tiểu luận thi công mặt cầu bằng công nghệ MSA

Hiện trên thế giới có nhiều loại vật liệu đang được áp dụng cho bản mặt cầu thép:Gus Asphalt hay được dùng ở Đức, Nhật Bản.Stone Mastic Asphalt hay dùng ở Châu Âu và kể cả ở Nhật (dùng cho lớp trên).Bê tông nhựa Pôlimer hay dùng ở Mỹ và mới đây là Trung Quốc (Cầu Nanjing II bắc qua song Yangtze).

Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG TRÌNH TIỂU LUẬN MÔN HỌC THI CÔNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ ĐỀ TÀI: THI CÔNG MẶT CẦU BẰNG CÔNG NGHỆ MSA Giảng viên: TS Hồ Anh Cương Học viên: Cao Tiến Phú Lớp: Lớp KTHTĐT 22.1 Kỹ thuật HTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Đặt vấn đề Sự làm việc lớp bê tông phủ nhựa mặt cầu thép – loại trực hướng tác dụng tải trọng xe cộ điều kiện môi trường phực tạp Kết cấu mặt cầu thép có cấu tạo hình học đặc biệt thép có độ đàn hồi gây ứng xuất biến dạng lớn lớp phủ mặt cầu Đặc biệt tải trọng trùng phục xe cộ gây tượng mỏi BTN, yếu tố đặc biệt quan trọng thiết kế lựa chọn lớp BTN phủ mặt cầu Bê tông nhựa mặt cầu, đặc biệt mặt cầu thép, chức yêu cầu BTN đường, phải có chức riêng biệt khác Lớp BTN phải đảm bảo kín nước để đóng vai trò lớp phòng nước, phải đủ độ đàn hồi để chịu trạng thái ứng suất – biến dạng xuất lớp tác dụng hoạt tải phân bố, vốn khác so với lớp phủ mặt đường mềm thông thường Ngoài ra, vệt bánh xe có chiều hướng cố định vị trí (xe chạy làn) nên yêu cầu chống lún vệt bánh xe (rutting) nứt mỏi (fatigue cracks) tiêu quan trọng việc chọn loại vật liệu áp dụng mặt cầu Hiện giới có nhiều nghiên cứu vấn đè tất dự án cầu có thiết kế áp dụng loại BTN đặc biệt dùng riêng mặt cầu, đặc biệt mặt cầu thép với dự án triển khai có báo cáo đánh giá hiệu Ở Việt Nam, sau thực tế hư hỏng trước tuổi thọ dự kiến mặt đường bê tông nhựa mặt cầu thép (Cầu Thăng Long Hà Nội, Câu Trần Thị Lý Đà Nẵng), Viện khoa học công nghệ GTVT bắt đầu thực số nghiên cứu bước đầu đề xuất BTN mặt cầu áp dụng Việt Nam, phân tích chi tiết ưu nhược điểm loại vật liệu đề xuất Hiện giới có nhiều loại vật liệu áp dụng cho mặt cầu thép: - Gus Asphalt hay dùng Đức, Nhật Bản Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT - Stone Mastic Asphalt hay dùng Châu Âu kể Nhật (dùng cho lớp - trên) Bê tông nhựa Pôlimer hay dùng Mỹ Trung Quốc (Cầu Nanjing II bắc qua song Yangtze) Giới thiệu vật liệu đá vữa nhựa (Stone Mastic Asphalt – SMA) Hỗn hợp mát tít nhựa đá dăm SMA người Đức tìm cách 40 năm từ giải pháp trám mát tít nhựa đường thủ công để vá vệt hằn bánh xe mặt đường bê tông nhựa (AC) Mát tít nhựa gồm 25% nhựa đường, 40% cát xay 35% bột khoáng Để trám vá mặt đường, mát tít đun nóng đổ đầy vào vệt hằn bánh xe găm rải đá dăm tạo thành khối đặc lấp đầy vết hằn bánh xe, sau lu lèn Đây hỗn hợp mát tít nhựa đá dăm với tỉ lệ mát tít nhựa/đá dăm 30/70 Nhưng giải pháp không thích hợp phải vá sửa diện rộng phải thực thủ công Nếu sử dụng công nghệ AC phần nhựa bị chảy xuống trộn, vận chuyển, rải đầm lèn nên sau thi công, hỗn hợp không đạt chất lượng yêu cầu Cần có thêm phụ liệu trộn vào nhựa đường, cát xay bột khoáng tạo thành loại mát tít ổn định, không bị chảy nhựa vận chuyển, rải lu lèn Phụ liệu ổn định nhựa thích hợp lúc sợi amiăng với tỉ lệ ban đầu 1%, sau giảm xuống 0,5 - 0,7% Ban đầu, hỗn hợp đặt tên MASTIMAC gồm MASTI, rút gọn từ Mastixasphalt MAC, rút gọn từ Macadam Năm 1984, Quy chuẩn kỹ thuật “ZTV bit-StB 1984” Đức hỗn hợp ban hành Tên gọi Splittmastixasphalt (mát tít nhựa đá dăm - SMA) thức đưa vào Quy chuẩn Châu Âu ban hành tiêu chuẩn EN SMA Sau chuyến tham quan châu Âu năm 1990 chuyên gia Mỹ, hỗn hợp vật liệu áp dụng nhanh chóng Mỹ đưa vào tiêu chuẩn tên gọi Stone Mastic Asphalt Có thể định nghĩa “SMA hỗn Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT hợp asphalt gồm vật liệu khoáng có cấp phối gián đoạn, chất kết dính phụ liệu ổn định nhựa” Vật liệu khoáng sử dụng cho SMA phải đá dăm, cát hạt thô bột khoáng có cường độ cao, dính bám tốt Các vật liệu khoáng có cấp phối gián đoạn theo nguyên lí “đá chèn đá” để tăng khả chịu lực tạo lỗ hổng lớn Chất kết dính loại nhựa đường thông thường, nhựa pô li me cải tiến với hàm lượng cao, tối thiểu 6,5 - 7,2% Phụ liệu ổn định nhựa trộn với nhựa đường làm cho nhựa đường trở nên quánh nhờ tính chất hút thấm nhựa ngăn tượng chảy nhựa để tạo thành mát tít nhựa Có vậy, lỗ hổng cấp phối gián đoạn lấp đầy mát tít nhựa tạo thành khối đặc có tính chất chống mài mòn, chống trượt cao, cường độ nén uốn, kéo uốn cao, độ rỗng dư nhỏ, trình lão hóa chậm Phụ liệu ổn định nhựa loại vật liệu dạng sợi (a mi ăng, xen lu lô, sợi hóa học ), dạng bột (bột cao su, bột chất dẻo) Phụ liệu ổn định nhựa sử dụng chủ yếu sợi xen lu lô, sợi a mi ăng bị cấm dùng Mặc dù phụ liệu ổn định nhựa chiếm tỉ lệ nhỏ SMA, khoảng đến 15 phần ngàn, lại thành phần thiếu Kết nghiên cứu áp dụng SMA Việt Nam thời gian qua có đề cập đến “phụ gia ổn định”, “phụ gia chống chảy”, “sợi phụ gia” không coi chúng thành phần thiếu SMA Còn có quan niệm cho rằng, không cần sử dụng phụ liệu ổn định nhựa để chế tạo SMA mà cần dùng nhựa pô li me Nếu dùng vật liệu khoáng có cấp phối gián đoạn hàm lượng nhựa cao không sử dụng phụ liệu ổn định nhựa hỗn hợp thu SMA với tính cần thiết, độ rỗng dư cao kết nghiên cứu nhiều tài liệu công bố Độ rỗng thực tế vượt quy định qua kết kiểm tra lớp phủ mặt cầu Thăng Long sau xảy nứt vừa qua ví dụ Chính nên phụ liệu ổn định nhựa, Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT thành phần thiếu SMA đưa vào qui chuẩn nước Với cấp phối thành phần vậy, so với loại bê tông nhựa SMA loại hỗn hợp asphalt có cấu trúc bền vững hơn, có độ bền bề mặt, độ đàn hồi, khả chống mỏi khả chống lão hóa, sức kháng mài mòn sức kháng trượt cao hơn, hạn chế nứt bề mặt, có tuổi thọ tương đương cao hơn, độ ồn chạy xe gây thấp công nghệ chế tạo, thi công việc vận chuyển lại tương tự Do vậy, SMA sử dụng có hiệu cao để làm lớp phủ kết cấu áo đường vừa đóng vai trò lớp chịu lực trực tiếp, vai trò chống lại tượng lún vệt hằn bánh xe, vừa đóng vai trò lớp tạo nhám So với AC dùng để làm lớp phủ giá thành tính cho đơn vị khối lượng SMA cao từ 20- 30% dùng SMA có chiều dày bé giảm chi phí chống ồn Các chuyên gia đường Mỹ cho biết, chu kỳ đại tu lớp phủ AC 7,5 năm với SMA 10 năm, nên tính toán cho 30 năm sử dụng chi phí dùng AC 79 532 đô la/km, SMA 50 095 đôla/km Việc áp dụng SMA để làm lớp phủ kết cấu mặt đường mang lại hiệu kinh tế kỹ thuật mà giải pháp đưa vào quy định kỹ thuật nhiều nước giới Lớp phủ vừa chịu lực trực tiếp chống lại tượng lún vệt hằn bánh xe vừa đóng vai trò lớp tạo nhám, lại có chu kỳ đại tu dài độ bền mỏi cao AC Vì việc nghiên cứu triển khai áp dụng SMA biên dịch tiêu chuẩn liên quan đến SMA cần tiến hành đồng để có giải pháp phù hợp lớp phủ kết cấu mặt đường cấp cao nước ta Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT So sánh thành phần SMA bê tông nhựa chặt thông thường (Cấp phối liên tục) Hỗn hợp vữa SMA Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT SMA bao gồm số lượng lớn cố vật liệu thô gắn kết với tạo nên khung cốt liệu đá chèn đá nhằm chống lại biến dạng lâu dài Bộ khung đá lấp kín bitum mát tít bột khoáng, có thêm sợi hữu để tạo độ ổn định cho bitum ngăn chảy tách nhựa đường thời gian vận chuyển thi công Cấu tạo điển hình SMA bao gồm 70 – 80% cốt liệu thô, – 12% bột khoáng, 6.0 – 7.0% vật liệu dính kết 0.3% sợi SMA có khả lún vệt bánh xe nhờ vào khung đá tạo nên mối liên kết chặt vật liệu đá so với hỗn hợp trộn nhựa đường cấp phối kín truyền thống (DGA) Độ bền lớp dính kết cải thiện nhờ vào việc gia tăng hàm lượng bitum, lớp bitum dày lên độ rỗng giảm xuống Để giảm thiểu chảy tách nhựa đường trình vận chuyển thi công, thông thường người ta thêm lượng nhỏ xenluloza sợi vô SMA sử dụng cho nhiều mục đích, làm lớp BTN thoát nước, chống trơn trượt, lớp thảm mỏng, lớp phủ mặt cầu… dẫn thiết kế xác cho hỗn hợp trộn SMA Các yếu tố cần thiết khung cốt liệu thô vừa mác tít, cấu tạo mặt đường độ ẩm hỗn hợp trộn đa phần định tùy thuộc mụ đích sử dụng, việc lựa chọn thành phần cấp phối cốt liệu, loại tỷ lệ bột khoáng nhựa đường 2.1 Vật liệu Cốt liệu dùng SMA phải có chất lượng tốt, có hình dạng chuẩn, có khả chống ép vỡ chống tượng tròn cạnh mài mòn Vật liệu dính kết sử dụng SMA thường dùng nhựa đường cỉa tién Polyme cấp (PMBs) với ưu gia tăng khả chống lún vệt bánh xe chống chảy nhựa Sợi xenluloza thành phần dùng phổ biến sản phẩm SMA.Các loại sợi khác sợi thủy tinh, sợi len cứng, sợi polyester sợi len tự nhiên sử dụng, có sợi xenluloza đạt hiệu Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT kinh tế Thành phần sợi chiếm 0.3% (tính theo khối luọng) hỗn hợp trộn 2.2 Sản