2.4.1 Kết quả thử nghiệm bê tông nhựa rỗng trên tuyến Bắc Thăng Long-Nội Bài
Năm 1994, Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận tải đã hợp tác với hãng ESSO nghiên cứu ban đầu và xây dựng thí điểm một đoạn đường sử dụng bê
Lượng lọt sàng (%)
Cỡ sàng (mm)
tông nhựa rỗng là lớp phủ thoát nước cấp phối hở trên đoạn Bắc Thăng Long-Nội Bài [25].
Một số kết quả thí nghiệm kiểm tra cốt liệu và nhựa đường polime.
Bảng 2.5: Kết quả thí nghiệm nhựa đường polime TPS [25]
TT Các chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả thí nghiệm
Yêu cầu kỷ thuật(Tiêu chuẩn Nhật
Bản)
1 Nhiệt độ hóa mềm, PP vòng và bi oC 85.5 ≥ 80
2 Độ kim lún ở 250C, 5 giây 1/10m
m 49 ≥ 40
3 Nhiệt độ bắt lửa oC 270 ≥ 260
4 Lượng tổn thất sau khi nung ở 1630C
trong 5h % 0.049 ≤ 0,6
5 Tỷ lệ độ kim lún ccủa nhựa Polime sau khi đun ở 1630C trong 5h so với độ kim lún của nhựa ở
% 87.76 ≥65
6 Lượng hòa tan trong Trichloethylene % 99.32 -
7 Khối lượng riêng ở 250C g/cm3 1.021 -
8 Khối lượng riêng ở 150C g/cm3 1.016 -
9 Độ kéo dài ở 250C cm >100 -
10 Độ kéo dài ở 150C cm 77.6 ≥ 50
11 Độ dính bám với đá cấp 4 -
12 Độ đàn hồi ở 250C, mẫu kéo dài 10cm % 89 - 13
Độ ổn định lưu trữ gia nhiệt ở 1630C trong 48h, sai khác nhiệt độ hóa mềm phần trên và phần dưới của mẫu.
oC 1.7 -
Nhựa đường TPS (có được bằng cách trộn phụ gia TPS (xuất xứ Nhật Bản) với nhựa đường Petrolimex 60/70).
Bảng 2.6: Kết quả thí nghiệm cốt liệu thô [25]
Kết quả thí nghiệm
TT Nội dung Đơn vị
Đá 10x20
Đá 5x15
Yêu cầu kỷthuật (Tiêu chuẩn Nhật Bản)
1 Gới hạn bền nén đá gốc Mpa 136.6 -
2 Tỷ trọng 2.994 2.983 -
3 Độ hao mòn Losangeles % 11.44 15.68 ≤ 30
4 Hàm lượng hạt bị dập vỡ % 100 100 -
5 Độ nén dập và hệ số hóa mềm % 2.08 4.45 -
6 Hàm lượng hạt mềm yếu,
phong hóa % 0 0 ≤ 5
7 Hàm lượng hạt thỏi dẹt % 9.12 12.49 ≤ 10 8 Hàm lượng bụi, bùn, sét % 2.06 2.65 -
9 Độ bền sunphat % 1.32 1.66 ≤ 12
10 Độ dính bám của nhựa với đá
(phương pháp đun sôi) cấp 4 4 -
Bảng 2.7: Kết quả thí nghiệm cốt liệu mịn [25]
Kết quả thí nghiệm
TT Nội dung Đơn vị
Đá 0x5 Cát vàng
1 Modul độ lớn 136.6
2 Tỷ trọng 2.994 2.983
3 Hệ số đương lượng cát (ES) % 11.44 15.68
4 Hàm lượng bụi, bùn, sét % 100 100
5 Độ góc cạnh (độ rỗng của cát ở
trạng thái không đầm) % 2.08 4.45
Bảng 2.8: Kết quả thí nghiệm bột khoáng [25]
Kết quả thí nghiệm
Yêu cầu kỷthuật(Tiêu chuẩn
Nhật Bản)
TT Nội dung Đơn
vị
Đá 0x5 Cát vàng
100 0,6: 100
97.75 0,15: 90-100
1 Thành phần hạt %
83.76 0,75:70-100
2 Độ ẩm % 0.12 ≤ 1,0
3 Khối lượng riêng % 2.742 -
4 Chỉ số dẻo % Không dẻo ≤ 4,0
Bảng 2.9: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý BTNR.13 [25]
TT Nội dung Đơn
vị
