Chương 1 KHAI NIEM VA PHAN LOAI BE TONG ASPHALT 1. KHÁI NIỆM Bẻ tông asphalt là vật liệu khoáng-bitum xây dựng dường. nhận được khi lam dac hon hợp bé tong asphalt. Hén hop bé tong asphalt bao gồm đá dãm (hoặc sỏi).
bituun dau mo, phu gia. Hon hop dugc thiét ké hgp ly va gia nhiệt từ 120—160°C. Thanh phan cia bé tong asphalt theo khéi lugng thông thường như sau: đá dâm: 20-65%: cat: 30-66%; bat khodng: 4-14%: bitum: 5-7%: và phụ gia tuỳ theo kết quả thí nghiệm. Tren co soc kết dính httu co (bitum, gudréng, nhii tuong) trong xay dung đười thường dùng € vật liệu hỗn hợp khoáng và chất kêt dính hữu cơ.
Phổ biến nhất và có chăt lượng cao nhất từ vật liệu khoáng-bi tum là bẻ tông asphalt. Bé tong asphalt là sản phầm nhận được khi làm đạc và rắn chắc hỗn hợp asphalt-bê tong. H6n hop bé tong asphalt bao gém: da dam. bot khodng va bi tum được lựa chon thành phản hợp lý.
nhào trộn và gia công thành một hon hợp đồng nhất. Cốt liệu lớn làm tang khối lượng hồn hợp. làm giảm giá thành của bẽ tông asphalt và tăng cường độ và độ ổn định. Cốt liệu nhỏ Khi trộn với bitum tạo thành vữa asphalt làm tăng tính dẻo của hồn hợp.
ảnh hưởng đến khả nang làm việc và phạm vi ting dụng của bế tong asphalt. Bot khodng lam thay đổi tỷ lệ cốt liệu nhỏ làm hỗn hợp đặc hơn và tăng tỷ lệ bẻ mặt của cúc cốt liệu. nó kết hợp với bitum tạo nên chất kết dính mới bao boc va boi tron bẻ mặt cốt liệu. Chất lượng của bẻ tông asphalL phụ thuộc vào nguồn gốc của cốt liệu.
bột Khoáng và độ quánh/ nhớt của bitum. Bê tông asphalt là tốt nhất so với các hồn hợp vật liệu khoáng-bitum khác ở chỗ nó có độ đặc, cường độ. độ ổn định và độ bền cao do sự tham gia của bột khoáng trong thành phần. Be tong asphalt duoc str dung lam lớp phủ mặt đường có lượng giao thông cao như đường cao lốc, đường thành phố và sân bay.
Bẻ tông asphalt đòi hỏi kết cấu phía dưới có độ cứng cao để đảm bảo không bị nứt gày trong quá trình khai thác. Đồng thời việc tiến độ nhám để đảm bảo cho xe chạy với tốc đọ cao là vấn đề còn đang tiếp tục nghiên cứu. Cường độ và độ ổn định của bê tông asphalt được hình thành nhờ sự liên kết giữa col liệu với bột khoáng và bitum. Thành phần của bê tông asphalt có thể được thiết kế theo tiếu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn của Viện Asphalt Hoa Kỳ.
Thành phản hỗn hợp vật liệu khoáng theo các tiều chuẩn này về căn bản là giống nhau. Tuy nhiên, vấn dễ lượng bitum tối ưu còn có những điểm chưa thống nhất. Các tính chất của bê tông asphalt phụ thuộc vào nhiệt độ thi công và nhiệt độ khai thác, Theo các tài liệu quốc tế thì bê tông asphalt có thể khai thác ở nhiệt độ từ 50C đến +60'C. Các giải pháp để tăng cường độ ổn định nhiệt của bê tông asphalt cần đặc biết lưu ý khi sử dụng bê tông asphalt trong điểu kiện khí hậu nhiệt đới.
Trong quá trình khai thác bè tông asphalt chịu ảnh hưởng của các yếu tổ nhiệt độ và thời tiết nên nó bị BT ASTPHALT s Š già đi. nứt nẻ, bị mài mồn và biển đạng làm giảm tuổi thọ khai thác của bê tông asphalt, Tuổi thọ trung bình của các lớp phủ mặt đường bang bẻ tông asphalt khoảng 10 đến 15 năm. Trong điều kiện thiết kế. bảo dưỡng và khai thác hợp lý thì tuổi thọ tôi đa có thể đạt đến 20 năm.