xuất SMA trộn chứa trạm trộn sử dụng phương pháp trộn nóng truyền thống Tại trạm trộn, sợi dạng bó sợi tách rời bỏ trực tiếp vào máy trọn.Thời gian trộn kéo dài nhằm đảm bảo sợi trộn máy trộn nhiệt độ kiểm soát nhằm tránh tượng nóng, làm hỏng sợi Cần đặc biệt ý đến trống trộn để đảm bảo bột khoáng sợi trộn vào hỗn hợp không bị nhiều qua hệ thống hút bụi.Nên sử dụng hệ thống rót bột khoáng để truyền trực tiếp bột khoáng vào trống thay sử dụng phễu tiếp cốt liệu.Có thể trộn thêm sợi thông qua hệ thống thiết kế riêng cho việc tiếp cận vật liệu tái chế 2.3 Thi công rải SMA Sự khác biệt việc thi công SMA so với bê tông nhựa chặt quy trình đầm chặt: sửa dụng lu lốp nhiều bánh gây tượng dính bánh lu bóc tách vật liệu loại vật liệu có chứa nhiều nhựa bề mặt Việc cho thông xe mặt đường SMA ấm tạo tượng Thông thường nên cho lưu thông xe cộ nhiệt độ bề mặt nhựa đường 40oC Phương pháp đầm chặt phù hợp sử dụng lu bánh thép nặng không rung Nếu lu bánh thép nặng thị sử dụng lu rung thay thế, nên để chế độ rung mức tối thiểu nhầm tránh làm vỡ hạt cốt liệu thô đẩy nhựa đường lên bề mặt lớp rải Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Việc sử dụng polymer bổ sung vào chất dính kết làm giảm độ linh động hỗn hợp nên cần phải tăng cường đầm chặt để đạt yêu cầu cao độ đầm chặt Đáp ứng tiêu chuẩn cao độ chặt giảm độ rỗng coi nhân tố quan trọng tính hoạt động tất sản phẩm SMA Chiều dày tối thiểu lớp SMA 2.5 – lần cỡ hạt tối đa danh định Sau quy tắc rải thảm đầm nén SMA - Nhiệt độ máy rải tối thiểu phải 150°C Tiến trình rải phải tiến hành liên tục Cần phải lu sớm tốt nghĩa thiết bị đầm nén cần sát vào - máy rải tránh không làm bóc lớp vữa nhựa Với lớp đủ dày (chiều dày lớp lớn lần kích cỡ hạt danh định) - nên dùng máy rải có độ tự đầm nén lớn tốt Tối thiểu phải lu cho rải Việc lu rung phải thực cho đảm bảo - Phải lu nhiệt độ cao lu sau lu sơ lu tĩnh - Tối đa lượt lu rung Chế độ rung mức tối thiểu Tốc độ lu lèn máy lu (km/h) Loại hình máy Lu tĩnh bánh sắt 2.4 Lèn lượt đầu 3,0 – 4,0 Lèn lại 4,0 – 5,0 Lèn lượt cuối 5,0 – 8,0 Các ưu điểm SMA tạo kết cấu lớp mặt đường bền, có độ nhám bề mặt khả kháng lún vệt bánh xe tốt Độ nhám bề mặt SMA tương tự bê tông nhựa rỗng nên độ ồn xe cộ lưu thông bề mặt SMA thấp độ ồn bề mặt BTN chặt, cao chút so với bề mặt BTN rỗng Lớp KTHTĐT 22.1 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Có thể sản xuất đầm nén SMA trạm trộn với thiết bị có sẵn dùng cho hỗn hợp trộn nóng thông thường với quy trình điều chỉnh Có thể sử dụng SMA nút giao điểm có cường độ lưu thông xe cộ cao mà sử dụng BTN rỗng Lớp mặt SMA giúp làm giảm tượng nứt phản ánh từ lớp mặt đường nhờ mềm dẻo vật liệu mác-tíc.Ngoài độ bền mỏi cao loại BTN truyền thống Độ bền SMA BTN chặt cao nhiều so với BTN rỗng 2.5 Các nhược điểm Chi phí vật liệu tăng thành phần vật liệu dính kết, bột khoáng sợi nhiều BTN thông thường Thời