Kết quả thí nghiệm
Yêu cầu kỷ thuật(Tiêu chuẩn
Nhật )
I. Các chỉ tiêu kỷ thuật thí nghiệm trên mẫu Marshall:
1 Khối lượng thể tích g/cm3 2.172 -
2 Độ rỗng dư trong bê tông
nhựa % 20.74 ≥ 20
3 Độ rỗng cốt liệu % 21.40 -
4 Tỷ lệ độ rỗng liên thông % 15.39 - 5 Độ ổn định Marshall ở 60oC KN 4.97 ≥ 3,5 6 Độ dẻo Marshall ở 60oC mm 2.49 2-4
7 Độ ổn định Marshall còn lại sau khi ngâm mẫu ở 60oC % 82.03 - 8 Thí nghiệm Cantabro % 9.43 ≤ 20
2.4.2 Bê tông nhựa lớp tạo nhám theo công nghệ Novachip
Công nghệ Novachip là một trong những công nghệ mới tiên tiến để tạo lớp phủ mỏng mặt đường đã được áp dụng ở Mỹ. Lớp phủ mỏng dùng công nghệ Novachip làm lớp tạo nhám trên các tuyến cao tốc hay đường cấp cao, đảm bảo độ bằng phẳng, độ nhám và tăng cường an toàn cho xe chạy trên đường. Chiều
dày lớp Novachip từ 1,25÷2,5cm, lớp vật liệu này không tính vào chịu lực của kết cấu áo đường [8].
Bảng 2.10: Thành phần cấp phối cốt liệu của BTN Novachip [8]
Kích cỡ mắt sàng vuông (mm) Lượng lọt sàng (% theo khối lượng)
BTNNVC loại A BTNNVC loại B BTNNVC loại
C
19 100
12,5 100 75÷100
9,5 100 75÷100 50÷80
4,75 40÷55 25÷38 25÷38
2,36 22÷32 22÷32 22÷32
1,18 15÷25 15÷23 15÷23
0,600 10÷18 10÷18 10÷18
0,300 8÷13 8÷13 8÷13
0,150 6÷10 6÷10 6÷10
0,075 4÷6 4÷6 4÷6
Hàm lượng nhựa tham khảo (% khối lượng hỗn
hợp TNNVC
5,0÷6,2 4,8÷6,2 4,6÷6,2
Bảng 2.11: Yêu cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật của BTN Novachip [8]
TT Chỉ tiêu Đơn
vị
Yêu cầu
Phương pháp thí nghiệm
1 Số chày đầm (chế bị mẫu theo phương pháp Marshall) chày 2x50 AASHTO T 245 : 1997
(2001) 2 Chiều dày màng nhựa μm 9÷11 Phụ lục B
3 Độ chảy nhựa % max.
0,20 22TCN 345,Phụ lục C 4 Hệ số cường độ chịu kéo gián
tiếp % min. 80 Phụ lục C (AASHTO
T283) 4a Độ ổn định còn lại % min, 80 AASHTO T 245 :1997
Bảng 2.12: Các chỉ tiêu cơ lý qui định cho đá dăm [8]
TT Các chỉ tiêu Đơn
vị Yêu cầu Phương pháp thí
nghiệm
1 Cường độ nén của đá gốc Mpa min.120
TCVN 7572-10:2006 (lấy chứng chỉ từ nơi
sản xuất đá) 2 Độ hao mòn Los Angeles % max.25 TCVN 7572-12:2006 3
Hàm lượng hạt bị đập vỡ - 1 mặt
- 2 mặt
%
% 100 min.85 TCVN 7572-18:2006
4 Hàm lượng hạt thỏi dẹt (tỉ lệt
hạt 3:1) % max. 15 TCVN 7572-13:2006
5 Hàm lượng bụi, bùn, sét % max. 2,0 TCVN 7572-8:2006
6 Hàm lượng sét cục % max.0,25 TCVN 7572-8:2006
7 Hàm lượng hạt mềm yếu,
phong hóa % max.5 TCVN 7572-17:2006
8 Độ dính bám của đá với nhựa đường cấp min. cấp 4 22 TCN 279:2001
Bảng 2.13: Các chỉ tiêu cơ lý qui định cho cát xay [8]
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu Phương pháp thí
nghiệm
1 Modul độ lớn _ min. 2 TCVN 7572-2:2006
2 Hệ số đương lượng cát (ES) % min. 50 AASHTO T
