|
BỘ GIAO THÔNG
VẬN TẢI
-------
|
CỘNG HÒA XÃ
HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------
|
|
Số: 1086/QĐ-BGTVT
|
Hà Nội, ngày 29 tháng 05 năm 2018
|
QUYẾT ĐỊNH
BAN
HÀNH “QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LỚP TÁI SINH NGUỘI
BÊ TÔNG NHỰA TẠI CHỖ BẰNG BITUM BỌT VÀ XI MĂNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ” ĐỂ
ÁP DỤNG TRONG CẢI TẠO, SỬA CHỮA VÀ NÂNG CẤP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ
BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
Căn cứ Nghị định số 12/2017/NĐ-CP ngày
10/02/2017 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ
chức của Bộ Giao thông vận tải;
Xét đề nghị của Viện Khoa học và Công
nghệ GTVT tại Văn bản số 824/VKHCN-KHCN ngày 16/5/2018 và Công ty cổ phần Hoàng
An tại Văn bản số 69/CV-2018 ngày 24/5/2018 về việc trình ban hành “Quy định kỹ
thuật về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp cào bóc tái sinh nguội bê tông nhựa
tại chỗ bằng bi tum bọt và xi măng trong kết cấu áo đường ôtô” để áp dụng trong
cải tạo, sửa chữa và nâng cấp kết cấu áo đường ô tô;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa
học - Công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1.
1. Ban hành kèm
theo quyết định này “Quy định kỹ thuật về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp
cào bóc tái sinh nguội bê tông nhựa tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng trong kết
cấu áo đường ôtô” để áp dụng trong cải tạo, sửa chữa và nâng cấp kết cấu áo đường
ô tô.
2. Trong quá trình áp dụng nếu có những
vướng mắc phát sinh, các cơ quan đơn vị cần tổng hợp và kịp thời báo cáo về Bộ
Giao thông vận tải xem xét giải quyết.
Điều 2. Quyết định này có hiệu lực thi hành kể từ ngày ký và thay thế
Quyết định số 2599/QĐ-BGTVT ngày 07/9/2017 của Bộ Giao thông vận tải ban hành
Quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp tái sinh nguội bê
tông nhựa tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng trong kết cấu áo đường ô tô.
Điều 3. Chánh Văn phòng, Chánh Thanh tra Bộ, các Vụ trưởng, Tổng cục
trưởng Tổng cục Đường bộ Việt Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Viện trưởng Viện
KH&CN GTVT, Tổng Giám đốc Công ty cổ phần Hoàng An, Giám đốc Sở Giao thông
vận tải các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, Thủ trưởng các cơ quan, tổ
chức có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./.
|
Nơi
nhận:
- Như Điều 3;
-
Bộ trưởng (để b/c);
- Các đ/c Thứ trưởng;
- Các Ban QLDA thuộc Bộ;
- Các TCT, Cty tư vấn ngành GTVT;
- Các TCT, Cty thi công ngành GTVT;
- Website Bộ GTVT;
-
Lưu:
VT, KHCN(D,10).
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Ngọc Đông
|
QUY ĐỊNH
KỸ THUẬT
THIẾT
KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LỚP TÁI SINH NGUỘI BÊ TÔNG NHỰA TẠI CHỖ BẰNG BITUM BỌT
VÀ XI MĂNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ÔTÔ
(Ban
hành kèm theo Quyết định số 1086/BGTVT-KHCN ngày 29/5/2018 của Bộ
GTVT)
1. Phạm vi áp
dụng
1.1. Quy định kỹ thuật
này quy định những yêu cầu về vật liệu, công tác khảo sát kết cấu áo đường cũ,
thiết kế kết cấu áo đường có sử dụng lớp tái sinh nguội bê tông nhựa tại chỗ,
thiết bị, thi công và nghiệm thu lớp tái sinh nguội bê tông nhựa tại chỗ bằng
bitum bọt và xi măng để làm lớp dưới mặt đường cấp cao chủ yếu A1 hoặc lớp
trên mặt đường cấp cao thứ yếu A2 (theo 22TCN 211-06) trong kết cấu áo đường đường
ô tô, Quy định kỹ thuật này cũng có thể áp dụng cho công tác cải tạo và nâng cấp
kết cấu áo đường trong sân bay.
1.2. Công nghệ cào bóc
tái sinh nguội lớp bê tông nhựa tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng được dùng để
sửa chữa, cải tạo và nâng cấp kết cấu áo đường mềm có sử dụng lớp mặt đường bê
tông nhựa sau một thời gian khai thác đến giai đoạn phải sửa chữa lớn, hoặc mặt
đường bị xuống cấp, hư hỏng,
phát sinh các biến dạng như: nứt,
lún, vệt hằn bánh xe, ổ gà,... ảnh hưởng tới chất lượng khai thác và an toàn
giao thông. Công nghệ này chỉ áp dụng đối với trường hợp nền đường, móng
đường còn tốt và khi mặt đường thỏa mãn một trong các điều kiện sau:
1.2.1. Mặt đường bị vệt hằn
bánh xe, với chiều sâu hằn lún lớn hơn 25mm.
1.2.2. Mặt đường có độ bằng
phẳng IRI từ mức kém trở xuống như quy định ở Bảng 3 của TCVN 8865:2011 tùy thuộc
cấp đường.
1.2.3. Mặt đường bị rạn nứt
liên tục, với bề rộng vết nứt lớn hơn 0,3mm.
1.2.4. Mặt đường có hệ số
cường độ còn lại K<0,89 (trong đó K=Ett/Eyc, với Ett là mô đun
đàn hồi chung hiện tại của mặt đường được xác định theo TCVN 8861:2011 hoặc
TCVN 8867:2011 và Eyc là mô đun
đàn hồi yêu cầu của mặt đường).
1.3. Kết cấu áo đường có
sử dụng lớp tái sinh nguội bê tông nhựa tại chỗ bàng bitum bọt và xi măng được
quy định như sau:
1.3.1. Kết cấu áo đường có
sử dụng lớp tái sinh nguội bê tông nhựa này được tính toán thiết kế phù hợp với
yêu cầu giao thông ở thời hạn tính toán quy định theo 22TCN 211-06 hoặc 22TCN
274-01 và thỏa mãn yêu cầu của dự án cụ thể.
1.3.2. Khi sử dụng lớp tái
sinh nguội bê tông nhựa này làm lớp dưới của mặt đường cấp cao A1 thì trên nó
phải có lớp mặt bê tông nhựa chặt. Chiều dày cần thiết của lớp bê tông nhựa chặt
được xác định qua kết quả thiết kế kết cấu áo đường, tuy nhiên chiều dày tối
thiểu lớp bê tông nhựa chặt là 4 cm.
1.3.3. Khi sử dụng lớp tái
sinh nguội bê tông nhựa này làm lớp mặt cho kết cấu áo đường cấp cao A2 thì
trên nó phải bố trí lớp vật liệu có chất kết dính hữu cơ, tối thiểu phải làm một
lớp láng nhựa theo TCVN 8863:2011 hoặc theo TCVN 9505:2012.
1.4. Chiều sâu tái sinh
các lớp bê tông nhựa cũ sau khi đầm nén tối đa không quá 18 cm và tối thiểu bằng
chiều dày một lớp bê tông nhựa cũ.
1.5. Đối với mỗi dự án sửa
chữa, nâng cấp, cải tạo kết cấu áo đường mềm cần phân tích so sánh hiệu quả
kinh tế, kỹ thuật và
cả yếu tố tác động môi trường giữa phương án tăng cường lớp bê tông nhựa chặt ở
trên (phương pháp truyền thống) với phương án tái sinh nguội theo công nghệ này
để lựa chọn phương
án thiết kế tối ưu.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu sau đây là rất cần thiết
để áp dụng Quy định kỹ thuật này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố
thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố
thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có):
TCVN 2682:2009, Tiêu chuẩn xi măng poóc lăng -
Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 4054:2005, Đường ô tô - Yêu cầu
thiết kế.
TCVN 4197:2012, Đất xây dựng -
Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm.
TCVN 4506:2012, Nước trộn bê tông
và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 6017:1995, Xi măng - Phương
pháp thử - Xác định thời gian đông kết và độ ổn định.
TCVN 6260:2009, Xi măng poóc lăng hỗn hợp
- Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 7495:2005, Bitum - Phương
pháp xác định độ kim lún.
TCVN 7572-2:2006, Cốt liệu bê
tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định thành phần hạt.
TCVN 8819:2011, Mặt đường bê tông nhựa
nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm
thu.
TCVN 8860-5:2011, Bê tông nhựa -
Phương pháp thử - Phần 5: Xác định tỷ trọng khối, khối lượng
thể tích của bê tông nhựa đã đầm nén.
TCVN 8861:2011, Áo đường mềm - Xác
định mô đun đàn hồi của nền đất
và các lớp kết cấu áo đường bằng phương pháp sử dụng tấm ép cứng.
TCVN 8862:2011, Quy trình thí nghiệm xác định
cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết
dính.
TCVN 8863:2011, Mặt đường láng nhựa
nóng - Thi công và nghiệm thu.
TCVN 8864:2011, Mặt đường ô tô -Xác
định độ bằng phẳng bằng thước dài 3,0 mét.
TCVN 8865:2011, Mặt đường ô tô-
Phương pháp đo và đánh giá xác định độ bằng phẳng theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế
IRI.
TCVN 8867:2011, Áo đường mềm - Xác
định mô đun đàn hồi chung của kết cấu bằng cần đo võng Benkelman.
TCVN 9505:2012, Mặt đường láng nhũ
tương nhựa đường a xít - Thi công và nghiệm thu.
TCVN 11633:2017, Bê tông nhựa - Thu
hồi nhựa đường từ dung dịch sau khi chiết bằng phương pháp Abson.
22TCN 211-06 *), Áo
đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế.
22 TCN 263:2000*), Quy
trình khảo sát đường ô tô.
22TCN 274-01*), Chỉ dẫn
kỹ thuật thiết kế mặt đường mềm.
22TCN 332-06*), Quy
trình thí nghiệm xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.
22TCN 333-06*), Quy
trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.
22TCN 346-06*), Quy
trình thí nghiệm xác định
độ chặt nền, móng đường bằng phễu rót cát.
22TCN 356-06*), Quy
trình thi công và nghiệm
thu mặt đường bê tông nhựa sử dụng
nhựa đường polime.
TCCS07:2013/TCĐBVN, Tiêu chuẩn kỹ
thuật bảo dưỡng thường xuyên đường bộ.
TCCS14:2016/TCĐBVN, Tiêu chuẩn về tổ
chức giao thông và bố trí phòng hộ khi thi công trên đường
bộ đang khai thác.
Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày
26/3/2014 của Bộ GTVT về việc ban hành hướng dẫn áp dụng các tiêu chuẩn thi
công và nghiệm thu các lớp
BTNC của tầng mặt kết cấu áo đường.
Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT ngày
28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải quy định về quản lý chất lượng vật
liệu nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông.
