5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.4.2 Lựa chọn loại bột khoáng
Bột khoáng được biết là thành phần quan trọng trong hỗn hợp bê tông asphalt. - Thành phần hạt mịn trong bột khoáng có kích thước nhỏ hơn chiều dày màng bi tum. Nó có tác dụng làm tăng diện tích tiếp xúc, làm mỏng màng bi tum trên bề mặt cốt liệu và dẫn đến lực tương tác giữa chúng tăng lên làm cứng bi tum, tăng cường độ và độ ổn định, đặc biệt là độ bền trong môi trường nước. Ngoài ra, bột khoáng còn cải thiện tính chất nhạy cảm với nhiệt độ của bi tum do việc sử dụng bột khoáng làm tăng nhiệt độ hoá mềm của chất dính kết asphalt mà không làm thay đổi nhiệt độ nứt gãy của nó.
- Thành phần hạt trong bột khoáng có kích thước lớn hơn chiều dày màng bi tum sẽ có tác dụng lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn hơn, làm tăng khối lượng thể tích và tăng độ chặt cho hỗn hợp bê tông asphalt (Hình 2.7).
a/ Lỗ rỗng hình thành tại vùng biên giới của cốt liệu
b/ Lỗ rỗng hình thành bên trong nội bộ bi tum
Hình 2.6 Lỗ rỗng hình thành trong hỗn hợp bê tông asphalt
a/ Bê tông asphalt không bột khoáng b/ Bê tông asphalt có bột khoáng
Hình 2.7 Tác dụng lấp đầy lỗ rỗng của bột khoáng trong bê tông asphalt Theo chỉ dẫn của [12], bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các-bô-nát (đá vôi can-xit, đo-lo-mit ...), có cường độ nén của đá gốc lớn hơn 20 MPa, từ xỉ ba- zơ của lò luyện kim hoặc là xi măng.
Hiện nay, các trạm trộn bê tông asphalt dùng các loại bột khoáng không giống nhau. Chỉ với những quy định đơn giản trong [12], chuẩn mực yêu cầu về bột khoáng hiện cũng rất khó kiểm soát. Trong nhiều yếu tố liên quan đến chất lượng vật liệu, bột khoáng được biết đến như là thành phần có ảnh hưởng đến tính chất của bê tông asphalt. Với phạm vi đề tài này, nghiên cứu ảnh hưởng của ba loại bột khoáng (có thành phần hạt và tính chất hóa học khác nhau) đến đặc trưng độ bền mỏi bê tông asphalt như là một khuyến cáo về vấn đề sử dụng bột khoáng. Đó là: - Bột đá được nghiền từ đá Andesit, ký hiệu mẫu BD (Hình 2.8a). Đá Andesit trung tính, thành phần SiO2 chiếm từ 52 ÷ 63%. Đây là loại bột khoáng được sử dụng khá phổ biến hiện nay tại khu vực đông Nam bộ; nguồn cung cấp từ Công ty Cổ phần Đầu tư Sản xuất Xây dựng Kim Sơn (Tân Thành, Bà Rịa Vũng Tàu);
- Bột đá vôi CaCO3, ký hiệu mẫu CC (Hình 2.8b), nguồn cung cấp từ Công ty Cổ phần Đầu tư và Thương mại Doanh Nhân (TP. HCM);
- Hỗn hợp gồm 50% bột CaCO3 + 50% xi măng, ký hiệu mẫu CX (Hình 2.8c). Xi măng sử dụng là loại PCB40 - Nghi Sơn.
a/ Bột đá Andesit b/ Bột CaCO3 c/ Hỗn hợp 50% CaCO3 + 50% xi măng
Hình 2.8 Các loại bột khoáng sử dụng cho nghiên cứu