176:2002
3 Độ góc cạnh (độ rỗng của cát ở trạng thái không đầm) % min. 45 22 TCN 356:2006 4 Hàm lượng bụi, bùn, sét % max. 3 TCVN 7572-8:2006
5 Hàm lượng sét cục % max. 0,5 TCVN 7572-8:2006
Bảng 2.14: Các chỉ tiêu cơ lý qui định cho bột khoáng [8]
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Qui định Phương pháp thí
nghiệm
1 Thành phàn hạt (lượng lọt sàng qua các cỡ sàng mắt vuông)
0,600 (No.30) 0,300 (No.50) 0,075 (No.200
%
%
%
100 95÷100 70÷100
22 TCN 58:1984
2 Độ ẩm % max. 1,0 22 TCN 58:1984
3 Chỉ số dẻo (của bột khoáng nghiền từ đá cacbonat) % max. 4,0 AASHTO T89,
T90
2.4.3 Bê tông nhựa nhám cao theo 22TCN 345-06
Lớp BTN nhám cao với chiều dầy từ 2,0 đến 3,0 cm được dùng cho: đường cao tốc, đường ô tô cấp cao (tốc độ thiết kế từ 80km/h trở lên), các đoạn đường qua địa hình khó khăn nguy hiểm (đường vòng quanh co, đoạn có dốc dọc > 5% với chiều dài dốc > 100m...) nhằm cải thiện độ nhám và sức kháng trượt mặt đường.
Đây là loại vật liệu được sử dụng làm lớp tạo nhám cho tuyến cao tốc TpHCM- Long Thành-Dầu Dây [9].
Bảng 2.15: Thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu của BTNNC [9]
Kích cỡ sàng mắt vuông Lượng lọt sàng (%)
12,5 100
9,5 80 - 100
6,3 35- 60
4,75 22- 40
2,36 20- 36
1,18 12- 27
0,600 8 - 17
0,300 6 - 13
0,075 4- 8
Bảng 2.16: Yêu cầu các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNNC [9]
TT Chỉ tiêu Quy
định
Phương pháp thí nghiệm
1 Số chày đầm trên 1 mặt mẫu (đầm 2 50 2 Độ ổn định ở 60oC, kN min. 6,0
3 Độ dẻo, mm 2 - 4
4 Độ ổn định còn lại (sau khi ngâm mẫu ở 60oC trong 24 giờ) so với độ ổn định ban đầu, %
Min. 75
AASHTO T245- 97(2001)
5 Độ rỗng dư BTNNC, % 12 - 16 AASHTO T269-97(98) 6 Độ rỗng cốt liệu, % min. 22
7 Độ chảy nhựa, % max.
0,20 AASHTO T 305-
97(2001) (Phụ lục C) 8 Hàm lượng nhựa tham khảo (tính theo
% tổng khối lượng hỗn hợp BTNNC)
4,8 - 6,2
AASHTO T 164-01
Bảng 2.17: Một số chỉ tiêu chính của cốt liệu sử dụng trong nghiên cứu [9]
TT Chỉ tiêu Yêu
cầu
Phương pháp thí nghiệm
1 Giới hạn bền nén của đá gốc, daN/cm2 min.
1200 TCVN 1772-87 2 Độ hao mòn Los Angeles (LA), % max. 20 22 TCN 318-04 3 Hàm lượng hạt thoi dẹt, % max. 12 TCVN 1772-87 4
- Hàm lượng bụi, bùn, sét (tính theo khối lượng cốt liệu),%
- Hàm lượng sét (tính theo khối lượng đá dăm), %
max. 2 max.
0,25
TCVN 1772-87 TCVN 1771-87
Bảng 2.18: Các chỉ tiêu cơ lý qui định cho cát xay [9]
TT Chỉ tiêu Yêu cầu PP thí nghiệm
1 Mô đun độ lớn (MK) min. 2 TCVN 342-86
2 Hệ số đương lượng cát (ES), % min. 50 AASHTO T176-02
3 Hàm lượng chung bụi bùn sét (tính theo khối lượng cát xay), % max. 3 TCVN 343-86
4 Hàm lượng sét, % max. 0,5 TCVN 344-86