gian trộn thời gian tiếp thêm bột khoáng kéo dài làm giảm suất.Nhiệt độ sản xuất thảm cao BTN thông thường phí máy móc lớn Khả chống trượt ban đầu thấp màng nhựa phía bị mòn khỏi đỉnh bề mặt trình lưu thông xe cộ Để khắc phục điểm Lớp KTHTĐT 22.1 10 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT này, số trường hợp cần thiết rải thêm đá mạt lên bề mặt SMA trước thông xe Các bước nên tiến hành 2.6 Chủ đầu tư ký hợp đồng với đơn vị thí nghiệm chuyên ngành, có kinh nghiệm vật liệu để thiết lập công thức trộn, lập đề cương làm thí nghiệm kiểm soát chất lượng sản xuất thảm SMA đồng thời lập báo cáo theo dõi đánh giá định kỳ hàng năm Thời gian theo dõi tối thiểu năm Năm cần thực ký kiểm tra Đây công việc đặc biệt, nên tách khỏi khối lượng cầu mời Nhà thầu chuyên nghiệp (kể Nhà cung cấp vật liệu) tham gia đấu thầu, để lựa chọn Nhà thầu phù hợp đảm bảo cho thành công việc áp dụng vật liệu Nên tiến hành đoạn thử nghiệm thực trước làm đại trà Áp dụng thực tế vào sửa chữa mặt cầu Thăng Long Câu Thăng Long xây dựng năm 1974 với trợ giúp chuyên gia Trung Quốc Liên Xô, bắt đầu đưa vào khai thác từ 09/05/1985 Phần cầu có liên dàn thép, liên gồm nhịp liên tục, chiều dài liên 336m chiều dài toàn cầu 1680m Do thời gian khác lâu, mặt cầu bị hư hỏng nặng Bộ GTVT giao cục ĐBVN làm Chủ đầu tư dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long Qua thời gian nghiên cứu, Bộ GTVT định lựa chọn loại vật liệu làm mặt đường với tên gọi SMA.Thực tế triển khai gặp phải cố nhỏ, Bộ GTVT, Cục ĐBVN quan liên quan khắc phục.Đây điều khó tránh khỏi triển khai áp dụng công nghệ mới, vật liệu Kết nghiên cứu Trung tâm tư vấn thiết kế chuyển giao công nghệ xây dựng giao thông vận tải thuộc Viện khoa học công nghệ GTVT kiến nghị kết cấu mặt cầu yêu cầu vật liệu, hỗn hợp SMA Lớp KTHTĐT 22.1 11 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT 3.1 3.1.1 Tiểu luận TCHTHTKTĐT Các loại vật liệu cốt liệu Cấp phối Cốt liệu bao gồm đá nghiền, sỏi nghiền, xỉ có cát cốt liệu khoáng vụn Phần lại sang số (2.36mm) cốt liệu thô Phần vật liệu lọt qua sang số (2.36mm), lại sang số 200 (0.075) cốt liệu mịn phần lại qua sang số 200 (0.075mm) bột khoáng a) Cốt liệu thô Cốt liệu thô bao gồm hạt đá nghiền cứng, dai, bền, không dính kết với vật liệu mà gây bất lợi cho việc dính bao phủ với nhựa, không dính chất hữu có tạp chất khác Cốt liệu thô phải thoản mãn yêu cầu bảng STT Đặc tính Yêu cầu Độ mài mòn Los Angeles ≤ 25% Độ hấp thụ ≤ 2% Độ dính bám đá nhựa ≥95% Độ bền Sunfatnatri chu kì ≤ 12% Thành phần hạt thoi dẹt 3:1 (Chiều dài/ bề dày) 5:1 (Chiều dài/ bề dày) Bề mặt vỡ nghiền Một mặt vỡ Hai nhiều mặt vỡ Hàm lượng bụi bẩn (lượng lọt qua sang 75 Phương pháp thí nghiệm ASMT C131; AASHTO T96 ASMT C127; AASHTO T85 AASHTO 182-84 ASMT C88 AASHTO T104 ≤ 12% ≤ 5% ASMT D4791 ≥100% ≥90% ASMT D5821 ≤ 2% ASMT C117 Đặc tính cốt liệu thô b) Cốt liệu mịn