Lựa chọn cốt liệu thô và chất độn mịn nhằm nâng cao chất lượng bê tông asphalt khu vực đà nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯƠNG CÔNG SANG LỰA CHỌN CỐT LIỆU THÔ VÀ CHẤT ĐỘN MỊN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ASPHALT KHU VỰC ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố Mã số: 60 58 30 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TS VŨ ĐÌNH PHỤNG Phản biện 1: ………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật ngành Xây dựng đường ô tô đường thành phố học Đại học Đà Nẵng vào ngày …… tháng …… năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng  Thư viện trường Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện tượng hư hỏng kết cấu áo đường mà biểu rõ hư hỏng tầng mặt đường bê tông asphalt Hư hỏng mặt đường bê tông asphalt vấn đề xúc nay, đặc biệt tuyến quốc lộ, đường cao tốc, đường thị sau thời gian khai thác Chất lượng mặt đường bê tông asphalt phụ thuộc nhiều vào chất lượng hỗn hợp bê tông asphalt, mà cụ thể chất lượng vật liệu đá bột khoáng Hiện nay, việc sử dụng đá bột khoáng xây dựng mặt đường ô tô Tp Đà Nẵng tràn lan, chưa tính tốn hợp lý, chưa có quy hoạch cụ thể dẫn đến lãng phí tài nguyên giảm hiệu việc chế tạo bê tông asphalt Vì cần phải tiến hành khảo sát, rà soát, lập quy hoạch mỏ vật liệu đá bột khoáng để sử dụng hiệu cao thi công mặt đường bê tông asphalt Tp Đà Nẵng Vì vậy, học viên lựa chọn đề tài: ”Lựa chọn cốt liệu thô chất độn mịn nhằm nâng cao chất lượng bê tông asphalt khu vực Đà Nẵng” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Luận văn tập trung nghiên cứu đánh giá chất lượng mỏ đá Tp Đà Nẵng bột khoáng Nghệ An, Thành Trúc Đà Nẵng, Long Thọ Huế để chế tạo bêtông asphalt, nhằm giải vấn đề sau: - Lựa chọn cốt liệu thô chất độn mịn nhằm nâng cao chất lượng bê tông asphalt khu vực Đà Nẵng - Xác định tên mỏ đá mỏ sản xuất bột khoáng kết hợp tạo nên hỗn hợp bê tơng asphalt có chất lượng tốt - Quy hoạch khai thác hợp lý, hiệu mỏ đá bột khống phục vụ chế tạo bê tơng asphalt Tp Đà Nẵng ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu tổ hợp vật liệu đá bột khoáng tạo nên hỗn hợp bê tơng asphalt có chất lượng tốt - Phạm vi nghiên cứu: mỏ đá Tp Đà Nẵng bột khoáng Nghệ An, bột khoáng Thành Trúc Đà Nẵng, bột khoáng Long Thọ Huế PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Thiết kế thành phần cấp phối bê tông asphalt - Nghiên cứu thí nghiệm phòng tiêu lý mẫu, mỏ đá bột khoáng khác Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Việc đánh giá chất lượng mỏ đá Tp Đà Nẵng bột khoáng Nghệ An, bột khoáng Thành Trúc Đà Nẵng, bột khoáng Long Thọ Huế phục vụ chế tạo bêtông asphalt nhằm khai thác hiệu quả, hợp lý vật liệu xây dựng mặt đường ô tô Đề tài xuất phát từ yêu cầu thực tế cho công tác lựa chọn vật liệu cho hỗn hợp