựa đường đặc Bitum: loại nhựa đường đặc có nguồn gốc dầu hỏa + Nhựa. .. Curing Cutback - MC: nhựa lỏng đông đặc vừa - Slow Curing Cutback - SC: nhựa lỏng đông đặc chậm August 27, 2010 • [NHỰA ĐƯỜNG - BITUMEN] Nhựa lỏng sản xuất chế tạo, sử dụng loại nhựa đường đặc pha... để tạo nhựa đường lỏng Để thuận tiện tưới trộn, nhựa đường đặc cịn chế tạo thành nhũ tương nhựa đường • Emulsified Asphalt - nhũ tương nhựa đường • Anionic Emulsified Asphalt - nhũ tương gốc kiềm