4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tà
2.3. Hướng dẫn lựa chọn cấp phối thơ theo các quy trình
Các tiêu chuẩn thiết kế, thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam ở các giai đoạn khác nhau đề cập đến vấn đề “cốt liệu thô” bằng nhiều cách.
Tiêu chuẩn ngành 22TCN-249-98 chia bê tông nhựa chặt thành các loại theo đường kính cỡ hạt lớn nhất tương đương với sàng trịn. Cốt liệu thô được gọi là đá dăm là các hạt cốt liệu sót trên sàng 5mm. Tiêu chuẩn này đưa thành phần cấp phối tiêu chuẩn cho các loại bê tông nhựa chặt giống nhau ở tỉ lệ cỡ sàng này. Theo tiêu chuẩn này thì tỉ lệ cốt liệu lọt sàng tích lũy cho các loại (Hạt nhỏ BTNC10, Hạt nhỏ BTNC15, Hạt trung BTNC20, Hạt trung BTNC25) đều như nhau và bằng 43-57, nghĩa là cận dưới của đường cong cấp phối tương ứng với 43% lọt sàng, và cận trên tương ứng với 57% lọt sàng 5mm. Như vậy, tỉ lệ sót sàng tương ứng ngược lại từ 57% đến 43%, tức là hàm lượng đá dăm cho các loại BTNC này sẽ như nhau.
Đối chiếu với tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm được áp dụng ở giai đoạn này, là tiêu chuẩn 22TCN-211-93, chúng ta có các loại bê tơng nhựa chặt được gọi tên theo phân loại: hạt lớn, hạt vừa và hạt nhỏ. Khơng có định nghĩa về các hỗn hợp trong tiêu chuẩn này nhưng chiếu theo tiêu chuẩn 22TCN-249-98 cùng thời điểm áp
dụng thì tương ứng hạt lớn khơng có BTNC mà chỉ có bê tơng nhựa rỗng (BTNR), cịn hạt vừa có 02 loại (tương ứng hạt trung BTNC20 và hạt trung BTNC25), hạt nhỏ tương ứng 2 loại ( tương ứng hạt trung BTNC10 và hạt trung BTNC15).
Trong tiêu chuẩn 22TCN-211-06, một tiêu chuẩn vẫn đang được sử dụng hiện nay để thiết kế kết cấu áo đường mềm, ngồi khái niệm về bê tơng nhựa hạt lớn, hạt trung, hạt nhỏ, hàm lượng đá dăm được đưa vào để phân loại bê tông nhựa để khuyến cáo ngưỡng thông số thiết kế. Theo hàm lượng đá dăm, được hiểu là các hạt sót sàng 4,75mm, bê tơng nhựa chặt có thể bao gồm: bê tơng nhựa chặt (đá dăm 50%); bê tông nhựa chặt (đá dăm 35%); bê tông nhựa chặt (đá dăm 20%).
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa nóng (TCVN 8819: 2011), bê tông nhựa chặt bao gồm 4 loại được phân theo đường kính hạt cốt liệu lớn nhất danh định. Cấp phối của mỗi loại cho thấy tại cỡ sàng 4,75mm: BTNC 9,5 có lượng lọt sàng tích lũy 55÷80 %; BTNC 12,5 có lượng lọt sàng tích lũy 48÷71 %; BTNC 19 có lượng lọt sàng tích lũy 36÷61 %. Tương ứng có lượng sót sàng 4,75mm là 20÷45 % cho BTNC 9,5; 29÷52 % cho BTNC 12,5; 39÷64 % cho BTNC 19. Nghĩa là: BTNC 9,5 có thể có loại bê tơng nhựa chặt (đá dăm 35%); bê tông nhựa chặt (đá dăm 20%); BTNC 12,5 có loại bê tơng nhựa chặt (đá dăm 50%); bê tông nhựa chặt (đá dăm 35%); BTNC19 có loại bê tơng nhựa chặt (đá dăm 50%); bê tông nhựa chặt (đá dăm 35%), tùy vào thiết kế thành phần hỗn hợp.
Quyết định 858 : Để tăng khả năng chống cắt trượt của BTNC đối với các tuyến đường có quy mơ giao thơng lớn, Bộ GTVT ban hành Quyết định số 858 với các yêu cầu điều chỉnh trong thiết kế thành phần hỗn hợp và thi công mặt đường bê tông nhựa nhằm cải thiện đặc tính kháng biến dạng chống lún vệt bánh xe. Quyết định này đưa vào khái niệm mới gọi là bê tông nhựa chặt cấp phối thô (BTNC thô), với định nghĩa cấp phối thô là cấp phối phù hợp với Bảng 2.1 và thỏa mãn % lọt qua sàng khống chế như Bảng 2.2.
Bảng 2.1. Cấp phối cốt liệu BTNC theo Quyết định 858 Loại BTNC Cỡ sàng BTNC 12,5 BTNC 19 BTNC 25 31,5 100 25 100 90-100 19 100 90-100 75-90 12,5 74-90 60-78 55-74 9,5 60-80 50-72 45-65 4,75 34-62 26-56 24-52 2,36 20-48 16-44 16-42 1,18 13-36 12-33 12-33 0,60 9-26 8-24 8-24 0,30 7-18 5-17 5-17 0,15 5-14 4-13 4-13 0,075 4-8 3-7 3-7
Bảng 2.2. Khống chế cỡ hạt trong BTNC để tạo BTNC thô theo Quyết định 858
Loại BTN Cỡ sàng vuông
khống chế (mm) % lọt cỡ sàng khống chế
BTNC 25 4,75 < 40% (>50% đá dăm)
BTNC 19 4,75 < 45% (>50% đá dăm)
BTNC 12,5 2,36 < 38%