bê tông Asphalt thành phố Đà Nẵng BỐ CỤC ĐỀ TÀI Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan tình hình khai thác sử dụng đá, bột khống chế tạo bê tơng Asphalt xây dựng mặt đường ô tô thành phố Đà Nẵng Chương 2: Tổng quan lý thuyết thành phần vật liệu bê tơng Asphalt Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm phòng đặc trưng lý cốt liệu đá, bột khống tiêu lý bê tơng Asphalt sử dụng xây dựng đường ô tô thành phố Đà Nẵng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG ĐÁ, BỘT KHỐNG CHẾ TẠO BÊ TÔNG ASPHALT TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 1.1 GIỚI THIỆU THỰC TRẠNG VỀ CÁC MỎ ĐÁ VÀ BỘT KHOÁNG Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Vật liệu đá dùng cho bê tông asphalt (BTAP) khu vực Đà Nẵng trước cung cấp chủ yếu mỏ Sơn Trà, Phước Tường Hiện số lượng mỏ đá Đà Nẵng tăng lên nhiều vào khoảng 34 sở khai thác đá thuộc công ty cổ phần, công ty TNHH doanh nghiệp cấp phép khai thác, tập trung chủ yếu huyện Hòa Vang, Quận Cẩm Lệ Quận Liên Chiểu Hầu hết mỏ nhỏ, lớn mỏ đá Phước Tường, trữ lượng khoảng 4,5 triệu m3 với diện tích 33,2ha 1.2 TÌNH HÌNH KHAI THÁC, SỬ DỤNG ĐÁ VÀ BỘT KHỐNG TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ Ở ĐÀ NẴNG 1.2.1 Tình hình khai thác mỏ đá bột khống xây dựng đường ô tô 1.2.2 Trữ lượng đá bột khoáng mỏ vật liệu dùng xây dựng mặt đường ô tô TP Đà Nẵng Tiềm đá xây dựng địa bàn thành phố Đà Nẵng khoanh định làm khu vực, tổng diện tích 894,96 Tổng trữ lượng tài nguyên đá xây dựng 346.502.600m3, trữ lượng thăm dò là: 37.978.525m3, tài nguyên dự báo 308.524.075m3 gồm: 1.2.3 Các tiêu lý đá mỏ Đà Nẵng Các loại đá khai thác mỏ phần lớn có cường độ đá nguyên khai từ 900 – 1200 daN/cm2, độ hao mòn Los Angeles dao động từ 9-24%, hàm lượng hạt phong hóa thấp (nhỏ 1%), hàm lượng hạt thoi dẹt tương đối cao: với đá 10x20 dao động từ - 18%, đá 5x10 dao động từ 12-25%, Nhìn chung tiêu lý lọaị đá khu vực cho phép sử dụng BTN nói chung song theo TCVN8819-2011: yêu cầu đá có chất lượng cao số lượng mỏ đá có chất lượng đạt yêu cầu không nhiều 1.2.4 Dự báo nhu cầu đá, bột khoáng phục vụ xây dựng mặt đường ô tô Đà Nẵng Trong giai đoạn từ đến năm 2020, nhu cầu đá xây dựng Thành Phố tăng nhanh khối lượng, đa dạng, phong phú chủng loại để đáp ứng yêu cầu xây dựng phát triển kinh tế ,xã hội Thị trường vật liệu đá xây dựng phát triển nhanh, mạnh giai đoạn tới 1.3 YÊU CẦU CỐT LIỆU CHO BÊ TÔNG ASPHALT 1.3.1 Đá dăm Đá dăm dùng để chế tạo bê tơng asphalt đá dăm sản xuất từ đá thiên nhiên, đá dăm chế tạo từ cuội, đá dăm chế tạo từ xỉ lò cao, phải phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn Không cho phép dùng đá dăm chế tạo từ đá vôi sét, sa thạch sét phiến thạch sét Đá dăm cần phải dính bám tốt với bitum 1.3.2 Cát Cát dùng để chế tạo bê tông asphalt cát thiên