CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ

CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG bảo TRÌ ĐƯỜNG bộ

CÔNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG BẢO TRÌ ĐƯỜNG BỘ

I/ BÀI BÁO TRÊN TẠP CHÍ GIAO THÔNG VẬN TẢI dung-lop-phu-mat-duong-micro-surfacing-trong-cong-tac-bao-tri-duong-bo-d30864.html

Trên thế giới, công tác bảo trì, sửa chữa mặt đường ô tô rất được chú trọng, nhất là công tác bảo trì phòng ngừa Theo kết quả nghiên cứu của Ngân hàng thế giới, với cùng một giải pháp bảo trì, nhưng ở thời điểm bảo trì khác nhau cho thấy, khi thực hiện công tác bảo trì trong giai đoạn bảo trì phòng ngừa thì chỉ tốn chi phí khoảng 01 USD, nhưng nếu triển khai công tác bảo trì ở giai đoạn sau này, khi mặt đường giảm chất lượng đáng

kể thì chi phí phải tốn đến từ 4 - 5 USD hoặc lớn hơn.

Những công nghệ bảo trì phòng ngừa được nghiên cứu áp dụng phổ biến trên thế giới

có hiệu quả hiện nay có thể kể đến là: Phun nhựa (Fog seals); vữa nhựa (Slurry seals); vữa nhựa polymer (Micro surfacing), trong đó lớp phủ mỏng Micro surfacing có ưu điểm hơn hẳn.

2 CÔNG NGHỆ MICRO SURFACING TRONG BẢO TRÌ ĐƯỜNG BỘ

Micro surfacing là hỗn hợp bao gồm: Cốt liệu, nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm, nước, bột khoáng và các chất phụ gia được phối trộn với nhau theo tỷ lệ thiết kế.

Micro surfacing được thi công bằng hệ thống thiết bị chuyên dụng hiện đại, tự hành Vật liệu (đá dăm, bột khoáng, nhũ tương, chất phụ gia) được tự dộng cân đong theo đúng tỷ

lệ thiết kế, được trộn với nhau trong thùng trộn và được rải trên mặt đường bê tông nhựa cũ với chiều dày thích hợp qua tốc độ di chuyển của thiết bị chuyên dụng.

Chiều dày lớp Micro surfacing thường từ 3,6mm - 10,8 mm Có thể cho phép thông xe ngay sau 2 giờ sau khi rải Micro surfacing.

Micro surfacing được sử dụng rộng rãi ở các nước trong công tác bảo trì mặt đường nhằm mục đích sau:

- Sửa chữa khuyết tật bề mặt như bong bật, chảy nhựa; nâng cao sức kháng trượt mặt đường; cải thiện độ gồ ghề và hằn lún của mặt đường; làm chậm quá trình ô xy hóa và già hóa mặt đường; ngăn nước xâm nhập vào kết cấu mặt đường.

Để đảm bảo chất lượng lớp phủ mỏng Micro surfacing, vật liệu (đá dăm, bột khoáng, nhũ tương polymer) phải được tuyển chọn có chất lượng tốt, việc thiết kế hỗn hợp Micro surfacing phải theo đúng quy định.

Có 2 phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing được áp dụng phổ biến trên thế giới là phương pháp của ISSA (Hiệp hội Vữa nhựa quốc tế) và phương pháp của ASTM (ASTM D6372) Các phương pháp này đã đưa ra các tiêu chuẩn vật liệu cho Micro surfacing, hướng dẫn cách thiết kế hỗn hợp Micro surfacing với các chỉ tiêu thí nghiệm tương ứng.

Hai phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing này nhìn chung không có sự khác nhau nhiều, trong đó phương pháp của ISSA được áp dụng rộng rãi hơn.

Lớp phủ mặt đường Micro surfacing chỉ được rải trên kết cấu áo đường có đủ cường độ tương ứng với lưu lượng xe và tải trọng trục xe đã thiết kế, mặt đường trước khi rải hỗn hợp Micro surfacing phải đảm bảo bề rộng vết nứt không quá 6mm.

3 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI MICRO SURFACING TẠI CÁC ĐOẠN THỬ NGHIỆM

Theo chỉ đạo của Bộ GTVT tại văn bản số 10985/BGTVT-KHCN ngày 19/8/2015 của Bộ GTVT về việc chấp thuận hồ sơ thử nghiệm công nghệ Micro surfacing trong công tác bảo trì đường bộ và tại văn bản số 13023/BGTVT-KHCN ngày 30/9/2015 của Bộ GTVT

về việc chấp thuận bổ sung địa điểm thử nghiệm công nghệ Micro surfacing trong công tác bảo trì đường bộ, các đoạn thi công thử nghiệm công nghệ Micro surfacing bao gồm

3 đoạn thử nghiệm:

- Đoạn 1: Từ Km455+000 - Km455+850, thuộc đường Hồ Chí Minh đoạn qua tỉnh Hòa Bình.