Lớp KTHTĐT 22.1 12 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Cốt liệu mịn bao gồm hạt đá nghiền sạch, cứng, dai, bền có góc cạnh sản xuất đá nghiền, sỏi nghiền hay xỉ Cốt liệu mịn phải lẫn sét, bùn đất hay tạp chất khác lẫn sét cục.Thành phần cốt liệu mịn chế tạo 100% từ công nghệ nghiền.Không nên sử dụng cát tự nhiên để đạt yêu cầu thiết kế hỗn hợp, lượng cát không vượt 12% so với khối lượng cấp phối Cốt liệu thô phải thỏa mãn yêu cầu bảng STT Đặc trưng Yêu cầu Độ bền Sunfatnatri chu kì ≤ 215% Chỉ số dẻo Giới hạn chảy ≤ 6% ≤ 25% Giá trị đương lượng cát >40% Phương pháp thí nghiệm ASMT D3744; AASHTO T104 ASMT D4218; AASHTO T89 AASHTO T176; ASMT D2419 Đặc trưng cốt liệu mịn 3.1.2 Bột khoáng Bột khoáng đưa vào cấp phối thành cốt liệu Bột đá hay xi măng Portland thông thường sử dụng thành phần hạt mịn Các thành phần lọt qua sang 0.075 mm với khối lượng không nhỏ 70% Tổng số khối lượng bột khoáng trộn vào cấp phối không nhỏ 7% khối lượng cấp phối 3.1.3 Nhựa đường POLIME Nhựa đường polime loại nhựa styrene-butadiene-styrene (SBS), PMB-III theo 22TCN 319-04, cụ thể bảng 3.3 Việc thí nghiệm kiểm soát chất lượng theo quy định 22 TCN 319-04 Lớp KTHTĐT 22.1 13 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Đặc trưng Điểm hóa mềm, phương pháp vòng bi, C Độ kim lún @ 25oC, 100g, giây Điểm bắt cháy oC Lượng tổn thất % Độ Kim Lún Độ hòa tan C2C14 Khối lượng riêng tương đối @ 25oC Độ dính bám Mô đun đàn hồi Độ ổn định lưu trữ (gia nhiệt 163oC 48 giờ, sai khác nhiệt độ hóa mềm phần mẫu) Độ nhớt 135oC (con thoi 21, tốc độ cắt 18,6s-1, nhớt kế Brookfield) 3.1.4 Tiểu luận TCHTHTKTĐT Phương nghiệm pháp thí PMB-III 22 TCN 319-04 80 22 TCN 319-04 22 TCN 319-04 22 TCN 319-04 22 TCN 319-04 22 TCN 319-04 40 – 70 230 0.6 max 65min 99min 22 TCN 319-04 1.00 – 1.05 22 TCN 319-04 22 TCN 319-04 Grade 70min 22 TCN 319-04 3.0max 22 TCN 319-04 3.0max Phụ gia sợi Có thể cho thêm phụ gia sợi dạng sợi hữu hay dạng sợi cellulose để tăng ổn định.Hàn lượng sợi 0.3% so với khối lượng hỗn hợp SMA 3.1.5 Nhựa dính lớp SMA Lớp nhựa dính lớp SMA phải cationic, nhựa nhũ tương phân tách nhanh CRS-2 CSS-1h phải tuân theo yêu cầu ASTM D2397 Nhũ tương ứng dụng loại không pha loãng 3.2 3.2.1 Thiết kế hỗn hợp SMA Thành phần hỗn hợp Lớp KTHTĐT 22.1 14 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Hỗn hợp SMA phải bao gồm cấp phối cốt liệu thô tới cốt liệu mịn cốt liệu khoáng, hóa chất chống boong nhựa polome 3.2.2 Cấp phối cốt liệu Hỗn hợp cốt liệu sau phối trộn phải có thành phần cấp phối giới hạn mô tả bảng sau Khi thí nghiệm phải tuân thủ ASTM C136 ASTM C117 phân bố vào khoảng cảu cận cận phạm vi cấp phối đòi hỏi từ cốt liệu thô tới cốt liệu mịn Cỡ sàng 25.0 19.0 12.5 9.5 Lớp KTHTĐT 22.1 Tỷ lệ phần trăm qua sàng SMA 9.5 100 100 100 90 - 100 15 SMA 12.5 100 100 90 - 100 50 - 75 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT 4.75 2.36 0.075 Tiểu luận TCHTHTKTĐT 24 - 37 18 - 28 - 12 3.2.3 22 - 30 16 - 24 - 12 Công thức trộn Công thức gia công hỗn hợp SMA sử dụng quy trình theo phương pháp thiết kế hỗn hợp Marshall, hướng dẫn viện nghiên cứu bê tông Asphalt số (MS-2), phương pháp thiết kế hỗn hợp cho bê tông asphalt loại hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng khác, ấn thứ Để đề công thức phối trộn cốt liệu, nhóm mẫu Marshall chuẩn bị cho lượng asphalt thay đổi 0.5% quanh giá trị 5.5% Mỗi tổ mẫu bao gồm mẫu lựa chọn thiết kế cấp phối tuân thủ yêu cầu bảng 3.5 với gia số hàm lượng nhựa 0.5% tuân thủ yêu cầu bảng số liệu sau: Chỉ tiêu Yêu cầu Số lượng chày mặt mẫu Độ ổn định Marshall, N Độ dẻo mm Độ rỗng dư % Độ lỗ rỗng cốt liệu khoáng % Hàm lượng nhựa tối thiểu (bằng phần trăm so với khối lượng hỗn hợp) % Độ ổn định Marshall lại % Độ chảy nhựa (sau giờ) % Độ hao mòn Cantabro % Độ nhám (phương pháp rắc cát) mm 50 ≥6200 2.0 – 4.0 3–5 ≥17 Phương pháp nghiệm AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 ≥5.5 AASHTO T245 ≥75 ≤0.3 ≤5 ≥0.6 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 Công thức trộn sản xuất hỗn hợp bê tông với cấp phối tỉ lệ nhựa theo công thức trộn vòng sai số thể sau: Lớp KTHTĐT 22.1 16 Học viên: CAO TIẾN PHÚ thí Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Sai số cho phép, v % theo khối lượng tổng hỗn hợp ±0.3% Thông số Hàm lượng nhựa Phần hỗn hợp lọt sang 4.75 mm lớn ±5.0% Phần hỗn hợp lọt sang 2.36mm ±5.0% Phần hỗn hợp lọt sang 0.075mm ±5.0% Lớp KTHTĐT 22.1 17 Học viên: CAO TIẾN PHÚ [...]... phục.Đây là điều khó tránh khỏi khi triển khai áp dụng công nghệ mới, vật liệu mới Kết quả nghiên cứu của Trung tâm tư vấn thi t kế và chuyển giao công nghệ xây dựng giao thông vận tải thuộc Viện khoa học và công nghệ GTVT kiến nghị kết cấu mặt cầu và các yêu cầu vật liệu, hỗn hợp SMA Lớp KTHTĐT 22.1 11 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT 3.1 3.1.1 Tiểu luận TCHTHTKTĐT Các loại vật liệu cốt liệu Cấp phối... CTGTCT&MT 4.75 2.36 0.075 Tiểu luận TCHTHTKTĐT 24 - 37 18 - 28 8 - 12 3.2.3 22 - 30 16 - 24 8 - 12 Công thức trộn Công thức gia công hỗn hợp SMA sử dụng quy trình theo phương pháp thi t kế hỗn hợp của Marshall, hướng dẫn của viện nghiên cứu bê tông Asphalt số 2 (MS-2), phương pháp thi t kế hỗn hợp cho bê tông asphalt và các loại hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng khác, ấn bản thứ 6 Để đề ra công thức phối trộn... TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Cốt liệu mịn bao gồm các hạt đá nghiền sạch, cứng, dai, bền có góc cạnh được sản xuất bằng đá nghiền, sỏi nghiền hay xỉ Cốt liệu mịn sẽ phải lẫn sét, bùn đất hay các tạp chất khác và không có lẫn sét cục.Thành phần của cốt liệu mịn được chế tạo 100% từ công nghệ nghiền.Không nên sử dụng cát tự nhiên để đạt được các yêu cầu của thi t kế hỗn hợp, lượng cát... đầu đưa vào