nhiên, cát xay, hỗn hợp cát thiên nhiên cát xay Cát thiên nhiên không lẫn tạp chất hữu (gỗ, than ) Cát xay phải nghiền từ đá có cường độ nén không nhỏ cường độ nén đá dùng để sản xuất đá dăm 1.3.3 Bột khoáng Bột khoáng sản phẩm nghiền từ đá bơ nát ( đá vơi can xit, đolomit ), có cường độ nén đá gốc lớn 20 MPa, từ xỉ bazơ lò luyện kim xi măng Đá bơ nát dùng sản xuất bột khống phải sạch, không lẫn tạp chất hữu cơ, hàm lượng chung bụi bùn sét khơng q 5% Bột khống cần phải khô, xốp trộn với bitum, không vón cục, có khả hút bitum tốt Riêng bột khống hoạt tính hóa cần phải đồng màu sắc không hút nước 1.3.4 Nhựa Nhựa đường bitum dùng để chế tạo bê tông asphalt loại nhựa đường đặc, gốc dầu mỏ thoả mãn yêu cầu kỹ thuật quy định TCVN 7493-2005 1.3.5 Chất phụ gia hoạt tính bề mặt Trong bê tơng nhựa có nhiều trường hợp phải dùng thêm chất phụ gia hoạt tính bề mặt chất kích động để cải thiện tính chất vật liệu nâng cao chất lượng bê tông asphalt 1.4 KẾT LUẬN Trong chương này, giới thiệu chung thực trạng tình hình khai thác, sử dụng đá bột khoáng mỏ đá Đà Nẵng (07 mỏ đá 03 loại bột khoáng) Trình bày yêu cầu cốt liệu sản xuất hỗn hợp bê tông asphalt theo tiêu chuẩn hành TCVN CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT THÀNH PHẦN VẬT LIỆU BÊ TÔNG ASPHALT 2.1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ASPHALT 2.1.1 Khái niệm Bê tơng asphalt vật liệu khống–bitum xây dựng đường, nhận làm đặc hỗn hợp bê tông asphalt Hỗn hợp bê tông asphalt bao gồm đá dăm (hoặc sỏi), cát, bột khoáng, bitum dầu mỏ, phụ gia 2.1.2 Phân loại bê tông Asphalt Theo tiêu chuẩn quốc tế TCVN 8819-2011 Bộ Giao thông vận tải qui định sau: Hỗn hợp bê tông asphalt bê tông asphalt phân loại theo đặc điểm sau: a Theo độ rỗng dư, bê tông nhựa phân loại: b Theo kích cỡ hạt lớn danh định bê tông nhựa chặt, phân loại c Theo kích cỡ hạt lớn danh định với bê tông nhựa rỗng, phân thành loại: 2.1.3 Các yêu cầu chung bê tông asphalt 2.1.4 Kết cấu mặt đường bê tông asphalt 2.2 CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN HỖN HỢP CỦA BÊ TÔNG NHỰA THƠNG THƯỜNG 2.2.1 Cấu trúc bê tơng asphalt Bê tông asphalt vật liệu gồm hai thành phần cấu trúc: khung sườn vật liệu khoáng vật gồm: đá cát, hai chất liên kết asphalt gồm bitum bột khoáng 2.2.2 Thành phần hỗn hợp bê tông asphalt Các thành phần vật liệu hỗn hợp bê tông asphalt bao gồm cốt liệu hạt thô (đá dăm) hạt mịn (cát) có thành phần cỡ hạt tuân theo quy luật định, nhựa đường (bitum) bột khoáng (bột đá vơi, xi măng, ) 2.3 CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TƠNG ASPHALT Các tính chất hỗn hợp bê tông asphalt bê tông asphalt đầm nén làm mặt đường bao gồm tính chất liên quan đến đặc tính thể tích tính chất học Đặc tính thể tích bê tơng asphalt bao gồm tiêu: độ rỗng dư (VIM), độ rỗng cốt