- Đoạn 2: Từ Km213+950 - Km214+450, thuộc QL1 đoạn qua tỉnh Hà Nam.

- Đoạn 3: Từ Km257+000 - Km257+500, thuộc QL1 đoạn qua tỉnh Ninh Bình.

Công tác thi công thí điểm tại 3 đoạn do Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, India và đối tác thực hiện theo công nghệ của Công ty Elsamex, dưới sự giám sát của Viện Khoa học và Công nghệ GTVT và sự chứng kiến của các bên liên quan với hệ thống thiết bị chuyên dụng và thiết bị đã sử dụng.

Công nghệ bảo trì đường bộ sử dụng lớp phủ Micro surfacing đã được đưa vào thử nghiệm ở Việt Nam từ tháng 12/2015 Việc nghiên cứu đánh giá hiệu quả của công nghệ này là cần thiết để phục vụ công tác bảo trì đường bộ một cách có hiệu quả.

- Bột khoáng: Bột khoáng sử dụng là xi măng Nghi Sơn PCB40;

- Nhũ tương: Là nhũ tương nhựa đường gốc axit phân tách sớm được cải tiến thêm polymer (CQS - 1hP) do Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, India phối hợp với Công ty Transmeco sản xuất;

- Phụ gia: Do Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ cung cấp.

4.1.2.Yêu cầu đối với hỗn hợp Micro surfacing

Hỗn hợp Micro surfacing cóthành phần cấp phối và phạm vi áp dụng được quy định

tại Bảng 4.1.

Bảng 4.1 Cấp phối hỗn hợp cốt liệu Micro surfacing

Bảng 4.1 Cấp phối hỗn hợp cốt liệu Micro surfacing

Cỡ sàng mắt

vuông, mm Lượng lọt qua sàng, % khối lượng

Sai số (%)

“các đường chuyên dụng khác”) (theo TCXDVN

104:2007)

-Liều lượng sử dụng của hỗn hợp Micro surfacing được đưa ra tại Bảng 4.2.

Bảng 4.2.Lượng sử dụng của hỗn hợp Micro surfacing

Lượng dùng trung bình của cốt liệu ở trạng thái khô

Hàm lượng nhựa (% cốt liệu ở trạng thái khô) 5,5 - 10,5

Hỗn hợp Micro surfacing có các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy định tại Bảng 4.3.

Bảng 4.3 Các chỉ tiêu quy định của hỗn hợp Micro surfacing

2 Thí nghiệm độ bào mòn của mẫu ngâm nước ISSA TB 100

TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Quy định

5

Độ kết dính ướt (Wet Cohesion)

@ Tại thời điểm 30 phút (Đông kết)

@ Tại thời điểm 60 phút (Thông xe)

≥ 20kg.cm Nhũ tương nhựa đường sử dụng cho hỗn hợp Micro surfacing là loại nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm (CQS-1hP) do Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ phối hợp với Công ty Transmeco sản xuất cung cấp có các chỉ

tiêu kỹ thuật theo quy định tại Bảng 4.4.

Bảng 4.4 Các chỉ tiêu quy định của nhũ tương nhựa đường

Phương pháp thử Quy định Theo tiêu

chuẩn gốc

Tương ứng TCVN

Nhỏ nhất

Lớn nhất

I Nhũ tương nhựa đường Polime gốc axit phân tách sớm

1 Độ nhớt Saybolt Furol ở 25oC ASTM D244 TCVN 8817- 2 : 2011 20 100

3

Hàm lượng nhựa thu

được sau thử nghiệm

bay hơi

ASTM D244 TCVN 8817- 10 : 2011 62

4 Độ ổn định lưu trữ, 24h ASTM D244 TCVN 8817- 3 : 2011 1,0

II Thí nghiệm trên mẫu nhựa thu được từ thử nghiệm chưng cất

1 Độ kim lún (25ºC; 100g; 5giây) mm 0,1 ASTM D5 7495:2005 TCVN 40 90

3 Độ đàn hồi ở 25ºC (mẫu kéo dài 20cm) AASHTO T 301-2003 50

4 Độ kéo dài ở 25

oC, 5

ASTM 99

D113-TCVN

5 Trichloroethylene Độ hòa tan trong ASTM D44 7500:2005 TCVN 97,5

Cốt liệu đá dùng cho hỗn hợp Micro surfacing được lấy từ mỏ Sunway Hòa Thạch Quốc Oai - Hà Nội có các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu được dùng trong hỗn hợp Micro

-surfacing phải thỏa mãn các yêu cầu quy định tại Bảng 4.5.