khai thác từ 09/05/1985 Phần cầu chính có 5 liên dàn thép, mỗi liên gồm 3 nhịp liên tục, chiều dài mỗi liên là 336m và chiều dài toàn cầu là 1680m Do thời gian khác đã lâu, mặt cầu đã bị hư hỏng nặng Bộ GTVT đã giao cục ĐBVN làm Chủ đầu tư dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long Qua thời gian nghiên cứu, Bộ GTVT đã quyết định lựa chọn loại vật liệu làm mặt đường với tên gọi SMA.Thực tế triển khai... quanh giá trị 5.5% Mỗi tổ mẫu sẽ bao gồm 3 mẫu và lựa chọn thi t kế cấp phối sẽ tuân thủ yêu cầu trong bảng 3.5 với gia số của hàm lượng nhựa 0.5% và sẽ được tuân thủ yêu cầu trong bảng số liệu sau: Chỉ tiêu Yêu cầu Số lượng chày mỗi mặt mẫu Độ ổn định Marshall, N Độ dẻo mm Độ rỗng dư % Độ lỗ rỗng cốt liệu khoáng % Hàm lượng nhựa tối thi u (bằng phần trăm so với khối lượng của hỗn hợp) % Độ ổn định... tối thi u 5 năm Năm đầu tiên cần thực hiện 2 ký kiểm tra Đây là công việc đặc biệt, nên tách khỏi khối lượng của cầu chính và mời các Nhà thầu chuyên nghiệp (kể cả Nhà cung cấp vật liệu) tham gia đấu thầu, để có thể lựa chọn được Nhà thầu phù hợp đảm bảo cho sự thành công của việc áp dụng vật liệu mới Nên tiến hành một đoạn thử nghiệm thực thế trước khi làm đại trà 3 Áp dụng thực tế vào sửa chữa mặt cầu. ..Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT này, trong một số trường hợp cần thi t rải thêm đá mạt sạch lên bề mặt SMA trước khi thông xe Các bước nên tiến hành 2.6 Chủ đầu tư ký hợp đồng với một đơn vị thí nghiệm chuyên ngành, có kinh nghiệm về vật liệu mới này để thi t lập công thức trộn, lập đề cương và làm các thí nghiệm kiểm soát chất lượng sản... các chất hữu có và các tạp chất khác Cốt liệu thô phải thoản mãn yêu cầu trong bảng STT Đặc tính Yêu cầu 1 Độ mài mòn Los Angeles ≤ 25% 2 Độ hấp thụ ≤ 2% 3 Độ dính bám đá nhựa ≥95% 4 Độ bền Sunfatnatri 5 chu kì ≤ 12% Thành phần hạt thoi dẹt 3:1 (Chiều dài/ bề dày) 5:1 (Chiều dài/ bề dày) Bề mặt vỡ khi nghiền Một mặt vỡ Hai hoặc nhiều mặt vỡ Hàm lượng bụi bẩn (lượng lọt qua sang 75 5 6 7 Phương pháp thí... lượng sợi sẽ bằng 0.3% so với khối lượng hỗn hợp SMA 3.1.5 Nhựa dính giữa 2 lớp SMA Lớp nhựa dính giữa 2 lớp SMA phải là cationic, nhựa nhũ tương phân tách nhanh CRS-2 hoặc CSS-1h và phải tuân theo yêu cầu của ASTM D2397 Nhũ tương được ứng dụng là loại không pha loãng 3.2 3.2.1 Thi t kế hỗn hợp SMA Thành phần của hỗn hợp Lớp KTHTĐT 22.1 14 Học viên: CAO TIẾN PHÚ Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT... AASHTO T245 AASHTO T245 ≥5.5 AASHTO T245 ≥75 ≤0.3 ≤5 ≥0.6 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 AASHTO T245 Công thức trộn sản xuất hỗn hợp bê tông với cấp phối và tỉ lệ nhựa theo công thức trộn trong vòng sai số thể hiện như sau: Lớp KTHTĐT 22.1 16 Học viên: CAO TIẾN PHÚ thí Bộ môn CTGTCT&MT Tiểu luận TCHTHTKTĐT Sai số cho phép, v % theo khối lượng của tổng hỗn hợp ±0.3% Thông số Hàm lượng nhựa Phần