Technical guideline : Bitumen
stabilized Materials - A Guidline for the design and Construction of Bitumen
Emulsion and Foamed Bitumen Stabilised Materials - TG2 Second
edition May 2009 (Vật liệu gia cố nhựa đường - Chỉ dẫn
thiết kế và thi công với vật liệu gia cố nhựa đường và nhũ
tương nhựa đường - TG2 xuất bản lần 2, tháng 5 năm 2009).
3. Thuật ngữ
và định nghĩa
Trong Quy định kỹ thuật này áp dụng
thuật ngữ, định nghĩa sau:
3.1. Công nghệ cào bóc tái sinh nguội lớp
bê tông nhựa tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng: là công nghệ
cào bóc lớp mặt bê tông nhựa cũ và trộn lại với bitum bọt và xi măng. Quá trình
thi công được thực hiện bởi một hệ thống máy chuyên dụng đồng bộ (máy cào bóc
tái sinh có bộ phận tạo bitum bọt và có hệ thống băng tải sau để vận chuyển vật
liệu tái sinh, máy rải bê tông nhựa, máy rải xi măng, xe bồn chứa bitum nóng
160°C ÷ 180°C, xe bơm tưới nước
và các loại lu) trong đó máy cào bóc tái sinh có bộ phận tạo bitum bọt và có hệ
thống băng tải sau để vận chuyển vật liệu tái sinh là máy chủ đạo.
3.2. Thành phần hạt biểu kiến của
vật liệu cào bóc: là thành phần hạt phân theo kích cỡ nhìn bên ngoài của
các hạt đá còn bọc màng nhựa cũ khi đập vỡ rời cốt liệu của lớp mặt đường nhựa.
3.3. Bitum bọt: là bitum (nhựa
đường đặc) được đun nóng đến 160°C ÷ 180°C, sau đó trộn với một lượng nước nguội trong
buồng giãn nở chuyên dụng; kết quả là bitum được tạo bọt, tăng thể tích bitum
lên khoảng 10-20 lần thể tích ban đầu, dẫn tới bitum phân bố dễ dàng trong hỗn
hợp tái sinh.
3.4. Tỷ lệ giãn nở (ER): là thước đo
độ nhớt của bitum bọt và dùng để đánh giá mức độ bọt phân tán trong hỗn hợp đó; là tỷ số
giữa thể tích tối đa của bọt so với thể tích ban đầu của bitum.
3.5. Chu kỳ bán hủy (Thời gian bán hủy)
(t1/2): là thước đo
độ bền của bọt và cung cấp một chỉ thị về tốc độ xẹp của bọt trong quá trình trộn;
được xác định bằng thời gian (tính theo giây, s) cần thiết để thể tích tối đa của
bọt xẹp tới một nửa.
4. Yêu cầu chất lượng
các loại vật liệu dùng cho hỗn hợp tái sinh lớp bê tông nhựa
4.1. Vật liệu cào bóc tái sinh nguội lớp
bê tông nhựa
Vật liệu cào bóc tái sinh nguội lớp bê
tông nhựa là vật liệu bê tông nhựa cũ của kết cấu áo đường hiện hữu trong phạm
vi cào bóc tái sinh trong đó thành phần cấp phối, độ ẩm tại hiện trường, chỉ số
CBR, chỉ số dẻo và mức độ hoạt tính của vật liệu bê tông nhựa cũ là các yếu tố
quan trọng cần phải xác định để phục vụ việc thiết kế hỗn hợp thỏa mãn
các yêu cầu quy định ở Bảng 3 và Bảng 4. Khi cần có thể bổ sung cốt liệu có cỡ
hạt khác vào vật liệu cào bóc tái sinh.
Vật liệu bê tông nhựa cũ sử dụng để
tái sinh nguội phải có chỉ số CBR lớn hơn 80% và chỉ số dẻo nhỏ hơn 10%.
Vật liệu bê tông nhựa cũ được coi là
có hoạt tính khi chỉ tiêu độ kim lún trên mẫu nhựa đường thu hồi được từ bê
tông nhựa cũ bằng phương pháp Abson lớn hơn 10, hoặc khi cường độ kéo khi ép chẻ
(ITS ướt) ở 25°C lớn hơn 100
kPa (mẫu đường kính 100mm được chế bị
theo phương pháp Marshall ở 70°C sau đó ngâm mẫu trong nước tại 25°C ± 2°C trong 24 h).
4.2. Cốt liệu bổ sung (nếu có)
4.2.1. Cốt liệu thường được
bổ sung để đáp ứng một hoặc nhiều mục đích sau đây:
- Cải thiện thành phần cấp phối của vật
liệu cào bóc tái sinh.
- Thay đổi các tính chất cơ học (cường
độ, biến dạng) của vật liệu tái sinh.
- Để nâng cao khả năng kháng cắt của hỗn
hợp vật liệu tái sinh nên sử dụng thêm cốt liệu bổ sung (thông thường là 15% cốt
liệu mịn nghiền đối với vật liệu bê tông nhựa cũ không hoạt tính hoặc 30% cốt
liệu thô nghiền đối với vật liệu bê tông nhựa cũ có hoạt tính).
4.2.2. Khối lượng và loại cốt
liệu bổ sung (nếu có) phải được xác định khi thiết kế hỗn hợp theo chỉ dẫn của
Phụ lục B sao cho hỗn hợp tái sinh thỏa mãn như quy định tại Bảng 3 và Bảng 4.
4.3. Bitum bọt
4.3.1. Các loại bitum với độ
kim lún trong khoảng 60÷200 đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật quy định Thông tư
số 27/2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải được dùng để tạo bọt.
4.3.2. Nhiệt độ bitum khi tạo
bọt nằm trong khoảng từ 160°C ÷ 180°C.
4.3.3. Bitum bọt phải được
kiểm tra trong phòng
thí nghiệm để xác định các đặc tính tạo bọt thông qua tỷ lệ giãn nở (ER) và chu
kỳ bán hủy (τ1/2); các chỉ
tiêu kiểm tra phải phù hợp với yêu cầu tối thiểu ở Bảng 1.
Bảng 1. Giới hạn đặc
tính tạo bọt
|
Nhiệt độ hỗn
hợp tái sinh
|
10°C tới 25°C
|
Lớn hơn 25°C
|
Phương pháp
thử
|
|
Tỷ lệ giãn nở nhỏ nhất, ER (lần)
|
10
|
8
|
Phụ lục A
|
|
Chu kỳ bán hủy ngắn nhất, τ1/2 (giây)
|
8
|
6
|
4.3.4. Hàm lượng bitum bọt nên dùng
cho hỗn hợp vật liệu
tái sinh lớp bê tông nhựa
Hàm lượng bitum bọt nên dùng cho hỗn hợp cào bóc tái
sinh nguội đối với lớp mặt đường bê tông nhựa cũ thông thường nằm trong khoảng
từ 1,6% đến 2,3% theo khối lượng cốt liệu khô.
Hàm lượng bitum bọt tối ưu được xác định
qua thiết kế hỗn hợp cào bóc tái sinh.
4.4. Xi măng (bột khoáng hoạt tính)
4.4.1. Xi măng dùng để trộn
với hỗn hợp cào bóc phải
có các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với các quy định ở tiêu chuẩn Việt Nam hiện
hành (TCVN 2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009).
Hàm lượng xi măng nên dùng cho hỗn hợp cào bóc tái
sinh nguội đối với lớp mặt đường bê tông nhựa cũ theo khuyến nghị ở Bảng
2.
Bảng 2. Hàm
lượng xi măng khuyến nghị sử
dụng
|
Loại hỗn hợp tái sinh
|
Xi măng (%
khối lượng cốt liệu khô)
|
|
Hỗn hợp tái sinh sử dụng
bitum bọt và xi măng (*)
|
≤1,0
|
|
(*): Hàm lượng xi măng thông thường
sử dụng là 1% khối lượng cốt liệu khô nhằm làm tăng khả năng dính bám của
bitum với cốt liệu, tăng khả năng phân tán của bitum trong hỗn hợp, tăng độ
cứng của hỗn hợp và tăng tốc
độ cố kết hỗn hợp được đầm
nén.
|
Hàm lượng xi măng tối ưu được xác định
qua thiết kế hỗn hợp cào bóc tái
sinh.
4.4.2. Xi măng phải có thời
gian bắt đầu ninh kết tối thiểu là 120 phút (Thí nghiệm theo TCVN 6017:1995).
4.5. Nước
Nước dùng để trộn ẩm và tạo bọt phải
có các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với TCVN 4506:2012.
4.6. Các chất phụ gia khác (nếu có)
4.6.1. Có thể sử dụng các
chất phụ gia để tác động đến các tính chất tạo bọt của bitum. Tuy nhiên, hầu hết
các chất phụ gia tạo bọt phải được đưa vào bitum trước khi nung nóng đến nhiệt độ xử lý. Vì
bitum bọt nhạy cảm với nhiệt nghĩa là chúng chỉ có tác dụng trong thời gian ngắn
ở điều kiện nhiệt độ cao để phát huy các lợi ích của chất phụ gia tạo bọt, cho
nên bitum bọt phải được sử dụng chỉ trong vài giờ sau khi tạo bọt.
4.6.2. Loại và tỷ lệ phụ
gia sử dụng phải được quy định cụ thể trong hồ sơ thiết kế hỗn hợp.
5. Các yêu cầu kỹ thuật
của hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội lớp bê tông nhựa tại chỗ
5.1. Hỗn hợp cào bóc tái
sinh lớp bê tông nhựa phải thỏa mãn các chỉ tiêu ở Bảng 3.
Bảng 3. Các chỉ
tiêu yêu cầu đối với hỗn hợp cào bóc tái sinh
nguội lớp bê tông nhựa
|
TT
|
Các chỉ
tiêu kỹ thuật
|
Quy định đối
với mẫu chế bị
|
Phương pháp thử
|
|
Mẫu Marshall
D=100mm
|
Mẫu Proctor cải
tiến D=152mm (*)
|
|
1
|
Cường độ kéo khi ép chẻ khô (ITS
khô) ở 25°C, kPa
|
≥ 250
|
≥ 225
|
TCVN8862:2011
|
|
2
|
Cường độ kéo khi ép chẻ ướt (ITS ướt)
ở 25°C, kPa
|
≥ 125
|
≥ 100
|
TCVN8862:2011
|
|
3
|
Cường độ kéo khi ép chẻ ở độ ẩm cân
bằng (ITS, độ ẩm cân bằng) ở 25°C, kPa
|
|
≥ 175
|
TCVN8862:2011
|
|
4
|
Tỷ số TSR = ITS ướt / ITS khô
|
≥ 0,8
|
≥ 0,6
|
TCVN8862:2011
|
|
(*): Thí nghiệm với
mẫu Proctor cải tiến được sử dụng khi đánh giá hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội
lớp bê tông nhựa với mức độ tin cậy cao hơn (đường cấp III trở
lên theo TCVN 4054 - 2005). Mẫu được bảo
dưỡng và thí nghiệm ở độ ẩm cân bằng được xác định
theo Phụ lục B.
|
5.2. Cấp phối hỗn hợp cào bóc tái
sinh nguội lớp bê tông nhựa:
Thành phần cấp phối của vật liệu cào
bóc trước khi được gia cố bitum bọt và xi măng, cần thỏa mãn yêu cầu về thành
phần cấp phối được nêu trong Bảng 4.