Bảng 4.5 Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cốt liệu

Phương pháp thử

Quy định Theo tiêu

chuẩn gốc

Tương ứng TCVN

1 Cốt liệu mịn

1.1 Thành phần hạt và mô đun độ lớn AASHTO T27 TCVN 7572-2: 2006 ≥ 2

1.2 Hệ số đương lượng cát

ASTM D2419 (AASHTO T176)

≥ 65

2 Cốt liệu thô

2.1 Độ hao mòn LosAngeles (AASHTO T96) ASTM C131 TCVN 7572- 12:2006 ≤ 25

2.2 Hàm lượng hạt thoi dẹt ASTM D4791 TCVN 7572- 13: 2006 ≤ 15

Bột khoáng dùng trong hỗn hợp Micro surfacing là xi măng Nghi Sơn PCB40 có các chỉ

tiêu quy định tại Bảng 4.6.

Bảng 4.6 Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho xi măng

Phương pháp thử

Quy định Theo tiêu

chuẩn gốc

Tương ứng TCVN

1 Thành phần hạt

(lượng lọt sàng qua

TCVN 7:2006

4.2.1 Mục đích thiết kế

Tìm ra tỷ lệ phối hợp của các loại vật liệu (đá dăm, cát, bột khoáng, nhũ tương nhựa đường, phụ gia và nước) để thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp Micro surfacingtheo quy định.

4.2.2 Trình tự thiết kế hỗn hợp Micro surfacing

- Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu sử dụng để thiết kế hỗn hợp Micro surfacing;

- Phối trộn tỷ lệ cấp phối: Sử dụng 01 loại đá dăm 0 - 7mm để làm cấp phối hỗn hợp Micro surfacing (Loại III);

- Tính toán hàm lượng tối ưu của nước, bột khoáng và chất phụ gia;

- Tính toán hàm lượng tối ưu của nhũ tương.

4.2.3 Đường cong cấp phối thiết kếhỗn hợpMicro surfacing sau khi phối trộn

Hình 4.1: Đường cong cấp phối thiết kếhỗn hợpMicro surfacing

4.2.4 Kết quả lựa chọn hàm lượng xi măng, nước, phụ gia và nhũ tương tối ưu

- Xi măng: 1,0% theo khối lượng cốt liệu.

- Nước: 10,0% theo khối lượng cốt liệu.

- Phụ gia: 1,2% theo khối lượng cốt liệu.

- Nhũ tương: 10,0% theo khối lượng cốt liệu.

4.2.5 Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp Micro surfacingđượcđưa ra tại Bảng 4.7.

Bảng 4.7 Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp Micro surfacing

2 Thí nghiệm độ bào mòn của mẫu ngâm g/m2 333,6 ≤ 538

TT Nội dung Đơn vị Kết quả thí nghiệm YCKT

nước, ngâm nước trong 1 giờ

3 Thí nghiệm độ bào mòn của mẫu ngâm nước, ngâm nước trong 6 ngày g/m2 338.54 ≤ 807

Nhận xét: Hỗn hợp Micro surfacing có các chỉ tiêu thí nghiệm thỏa mãn theo quy định

YCKT.

4.3 Kết quả thử nghiệm hiện trường

4.3.1 Kết quả khảo sát, thử nghiệm trên các đoạn thí điểm trước khi thi công

Công tác khảo sát, thử nghiệm trên các đoạn thí điểm trước khi thi công bao gồm:

- Khảo sát hiện trạng mặt đường cũ; khảo sát lưu lượng giao thông; đo mô-đun đàn hồi bằng cần đo võng Benkelman; đo độ bằng phẳng bằng thước 3 mét; độ nhám xác định bằng phương pháp rắc cát; sức kháng trượt xác định bằng con lắc Anh; đo vệt hằn lún bánh xe bằng thước thép.

Kết quả khảo sát thử nghiệm cho thấy: Các địa điểm thử nghiệm đáp ứng đủ các quy định theo đề cương thử nghiệm đã được phê duyệt để tiến hành thử nghiệm.