liệu (VMA), độ rỗng lấp đầy nhựa (VFA) 2.3.1 Các tiêu học sử dụng cho phương pháp thiết kế marshall [8], [17] a Độ ổn định Marshall b Độ dẻo Marshall (Marshall Flow) 2.3.2 Các tính chất liên quan đến đặc tính thể tích hỗn hợp bê tơng asphalt [11], [12], [13] Các đặc tính thể tích hỗn hợp bê tông asphalt độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu, độ rỗng lấp đầy nhựa hàm lượng bi tum hữu ích thể khả phục vụ mặt đường 2.4 THIẾT KẾ HỖN HỢP BÊ TƠNG ASPHALT THEO MARSHALL [17] 2.4.1 Mục đích chung công tác thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt Thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt lựa chọn cấp phối cốt liệu hợp lý hàm lượng bitum tối ưu mặt kinh tế mà thoả mãn yêu cầu kỹ thuật Hỗn hợp bê tông asphalt lựa chọn nhằm thoả mãn tính sau: - Đủ hàm lượng bitum nhằm đảm bảo cho mặt đường bê 10 2.5 TÍNH DÍNH BÁM (LIÊN KẾT) GIỮA VẬT LIỆU ĐÁ DĂM VỚI NHỰA ĐƯỜNG Một chức quan trọng nhựa đường hoạt động chất kết dính để liên kết hạt cốt liệu lại với Tuy nhiên, có số trường hợp xảy tình trạng nhựa đường kết dính với cốt liệu độ bền cốt liệu đưa đến tuổi thọ mặt đường bị giảm sút nghiêm trọng 2.5.1 Độ kết dính khơng có nước 2.5.2 Các đặc tính nhựa đường/cốt liệu/nước 2.5.3 Các yếu tố tác động đến kết dính nhựa đường/ cốt liệu 2.5.4 Nâng cao độ kết dính nhựa đường/cốt liệu 2.6 NHẬN XÉT Trong chương này, trình bày tổng quan vật liệu bê tơng asphalt, khái niệm phân loại Phương pháp thiết kế hỗn hợp BTN, phương pháp thí nghiệm tính chất lý BTN Đánh giá độ dính bám nhựa đá dăm, phân loại độ dính bám cốt liệu đá dăm 11 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRONG PHÒNG CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA CỐT LIỆU ĐÁ, BỘT KHOÁNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG ASPHALT SỬ DỤNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.1 NGHIÊN CỨU ĐỘ DÍNH BÁM GIỮA BITUM VÀ ĐÁ DĂM TẠI CÁC MỎ ĐÁ Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.1.1 Tiêu chuẩn đánh giá độ dính bám bitum đá dăm Phương pháp đánh giá độ bám dính: Tiến hành thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN7504:2005 Độ dính bám đá dăm với bitum nhựa đánh giá theo cấp sau: + Cấp 5: dính bám tốt: màng nhựa lại đầy đủ bao bọc tồn bề mặt viên đá + Cấp 4: dính bám tốt: màng nhựa lẫn vào nước sôi không đáng kể, độ dày mỏng nhựa lại mặt đá khơng khơng lộ đá + Cấp 3: dính bám trung bình: cá biệt chỗ mặt đá màng nhựa bị bong nói chung bề mặt giữ màng nhựa + Cấp 2: dính bám kém: màng nhựa bong lẫn vào nước, mặt đá dăm khơng dính với nhựa nhựa chưa lên mặt nước + Cấp 1: dính bám kém: màng nhựa bong khỏi viên đá lẫn hoàn toàn vào nước, mặt đá dăm sạch, toàn nhựa lên mặt nước 12 3.1.2 Phương pháp thí nghiệm xác định độ dính bám nhựa đá a Nội dung nguyên lý thí nghiệm Thí nghiệm tính dính bám đá nhựa theo quy trình thí nghiệm 22TCN 279 – 01.