Yêu cầu về thành phần hỗn hợp. tính chất của bẽ tông asphalt và phương pháp thiết kế thành phần đã được ghi rõ trong tiêu chuẩn TCVN và TCN GTVT. Có thể thun khảo tiêu chuan 9128-84 hoac 2.02-85 hoặc 12§01—84 của Nga: tiêu chuẩn của Viện Asphalt Hoa Kỳ. 3 Bê tông asnhalt đã được sử dụng để xây dựng khoảng 50% các con đường trên toàn thế giới và khoảng I5% các con đường ở Việt Nam.
Bề tông asphalt còn có thể sử dụng làm vía hè, khu vui chơi giải trí. công trình thể thao và các công trình thuỷ lợi. Bé tông asphalt chủ yếu có màu đen nhưng trong điều kiện yêu cầu cũng có thể chế tạo bê tông asphalt có màu khác. PHAN LOAI BE TONG ASPHALT Bé tong asphalt 18 vật liệu khoáng-bitum có chất lượng cao.
Ngoài ra còn có các loại hỗn hợp khác như: vật liệu đá nhựa macadam. đá nhựa cấp phối đặc. đá nhựa cường độ cao. đá nhựa hạt mịn (vữa asphalt).
hỗn hợp tạo nhám. đá nhựa thâm nước. Sự khác nhau cơ bản giữa hỏn hợp asphalt và đá nhựa là cấp phối của hỗn hợp. Cấp phối cỏt liệu trong asphalt thường bao gồm cốt liệu lớn, cốt liệu mịn và bột đá.
Trong các hồn hợp đá nhựa thường ít sử dụng bột đá. Các hôn hợp tạo nhám và đá nhựa thâm nước thường sử dụng các cấp phối gø án đoạn. Bê tông nhựa còn có thể được chế tạo từ các loại bitum polyme hoặc các loại nhũ tương bitum. Cường độ của bê tông asphalt thay đối từ I—15MPa và phụ thuộc vào nhiệt dộ.
Bè töng asphalt có thể được phân loại theo các yếu tổ sau: “Theo các tiêu chuẩn quốc tế và 22TCN 249-98 của Bộ Giao thông vận tải qui định như sau: Hon hợp bẽ tông asphalt và bê tông asphalt được phân loại theo các đặc điểm sau: Theo nhiệt độ thỉ công: Hỗn hợp bê tông asphalt trons lớp phủ mặt đường được chia ra loại nóng. ấm và nguội. Hồn hợp nóng được rải và bắt đầu làm đặc khi nhiệt độ không nhó hơn 120°C. Hỏn hợp này thường dùng bị tum có độ quánh 40/60, 60/70 và 70/100.
Hõn hợp ấm được rải và bất đầu làm đặc khi nhiệt độ không nhỏ hơn 90°C và thường dùng bitum lỏng số l, 2, 3. Hỗn hợp nguội ding bi tum lỏng có độ nhớt 70/130 được rải ở nhiệt độ không khí không nhỏ hơn 5°C và được giữ ở nhiệt độ thường. Theo độ đặc (hoặc độ rồng du): Theo chỉ tiêu độ g du bé tong asphalt duge chia lam 3 loại: loại đặc có độ réng 2-5%, loai réng cé độ réng 6-12% va loai rat rong c6 do réng 12-25% theo thể tích. Theo đó lớn của hạt cốt liệu: Theo đường kính lớn nhất của hạt vật liệu khoáng được chia ra 3 loại: loại lớn (Dị,< 40mm), loại trung bình (D„„¿< 20mm) và loại nhỏ (hỏn hợp hạt nhỏ và hỗn hợp cát D„„.
6 © BT ASTPHALT Theo tiêu chuẩn Mỹ bẻ tông asphalt chia làm 2L loại ký hiệu là số Lamã và có chỉ , tiêu phụ laa. Vi du Ta. Vai Dy), la 2.5 in va 3/8 in. D,,,, hàm a mat sang s6 N"200 (0,071 mm).
Theo hàm lượng giữa đá dâm (hoặc sởi) và cát: Bê tông asphalt nóng hoặc ấm. dặc được chia làm 3 loại: loại A nếu tỷ lệ đá dãm-hỗn hợp cốt liệu trong khoảng 50-65%; loại B: 35-50%: loại C: 20-35%: loại D; bẻ tông asphalt cát thiên nhiên: loại G: be tong asphalt cat nghiền. Bé tông asphalt nguội được chia làm 2 loại: By: 35-50%: Cy: 20-35%. Bé tong asphalt cat rai ngudi được ky hiéu: Dy va Gy.