4.3.2 Kết quả kiểm tra trong quá trình thi công

Công tác chuẩn bị, thi công đoạn thí điểm nhìn chung đã tuân theo chỉ dẫn kỹ thuật và dưới sự giám sát, hướng dẫn trực tiếp của các chuyên gia của Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ.

4.3.3 Kết quả thí nghiệm, kiểm tra sau khi thi công

Công tác thí nghiệm, kiểm tra đánh giá sau khi thi công (0 - 72 giờ, 1 tháng, 3 tháng, 6 tháng) bao gồm các nội dung sau:

- Nhận xét, đánh giá tình trạng chung mặt đường; đo độ bằng phẳng bằng thước 3 mét;

độ nhám xác định bằng phương pháp rắc cát; sức kháng trượt xác định bằng con lắc Anh; đo vệt hằn lún bánh xe bằng thước thép.

4.3.4 Tình trạng chung mặt đường sau khi rải hỗn hợp Micro surfacing

- Mặt đường bằng phẳng, không có hiện tượng nứt vỡ hư hỏng;

- Cải thiện khả năng bảo vệ mặt đường cũ ngăn nước xâm nhập vào kết cấu mặt đường;

- Bề mặt đường nhám hơn so với mặt đường trước khi rải hỗn hợp Micro surfacing.

4.3.5 Độ bằng phẳng mặt đường bằng thước 3 mét

Độ bằng phẳng mặt đường đo bằng thước 3m trên 3 đoạn thử nghiệm đạt yêu cầu theo Tiêu chuẩn TCVN 8864:2011.

4.3.6 Đo độ nhám bằng phương pháp rắc cát

Hình 4.2: Biểu đồ so sánh độ nhám rắc cắt theo thời gian

Nhận xét: Độ nhám mặt đường sau khi rải hỗn hợp Micro surfacing đo bằng phương

pháp rắc cát cải thiện so với trước khi rải hỗn hợp Micro surfacing và suy giảm không đáng kể theo thời gian khai thác.

4.3.7 Sức kháng trượt bằng con lắc Anh

Hình 4.3: Biểu đồ so sánh sức kháng trượt theo thời gian

Nhận xét: Sức kháng trượt mặt đường sau khi rải hỗn hợp Micro surfacing đo bằng

phương pháp con lắc Anh cải thiện so với trước khi rải hỗn hợp Micro surfacing và suy giảm không đáng kể theo thời gian khai thác.

5 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ

- Bảo trì đường bộ là một chiến lược quan trọng nhằm kịp thời khắc phục các hư hỏng xuất hiện trong quá trình khai thác, các hư hỏng xuất hiện do các yếu tố bất lợi của môi trường; duy trì hệ thống đường bộ luôn ở tình trạng kỹ thuật tốt; nâng cao chất lượng khai thác, kéo dài tuổi thọ của công trình, tiết kiệm chi phí đầu tư.

- Micro surfacing là một công nghệ mới, có nhiều ưu điểm, tăng khả năng kháng trượt mặt đường nên được sử dụng có hiệu quả trong bảo trì mặt đường bê tông nhựa.

- Công tác thử nghiệm Micro surfacing bước đầu tại Việt Nam đã được tiến hành nghiêm túc, theo đúng đề cương được Bộ chấp thuận, dưới sự hỗ trợ của các chuyên gia đến từ Tây Ban Nha và Ấn Độ Kết quả cho thấy đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, bước đầu đã chứng minh được hiệu quả kỹ thuật khi sử dụng hỗn hợp Micro surfacing: (1) Có tác dụng kéo dài tuổi thọ của mặt đường bê tông nhựa; (2) có khả năng chống thấm nước thâm nhập vào mặt đường bê tông nhựa; (3) có hiệu quả kinh tế cao (nếu so sánh kinh tế trong cả vòng đời của mặt đường có rải hỗn hợp Micro surfacing với mặt đường không rải hỗn hợp Micro surfacing); (4) ngoài ra, việc sử dụng hỗn hợp Micro surfacing có nhiều lợi ích khác về khai thác (do không phải cấm đường lâu, thiết bị thi công ít, cơ động) và môi trường.

- Tiếp tục theo dõi đánh giá các đoạn đường thử nghiệm Micro surfacing để có cơ sở tổng kết đánh giá hiệu quả của công nghệ Micro surfacing trong bảo trì đường bộ Việt Nam.

Tài liệu tham khảo

[1] ASTM D6372-05, Standard Practices for Desing, Testing and Construction of Micro surfacing (Tiêu chuẩn Thiết kế, Thí nghiệm và thi công Micro surfacing).

[2] ISSA A143: 2010, Recommended Performance Guideline For Micro Surfacing (Chỉ

dẫn về tính năng cho Micro Surfacing).

