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

CƠNG NGHỆ MICROSURFACING TRONG BẢO TRÌ ĐƯỜNG BỘ I/ BÀI BÁO TRÊN TẠP CHÍ GIAO THƠNG VẬN TẢI http://www.tapchigiaothong.vn/ungdung-lop-phu-mat-duong-micro-surfacing-trong-cong-tac-bao-tri-duong-bo-d30864.html Đặt vấn đề Hệ thống quốc lộ, đường cao tốc Việt Nam có tổng chiều dài 18.744km có kết cấu mặt đường bê tông nhựa, bao gồm 104 tuyến quốc lộ, đoạn tuyến cao tốc Trong tương lai, hệ thống đường cấp cao nước ta phát triển mạnh nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, hành khách Để trì kéo dài tuổi thọ tuyến đường, cần thiết phải có chiến lược cơng nghệ bảo trì mặt đường Việc áp dụng kịp thời phương pháp bảo trì, sửa chữa cách liên tục trì mặt đường tình trạng tốt loại trừ việc phải xây dựng lại đường dẫn đến tốn nhiều so với kinh phí đầu tư cho cơng tác bảo trì Trên giới, cơng tác bảo trì, sửa chữa mặt đường ô tô trọng, công tác bảo trì phòng ngừa Theo kết nghiên cứu Ngân hàng giới, với giải pháp bảo trì, thời điểm bảo trì khác cho thấy, thực cơng tác bảo trì giai đoạn bảo trì phòng ngừa tốn chi phí khoảng 01 USD, triển khai công tác bảo trì giai đoạn sau này, mặt đường giảm chất lượng đáng kể chi phí phải tốn đến từ - USD lớn Những công nghệ bảo trì phòng ngừa nghiên cứu áp dụng phổ biến giới có hiệu kể đến là: Phun nhựa (Fog seals); vữa nhựa (Slurry seals); vữa nhựa polymer (Micro surfacing), lớp phủ mỏng Micro surfacing có ưu điểm hẳn CƠNG NGHỆ MICRO SURFACING TRONG BẢO TRÌ ĐƯỜNG BỘ Micro surfacing hỗn hợp bao gồm: Cốt liệu, nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm, nước, bột khoáng chất phụ gia phối trộn với theo tỷ lệ thiết kế Micro surfacing thi công hệ thống thiết bị chuyên dụng đại, tự hành Vật liệu (đá dăm, bột khoáng, nhũ tương, chất phụ gia) tự dộng cân đong theo tỷ lệ thiết kế, trộn với thùng trộn rải mặt đường bê tông nhựa cũ với chiều dày thích hợp qua tốc độ di chuyển thiết bị chuyên dụng Chiều dày lớp Micro surfacing thường từ 3,6mm - 10,8 mm Có thể cho phép thông xe sau sau rải Micro surfacing Micro surfacing sử dụng rộng rãi nước cơng tác bảo trì mặt đường nhằm mục đích sau: - Sửa chữa khuyết tật bề mặt bong bật, chảy nhựa; nâng cao sức kháng trượt mặt đường; cải thiện độ gồ ghề hằn lún mặt đường; làm chậm q trình xy hóa 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 khống, nhũ tương polymer) phải tuyển chọn có chất lượng tốt, việc thiết kế hỗn hợp Micro surfacing phải theo quy định Có phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing áp dụng phổ biến giới phương pháp ISSA (Hiệp hội Vữa nhựa quốc tế) phương pháp ASTM (ASTM D6372) Các phương pháp đưa tiêu chuẩn vật liệu cho Micro surfacing, hướng dẫn cách thiết kế hỗn hợp Micro surfacing với tiêu thí nghiệm tương ứng Hai phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing nhìn chung khơng có khác nhiều, phương pháp ISSA áp dụng rộng rãi Lớp phủ mặt đường Micro surfacing rải kết cấu áo đường có đủ cường độ tương ứng với lưu lượng xe tải trọng trục xe thiết kế, mặt đường trước rải hỗn hợp Micro surfacing phải đảm bảo bề rộng vết nứt khơng q 6mm TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI MICRO SURFACING TẠI CÁC ĐOẠN THỬ NGHIỆM Theo đạo Bộ GTVT văn số 10985/BGTVT-KHCN ngày 19/8/2015 Bộ GTVT việc chấp thuận hồ sơ thử nghiệm cơng nghệ Micro surfacing cơng tác bảo trì đường văn số 13023/BGTVT-KHCN ngày 30/9/2015 Bộ GTVT việc chấp thuận bổ sung địa điểm thử nghiệm công nghệ Micro surfacing công tác bảo trì đường bộ, đoạn thi cơng thử nghiệm cơng nghệ Micro surfacing bao gồm 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 Cơng tác thi cơng thí điểm đoạn Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, India đối tác thực theo công nghệ Công ty Elsamex, giám sát Viện Khoa học Công nghệ GTVT chứng kiến bên liên quan với hệ thống thiết bị chuyên dụng thiết bị sử dụng Công nghệ bảo trì đường sử dụng lớp phủ Micro surfacing đưa vào thử nghiệm