Bảng 4. Thành phần cấp
phối yêu cầu của hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội lớp bê tông nhựa
|
Kích cỡ lỗ
sàng vuông (mm)
|
Tỷ lệ lọt sàng
(% khối lượng)
|
|
37,5
|
85-100
|
|
25
|
73-100
|
|
19
|
60-100
|
|
12,5
|
51-90
|
|
9,5
|
42-80
|
|
4,75
|
28-62
|
|
2,36
|
18-47
|
|
1,18
|
11-36
|
|
0,6
|
7-28
|
|
0,3
|
4-22
|
|
0,15
|
2-17
|
|
0,075
|
1-12
|
6. Yêu cầu về khảo
sát đánh giá mặt đường cũ trước khi cào bóc tái sinh lớp bê tông nhựa
6.1. Yêu cầu và trình tự
điều tra khảo sát:
Để làm cơ sở cho việc thiết kế hỗn hợp và đưa ra
phương án tái sinh lớp bê tông nhựa mặt đường cũ, việc điều tra khảo sát phải bảo
đảm biết rõ được chiều sâu, loại và đặc tính các loại vật liệu của mặt đường cũ
trong phạm vi chiều sâu tái sinh trên đoạn đường được xem là tương đối đồng nhất.
Để đạt được mục
tiêu này, công việc điều tra khảo sát nên thực hiện theo trình tự sau:
6.1.1. Điều tra để phân
chia đường cũ thành các đoạn tương đối đồng nhất về vật liệu và đồng nhất về
chiều dày của chúng trong phạm vi chiều sâu có khả năng tái sinh. Mỗi đoạn này
khi cải tạo có thể áp dụng giải pháp tái sinh nguội lớp bê tông nhựa bằng bitum
bọt và xi măng với cùng một tỷ lệ phối trộn các thành phần được xác định thông
qua quá trình thử nghiệm thiết kế hỗn hợp trình bày ở phụ lục B.
6.1.2. Khoan, đào lấy mẫu
các lớp vật liệu trong phạm vi chiều sâu có thể tái sinh. Yêu cầu phải lấy được
mẫu tiêu biểu cho từng lớp áo đường cũ của từng đoạn tương đối đồng nhất đã nói
ở trên.
6.2. Điều tra, khảo sát
phân chia áo đường cũ thành các đoạn tương đối đồng nhất
6.2.1. Công việc này thường
phối hợp với các bước khảo sát lập dự án hoặc khảo sát lập thiết kế kỹ thuật,
thiết kế chi tiết nâng cấp, cải tạo đường cũ và có thể thực hiện bằng các
phương pháp khảo sát trong các giai đoạn nói trên nhưng chú ý rằng mục tiêu ở
đây là phân chia các đoạn tương đối đồng nhất về chiều dày và về các đặc trưng
của vật liệu các lớp mặt đường và móng áo đường trong phạm vi chiều sâu có thể
áp dụng công nghệ tái sinh nguội lớp bê tông nhựa băng bitum bọt và xi măng. Do
vậy, chỉ tiêu phân loại không phải là cường độ của kết cấu áo đường cũ
mà chủ yếu phải dựa vào các yếu tố cấu tạo của lớp mặt và móng như chiều dày,
loại và các đặc trưng vật liệu của mỗi lớp đó (loại đá, thành phần hạt, độ kim
lún của mẫu nhựa đường
thu hồi từ bê tông nhựa cũ, khối lượng thể tích thực tế...).
6.2.2. Để thu thập số liệu
về các yếu tố cấu tạo nói trên trước hết phải dựa vào hồ sơ quản lý khai thác
đường và khi cần thiết phải thực hiện việc khoan, đào hố để đo chiều dày các lớp
và lấy mẫu phân tích các đặc trưng vật liệu. Tùy tình hình thay đổi của kết cấu
áo đường thực tế, trong bước điều tra phân đoạn đồng nhất này việc khoan, đào hố
có thể thực hiện với mức độ từ 100m - 500m dài đường tiến hành khoan hoặc đào một
vị trí. Nếu các đoạn cục
bộ thành phần hạt thay đổi
quá nhiều có thể rút ngắn phạm vi đào hố (<100m).
6.2.3. Trong quá trình điều
tra khảo sát, cần chú ý những đoạn cục bộ (kết cấu nền mặt đường quá yếu...) và
phải có biện pháp thiết kế, xử lý riêng cho từng đoạn cục bộ đó.
6.3. Khoan, đào lấy mẫu để
cung cấp số liệu phục vụ thiết kế hỗn hợp tái sinh lớp bê tông nhựa cho từng đoạn
đồng nhất:
6.3.1. Trên mỗi đoạn đồng
nhất phải lấy tối thiểu 3 mẫu ở các vị trí khác nhau. Việc lấy mẫu hiện trường
và các thí nghiệm cần làm đối với mẫu cần tuân thủ các chỉ dẫn ở B.1 phụ lục B.
Các đặc trưng của vật liệu dùng để thiết kế hỗn hợp tái sinh lớp bê
tông nhựa cần sử dụng số liệu trung bình của 3 mẫu lấy trong mỗi đoạn đồng nhất.
6.3.2. Hố lấy mẫu thường được
đào ở gần mép ngoài cùng của làn xe tải.
6.3.2.1. Việc đào hố lấy mẫu
cần được thực hiện một cách cẩn thận để tách biệt từng lớp có loại vật liệu
khác nhau. Mỗi loại vật liệu bắt gặp khi đào sẽ được đặt riêng ra bên cạnh hố đào để
dễ lấy mẫu sau đó. Khi đang tiến hành đào, những thí nghiệm về khối lượng thể
tích có thể thực hiện trên từng lớp kế tiếp nhau, cần xác định độ ẩm của các mẫu
lấy được bằng các phương pháp thích hợp.
6.3.2.2. Khi đào xong, mặt cắt
của lớp áo đường được ghi lại với đầy đủ chi tiết; các mẫu tiêu biểu cho vật liệu
ở những lớp khác nhau được lấy về để thí nghiệm trong phòng.
6.4. Đối với các đoạn đi
qua khu vực đất yếu, động thái hoạt động của nước ngầm và sự tồn tại của các loại
công trình ngầm,... cần có các khảo sát thích hợp theo các yêu cầu nêu trong
tiêu chuẩn 22TCN 263-2000.
7. Thiết kế kết cấu
áo đường có sử dụng vật liệu tái sinh nguội lớp bê tông nhựa
7.1. Sử dụng các phương
pháp tính toán thiết kế kết cấu áo đường theo 22TCN 274-01 hoặc theo 22TCN
211-06 để thiết kế kết cấu áo đường cho từng đoạn đồng nhất đề cập ở 6.2.
7.1.1. Trường hợp sử dụng
phương pháp theo 22TCN 274-01 thì hệ số ai của lớp tái sinh nguội
bê tông nhựa bằng bitum bọt và xi măng có thể suy ra từ chỉ tiêu cường độ kéo
gián tiếp ITS khô hoặc ITS ướt hoặc ITS cân bằng của hỗn hợp vật liệu
tái sinh lớp bê tông nhựa theo tương quan tại Hình 1. Cũng có thể xác định hệ số
ai trên cơ sở
thí nghiệm mô đun đàn hồi Ebs (hoặc thí nghiệm xác
định độ ổn định Marshall) theo toán đồ tại Hình 3.6 của 22TCN 274-01.
Hình 1 -
Tương quan giữa hệ số lớp ai với cường độ
kéo khi ép chẻ ITS (khô, ướt, cân bằng)
7.1.2. Trường hợp áp dụng
theo 22TCN 211-06 thì cần tiến hành thí nghiệm trong phòng để xác định trị số
mô đun đàn hồi tĩnh và cường độ chịu kéo uốn của vật liệu tái sinh lớp bê tông
nhựa theo phương pháp thí nghiệm trình bày ở mục C.3 phụ lục C của tiêu chuẩn
22TCN 211-06 và dùng chúng làm các đặc trưng tính toán, thiết kế và kiểm toán kết
cấu áo đường, trong đó chú trọng kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn.
7.2. Bề dày lớp mặt đường
bê tông nhựa chặt phía trên lớp tái sinh nguội bê tông nhựa bằng bitum bọt và
xi măng sẽ khác nhau đối với mỗi đoạn đồng nhất nêu ở mục 6.2 tùy thuộc yêu cầu
giao thông khác nhau của mỗi đoạn và tùy thuộc vào chiều dày cũng như cường độ
của các lớp kết cấu bên dưới.
8. Thiết kế thành phần
hỗn hợp tái sinh nguội lớp bê tông nhựa
8.1. Mục đích của công
tác thiết kế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp các thành phần vật liệu cào bóc tái
sinh lớp bê tông nhựa, vật liệu bổ sung (nếu cần), bitum bọt, xi măng, nước,...để
tạo ra hỗn hợp vật liệu
tái sinh nguội lớp bê tông nhựa thỏa mãn các yêu cầu quy định ở Bảng 3.
8.2. Phương pháp thiết kế
hỗn hợp vật liệu
tái sinh nguội lớp bê tông nhựa bằng bitum bọt và xi măng được trình bày trong
Phụ lục B.
8.3. Khi kết cấu áo đường
cũ thay đổi, cần phải tiến hành thiết kế các hỗn hợp tái sinh
nguội tại chỗ khác nhau cho phù hợp.
8.4. Hồ sơ thiết kế các hỗn
hợp tái sinh
nguội tại chỗ phải được đệ trình Tư vấn giám sát và Chủ đầu tư phê duyệt trước
khi thi công.
9. Yêu cầu về thiết bị
thi công:
- Máy cào bóc tái sinh chuyên dụng;
- Xe chở và cấp bitum nóng chuyên dụng;
- Máy rải bê tông nhựa chuyên dụng;
- Máy rải xi măng chuyên dụng;
- Các máy lu: lu bánh lốp và lu bánh
thép;
- Xe bồn chở nước chuyên dụng.
Yêu cầu cụ thể về tính năng kỹ thuật
cơ bản của từng loại thiết bị thi công như sau:
9.1. Máy cào bóc tái sinh chuyên dụng
9.1.1. Máy cào bóc tái sinh
phải là máy chuyên dụng tự hành được thiết kế với mục đích dùng để cào xới vật
liệu trong các lớp bên trên của kết cấu áo đường hiện hữu, trộn lẫn với chúng
cùng với vật liệu bổ sung thêm được rải trước (nếu có) trên mặt đường cũ để tạo
thành một lớp vật liệu đồng nhất. Máy cào bóc phải có khả năng đáp ứng được yêu
cầu về thành phần và độ đồng đều của cấp phối chỉ trong một lần đi qua và có hệ
thống băng tải sau để vận chuyển vật liệu tái sinh vào trong phễu tiếp liệu của
máy rải bê tông nhựa. Máy cào bóc phải có các đặc điểm sau:
- Công suất tối thiểu của máy là 900
mã lực.