[3] Giới thiệu về công nghệ Micro surfacing của Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ.

[4] Báo cáo kết quả của Viện Khoa học và Công nghệ, 6/2016.

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

NHỰA POLIME (MICROSURFACING - MACRO SEAL)

-BỘ TRƯỞNG -BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

Căn cứ Nghị định số 107/2012/NĐ-CP ngày 20/12/2012 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Giao thông vận tải;

Xét đề nghị của Viện Khoa học và Công nghệ GTVT tại văn bản số 1465/VKHCN-KHDA ngày 08/7/2016 và Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, India tại văn bản số 03/EMSL-CV ngày 05/7/2016 về việc đề nghị xem xét, ban hành “Quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp phủ vữa nhựa polime (Microsurfacing - Macro Seal)”;

Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ,

QUYẾT ĐỊNH:

Điều 1 Ban hành kèm theo quyết định này “Quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm

thu lớp phủ vữa nhựa polime (Microsurfacing - Macro Seal)”

Điều 2 Việc ban hành Quy định tạm thời nêu trên để áp dụng cho một số dự án thí điểm trên

diện rộng và có quy mô lớn hơn Giao cho Viện KH&CN GTVT theo dõi, đánh giá và tổng kết các dự

án thí điểm này để hoàn thiện, trình Bộ ban hành Quy định chính thức và làm cơ sở xây dựng, công

bố tiêu chuẩn theo Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật

Điều 3 Quyết định này có hiệu lực thi hành kể từ ngày ký.

Điều 4 Chánh Văn phòng, Vụ trưởng các Vụ, Tổng cục trưởng Tổng cục Đường bộ Việt

Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Viện trưởng Viện KH&CN GTVT, Giám đốc Công ty ElsamexMaintenance Services Limited, India, Giám đốc Sở Giao thông vận tải các tỉnh, thành phố trực thuộcTrung ương, Thủ trưởng các cơ quan, tổ chức có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết địnhnày./

Nguyễn Ngọc Đông

1.1 Quy định này quy định những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, quy trình thiết kế hỗn hợp,

công nghệ thi công, kiểm tra, giám sát và nghiệm thu lớp phủ vữa nhựa polime (Micro surfacing Macro seal) dùng trong công tác bảo trì mặt đường bê tông nhựa (bao gồm cả lớp phủ bê tông nhựatrên mặt cầu) và mặt đường bê tông xi măng

-1.2 Lớp phủ vữa nhựa polime bao gồm 02 loại cấp phối theo quy định tại Bảng 1, trong đó: 1.2.1 Cấp phối loại II: Sử dụng cho đường ô tô cấp III, cấp IV (theo TCVN 4054:2005);

đường đô thị (không bao gồm “các đường chuyên dụng khác”) (theo TCXDVN 104:2007)

1.2.2 Cấp phối loại III: Sử dụng phù hợp cho đường cao tốc (theo TCVN 5729:2012); đường

ô cấp I, cấp II, cấp III (theo TCVN 4054:2005); đường đô thị (không bao gồm “các đường chuyêndụng khác”) (theo TCXDVN 104:2007)

1.3 Lớp phủ vữa nhựa polime thông thường có chiều dày từ 3,6 mm đến 10,8 mm và không

được đưa vào tính toán cường độ kết cấu áo đường Để đảm bảo yêu cầu và chiều dầy rải đồng đềucủa lớp phủ vữa nhựa polime, mặt đường trước khi rải phải thỏa mãn các yêu cầu về cường độ và độbằng phẳng theo quy định của cấp đường tương ứng

1.4 Trong trường hợp thi công hai lớp phủ vữa nhựa polime thì rải lớp phủ vữa nhựa polime

cấp phối loại II trước, sau đó mới rải lớp phủ vữa nhựa polime cấp phối loại III lên trên

1.5 Thời điểm sử dụng lớp phủ vữa nhựa polime phù hợp nhất là sau khoảng thời gian khai

thác từ 3 năm đến 5 năm Trong trường hợp thời gian khai thác chưa đạt đến thời gian từ 3 năm đến

5 năm mà độ nhám vĩ mô/sức kháng trượt của mặt đường không đảm bảo theo quy định thì phải xemxét sử dụng

1.6 Đối với đường cao tốc đã rải một trong các loại lớp phủ sau (Lớp phủ siêu mỏng tạo

nhám, lớp phủ mỏng bê tông nhựa có độ nhám cao, bê tông nhựa rỗng thoát nước) cần phải xem xét,đánh giá các yếu tố kinh tế - kỹ thuật trước khi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