(TCVN 7504 - 2005) (phương pháp xác định độ dính bám) b Thiết bị thí nghiệm c Chuẩn bị mẫu thí nghiệm mỏ đá + Mỏ Đá Phước Tường – Công Ty CTGT + Mỏ đá Đà Sơn – Công Ty Cổ Phần 1-5 + Mỏ đá Phú Mỹ Hòa – Cơng ty TNHH Phú Mỹ Hòa + Mỏ đá Hòa Phát – Cơng Ty Hòa Phát + Mỏ Đá Hố Bạc hòa Nhơn – Cơng Ty Cơng Trình Đơ Thị + Mỏ đá Hố Bàn – Công ty cổ Phần Hải Vân d Trình tự thí nghiệm 3.1.3 Kết thí nghiệm độ dính bám nhựa đá dăm Sau tiến hành làm thí nghiệm tính dính bám đá nhựa theo quy trình thí nghiệm 22TCN 279 – 01 (TCVN 7504 2005), cho 20 mẫu đá/ mỏ đá, 07 mỏ đá, kết thu thể bảng sau: Bảng 3.8 Bảng phân loại độ dính bám Mỏ đá Hốc Khế Phước Tường Đà Sơn Phú Mỹ Hòa Hòa Phát Hố Bạc Hố Bàn Cấp dính bám 3 3 3 So sánh tính dính bám mỏ đá thành phố Đà Nẵng 13 Hình 3.5 So sánh tính dính bám mỏ đá thành phố Đà Nẵng Phân loại độ dính bám: Hình 3.6 Phân loại độ dính bám đá dăm với nhựa đường 60/70 mỏ đá thành phố Đà Nẵng 3.1.4 Nhận xét kết - Đề tài bước đầu nghiên cứu thí nghiệm tính dính bám cho mỏ đá khác thành phố Đà Nẵng đánh giá độ dính bám của mỏ đá với bitum nhựa loại 60/70 - Đại đa số loại đá mỏ đá khu vực Đà Nẵng có cấp dính bám trung bình (cấp 3) với bitum nhựa loại 60/70 Trong đó, mỏ đá Hốc khế có cấp dính bám tốt (cấp 4) Tất 14 loại đá này, thỏa mãn yêu cầu độ dính bám đá với nhựa đường dùng chế tạo bê tông asphalt theo TCVN 8819-2011(độ dính bám nhựa với đá ≥ cấp 3), khơng cần sử dụng chất phu gia tăng khả dính bám - Đề xuất dùng loại đá dăm mỏ đá Hốc khế để chế tạo hỗn hợp bê tông asphalt sử dụng xây dựng đường thành phố Đà Nẵng, loại đá có cấp độ bám dính với bitum nhựa tốt, có tính chất lý thành phần hạt thõa mãn yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn TCVN 8819-2011 3.2 NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG CÁC LOẠI BỘT KHỐNG CHẾ TẠO BÊ TƠNG ASPHALT Ở KHU VỰC ĐÀ NẴNG 3.2.1 Vai trò bột khống hỗn hợp bê tơng Asphalt 3.2.2 Tính chất lý ba loại bột khoáng (Bột khoáng Nghệ An, bột khoáng Thành Trúc, bột khoáng Long Thọ) Phương pháp Thí nghiệm tiêu lý bột khoáng để lựa chọn loại bột khoáng tốt ba loại bột khoáng: Long Thọ (Huế), Bột khoáng Thanh Trúc (Đà Nẵng), bột khoáng nghệ An 3.2.3 Nghiên cứu tính chất lý mẫu bê tơng Asphalt Để đánh giá chất lượng bột khoáng ba loại bột khoáng: Long Thọ (Huế), bột khoáng Thanh Trúc (Đà Nẵng), bột khống Nghệ An Nhằm mục đích lựa chọn loại bột khoáng tốt Trong phần đánh giá tính chất lý theo TCVN 88061 2011; TCVN 8860-9 2011; TCVN 8860-10 2011; TCVN 8860-11 2011 của mẫu BTN sử dụng ba loại bột khoáng để đưa kết luận chất lượng bột khoáng 15 3.2.4 Nguyên tắc thiết kế hỗn hợp BTN theo phương pháp Marshall [17] a Vật liệu sử dụng b Cấp phối cốt liệu c Thí nghiệm tiêu lý bê tơng Asphalt Trình tự đúc mẫu + Chuẩn bị cốt liệu: Hình 3.16 Chuẩn bị cốt liệu đá dăm, cát + Trộn mẫu BTN + Đúc mẫu Hình 3.18 Đánh số chuẩn bị mẫu làm thí nghiệm Marshall 16 + Tiến hành thí nghiệm: Hình 3.20 Thí nghiệm Marshall mẫu bê tơng asphalt 3.2.5 Kết thí nghiệm phòng tiêu lý mẫu BTN chế bị Sau tiến hành đúc mẫu làm thí nghiệm Marshall cho tổ mẫu, kết thí nghiệm tính chất lý mẫu bê tơng asphalt sử dụng ba loại bơt khống khác nhau: Độ ổn dịnh, độ dẻo theo TCVN 8806-1: 2011; Độ rỗng dư theo TCVN 8860-9: 2011; Độ rỗng cốt liệu theo TCVN 8860-10: 2011; TCVN 8860-11: 2011cho kết theo bảng sau: Hình 3.21 Biểu đồ so sánh độ ổn định mẫu BTN 17 Hình 3.22 Biểu đồ so sánh độ dẻo mẫu BTN Hình 3.23 Biểu đồ so sánh độ rỗng dư mẫu BTN Hình 3.24 Biểu đồ so sánh độ rỗng cốt liệu mẫu BTN Hình 3.25 Biểu đồ so sánh độ rỗng lấp đầy nhựa mẫu BTN 3.2.6 Nhận xét kết luận chất lượng loại bột khống Dựa vào bảng thành phần hạt tính chất lý ba 18 mẫu bột khoáng Nghệ An, Long Thọ, Thành Trúc thấy rằng, loại bột khoáng thõa mãn quy đinh cho bột khống theo TCVN 8819-2011 Trong đó, thành phần hạt bột khống Nghệ An có hàm lượng hạt tốt hơn, 100% hạt lọt sàng 0.075mm (Long Thọ 90,56% lọt sàng 0.075mm; Thành Trúc 86,6% lọt sàng 0.075mm; , hàm lượng hạt đồng mịn hơn, nghiền từ đá Các bơ nát Dựa vào kết thí nghiệm tiêu lý mẫu bê tông nhựa dễ nhận thấy rằng: - Tất tiêu mẫu BTNC 12.5, sử dụng loại bột khoáng khác đạt yêu cầu quy định tiêu chuẩn TCVN 8860-1:2011; TCVN 8860-9:2011; TCVN 886010:2011; TCVN 8860-11:2011 - Độ ổn định Marshall mẫu BTN sử dụng bột khoáng Nghệ An lớn mẫu BTN sử dụng bột khoáng Long Thọ bột khoáng Thanh Trúc - Độ dẻo, Độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu mẫu BTN sử dụng bột khống Nghệ An nhỏ hai mẫu lại - Độ rỗng lấp đầy nhựa mẫu BTN sử dụng bột khoáng Nghệ An lớn độ rỗng hai mẫu lại Dựa vào nhận xét kết luận rằng, loại bột khống sử dụng để chế tạo hỗn hợp bê tông Asphalt Nhưng sử dụng bột khống Nghệ An, bê tơng nhựa có tính chất lý tốt so với loại bột khoáng khác Vì vậy, kiến nghị sử dụng bột khống Nghệ An để nâng cao chất lượng bê tông nhựa khu vực Đà Nẵng 3.3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG THOI DẸT ĐÁ DĂM ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ASPHALT Hạt thoi, hạt dẹt hạt có kích thước lớn vượt lần kích thước nhỏ Các hạt chịu lực kém, dễ gãy vỡ nên 19 ảnh hưởng xấu đến khả chịu lực bê tông Asphalt 3.3.1 Thành phần cấp phối hỗn hợp BTNC 12.5 tương ứng với thành phần đá dăm có tỉ lệ hạt dẹt tương ứng 8%, 12%, 16%, 19% Từ kết nghiên cứu tính dính bám nhựa bitum đá dăm mỏ vật liệu đá khu vực Đá Nẵng nghiên cứu tính chất bột khống mỏ bột khoáng (Long thọ, Thành Trúc, Nghệ An) Tác giả đề xuất sử dụng vật liệu đá dăm mỏ đá Hốc Khế mỏ đá có độ dính bám tốt sử dụng loại bột khoáng Nghệ An thiết kế hỗn bê