“Theo chất lượng của vật liệu va tinh chat co lý: Bê tông asphalt con chia ra loại sau; 1. và II: Bẽ tông asphalt dac va nong. 11H: Bê tông asplialt nóng rỗng và rất rồng. Ll: Bẻ tông asphalt nguội.
Về cơ bản cách phản loại bẻ tông theo các tiêu chuẩn là thống nhất tuy có quy dinh khác nhau về đơn vị đo Kích thước hạt cốt liệu và kí hiệu loại bê tông. Theo tiêu chuan Viet Nam va Nga don vi do la mm. ticu chuan Anh, My 1a in. CAC YEU CAU CHUNG DOI VOI BE TONG ASPHALT Bé tong asphalt 1a mot loai vat ligu đặc biệt với các tinh chất thay đối nhiều theo nhiệt độ của môi trường và theo mùa.
Vào mùa hề nhiệt độ bê tông trong lớp phủ mật đường có thể đạt 50-60°C, cường độ chỉ còn I—1. bê tông asphalt trở nẻn dẻo và có thẻ bị chảy. Về mùa đông cường độ dat tir 1O-15MPa, bé tong asphalt tro nén dan hoi thậm trí có thể dồn. Trong cả năm mức độ tải trọng chuyển đội 8g trên mặt.
đường là không đổi. Như vậy việc thiết kế thành phản bẻ tông. thiết cóỏng, là một bài toán rất là phức tạp để đảm bảo yêu cầu Gay đổi. trạng thái Ứng | suất biến dạng trong các điều kiện thay đổi nhiệt độ khác nhau.
Bài toán đó được giải quyết bằng cach lua chon dé kiểu, vật liệu, kết cấu mặt đường hợp lý có xét đến sự phù hợp giữa điểu kiện vận tải và khí hậu. Bẽ tông asphalt cần đảm bảo các yêu cầu về cường độ, độ 6n dịnh. biển dạng ở nhiệt độ cao và chống lại sự phá hoại do nứt ở nhiệt độ thấp. Khi đảm bảo được các yếu tố trên bê tông asphalt có thể đạt tuổi thọ từ L5 đến 20 năm.
KET CAU MAT DUONG BE TONG ASPHALT Kết cấu mặt đường ôtô chủ yếu gồm một số lớp: lớp mặt. móng và lớp nền móng.1 mô tả một mặt cắt ngang điển hình của một con đường. Các lớp kết đường bê tông asphalt mô tả hình 1. Kết cấu mặt đường có khả năng phân bố hiệu quả tải trọng xe.
đảm bảo khả năng chịu tải. chỉ phí đầu tư xây dựng và bảo dưỡng. 1 ấu mặt đường được thiết kế để đảm bảo dưới tác dụng của tải trọng xe ứng, suất trên mặt đường và nền đường không vượt quá các giới hạn cho phép. Ngày nay tải trọng trục xe thiết kế thường từ 10-13 tấn, trong tương lai có thể đến 15 tan.
Tai trong của máy bay có thể phát triển đến 25 tấn. Các tác động của môi trường như độ ẩm. mực nước ngảm. các điều kiện khí hậu cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng mặt đường.
Lớp mặt đường thường bao gồm2 lớp: lớp trên thường được gọi là lớp áo (lớp mật). Lớp này thường sử dụng bê tông asphalt đặc hạt nhỏ. Lớp dưới thường sử dụng bẻ tong asphalt radi nóng hoặc ấm rỗng và hạt lớn. Lớp trên của mặt đường phải đảm bảo BT ASTPHALT * 7 khả nâng chống lại biến dạng dưới tác dụng của tải trọng xe.
không thấm nước để bảo vệ lớp dưới của mặt đường. Trong những con đường đặc biệt có thể sử dụng các lớp đá bitum rỗng thẩm nước hoặc các lớp matft asphalt cting. Gail Apa chy Beam ~ —=k- ae 259. 3 Fan ich 86 fg ae r8 |, ta BEE bet, pe ese tờ) $ Š 2 | T8, ie = Em.
& l tung >n chạy Buthg xe Pay Hình 1.1, Mat cat ngàng đường ôtô điển hình Mặt đường bê tông asphalt là loại mặt đường chính trong giao thông đỏ thị.