- Phải được thiết kế và sản xuất tại
nhà máy, có đầy đủ hồ sơ theo dõi và chứng minh lịch sử sản xuất loại thiết bị
đặc thù đó.
- Trống cào phải có chiều rộng cắt tối
thiểu 3,0 m với khả năng thay đổi cấp tốc độ quay khác nhau. Máy phải có khả
năng tái sinh tới chiều sâu thiết kế cần thiết chỉ trong một lần đi qua.
- Máy phải có hệ thống điều khiển cân
bằng để duy trì độ sâu cào bóc trong giới hạn sai số ± 10mm của chiều sâu theo
yêu cầu trong suốt quá trình vận hành liên tục.
- Trống cào phải xoay theo hướng cắt
lên trên hoặc xuống dưới với tốc độ yêu cầu tối thiểu 112 vòng/phút.
- Máy phải có hệ thống tạo bitum bọt,
tất cả hệ thống phun bitum bọt và nước gắn khít với máy cào bóc tái sinh cần phải
được kiểm soát bởi bộ vi điện tử để điều khiển tốc độ dòng chảy tương ứng với tốc độ di chuyển
của máy. Tất cả hệ thống phun cũng phải có khả năng cho phép thay đổi lưu lượng
phun trong một biên độ rộng từ (0 - 500) kg/ phút, tương ứng với khả năng thay
đổi hàm lượng bitum bọt từ (0 - 5) %.
- Máy phải có năng lực cung cấp bitum
bọt với tốc độ yêu cầu trong suốt quá trình vận hành.
- Máy phải có khả năng điều khiển tỷ lệ
bitum bọt sao cho phù hợp với tốc độ di chuyển của máy cào bóc tái sinh và thể
tích của vật liệu cào bóc tái sinh.
- Máy phải có khả năng cung cấp bitum
bọt đồng nhất.
- Trên máy phải có thiết bị hiển thị
nhằm theo dõi quá trình cung cấp bitum bọt trong suốt quá trình vận hành; có
thiết bị điều chỉnh nhiệt độ và van áp suất của đường cung cấp bitum bọt cho mục
đích kiểm tra chất lượng.
- Máy phải có hệ thống băng tải sau để
vận chuyển vật liệu tái sinh vào trong phễu tiếp liệu của máy rải bê tông nhựa.
9.1.2. Vật liệu sau khi trộn
phải ra khỏi buồng trộn liên tục và không bị phân tầng.
9.2. Máy rải bê tông nhựa chuyên dụng: nên dùng máy
rải bê tông nhựa có hệ thống điều chỉnh cao độ tự động.
9.3. Máy rải xi măng chuyên dụng: là loại xe bồn
chứa xi măng rời được trang bị thêm thiết bị rải, có khả năng định lượng được
lượng xi măng để rải thành lớp mỏng, với sai số cho phép ±5% so với định lượng
yêu cầu thiết kế trên một đơn vị diện tích của mặt đường cũ.
9.4. Xe bồn chứa nhựa bitum nóng: phải là xe
chuyên dụng với ống nối đằng sau và khớp nối để có thể kéo dài từ phía trước
và đẩy từ phía sau.
9.4.1. Dung tích của các xe
này phải phù hợp với khối lượng công việc. Nói chung, loại xe bồn đơn với dung
tích trong khoảng 10.000 lít đến 15.000 lít thích hợp cho các dự án nhỏ. Các xe
bồn cỡ lớn với dung tích trên 20.000 lít thường dùng cho các dự án lớn.
9.4.2. Tất cả các xe bồn nối
vào máy cào bóc tái sinh phải không bị rò rỉ, kể cả bồn chứa và hệ thống ống nối
với máy cào bóc tái sinh. Nước (hoặc bitum) nhỏ giọt tuy không gây ra tác hại
rõ rệt trong quá trình tái sinh nhưng thường để lại “các điểm mềm” trên mặt đường.
9.4.3. Mỗi bồn chứa bitum bọt
phải được trang bị:
- Một nhiệt kế hoạt động để chỉ nhiệt
độ bên trong tới 1/3 của bồn chứa;
- Một van nạp phía sau, với đường kính
trong tối thiểu 75 mm để xả bitum thừa khỏi thùng chứa;
- Phải phủ giữ nhiệt xung quanh;
- Một hệ thống gia nhiệt (bằng dầu hoặc
bằng ga) có khả năng tăng nhiệt độ ít nhất 20°C trong một giờ.
9.5. Xe bồn chở nước chuyên dụng: Có khả năng
điều chỉnh lượng nước phun và có thanh phun tưới nước có thể phun sương.
Ghi chú: Máy cào
bóc tái sinh, xe bồn
chứa bitum nóng và xe bồn chứa nước lần lượt được nối vào nhau. Trong quá trình
thi công máy cào bóc tái sinh sẽ đẩy hai xe bồn này về phía trước và cào bóc
tái sinh lớp mặt đường.
9.6. Yêu cầu về lu
Máy lu sử dụng phải là loại tự hành,
bao gồm tối thiểu các loại sau:
9.6.1. Lu rung bánh thép: Sử dụng hai
lu rung hai bánh thép có trọng lượng tĩnh 9T và 12T, bề rộng của bánh lu không
dưới 1,81 m, có hệ thống phun nước, thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào
bánh lu và một lu rung một bánh thép có trọng lượng tĩnh 14T.
9.6.2. Lu bánh lốp: Máy lu bánh
lốp trọng lượng tĩnh tối thiểu 16T, các lốp nhẵn đồng đều và có khả năng hoạt động
với áp lực lu tối thiểu phải đạt 0,63MPa. Mỗi lốp sẽ được bơm tới áp lực quy định
và chênh lệch áp lực giữa hai lốp bất kỳ không được vượt quá 0,003MPa có hệ thống
phun nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu; cần có biện
pháp để có thể điều chỉnh tải trọng của lu sao cho áp lực lên mỗi bánh lốp có
thể thay đổi theo yêu cầu trong quá trình lu.
10. Yêu cầu thi công
Quá trình thi công cào bóc tái sinh
nguội lớp bê tông nhựa tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng cần tuân thủ các quy định
và trình tự sau:
10.1. Không được thi công
trong điều kiện thời tiết ẩm ướt (mưa), cũng không được thực hiện bất kỳ công
việc gì nếu dự báo rằng công việc không thể hoàn thành trước khi các điều kiện
thời tiết như vậy xảy ra. Không được thi công nếu nhiệt độ không khí dưới 5°C.
10.2. Không được phép rải
xi măng (hoặc các vật liệu mịn bổ sung thêm) trên mặt đường trước máy cào bóc
tái sinh khi có gió lớn vì gây ảnh hưởng không tốt đến quá trình vận hành.
10.3. Nhà thầu phải chịu
trách nhiệm bố trí đầy đủ hệ thống báo hiệu, phân luồng, đảm bảo giao thông
trong suốt quá trình triển khai thi công.
10.4. Cần đảm bảo công tác
cào bóc tái sinh và lu lèn được hoàn thiện vào ban ngày. Trường hợp đặc biệt phải
thi công vào ban đêm, phải có đủ thiết bị chiếu sáng trong quá trình thi công để
đảm bảo cho quá trình thi công có chất lượng và an toàn và được Tư vấn giám sát
chấp thuận.
10.5. Trước khi thi công đại
trà, cần phải tiến hành thi công thử một đoạn ít nhất 200 m để kiểm tra và xác
định công nghệ thi công, làm cơ sở áp dụng thi công đại trà. Các nội dung kiểm
tra phải tuân thủ theo quy định trong Bảng 7. Ngoài ra phải lấy mẫu kiểm tra mức
độ đồng nhất về
thành
phần hạt và độ chặt ở các nửa trên và nửa dưới chiều dày của lớp tái sinh cũng
như ở các vị trí khác nhau trên đoạn thi công thử (ở giữa vệt và ở mép vệt thi
công), nếu ở các vị trí khác nhau nói trên đạt được các sai số cho phép ở Bảng
7 thì mới được tiến hành thi công đại trà.
10.6. Chuẩn bị mặt bằng
10.6.1. Phải làm sạch bụi bẩn
và các vật liệu không thích hợp rơi vãi trên bề mặt lớp mặt đường cũ sẽ cào bóc
tái sinh bằng máy quét, máy thổi, vòi phun nước (nếu cần) và bắt buộc phải hong
khô bề mặt. Mặt bằng chuẩn bị phải rộng hơn về mỗi bên ít nhất là 20 cm so với
bề rộng sẽ cào bóc tái sinh. Tốt nhất là chuẩn bị trên toàn bộ chiều rộng đường,
bao gồm cả các làn đường bên cạnh hoặc lề đường không được tái sinh.
10.6.2. Định vị phạm vi mặt
đường cần tái sinh bằng cách vạch đường dẫn hướng dọc theo chiều dài đường hoặc
bằng thước căn dọc theo khoảng cách cố định như tim đường, dải phân cách dọc...,
thước căn phải được gắn cố định trên xe cào bóc.
10.6.3. Loại bỏ các chướng
ngại: Cần phải xử lý
các hố ga nổi trên mặt đường và các kết cấu tương tự khi tái sinh đối với các
con đường trong thành phố. Cách tốt nhất là loại bỏ chúng trước khi tiến hành
tái sinh bằng cách lấy nắp đan, đà hầm ra và đập bỏ phần thành đến dưới 10 cm
đáy lớp tái sinh. Đặt tấm thép dày lên thành hố ga sau khi đập và tiến hành
công tác cào bóc tái sinh. Sau khi hoàn tất, các hố ga có thể được lắp đặt lại
một cách chính xác và ngang với mức bề mặt mới bằng cách đào để lấy tấm thép chắn
ra và xây lại thành hố ga theo yêu cầu.
10.6.4. Phải định vị vị trí
và cao độ cào bóc tái sinh ở hai mép mặt đường đúng với thiết kế, mốc cao độ có
thể sử dụng các mốc cao độ ở bước khảo sát thiết kế. Kiểm tra cao độ bằng máy
cao đạc, đảm bảo cao độ bề mặt lớp cào bóc tái sinh sau khi thi công xong đúng
thiết kế.
10.7. Nếu có yêu cầu bổ
sung cốt liệu với mục đích thay đổi cấp phối của vật liệu tái sinh hoặc sửa đổi
tính chất cơ học, thì cốt liệu bổ sung phải được cung cấp và trải trên bề mặt
đường hiện hữu thành một lớp có bề dày đồng đều trước khi tái sinh.