Việt Nam từ tháng 12/2015 Việc nghiên cứu đánh giá hiệu công nghệ cần thiết để phục vụ công tác bảo trì đường cách có hiệu KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 4.1 Kết thí nghiệm phòng 4.1.1 Vật liệu sử dụng - Đá dăm: Sử dụng 01 loại đá - 7mm lấy từ mỏ Sunway - Hòa Thạch - Quốc Oai - Hà Nội; - Bột khoáng: Bột khoáng sử dụng xi măng Nghi Sơn PCB40; - Nhũ tương: Là nhũ tương nhựa đường gốc axit phân tách sớm cải tiến thêm polymer (CQS - 1hP) 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 hỗn hợp Micro surfacing Hỗn hợp Micro surfacing cóthành phần cấp phối phạm vi áp dụng quy định 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 Sai số (%) Lượng lọt qua sàng, % khối lượng 9,5 4,75 2,36 1,18 0,600 0,300 0,150 0,075 100 70 - 90 ±5 45 - 70 ±5 28 - 50 ±5 19 - 34 ±5 25-Dec ±4 18-Jul ±3 15-May ±2 Phù hợp cho đường cao tốc (theo TCVN 5729:2012); đường ô cấp I, cấp II, cấp III (theo Phạm vi nên áp TCVN 4054:2005); đường đô thị (không bao gồm dụng “các đường chuyên dụng khác”) (theo TCXDVN 104:2007) Liều lượng sử dụng hỗn hợp Micro surfacing đưa Bảng 4.2 Bảng 4.2.Lượng sử dụng hỗn hợp Micro surfacing Tính chất Micro surfacing Lượng dùng trung bình cốt liệu trạng thái khô (kg/m ) (không có nước) 8,1 - 16,3 Hàm lượng nhựa (% cốt liệu trạng thái khô) 5,5 - 10,5 Hỗn hợp Micro surfacing có tiêu kỹ thuật theo quy định Bảng 4.3 Bảng 4.3 Các chỉ tiêu quy định hỗn hợp Micro surfacing TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Quy định Thời gian trộn 25ºC, (giây) ISSA TB 113 ≥ 120 Thí nghiệm độ bào mòn mẫu ngâm nước ISSA TB 100 Ngâm giờ, (g/m ) ≤ 538 Ngâm ngày, (g/m ) ≤ 807 2 TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Quy định Độ bong tróc ướt TB 114 Tối thiểu 90% TB 139 ≥ 12kg.cm 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 loại nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm (CQS-1hP) Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ phối hợp với Công ty Transmeco sản xuất cung cấp có tiêu kỹ thuật theo quy định Bảng 4.4 Bảng 4.4 Các chỉ tiêu quy định nhũ tương nhựa đường Phương pháp thử TT I Các tiêu Đơn vị Theo tiêu chuẩn gốc Tương ứng TCVN Quy định Nhỏ Lớn Nhũ tương nhựa đường Polime gốc axit phân tách sớm Độ nhớt Saybolt Furol 25 C ASTM D244 TCVN 88172 : 2011 Điện tích hạt ASTM D244 TCVN 88175 : 2011 Hàm lượng nhựa thu sau thử nghiệm bay ASTM D244 TCVN 881710 : 2011 Độ ổn định lưu trữ, 24h ASTM D244 TCVN 88173 : 2011 1,0 Thí nghiệm sàng ASTM D244 TCVN 88174:2011 0,10 II o 20 100 Dương 62 Thí nghiệm mẫu nhựa thu từ thử nghiệm chưng cất Độ kim lún (25ºC; 100g; 5giây) Điểm hóa mềm Độ đàn hồi 25ºC (mẫu kéo dài 20cm) Độ kéo dài 25 C, cm/min Độ hòa tan Trichloroethylene o 0,1 mm ASTM D5 TCVN 7495:2005 40 ºC ASTM D36 TCVN 7497:2005 57 AASHTO T 301-2003 cm 50 ASTM D11399 TCVN 7496:2005 40 ASTM D44 TCVN 7500:2005 97,5 90 Cốt liệu đá dùng cho hỗn hợp Micro surfacing lấy từ mỏ Sunway - Hòa Thạch Quốc Oai - Hà Nội có tiêu lý cốt liệu dùng hỗn hợp Micro surfacing phải thỏa mãn yêu cầu quy định Bảng 4.5 Bảng 4.5 Các chỉ tiêu lý quy định cho cốt liệu Phương pháp thử TT Các tiêu Đơn vị Theo tiêu chuẩn gốc Quy định Tương ứng TCVN Cốt liệu mịn 1.1 Thành phần hạt mô đun độ lớn AASHTO T27 1.2 Hệ số đương lượng cát ASTM D2419 (AASHTO T176) 1.3 Độ góc cạnh TCVN 7572-2: 2006 ≥2 ≥ 65 TCVN 8860-7: 2011 ≥ 43 Cốt liệu thơ 2.1 Độ hao mòn LosAngeles 2.2 Hàm lượng hạt thoi dẹt ASTM C131 TCVN 7572(AASHTO T96) 12:2006 ≤ 25 TCVN 757213: 2006 ≤ 15 ASTM D4791 Bột khoáng dùng hỗn hợp Micro surfacing xi măng Nghi Sơn PCB40 có tiêu quy định Bảng 4.6 Bảng 4.6 Các chỉ tiêu lý quy định cho xi măng Phương pháp thử TT Chỉ tiêu Thành phần hạt (lượng lọt sàng qua cỡ sàng) Đơn vị Theo tiêu chuẩn gốc Tương ứng TCVN AASHTO T37 TCVN 75727:2006 Quy định Cỡ sàng 0,6mm 100 Cỡ sàng 0,3mm 95 - 100 Cỡ sàng 0,075mm 70 - 100 Độ ẩm AASHTO T255 TCVN 4196:1993 4.2 Kết thiết kế hỗn hợp Micro surfacing phòng 4.2.1 Mục đích thiết kế `