- TCVN 7495:2005, Bitum - Phương pháp xác định độ kim lún

- TCVN 7496: 2005, Bitum - Phương pháp xác định độ kéo dài

- TCVN 7497: 2005, Bitum - Phương pháp xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng - và bi)

- TCVN 7500: 2005, Bitum - Phương pháp xác định độ hòa tan trong tricloetylen

- TCVN 7572-2: 2006, Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định thànhphần hạt

- TCVN 7572-7: 2006, Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 7: Xác định độ ẩm

- TCVN 7572-12:2006, Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 12: Xác định độhao mòn khi va đập của cốt liệu lớn trong máy Los Angeles

- TCVN 7572-13:2006, Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 13: Xác định hàmlượng thoi dẹt trong cốt liệu lớn

- TCVN 8817-2:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định độnhớt Saybolt Furol

- TCVN 8817-3:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độlắng và độ ổn định lưu trữ

- TCVN 8817-4:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phương pháp thử - Phần 4: Xác địnhlượng hạt quá cỡ (Thử nghiệm sàng).

- TCVN 8817-5:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phương pháp thử - Phần 5: Xác địnhđiện tích hạt

- TCVN 8817-9:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - phương pháp thử - Phần 9: Thử nghiệmchưng cất

- TCVN 8817-10:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phương pháp thử - Phần 10: Thửnghiệm bay hơi

- TCVN 4197:2012, Đất xây dựng - phương pháp xác định - giới hạn dẻo và giới hạn chảytrong phòng thí nghiệm

- TCVN 8864:2011, Mặt đường ô tô - Xác định độ bằng phẳng bằng thước dài 3,0 mét

- TCVN 8865:2011, Mặt đường ô tô - Phương pháp đo và đánh giá xác định độ bằng phẳngtheo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI

- TCVN 8866:2011, Mặt đường ô tô - Xác định độ nhám mặt đường theo phương pháp rắc cát

- Thử nghiệm

- TCVN 10271:2014, Mặt đường ô tô - Xác định sức kháng trượt mặt đường

- TCVN 8867:2011, Áo đường mềm - xác định mô đun đàn hồi chung của kết cấu bằng cần đovõng benkelman

- TCVN 4054:2005, Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế

- TCCS 07:2013/TCĐBVN, Tiêu chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng thường xuyên đường bộ

- TCXDVN 104:2007, Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế

- TCVN 5729:2012, Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế

- 22TCN 345:2006, Quy trình công nghệ thi công và nghiệm lớp phủ mỏng bê tông nhựa có

- AASHTO T 176 Standard Method of Test for Plastic Fines in Graded Aggregates and Soils byUse of the Sand Equivalent Test (Phương pháp xác định hệ số đương lượng cát - SE của đất và cốtliệu)

- AASHTO T 301, Standard Method of Test for Elastic Recovery Test of Asphalt Materials byMeans of a Ductilometer (Phương pháp thí nghiệm xác định độ đàn hồi nhựa đường)

- AASHTO T 164, Standard Method of Test for Quantitative Extraction of Bitumen fromBituminous Paving Mixture (Tiêu chuẩn thí nghiệm chiết xuất bitum có trong hỗn hợp bê tông nhựa)

- ASTM C 117, Standard Test Method for materials finer than 75 µm (No 200) seive in mineralaggregates by washing (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn cho các vật liệu mịn hơn 75 µm (cỡ sàng

No 200) trong cốt liệu khoáng bằng cách rửa nước)

- ASTM D242, Standard Specification for mineral filler for bituminous paving mixes (Tiêuchuẩn kỹ thuật về bột khoáng cho hỗn hợp vữa nhựa)

- ISSA TB100, Test Method for Wet Track Abrasion of Slurry Surfacing Systems (Phươngpháp thử nghiệm độ mài mòn khi ngâm nước đối với các hệ thống vữa nhựa)

- ISSA TB113, Test Method for determining Mix time for Slurry Surfacing Systems (Phươngpháp thử nghiệm xác định thời gian trộn đối với các hệ thống vữa nhựa)

- ISSA TB139, Test Method to determine set and cure development of Slurry SurfacingSystems by Cohesion tester (Phương pháp thử nghiệm xác định quá trình đông kết và hóa cứng của

hệ thống vữa nhựa bằng máy thí nghiệm độ kết dính)

- ISSA TB 114, Test Method for Wet Stripping of cured Slurry Surfacing Mixtures (Phươngpháp thử nghiệm độ bong tróc ướt của các hỗn hợp vữa nhựa đã hóa cứng)

3 Thuật ngữ và định nghĩa

3.1 Hỗn hợp vữa nhựa polime:

Hỗn hợp bao gồm cốt liệu, nhũ tương nhựa đường polime, nước, bột khoáng và các chất phụgia được phối trộn với nhau theo tỷ lệ thiết kế

3.2 Thời điểm nhũ tương nhựa đường bắt đầu phân tách (Breaking time):

Thời điểm nước bắt đầu phân tách ra khỏi nhũ tương nhựa đường; có thể nhận biết khi nhũtương nhựa đường đổi dần từ màu nâu sang màu nâu đen, đặc trưng cho thời điểm khi các hạt nhựađường nhỏ trong nhũ tương bắt đầu vỡ ra và tập hợp lại lắng đọng trên bề mặt các hạt cốt liệu và trên

bề mặt của mặt đường

3.3 Thời điểm nhũ tương nhựa đường phân tách xong (Setting time):

Thời điểm khi tất cả các hạt nhỏ nhựa đường trong nhũ tương đã tách nước xong, vỡ ra vàtập hợp lại thành những mảng nhựa Lúc này khi đặt một tờ giấy thấm trắng lên mẫu hỗn hợp, sẽkhông thấy vết nhũ tương tự do thấm vào, và khi xối nước vào mẫu hỗn hợp vữa nhựa polime khôngthấy có nhũ tương tự do bị hòa tan và bị rửa sạch

3.4 Thời điểm bắt đầu thông xe (Traffic time):

Thời điểm khi hỗn hợp vữa nhựa polime đạt đủ độ dính bám để không bị bong bật khi cóphương tiện giao thông chạy qua Hỗn hợp vữa nhựa polime phải đông kết trước khi thông xe và đạtđược độ kết dính để tránh các hư hỏng trên bề mặt khi có phương tiện giao thông chạy qua

4 Các chỉ tiêu kỹ thuật đối với hỗn hợp vữa nhựa polime

4.1 Giới hạn về thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu của hỗn hợp vữa nhựa polime (thí

nghiệm theo TCVN 7572-2:2006) thỏa mãn quy định tại Bảng 1

4.2 Cấp phối hỗn hợp cốt liệu của hỗn hợp vữa nhựa polime khi thiết kế phải nằm trong giới

hạn quy định tương ứng tại Bảng 1 Đường cong cấp phối cốt liệu thiết kế phải đều đặn, không đượcthay đổi từ giới hạn dưới của một cỡ sàng lên giới hạn trên của cỡ sàng kế tiếp hoặc ngược lại

4.3 Hàm lượng bột khoáng, nước, phụ gia và nhũ tương nhựa đường polime tối ưu của hỗn

hợp vữa nhựa polime (tính theo % khối lượng của cốt liệu) được chọn trên cơ sở kết quả thiết kế hỗnhợp vữa nhựa polime, sao cho các chỉ tiêu kỹ thuật của hỗn hợp vữa nhựa polime thiết kế thỏa mãncác chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu tại Bảng 2

Bảng 2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hỗn hợp vữa nhựa polime

Chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử

1 Thời gian trộn ở 25 °C, giây 75 - 180 Phụ lục A (TB 113)

2 Độ mài mòn của mẫu ngâm nước (Wet Track

Abrasion), g/m2

Phụ lục C (TB100)

- Tại thời điểm 30 phút (Đông kết) ≥ 12

- Tại thời điểm 60 phút (Giao thông) ≥ 20

4.4 Liều lượng sử dụng của hỗn hợp vữa nhựa polime được quy định tại Bảng 3.

Bảng 3 Liều lượng sử dụng của hỗn hợp vữa nhựa polime

Loại II Loại III

1 Lượng sử dụng của hỗn hợp vữa nhựa polime ở

2 Hàm lượng chất kết dính - nhựa đường (% cốt liệu ở

5 Yêu cầu chất lượng vật liệu dùng cho hỗn hợp vữa nhựa polime

5.1 Yêu cầu kỹ thuật về cốt liệu

5.1.1 Cốt liệu dùng cho hỗn hợp vữa nhựa polime là loại đá nghiền có nguồn gốc từ đá

granite, xỉ lò cao, đá vôi, đá Bazan, các loại đá chất lượng cao khác hoặc kết hợp hai hoặc nhiều cácloại đá trên Cốt liệu đá phải đảm bảo 100% là đá nghiền và không có bất cứ mặt nào trơn nhẵn