10.8. Vận chuyển xi măng
và rải đều trên mặt đường
10.8.1. Dùng xe bồn chuyên dụng
để vận chuyển và rải xi măng. Các xe này phải được trang bị thiết bị rải có thể
định lượng chính xác lượng xi măng được rải trên một đơn vị diện tích và trong quá trình vận
chuyển, thiết bị này cùng với nắp thùng phải được niêm phong.
10.8.2. Mỗi chuyến xe vận
chuyển và rải xi măng phải kèm theo phiếu xuất xưởng ghi rõ loại xi măng, khối
lượng xi măng, thời điểm khởi hành, nơi đến, biển số xe, tên người lái xe.
10.8.3. Trước khi rải xi
măng phải kiểm tra niêm phong trên thiết bị rải, nắp thùng, nếu mất niêm phong
thì không được sử dụng.
10.8.4. Có thể rải xi măng bằng thủ công đối
với khối lượng tái sinh không lớn (có diện tích mặt đường nhỏ hơn 300 m2). Khi đó, xi
măng trong bao phải được đổ cách nhau một khoảng không đổi và dọc theo từng vệt
cào bóc. Các bao phải đổ ra hết và xi măng phải được rải đều liên tục trên toàn
bộ khu vực cào bóc tái sinh, ngoại trừ vị trí chồng lấn.
10.8.5. Xi măng chỉ được rải
trước khi trộn 1 giờ. Trong trường hợp nền đường ẩm ướt, xi măng chỉ rải một đoạn
khoảng 30 m đến 50 m trước dây chuyền cào bóc.
10.9. Vận chuyển bitum
nóng
10.9.1. Dùng xe bồn chuyên dụng
để vận chuyển từ nơi sản xuất (hoặc kho chứa) ra công trường. Trong quá trình vận
chuyển, nắp, van xả của bồn chứa phải được niêm phong. Xe bồn phải được trang bị
nhiệt kế và thiết bị đun nóng để đảm bảo bitum được duy trì trong khoảng chênh
lệch 5°C so với nhiệt
độ yêu cầu. Bất kỳ bitum nào được đun nóng quá nhiệt độ tối đa cho phép đều
không được sử dụng và sẽ phải đưa ra khỏi hiện trường.
10.9.2. Mỗi chuyến xe vận chuyển
bitum phải kèm theo phiếu xuất xưởng
ghi rõ nhiệt độ, khối lượng bitum, thời điểm khởi hành, nơi đến, biển số xe,
tên người lái xe.
10.9.3.
Trước khi nối vào máy cào bóc tái sinh phải kiểm tra nhiệt độ bitum và niêm
phong trên nắp và van xả. Nếu nhiệt độ bitum thấp hơn yêu cầu thì
phải gia nhiệt thêm. Nếu mất niêm
phong thì không được sử dụng.
10.9.4. Trong vòng 5 phút
trước khi bắt đầu tái sinh và trước mỗi đợt kết nối với xe bồn, các đặc tính tạo
bọt của bitum phải được xác định bằng cách đo một mẫu được lấy từ đầu vòi thử
nghiệm trên máy cào bóc tái sinh.
10.10. Vận chuyển và cung cấp
nước bằng xe bồn có trang bị hệ thống ống nối với máy cào bóc tái sinh. Lượng
nước thêm vào trong quá trình trộn sẽ thông qua hệ thống bơm và được kiểm
soát bởi một hệ thống vi điện tử trang bị trên máy cào bóc tái sinh.
10.11. Cào bóc tái sinh
10.11.1. Thành phần hạt của vật
liệu cào bóc tái sinh lớp bê tông nhựa phải được kiểm tra để xác định xem có tương
tự với các mẫu được dùng trong kiểm tra thiết kế thành phần phối trộn trong
phòng thí nghiệm không. Phân tích qua sàng sẽ phân loại cỡ hạt này và kiểm chứng
với kết quả thí nghiệm. Nếu phát hiện thành phần kiểm tra khác đáng kể so với
thành phần thiết kế thì phải ngừng thi công để kỹ sư tư vấn giám sát xử lý.
10.11.2. Thường xuyên kiểm
tra chiều sâu cào bóc ở cả hai phía của máy cào bóc tái sinh. Chiều ngang đáy của
vệt cào bóc tái sinh cũng phải được kiểm tra thường xuyên tại các điểm quan trắc quy chiếu
(các cọc kiểm tra độ cao được thiết lập ở cả hai phía phạm vi tái sinh).
10.11.3. Máy cào bóc tái sinh
phải đi đúng đường với chiều rộng chồng lấn theo yêu cầu. Để hỗ trợ người vận
hành, cần vạch đường dẫn hướng chính xác từ cả hai biên vệt cào bóc.
10.11.4. Tốc độ cào bóc tái
sinh tối ưu khuyến nghị từ (6 ÷ 12) m/phút. Tốc độ cào bóc thực tế được xác định
trên cơ sở độ cứng, tính toàn vẹn của kết cấu lớp mặt đường, chiều sâu của lớp
vật liệu mặt đường cần cào bóc. Với mặt đường xấu, hư hỏng nhiều thì chọn tốc độ
cào bóc cao hơn, với mặt đường có độ cứng bất thường như: đường hạ cất cánh của
sân bay, đường quốc lộ được sửa chữa gia cố nhiều lần... thì chọn tốc độ cào
bóc thấp hơn, nhưng phải đảm bảo đạt yêu cầu về thành phần hạt, chiều sâu cào
bóc theo quy định. Không nên vận hành xe với tốc độ cào bóc tái sinh >12
m/phút. Tốc độ di chuyển của máy cào bóc phải được kiểm tra và ghi lại ít nhất
một lần trong mỗi 200 m dài để đảm bảo tuân theo tốc độ quy định.
10.11.5. Vật liệu tái sinh sẽ
được chuyển lên hệ thống băng tải sau của máy cào bóc tái sinh và được đưa vào
trong phễu tiếp liệu của máy rải bê tông nhựa chuyên dùng.
10.11.6. Máy rải bê tông nhựa
chuyên dùng sẽ rải lớp vật liệu tái sinh theo bề rộng và cao độ đã định sẵn.
10.11.7. Phải kiểm tra độ ẩm
của vật liệu cào bóc tái sinh ngay khi máy rải ra vệt đầu tiên. Yêu cầu độ ẩm
chỉ sai khác trong phạm vi ± 1% so với độ ẩm đã quy định trong bước thiết kế hỗn hợp vật liệu
cào bóc tái sinh. Nếu phát hiện sai số về độ ẩm lớn hơn thì phải kịp thời giảm
hoặc tăng lượng nước đưa vào thiết bị trộn, cần phải bố trí một cán bộ kỹ thuật
có đủ kinh nghiệm theo sát phía sau máy rải để đánh giá, điều chỉnh độ ẩm hỗn hợp cào bóc phù
hợp.
10.11.8. Các mối nối theo chiều
dọc giữa các vệt cào bóc tái sinh kề liền phải chồng lên nhau từ 100 mm đến 150
mm. Các vệt cào bóc tái sinh phải được đánh dấu trước trên bề mặt đường và sẽ
được kiểm tra để đảm bảo rằng chỉ vệt cào bóc tái sinh đầu tiên có cùng chiều rộng
với trống cào. Tất cả bề rộng vệt cào bóc tái sinh sau đó sẽ hẹp hơn chiều rộng
trống cào ít nhất 100 mm. Máy cào bóc tái sinh phải di chuyển chính xác theo
các đường cào bóc được đánh dấu. Nếu lệch quá 100 mm phải được sửa ngay lập tức
bằng cách di chuyển máy ngược lại để điều chỉnh cho đúng. Trong quá trình di
chuyển máy ngược lại thì không được thêm nước hoặc bitum bọt. Lưu ý cần có biện
pháp thích hợp để tránh phun bitum bọt 2 lần tại các đoạn cào bóc chồng lấn.
10.11.9. Các mối nối ngang là
phần gián đoạn theo chiều rộng của vệt thi công, hình thành mỗi khi bắt đầu hoặc
kết thúc công tác tái sinh. Mỗi khi dừng lại sẽ tạo ra mối nối làm thay đổi
tính
đồng
nhất của vật liệu tái sinh. Do đó cần rất cẩn thận để giảm tối đa số lần phải dừng
lại (chỉ nên dừng khi thay các xe bồn cung cấp hoặc khi thực sự cần thiết) và nếu
bắt buộc phải dừng, cần bảo đảm tính liên tục qua mối nối bằng cách: Nhấc trống
cào lên, chạy lùi dây chuyền một đoạn không thực hiện cào bóc khoảng 3,0 m trên
lớp vật liệu đã tái sinh trước đó, tới điểm dừng, hạ trống cào xuống, máy tiến
lên thực hiện cào bóc thô không phun bitum bọt cho tới khi tốc độ máy đạt đến tốc độ vận
hành bình thường (khoảng 3,0 m) thì bắt đầu thực hiện tưới bitum bọt và thi
công như bình thường.
10.12. Phải xử lý nền, móng
bên dưới lớp vật liệu cào bóc tái sinh nếu phát hiện thấy có chỗ nền móng yếu cục
bộ trong quá trình cào bóc tái sinh.
10.12.1. Thu hồi vật liệu các
lớp mặt đường nằm trên vật liệu không ổn định bên dưới bằng cách cào
bóc hoặc xúc lên xe tải và vận chuyển đến kho dự trữ tạm thời.
10.12.2. Đào hết chiều sâu phần
vật liệu không ổn định và loại bỏ hết phần bị hư hỏng.
10.12.3. Xử lý nền, móng bên dưới theo quy
trình vận hành
10.12.4. Hoàn thiện lại mặt đường bằng cách sử
dụng vật liệu dự trữ tạm thời và vật liệu bổ sung thêm. Quá trình hoàn thiện lại
phải được tiến hành với các lớp không dày hơn 220 mm sau khi đầm nén cho tới
khi đạt tới bề mặt đường hiện hữu, sau đó tiến hành cào bóc tái sinh tiếp tục.
10.13. Lu lèn lớp tái sinh nguội bê tông nhựa
10.13.1. Dùng hai lu rung hai bánh thép, một
lu rung một bánh thép và một lu bánh lốp để đầm lèn chặt và hoàn thiện
lớp hỗn hợp vật liệu đã
được rải. Lu lượt cuối cùng không được rung. Công việc lu
lèn phải được tiến hành theo sơ đồ lu lèn đã lập được Tư vấn giám sát phê duyệt
khi thi công đoạn thử.
10.13.2. Trong quá trình xe
lu bánh lốp làm việc thì lớp mặt tái sinh phải được giữ ẩm bằng xe tưới nước
phun sương.
