Chương 1: TỔNG QUAN BÊ TÔNG NHỰA LỚP TẠO NHÁM
1.3 Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng khác đến độ nhám mặt đường
● Cấp phối cốt liệu
Một cấp phối cốt liệu hợp lý sẽ đảm bảo đá dăm (hạt trên sàng 5mm) trở thành khung sườn chịu lực chính, hạt cát là vật liệu chèn để tăng cường các liên kết - Hình khối, góc cạnh của cốt
liệu: Để cho các hạt cốt liệu nhô lên bề mặt đường không bị gãy vụn, đảm bảo độ nhám vĩ mô và độ bền bề mặt của lớp nhám thì các hạt cốt liệu phải có dạng hình khối, hạn chế hạt dẹt.
- Cốt liệu thô nổi lên mặt đường:
Trên bề mặt bê tông nhựa sau khi lu lèn thì cốt liệu thô trên bề mặt
tiếp xúc, làm tăng ổn định của sườn đá dăm, bột khoáng tương tác với nhựa tạo thành chất liên kết Asphalt vừa có tác dụng liên kết khung cốt liệu, vừa lấp một phần vào lỗ rỗng còn lại.
Hàm lượng đá dăm đủ mới tạo thành được khung sườn chịu lực cho BTN và tạo độ nhám cho hỗn hợp.
Hàm lượng đá dăm ít, giữa các viên đá là vữa nhựa (cát + chất liên kết Asphalt).
Hình ảnh này được mô tả là các viên đá "bơi" trong vữa nhựa. Lúc này độ nhám ban đầu của mặt đường đã thấp; ngoài ra trong quá trình khai thác, dưới tác dụng trùng phục của xe cộ, các viên đá có xu thế "chìm dần" xuống dưới nên độ nhám ngày càng giảm. Mặt đường BTN trơn, nhẵn rất dễ xảy ra hiện tượng trượt khi trời mưa.
● Hàm lượng nhựa
Một hàm lượng nhựa hợp lý, vừa đủ bao bọc và liên kết cốt liệu khoáng chất cũng cho phép cải thiện độ nhám của mặt đường BTN.
Hàm lượng nhựa quá cao sẽ làm cho BTN kém ổn định nhiệt, dưới tác dụng trùng phục của xe cộ khi nhiệt độ cao, lượng nhựa thừa này có xu thế "nổi trồi" lên bề mặt BTN, làm giảm độ nhám, mặt đường cũng sẽ trơn trượt khi trời mưa.
● Bột khoáng
Bột khoáng dùng cho BTN được nghiền từ đá là loại đá gốc các-bô-nát. Loại bột khoáng này khi tiếp xúc với nhựa sẽ đảm bảo có được các tương tác hóa học trong nhựa ở bề mặt tiếp xúc giữa nhựa và các cốt liệu; các liên kết này rất bền vững dưới tác dụng của nhiệt, nước và tải trọng.
● Tính dính bám giữa nhựa và cốt liệu
Dính bám giữa cốt liệu và nhựa cũng đóng vai trò quyết định. Các hấp phụ bề mặt của cốt liệu là hấp phụ lý học sẽ bền vững, thay đổi được tính nhớt của nhựa, làm nhựa không có xu thế "tách rời", "nổi trồi" trong quá trình khai thác sau này.
Hình 1.10: Hình ảnh độ chảy nhựa do nhiệt độ hỗn hợp.
Không chảy nhựa Nhiệt độ hỗn hợp thấp
Ít chảy nhựa
Nhiệt độ hỗn hợp đạt yêu cầu
Chảy nhựa nhiều Nhiệt độ hỗn hợp cao
b) Trong quá trình thi công
● Chất lượng chế tạo thành phần hỗn hợp
● Mức độ phân tầng của hỗn hợp
Hỗn hợp BTN không đồng đều do thời gian trộn quá ngắn, do vận chuyển, san rải không đảm bảo sẽ làm cho hỗn hợp vật liệu BTN không đồng đều.
● Chất lượng công tác bù phụ
Việc phủ hỗn hợp hạt nhỏ khi bù phụ (thường chỉ có cát, bột khoáng và nhựa) sẽ làm mất độ nhám vĩ mô của mặt đường.
● Kỹ thuật lu lèn BTN
Việc chống dính bánh lu bằng nước nhiều khi diễn ra quá mức mà không được kiểm soát cũng có ảnh hưởng đến độ nhám của mặt đường. Nước thấm vào mặt đường BTN đang nóng sẽ khuếch tán rất mạnh, tách nhựa ra khỏi đá, làm cho bề mặt lớp BTN rời rạc, nhanh bị bào mòn, độ nhám giảm.
Ngoài ra, do nhiều lớp tạo nhám mặt đường có chiều dày rất nhỏ, lại sử dụng nhựa đường polime cải thiện dẫn tới nhiệt độ của chúng giảm rất nhanh, do đó quá trình lu lèn phải làm nhanh và chính xác để tránh nhiệt độ xuống quá thấp, lu lèn sẽ không đảm bảo yêu cầu kĩ thuật.
c) Đặc trưng khai thác
● Lưu lượng xe chạy
Với đoạn đường có lưu lượng xe lớn trong khoảng thời gian dài thì độ nhám mặt đường sẽ bị ảnh hưởng xấu do tác động bào mòn của lốp xe. Ngoài ra, lưu lượng xe lớn cũng ảnh hưởng tới khả năng bong bật cốt liệu, nứt, lún, làn sóng…ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường.
● Thành phần dòng xe
Dòng xe có thành phần càng nhiều xe nặng, áp lực lên mặt đường cũng như tác động bào mòn mặt đường càng lớn dẫn tới độ nhám mặt đường giảm.
● Tính chất của đoạn đường (lực ngang nhỏ hay lớn)
Xét riêng đến xe chạy trên đường thì hiện tượng trơn trượt là do lực ngang, do đó trên các đoạn đường có lực ngang lớn, khả năng xảy ra tai nạn do trơn trượt tăng lên.
Các hiện tượng trơn trượt của lốp xe này cũng sẽ làm hiện tượng bào mòn mặt đường tăng lên đáng kể dẫn tới độ nhám mặt đường giảm.
● Tốc độ xe chạy
Xe chạy với tốc độ càng lớn, sự tiếp xúc của lốp xe với mặt đường càng nhỏ dẫn tới dễ gây trơn trượt, đặc biệt là khi trên mặt đường có một lớp nước tạo thành “nêm nước “ ngăn cách lốp xe và mặt đường.
● Các yếu tố khí hậu, thời tiết
Khí hậu là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sức chống trượt của mặt đường, khi khí hậu ẩm ướt dễ xảy ra hiện tượng trơn trượt, khi nhiệt độ cao dễ gây chảy.