5.1.2 Các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu được dùng trong hỗn hợp vữa nhựa polime phải thỏa

mãn các yêu cầu quy định tại Bảng 4

Bảng 4 Các chỉ tiêu kỹ thuật quy định cho cốt liệu

Các chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử

1 Cường độ nén của đá gốc, MPa TCVN 7572-10:2006

(căn cứ chứng chỉ thínghiệm kiểm tra củanơi sản xuất đá dăm sửdụng cho công trình)

5 Độ bền khi chịu tác dụng của dung dịch (chọn một

trong hai loại dung dịch Natri Sulfate hoặc Magnesium

Sulfate để thí nghiệm), %:

5.2 Yêu cầu kỹ thuật về vật liệu bột khoáng

5.2.1 Bột khoáng dùng trong hỗn vữa nhựa polime để cải thiện độ quánh, dễ thi công, điều

chỉnh thời gian phân tách và đông rắn của hỗn hợp vữa nhựa polime và được xem như là một phầncủa thành phần hạt mịn của cấp phối cốt liệu

5.2.2 Bột khoáng sử dụng một trong các loại sau: xi măng póc lăng, vôi bột thủy hóa, bột đá

vôi, tro bay, Có các chỉ tiêu cơ lý của bột khoáng phải thỏa mãn yêu cầu theo quy định tại Bảng 5

Bảng 5 Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng

5.2.3 Hàm lượng bột khoáng sử dụng trong hỗn hợp vữa nhựa polime thông thường nhỏ hơn

3.0% khối lượng cốt liệu khô, giá trị cụ thể được xác định thông qua quá trình thiết kế

5.3 Yêu cầu kỹ thuật về vật liệu nhũ tương nhựa đường polime

Nhũ tương nhựa đường dùng trong hỗn hợp vữa nhựa polime phải là loại nhũ tương nhựađường polime phân tách sớm gốc axít (CQS - 1hP - cationic quick setting polymer modified asphaltemulsion) có các chỉ tiêu thỏa mãn yêu cầu quy định tại Bảng 6

Bảng 6 Các chỉ tiêu kỹ thuật quy định cho nhũ tương nhựa đường polime phân tách sớm gốc

axít (CQS - 1hP)

I Nhũ tương nhựa đường polime gốc axit phân tách sớm

1 Độ nhớt Saybolt Furol ở 25°C, giây 20 - 100 TCVN 8817-2: 2011

3 Độ đàn hồi ở 25°C (mẫu kéo dài 20cm), % ≥ 50 AASHTO T 301

4 Độ kéo dài ở 25 °C, 5 cm/min, cm ≥ 40 TCVN 7496:2005

5 Độ hòa tan trong Trichloroethylene, % ≥ 97,5 TCVN 7500:2005

Ghi chú:

- Nhiệt độ của thử nghiệm bay hơi là 140°C ± 2°C

- (*) Do nhà máy sản xuất nhũ tương xác nhận

5.4 Yêu cầu về chất phụ gia

5.4.1 Tùy theo từng trường hợp cụ thể (tính chất của cốt liệu, điều kiện môi trường khi thi

công, tình trạng mặt đường, thiết bị thi công) mà có thể cần phải sử dụng phụ gia để điều chỉnh thờigian phân tách của hỗn hợp vữa nhựa polime, tăng dính bám của nhũ tương với cốt liệu, tăng dínhbám của lớp phủ vữa nhựa polime với bề mặt áo đường

5.4.2 Loại phụ gia và hàm lượng sử dụng được xác định trong khi thiết kế hỗn hợp vữa nhựa

polime trong phòng thí nghiệm Thông thường chất phụ gia được dùng trong khoảng từ 0.5% đến2.0% tính theo khối lượng cốt liệu khô

6 Khảo sát, đánh giá mặt đường cũ

Khảo sát tình trạng áo đường cũ cần được tiến hành để tìm ra sự phù hợp của việc thi cônglớp phủ vữa nhựa polime trên mặt đường cũ đó Các chỉ tiêu khảo sát đánh giá chủ yếu là:

6.1 Kiểm tra cường độ hiện tại của áo đường bằng cần đo võng Benkelman theo tiêu chuẩn

22TCN 211:2006

6.2 Kiểm tra độ bằng phẳng mặt đường theo quy định tại TCVN 4054:2005.

6.3 Khảo sát tình trạng nứt mặt đường theo quy định tại TCCS 07:2013/TCĐBVN.

6.4 Khảo sát tình trạng vết hằn bánh xe.

7 Thiết kế hỗn hợp vữa nhựa polime

7.1 Mục đích