10.14. Bảo dưỡng
10.14.1. Trước khi tiến hành rải lớp mặt đường
mới lên trên lớp vật liệu đã được cào bóc tái sinh cần phải bảo dưỡng lớp vật
liệu này để có điều kiện đông cứng. Tưới ẩm (tưới nhẹ nước, phun sương) và bảo
dưỡng tối thiểu 4h đến 5h có thể cho thông xe, nhưng cần hạn chế xe tải nặng
lưu thông và sau tối thiểu 48h mới được rải lớp mặt đường mới lên trên. Nếu điều
kiện thời tiết xấu (nắng ít, mưa nhiều), phải bảo dưỡng bằng cách tưới nhũ
tương từ 0,6 kg/m2 đến 0,8 kg/m2 và phủ thêm một lớp cát
mỏng lên trên bề mặt và bảo dưỡng trong hai đến ba ngày.
10.14.2. Sau thời gian bảo dưỡng
cần rải ngay lớp mặt đường. Trường hợp đặc biệt không thể rải ngay lớp mặt đường,
nhà thầu phải có biện pháp điều chỉnh, phân luồng xe để tránh xe chạy phá hoại
kết cấu. Yêu cầu tối đa sau 10 ngày phải thi công lớp phủ phía trên.
11. Kiểm tra và nghiệm
thu lớp cào bóc tái sinh nguội bê tông nhựa
11.1. Công tác kiểm tra được
tiến hành thường xuyên trước, trong và sau khi thi công. Các quy định về công
tác kiểm tra nêu dưới đây là quy định tối thiểu, căn cứ vào tình hình thực tế tại
công trường mà kỹ sư tư vấn giám sát có thể tăng tần suất và hạng mục kiểm tra
cho phù hợp.
11.2. Kiểm tra hiện trường
trước khi thi
công, bao gồm các hạng mục sau:
- Tình trạng mặt đường sẽ tiến hành
cào bóc tái sinh nguội lớp bê tông nhựa, các công trình ngầm.
- Tình trạng các thiết bị cào bóc, thiết
bị tạo bọt, máy rải, lu lèn... và lực lượng thi công.
- Tình trạng các thiết bị dụng cụ thử
nghiệm kiểm tra tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm.
- Tình trạng thiết bị thông tin liên lạc,
hệ thống đảm bảo an toàn giao thông, an toàn lao động và bảo vệ môi trường.
11.3. Kiểm tra chất lượng
vật liệu
11.3.1. Kiểm tra chấp thuận
vật liệu
- Đối với bitum: kiểm tra và đánh giá
chất lượng của bitum theo quy định tại Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT ngày
28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải quy định về quản lý chất lượng vật liệu nhựa
đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông.
- Đối với xi măng: kiểm tra các chỉ
tiêu chất lượng theo quy định tại mục 4.4 cho mỗi đợt nhập vật liệu.
- Đối với nước: kiểm tra các chỉ tiêu
chất lượng theo quy định tại mục 4.5 cho nguồn nước dự kiến sử dụng.
- Đối với cốt liệu bổ sung (nếu có sử
dụng): cần kiểm tra cho mỗi đợt vật liệu được chở đến kho bãi công trường. Cốt liệu bổ
sung phải đúng loại, kích cỡ, nguồn và số lượng, phù hợp với công thức thiết kế
hỗn hợp.
11.3.2. Kiểm tra vật liệu
trước khi thi công
Các vật liệu cần kiểm tra và yêu cầu về
chất lượng được liệt kê ở bảng 6:
Bảng 6. Kiểm
tra vật liệu trước khi thi công
|
TT
|
Loại vật liệu
|
Các chỉ
tiêu cần kiểm tra
|
Tần suất kiểm
tra
|
Vị trí lấy
mẫu
|
Yêu cầu về
chất lượng
|
|
1
|
Bitum
|
- Độ kim lún
- Điểm hóa mềm
- Chỉ số độ kim lún PI.
|
Một ngày 1 lần nhưng không quá 30 tấn
/ lần.
|
Thùng chứa trên xe bồn.
|
Đáp ứng yêu cầu tại Thông tư số
27/2014/TT- BGTVT ngày 28/7/2014.
|
|
2
|
Xi măng
|
Các chỉ tiêu quy định trong TCVN
2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009
|
Lấy 01 mẫu mỗi khi xe chở xi măng đến
công trường.
|
Thùng chứa trên xe bồn hoặc trên đoạn
thi công trước máy cào bóc tái sinh
|
Thỏa mãn các quy định theo TCVN
2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009.
|
|
3
|
Cốt liệu bổ sung (nếu có)
|
- Nguồn
- Loại
- Kích cỡ
- Số lượng
|
Mỗi đợt đưa tới công trường nhưng
không quá 2500 tấn hỗn hợp vật liệu cào bóc tái sinh/lần
|
Đoạn rải cốt liệu bổ sung ở trước
máy cào bóc tái sinh.
|
Phù hợp với yêu cầu thiết kế hỗn hợp và kiểm
tra theo tiêu chuẩn quy định hiện hành của loại cốt liệu bổ sung.
|
|
4
|
Nước
|
Các chỉ tiêu quy định như trong TCVN
4506:2012
|
Một mẫu (nếu thay đổi nguồn nước phải
bổ sung thí nghiệm)
|
Tại nguồn cung cấp nước
|
Thỏa mãn các quy định theo TCVN
4506:2012
|
11.4. Kiểm tra trong quá
trình thi công
Các hạng mục kiểm tra trong quá trình
thi công và yêu cầu kỹ thuật được thống kê trong bảng 7:
Bảng 7. Kiểm
tra các hạng mục trong quá trình thi công
|
TT
|
Loại vật liệu/Hạng mục
|
Phương pháp
kiểm tra
|
Tần suất kiểm
tra
|
Vị trí kiểm
tra
|
Yêu cầu kỹ
thuật
|
|
1
|
Chuẩn bị mặt bằng
|
Kiểm tra bằng mắt.
|
Thường xuyên
|
Mặt đường hiện hữu đoạn thi công.
|
Không còn cây cỏ, rác, bẩn, đọng nước.
|
|
2
|
Phạm vi cào bóc tái sinh
|
Kiểm tra bằng mắt.
|
Thường xuyên
|
Đoạn đường cào bóc tái sinh.
|
Máy cào bóc tái sinh đi đúng đường
và duy trì đúng chiều rộng chồng lấn.
|
|
3
|
Lớp cốt liệu bổ sung (nếu có)
|
- Tính lượng cốt liệu đã bổ sung.
-
Đo chiều dày lớp cốt liệu bổ sung.
|
50 m/1 lần
|
Đoạn đường thi công trước máy cào
bóc tái sinh.
|
Sai lệch không quá 5% lượng cốt liệu
bổ sung đã quy định trong thiết kế hỗn hợp.
-
Rải đều khắp chiều rộng, chiều dài đoạn đường thi công.
|
|
4
|
Thí nghiệm độ ẩm và đầm nén của hỗn
hợp vật liệu
|
- Lấy mẫu và sàng qua sàng 19mm, xác
định độ ẩm bằng phương pháp sấy. (Khối lượng vật liệu tối thiểu là 700g, phải lấy
ở tận độ sâu cào bóc tái sinh)
-
Lấy mẫu thí nghiệm đầm nén theo 22TCN 333-06 (PP II-D) - để xác định khối lượng
thể tích lớn nhất (γo), độ ẩm tối ưu (WOMC) và đảm bảo
các giải pháp xử lý kịp thời.
|
Ngay khi máy vừa rải ra vệt đầu tiên
và tiếp đó 3 lần/ ngày (trong ngày đầu thi công), 1 lần/ ngày (trong các ngày
tiếp theo) và sau khi mưa phải kiểm tra lại độ ẩm.
|
Đoạn đường cào bóc tái sinh trước
khi lu lèn.
|
Sai khác trong phạm vi ± 1% so với độ
ẩm đã quy định trong bước thiết kế hỗn hợp vật liệu cào bóc tái sinh. Nếu vượt
quá sai khác quy định thì cần đưa ra giải pháp xử lý kịp thời (thêm hoặc bớt
lượng nước phun vào hỗn hợp từ xe bồn).
|
|
5
|
Cấp phối của hỗn hợp vật liệu ngay
khi máy vừa
cào
bóc rải ra vệt đầu tiên
|
- Triển khai cào bóc thô trên một vệt
có chiều dài tối thiểu 10 m, lưu ý tắt toàn bộ téc phun
bitum và nước.
-
Lấy mẫu đại diện (hết chiều sâu cào bóc) và sàng qua các cỡ sàng quy định.
|
1 lần/ ngày (nhưng không quá 1250 tấn
hỗn hợp cào bóc/1
lần).
|
Đoạn đường cào bóc thô (không phun
bitum và nước).
|
Phù hợp với cấp phối đã chọn theo
thiết kế hỗn hợp. Nếu sau
3 lần
không
phù hợp thì phải đúc mẫu lại trong phòng để điều chỉnh các đặc trưng cơ học
(như hệ số lớp) đưa
vào tính toán thiết kế kết cấu.
|
|
6
|
Nhiệt độ của bitum
|
Kiểm tra tại đồng hồ đo nhiệt độ gắn
trên bồn chứa bitum hoặc dùng nhiệt kế kim loại để đo.
|
5 phút trước khi bắt đầu thi công và
sau đó 1 lần/giờ và mỗi đợt kết nối.
|
Bồn chứa bitum
|
160°C đến 180°C
|
|
7
|
Các đặc tính tạo bọt của bitum
|
Sử dụng đầu phun kiểm tra lắp trên
máy cào bóc tái sinh phun bitum bọt vào thùng chứa kim loại rồi dùng đồng hồ
bấm giây và thanh nhúng để đo.
|
1 lần cho từng đợt tải bitum trên xe
bồn vào máy cào bóc tái sinh.
|
Thùng chứa kim loại chứa bitum bọt.
|
Thỏa mãn quy định theo Bảng 1.
|
|
8
|
Hàm lượng bitum và ximăng trong hỗn
hợp vật liệu cào bóc tái sinh
|
- Các chỉ số hiện trên màn hình điều
khiển của máy cào bóc tái sinh xác định với chiều sâu cào bóc đã biết.
-
Hoặc căn cứ vào phiếu đã ghi khối lượng vận chuyển bitum và ximăng của xe vận
chuyển trải trên một diện tích cào bóc xác định với chiều sâu cào bóc đã biết.
|
1 lần/ ngày (nhưng không quá 1250 tấn
hỗn hợp cào bóc/1 lần).
|
Bề mặt lớp cào bóc tái sinh trước
khi lu.
|
- Dung sai cho phép 0,2% so với hàm
lượng bitum.
- Xi
măng: dung sai cho phép ±5% so với định lượng thiết kế trên một đơn vị diện
tích.
-
Nếu vượt quá sai số trên, phải điều chỉnh hệ thống phun của máy cào bóc tái
sinh và thiết bị rải xi măng của xe rải chuyên dụng sau đó
kiểm tra lại.
|
|
9
|
Chiều sâu cào bóc tái sinh
|
Thước thép
|
Thường xuyên
|
Lớp hỗn hợp vật liệu cào bóc tái
sinh; cả 2 bên vệt rải của máy khi di chuyển.
|
- Sai số về chiều sâu là ± 5%.