tông Asphalt nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đá thoi dẹt đến chất lượng bê tông nhựa Để nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng đá thoi dẹt vật liệu đá dăm đến chất lượng bê tông Asphalt Trong phần này, tác giả đề xuất thiết kế 04 hỗn hợp BTN Dmax12.5 tương ứng với hàm lượng đá thoi dẹt 8%, 12%, 16%, 19% Sau đó, dựa vào tiêu lý mẫu BTN thơng qua thí nghiệm phòng để đưa nhận xét ảnh hưởng của hàm lượng thoi dẹt đến chất lượng BTN 3.3.2 Kết thí nghiệm tiêu lý mẫu bê tông Asphalt Chế bị 12 tổ mẫu, tổ mẫu 03 viên mẫu để thí nghiệm tiêu lý BTNC 12,5 Tổng khối lượng mẫu Marshall: 12x3= 36 mẫu 20 Hình 3.28 Biểu đồ so sánh độ ổn định Marshall mẫu BTN Hình 3.29 Biểu đồ so sánh độ dẻo mẫu BTN Hình 3.30 Biểu đồ so sánh độ rỗng dư mẫu BTN 21 Hình 3.31 Biểu đồ so sánh độ rỗng cốt liệu mẫu BTN Hình 3.32 Biểu đồ so sánh độ rỗng lấp đầy nhựa mẫu BTN 3.3.3 Nhận xét kết thí nghiệm Dựa vào kết thí nghiệm tiêu lý mẫu bê tông nhựa dễ nhận thấy rằng: Tất tiêu mẫu BTNC 12.5, thiết kế theo hàm lượng thọi dẹt đá dăm ≤16% (8%; 12%; 16%), đạt yêu cầu vễ kỹ thuật quy định tiêu chuẩn TCVN 8860-1:2011; TCVN 8860-9:2011; TCVN 8860-10:2011; TCVN 8860-11:2011 Các mẫu BTNC 12.5, thiết kế theo hàm lượng thọi dẹt đá dăm 19%, tiêu lý mẫu không đạt yêu cầu vễ kỹ thuật Theo kết thí nghiệm Marsahll, độ ổn định Marshall mẫu BTN có tỷ lệ hạt thoi dẹt nhỏ (8%, 12%) có độ ổn 22 định lớn so với bê tông nhựa có hàm lượng thoi dẹt lớn (16%, 19%) 3.Độ dẻo, độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu mẫu BTN tăng lên hàm lượng thoi dẹt đá dăm tăng lên Độ rỗng lấp đầy nhựa mẫu BTAP khơng có khác nhiều hàm lượng thoi dẹt khác gần giống Dựa vào nhận xét kết luận rằng, vật liệu đá dăm mỏ khu vực Đà Nẵng, hàm lượng thoi dẹt đá dăm ≤16% lớn 1% so với quy định TCVN 88192011(15%) tính chất lý bê tông asphalt thõa mãn yêu cầu quy định Tuy nhiên, hàm lượng thoi dẹt lớn làm giảm tính dính bám nhựa đá, đá thoi dẹt dễ bị gãy, lực ma sát cốt liệu thấp, làm giảm cường độ tăng độ dẻo hỗn hợp BTN Kiến nghị nên sử dụng đá dăm có hàm lượng thoi dẹt nhỏ 16% chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa xây dựng đường khu vực Đà Nẵng 3.4 NHẬN XÉT Trong chương này, luận văn tập trung nghiên cứu độ dính bám đá dăm với nhựa đường mỏ đá khu vực Đà Nẵng, nghiên cứu đánh giá chất lượng bột khoáng mỏ bột khoáng (Nghệ An, Thành Trúc, Long Thọ), nghiên cứu ảnh hưởng thay đổi hàm lượng thoi dẹt đá dăm đến tính chất lý hỗn hợp bê tơng nhựa Qua đưa lựa chọn, kiến nghị sử dụng đá dăm, bột khoáng để sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa khu vực thành phố Đà Nẵng 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hầu hết loại đá mỏ đá khu vực Đà Nẵng có cấp dính bám trung bình (cấp 3) với bitum nhựa loại 60/70 Trong đó, mỏ đá Hốc khế có cấp dính bám tốt (cấp 4) Tất loại đá này, thõa mãn yêu cầu độ dính bám đá với nhựa đường dùng chế tạo bê tông nhựa theo TCVN 8819-2011(độ dính bám nhựa với đá ≥ cấp 3), không cần sử dụng chất phu gia tăng khả dính bám Ba loại bột khống đề xuất nghiên cứu luận văn (Bột khoáng Nghệ AN, Long Thọ, Thành Trúc) sử dụng để chế tạo hỗn hợp bê tông Asphalt Nhưng sử dụng bột khống Nghệ An, bê tơng nhựa có tính chất lý tốt so với loại bột khống lại Đối với vật liệu đá dăm mỏ khu vực Đà Nẵng, hàm lượng thoi dẹt đá dăm ≤16% lớn 1% so với quy định TCVN 8819-2011 (15%) tính chất lý bê tông asphalt thỏa mãn yêu cầu quy định Tuy nhiên, hàm lượng thoi dẹt lớn làm giảm tính dính bám nhựa đá, đá thoi dẹt dễ bị gãy, lực ma sát cốt liệu thấp, làm giảm cường độ tăng độ dẻo hỗn hợp BTN Kiến nghị nên sử dụng đá dăm có hàm lượng thoi dẹt nhỏ 16% chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa xây dựng đường khu vực Đà Nẵng KIẾN NGHỊ 1.Đề nghị cần đầu tư chiều sâu, cải tiến công nghệ khai thác đá xây dựng tất sở sản xuất lớn có, tổ chức quản lý, xắp xếp lại sở khai thác, khuyến khích tạo điều kiện để sở nhỏ liên doanh, liên kết thành sở lớn, có tiềm lực 24 kinh tế để thay đổi công nghệ thiết bị; nâng cao sản lượng chất lượng sản phẩm; tiết kiệm tài nguyên giải tốt vấn đề môi trường; đồng thời xóa bỏ sở khai thác hiệu không đảm bảo quy định môi trường bảo vệ tài nguyên Đề xuất dùng loại đá dăm mỏ đá Hốc khế để chế tạo hỗn hợp bê tông asphalt sử dụng xây dựng đường thành phố Đà Nẵng, loại đá có cấp độ bám dính với bitum nhựa tốt, có tính chất lý thành phần hạt thõa mãn yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn TCVN 8819-2011 Kiến nghị sử dụng bột khoáng Nghệ An vào sản xuất bê tông nhựa để nâng cao chất lượng bê tông nhựa khu vực Đà Nẵng Kiến nghị nên sử dụng đá dăm có hàm lượng thoi dẹt nhỏ 16% chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa xây dựng đường Trên kết nhận phòng thí nghiệm, học viên kiến nghị có dự án tiến hành thí nghiệm trường ( số đoạn đường có lưu lượng xe khác nhau) làm sở thực tiển cho việc lựa chọn cốt liệu thô mịn BTAP địa bàn thành phố Đà Nẵng ... An, Thành Trúc Đà Nẵng, Long Thọ Huế để chế tạo b tông asphalt, nhằm giải vấn đề sau: - Lựa chọn cốt liệu thô chất độn mịn nhằm nâng cao chất lượng bê tông asphalt khu vực Đà Nẵng 2 - Xác định... đề tài: Lựa chọn cốt liệu thô chất độn mịn nhằm nâng cao chất lượng bê tông asphalt khu vực Đà Nẵng MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Luận văn tập trung nghiên cứu đánh giá chất lượng mỏ đá Tp Đà Nẵng bột... bột khoáng Nghệ An vào sản xuất bê tông nhựa để nâng cao chất lượng bê tông nhựa khu vực Đà Nẵng Kiến nghị nên sử dụng đá dăm có hàm lượng thoi dẹt nhỏ 16% chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa xây dựng