-
Điều chỉnh ngay chiều sâu cào bóc nếu sai số vượt quá quy định.
|
|
10
|
Công tác lu lèn
|
Kiểm tra sơ đồ lu, tốc độ lu, số lượt
lu, tải trọng lu của mỗi giai đoạn lu lèn theo đúng kết quả đã có ở giai đoạn
thi công thử.
|
Thường xuyên
|
Bề mặt lớp cào bóc tái sinh.
|
Phù hợp với kết quả đã thi công đoạn
thử.
|
|
11
|
Độ bằng phẳng sau khi lu lèn
|
Dùng thước dài 3 mét
|
25 m/mặt cắt
|
Mặt đường đã cào bóc tái sinh.
|
50% số khe hở đo được không quá 5
mm, còn lại không quá 7 mm.
|
11.5. Nghiệm thu lớp cào
bóc tái sinh nguội bê tông nhựa
11.5.1. Kích thước hình học
theo bảng 8.
Bảng 8. Sai số
cho phép của các kích thước hình học
|
TT
|
Hạng mục
|
Phương pháp
|
Mật độ đo
|
Sai số cho
phép
|
Quy định về
tỷ lệ điểm đo đạt yêu cầu
|
|
1
|
Bề rộng
|
Thước thép
|
50 m / mặt
cắt
|
- 5 cm
|
Tổng số chỗ hẹp không
quá 5 % chiều dài đường
|
|
2
|
Độ dốc ngang
|
Máy thủy
bình
|
50 m / mặt
cắt
|
± 0,005
|
|
|
3
|
Chiều sâu cào bóc tái sinh
|
Khoan lõi
|
2500 m2 (hoặc 330
m dài đường 2 làn xe) /1 tổ 3 mẫu
|
± 5%
|
≥ 95% tổng số điểm đo, 5% số còn lại
không vượt quá 10mm
|
|
4
|
Cao độ
|
Máy thủy
bình
|
50 m/ điểm
|
± 10mm
|
|
11.5.2. Độ bằng phẳng mặt đường
Sử dụng thiết bị đo độ bằng phẳng bằng thước
dài 3 mét để kiểm tra độ bằng phẳng. Tiêu chuẩn nghiệm thu nêu tại Bảng 9.
Bảng 9. Tiêu
chuẩn nghiệm thu độ bằng phẳng
|
TT
|
Hạng mục
|
Phương pháp
|
Mật độ đo
|
Yêu cầu
|
|
1
|
Độ bằng phẳng đo bằng
thước 3,0 mét
|
TCVN
8864:2011
|
25 m / mặt
cắt
|
50% số khe hở đo được không quá 5
mm, còn lại không quá 7 mm
|
11.5.3. Độ chặt lu lèn
Hệ số độ chặt lu lèn (K) của lớp vật
liệu cào bóc tái sinh nguội bê tông nhựa sau khi thi công không được nhỏ hơn 0,98.
K = γtn/γo
Trong đó:
- γtn là khối
lượng thể tích khô của lớp hỗn hợp vật liệu tái sinh ở hiện trường, g/cm3; xác định bằng
phương pháp rót cát theo 22TCN 346-06 hoặc bằng phương pháp khoan lấy mẫu.
- γo là khối lượng thể tích khô lớn
nhất của mẫu hỗn hợp vật liệu
tái sinh, mẫu chế bị bằng cách đầm nén trong cối Proctor cải tiến phương pháp
II-D của tiêu chuẩn 22TCN 333-06.
- Mật độ kiểm tra yêu cầu cứ 2500 m2 mặt đường hoặc
330 m dài đường 2 làn xe /1 vị trí.
11.5.4. Các chỉ tiêu cơ lý của
lớp vật liệu tái sinh trên mẫu chế bị phải thỏa mãn quy định trong bảng 3 với tần
suất 1 tổ mẫu (3 mẫu)/1km/1 làn thi
công.
11.5.5. Hồ sơ nghiệm thu bao
gồm những nội dung sau:
- Kết quả kiểm tra chấp thuận vật liệu
đưa vào công trình.
- Thiết kế hỗn hợp vật liệu
cào bóc tái sinh được duyệt.
- Hồ sơ công tác thi công đoạn thử,
trong đó có sơ đồ lu.
- Nhật ký của mỗi chuyến xe bồn vận
chuyển bitum, xi măng (có ghi khối lượng, nhiệt độ của bitum...).
- Nhật ký thi công.
- Các kết quả kiểm tra trong thi công,
nghiệm thu ...
12. Thi công lớp phủ bê tông nhựa:
12.1. Sau thời gian bảo dưỡng
lớp móng tái chế nguội bằng bitum bọt (quy định tại 10.16.1) hoặc tối đa sau 10
ngày (quy định tại 10.16.2) phải thi công lớp phủ bê tông nhựa phía trên.
12.2. Nếu lớp phủ là
bê tông nhựa nóng, việc thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa, thi công, kiểm tra, nghiệm
thu được tiến hành theo TCVN 8819:2011. Riêng đối với các tuyến đường có quy mô
giao thông lớn yêu cầu tuân thủ theo “Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn
kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt
đường bê tông nhựa nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn”
ban hành kèm theo Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 của Bộ Giao thông vận
tải hoặc tuân thủ theo 22TCN 356-06.
13. Tổ chức giao
thông và bố trí phòng hộ khi thi công
Việc tổ chức giao thông và bố trí
phòng hộ khi thi công được thực hiện theo TCCS14:2016/TCĐBVN “Tiêu chuẩn về tổ
chức giao thông và bố trí phòng hộ
khi thi công trên đường bộ đang khai thác”.
PHỤ
LỤC A
THỬ
NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH TẠO BỌT CỦA BITUM
A.1. Mục tiêu của
thử nghiệm tạo bọt:
Các đặc tính tạo bọt của bitum được
xác định bởi tỷ lệ giãn nở (ER) và chu kỳ bán hủy (τ1/2) ở trạng
thái giãn nở của nó. Trạng thái giãn nở của bitum bọt đạt được khi một tỷ lệ nhỏ
của nước (tính theo phần trăm hàm lượng bitum) được đưa vào bitum nóng. Mục
tiêu của thí nghiệm tạo bọt là nhằm xác định tỷ lệ phần trăm của nước yêu cầu tạo
ra bọt bitum với tỷ lệ giãn nở lớn nhất và chu kỳ bán hủy lâu nhất có thể.
A.2. Bộ thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
A.2.1. Máy thí nghiệm tạo bọt
bitum chuyên dùng có khả năng sản xuất bọt bitum với tốc độ 50g ÷ 200g mỗi
giây. Các quy trình sản xuất bọt bitum trong máy được mô phỏng đúng như quy mô
sản xuất bọt bitum trên máy tái sinh. Máy gồm một ấm đun ổn định nhiệt có khả
năng giữ một khối lượng 10 kg bitum với nhiệt độ không đổi từ 160°C ÷ 180°C, ± 5°C. Máy được
trang bị một
buồng
giãn nở tương tự như trên máy tái sinh để nước lạnh bơm vào bitum nóng tạo bọt.
Một thiết bị phun nước có thể điều chỉnh thay đổi từ 0% đến 5% (theo khối lượng của
bitum) với độ chính xác là 0,25%. Máy có khả năng định trước chính xác khối lượng
của bọt bitum phun trực tiếp vào thùng trộn của một máy trộn chuyên dụng điều
khiển bằng điện với sức chứa tối thiểu là 10kg.
A.2.2. Thùng chứa hình trụ
bằng kim loại, đường kính 275 mm và dung tích ít nhất 25 lít.
A.2.3. Thanh nhúng đã định
cỡ, định cỡ cho các thùng chứa với 500 g của bitum là 1 đơn vị đo lường. Vạch
được chia thành 5 hoặc 6 đơn vị trên thanh nhúng.
A.2.4. Một đồng hồ bấm giây.
A.2.5. Găng tay chống nhiệt.
A.2.6. Một cân điện tử cân
nặng đến 10 kg, chính xác đến 1 g.
A.3. Chuẩn bị
A.3.1. Máy thử nghiệm tạo bọt
bitum chuyên dùng phải được kiểm tra tỷ lệ xả theo quy định chi tiết của nhà sản
xuất. Nếu sử dụng lần đầu tiên thì tỷ lệ bơm và lưu lượng nước cần phải được hiệu
chỉnh theo nhà sản xuất. Kiểm tra với 500 g bitum được xả ra với các thiết lập
được xác định trước.
A.3.2. Đảm bảo rằng các
thùng chứa và thanh nhúng phải sạch. Xả bọt bitum, ít nhất hai lần, vào thùng
chứa trước khi thử nghiệm để
làm nóng thùng chứa trước. Gạn bitum dư thừa từ thùng chứa để đổ vào thùng rác.
A.4. Phương pháp xác định các đặc tính
tạo bọt
A.4.1. Đun nóng bitum trong
ấm đun của máy thử nghiệm tạo bọt bitum chuyên dùng cho đến nhiệt độ cần thiết
(thường bắt đầu với 160°C). Duy trì nhiệt độ cần thiết ít nhất 5 phút trước khi
bắt đầu thử nghiệm.
A.4.2. Thiết lập đồng hồ đo
lượng nước để đạt được tốc độ phun nước theo yêu cầu (thường bắt đầu với 2%
theo khối lượng của bitum).
A.4.3. Phun bitum vào thùng
chứa đã làm nóng trước để tính thời gian phun 500 g bitum. Ngay sau khi việc
phun bitum dừng lại, bắt đầu bấm giờ. Sử dụng thanh nhúng xác định chiều cao tối
đa của bọt bitum vừa tạo được trong thùng chứa. Thể tích tối đa được ghi nhận
đó là sự giãn nở.
A.4.4. Tiếp tục bấm thời
gian cho đến khi để bọt xẹp đi một nửa so với thể tích tối đa để xác định được
chu kỳ bán hủy của bọt bitum (s).
A.4.5. Lặp lại các thao tác
trên 3 lần hoặc cho đến khi các kết quả đạt được tương tự nhau.
A.4.6. Tỷ lệ giãn nở và chu
kỳ bán hủy được xác định theo các tỷ lệ nước khác nhau. Thông thường là 2%, 3%
và 4% theo khối lượng của bitum được sử dụng.
A.4.7. Vẽ biểu đồ tỷ lệ
giãn nở so với chu kỳ bán hủy ở các mức phun nước khác nhau trên cùng một hệ trục.
Lượng nước tối ưu được chọn là giá trị trung bình của hai lượng nước yêu cầu để
đạt được tỷ lệ giãn nở tối thiểu chấp nhận và chu kỳ bán hủy tối thiểu chấp nhận
(Hình A.1).
Hình A.1 - Xác định
hàm lượng nước tối ưu
A.4.8. Nếu các đặc tính của
bitum không được đáp ứng ở 160°C thì tiếp tục thử nghiệm thêm với bitum ở nhiệt độ cao hơn (thường là
170°C và 180°C)
(Minh họa tại Hình A.2).
Hình A.2 – Ví dụ sự
giãn nở và chu kỳ bán hủy tại 3 nhiệt độ với hàm lượng nước từ 1% - 5%
A.5. Báo cáo
Các đặc tính bitum bọt và hàm lượng nước
tối ưu được báo cáo gồm:
Hàm lượng nước tối ưu (%): Tỷ lệ phần
trăm theo khối lượng của bitum.
Giãn nở (lần): Tỷ lệ giãn nở tối đa so
thể tích ban đầu của bitum.
Chu kỳ bán hủy (giây): Thời gian tối
đa để bọt xẹp đi một nửa so với thể tích tối đa.
PHỤ
LỤC B
THIẾT
KẾ THÀNH PHẦN HỖN HỢP VẬT LIỆU TÁI SINH NGUỘI LỚP BÊ TÔNG NHỰA BẰNG BITUM BỌT
VÀ XI MĂNG
B.1. Lấy mẫu và
chuẩn bị mẫu
B.1.1 Lấy mẫu hiện
trường
Các mẫu được lấy đại diện cho các đoạn
đồng nhất trong quá trình khảo sát đào hố kiểm tra kết cấu mặt đường cũ. Mỗi lớp
kết cấu áo đường phải được lấy mẫu riêng và phải lấy ít nhất 200 kg vật liệu từ
mỗi lớp đó.
Phải sử dụng thiết bị cào bóc và lấy mẫu
chuyên dụng để lấy mẫu tại hiện trường. Việc sử dụng thiết bị cào bóc và lấy mẫu
chuyên dụng phải tuân theo hướng dẫn sử dụng đi kèm của nhà sản xuất.
B.1.2. Chuẩn bị mẫu để thiết kế hỗn hợp tái sinh
B.1.2.1. Xác định
khối lượng thể tích, thành phần hạt, độ ẩm, chỉ số CBR, chỉ số dẻo mức độ
hoạt tính của vật liệu bê tông nhựa cũ
Xác định khối lượng thể tích trên mẫu
khoan của lớp bê tông nhựa cũ theo TCVN8860-5:2011.
Xác định thành phần hạt của lớp bê
tông nhựa cũ theo TCVN 7572-2:2006.
Xác định chỉ số CBR của hỗn hợp bê tông nhựa
cũ theo 22 TCN 332-06.
Xác định chỉ số dẻo của hỗn hợp bê tông nhựa
cũ theo TCVN 4197:2012.
Tiến hành xác định mức độ hoạt tính của
vật liệu bê tông nhựa cũ theo một trong hai cách sau:
- Cách thứ nhất: Tiến hành thu hồi nhựa
đường trong vật liệu bê tông nhựa cũ bằng phương pháp Abson theo TCVN
11633:2017 sau đó thí nghiệm độ kim lún trên mẫu nhựa thu hồi được theo TCVN 7495:2005.
Nếu giá trị độ kim lún lớn hơn 10 thì vật liệu bê tông nhựa cũ được coi là có
hoạt tính.
- Cách thứ hai: Tiến hành đúc mẫu đường
kính 100mm từ vật liệu
bê tông nhựa cũ theo phương pháp Marshall ở 70°C sau đó ngâm mẫu
trong nước tại 25°C ± 2°C trong 24 h
và tiến hành thí nghiệm cường độ kéo khi ép chẻ (ITS ướt) ở 25°C ± 2°C theo TCVN
8862:2011. Nếu giá trị ITS ướt lớn hơn 100 kPa thì vật liệu bê tông nhựa cũ được
coi là có hoạt tính.
Trên cơ sở kết quả thành phần hạt và mức
độ hoạt tính của vật liệu bê tông nhựa cũ. Đối chiếu với quy định tại 4.2 và Bảng
4 để đánh giá tính phù hợp của cấp phối hạt của hỗn hợp cào bóc và
quyết định giải pháp bổ sung vật liệu (nếu cần) nếu cấp phối không thỏa mãn quy
định tại Bảng 4.
B.1.2.2. Phối trộn vật liệu
Các vật liệu được lấy mẫu từ các lớp
bê tông nhựa cũ được phối trộn với nhau (hoặc phối trộn thêm với vật
liệu bổ sung theo hướng dẫn tại B.1.2.1) để thu được một hỗn hợp mẫu vật liệu
đại diện sử dụng để tái sinh.
B.1.2.3. Xác định thành phần hạt đại
diện của mẫu tái sinh
Chia vật liệu trong mẫu đại diện thành
4 phần như sau:
- Phần giữ lại trên sàng 19,0 mm.
- Phần lọt qua sàng 19,0 mm, giữ lại
trên sàng 12,5 mm.
- Phần lọt qua sàng 12,5 mm, giữ lại
trên sàng 4,75 mm.
- Phần lọt qua sàng 4,75 mm.
Trên cơ sở thành phần hạt hỗn hợp cốt liệu
chưa tái sinh được xác định tại B.1.2.2, xác định được lượng hạt giữ lại trên
sàng 19,0 mm. Thay thế lượng hạt giữ lại trên sàng 19,0 mm bằng lượng hạt lọt
qua sàng 19,0 mm, nhưng giữ lại trên sàng 12,5 mm bằng cách hoặc thêm đá dăm mới
hoặc nghiền nhẹ các hạt vật liệu cũ lớn hơn 19 mm. Việc xác định lượng hạt thay
thế theo hướng dẫn tại ví dụ dưới đây:
|
Phân tích
sàng
|
Lượng vật
liệu thay thế ứng với khối lượng mẫu 10 kg
|
|
Kích cỡ
sàng vuông (mm)
|
Lượng lọt
qua sàng (%)
|
Lọt qua
sàng 4,75 mm
|
Lọt qua
sàng 12,5 mm
Giữ
lại trên sàng 4,75 mm
|
Lọt qua
sàng 19,0 mm
Giữ
lại trên sàng 12,5 mm
|
|
19,0
|
90,5
|
(53,6/100 x 10000) =
5360 g
|
[(72,3-53,6)/100]x10000 = 1870 g
|
[(90,5-72,3)/100]x10000 = 1820 g
|
|
12,5
|
72,3
|
|
4,75
|
53,6
|
Khối lượng hạt lọt qua sàng 19,0 mm,
giữ lại trên sàng 12,5 mm cần bổ sung là:
[(100-90,5)/100]x10000 = 950 g
Tổng khối lượng hạt lọt qua sàng 19,0
mm, giữ lại trên sàng 12,5 mm là:
950 g + 1820 g =
2770 g
B.1.2.4. Khối lượng
vật liệu hạt phối trộn cần thiết
Khối lượng tối thiểu mẫu vật liệu hạt
cần cho các thử nghiệm được chỉ dẫn ở Bảng B1.
Bảng B.1. Khối lượng
vật liệu cần cho mỗi loại thử nghiệm
|
Chỉ tiêu thí nghiệm
|
Khối lượng
mẫu tối thiểu yêu cầu
|
|
1. Độ ẩm
|
1 kg
|
|
2. Đầm chặt xác định độ ẩm tối ưu,
khối lượng thể tích lớn nhất của mẫu chưa tái sinh (22TCN 333-06, Phương pháp
II-D, cối Proctor cải tiến, đường kính mẫu D=152 mm).
|
40 kg
|
|
3. Thí nghiệm ITS khô, ITS ướt (mẫu
Marshall, đường kính mẫu D=100mm) phục vụ lựa chọn bột khoáng hoạt tính.
|
60 kg
|
|
4. Thí nghiệm ITS khô, ITS ướt (mẫu
Marshall, đường kính mẫu D=T00mm) phục vụ thiết kế lựa chọn hàm lượng bitum tối
ưu.
|
80 kg
|
|
5. Thí nghiệm ITS khô, ITS ướt, ITS ở
độ ẩm cân bằng (đường kính mẫu D=T52 mm) đối với đường cấp III trở lên theo
TCVN4054-2005
|
100 kg
|
B.2. Thiết kế hỗn hợp tái sinh
nguội lớp bê tông nhựa
Trình tự thực hiện gồm các bước sau:
1) Xác định độ ẩm tối ưu (WOMC) và khối lượng
thể tích khô lớn nhất (γo) của mẫu
chưa tái sinh.
2) Xác định yêu cầu bột khoáng hoạt
tính (xi măng).
3) Tính toán xác định lượng bitum bọt,
xi măng và nước.
4) Đúc mẫu.
5) Thí nghiệm, tính toán giá trị ITS
(khô), ITS (ướt) và ITS (ở độ ẩm cân bằng), tỷ số TSR.
6) Xác định hàm lượng bitum bọt tối
ưu.
Chi tiết các bước cụ thể như sau:
B.2.1. Xác định độ ẩm tối ưu (WOMC) và khối lượng
thể tích khô lớn nhất (γo) của mẫu tái sinh
chưa xử lý
Tiến hành thí nghiệm đầm nén theo
22TCN 333-06 (Phương pháp II-D), Sử dụng 5 mẫu, với 5 độ ẩm khác nhau để đầm nén (mẫu được
đầm nén 5 lớp, đầm 56 chày với mỗi lớp, sử dụng búa 4,54 kg với chiều cao rơi
457 mm). Thông qua đồ thị quan hệ giữa khối lượng thể tích khô và độ ẩm sẽ xác
định độ ẩm tối ưu (WOMC) và khối lượng
thể tích khô lớn nhất (γo) của mẫu vật
liệu tái sinh chưa xử lý.
Độ ẩm tối ưu của vật liệu tái sinh đã
qua xử lý bằng bitum bọt (WOFC) được giả định bằng với
độ ẩm tối ưu (WOMC) của mẫu tái
sinh chưa xử lý được xác định ở trên.
B.2.2. Xác định yêu cầu bột khoáng hoạt
tính (xi măng)
Trên cơ sở độ ẩm tối ưu (WOMC) và khối lượng
thể tích khô lớn nhất (γo) của mẫu tái
sinh chưa xử lý, tiến hành đúc mẫu theo phương pháp Marshall (đường kính mẫu
D=100mm) và thí nghiệm cường độ chịu kéo khi ép chẻ ITS (ITS khô, ITS ướt, TSR)
theo TCVN 8862:2011 để xác định sự cần thiết hoặc không cần thiết phải sử dụng
xi măng cho thiết kế hỗn hợp tái sinh nguội bê tông nhựa.
Số lượng mẫu: 02 tổ mẫu (mỗi tổ 06 mẫu,
trong đó 03 mẫu để thí nghiệm ITS khô và 03 mẫu để thí nghiệm ITS ướt), trong
đó 01 tổ mẫu không có xi măng và 01 tổ mẫu có xi măng.
Hàm lượng bitum bọt dùng để đúc mẫu
theo khuyến nghị tại Bảng B.2.
Bảng B.2. Hàm
lượng bitum bọt khuyến nghị
|
Lượng hạt lọt
qua sàng (%), cỡ sàng
|
Bitum bọt
(% khối lượng cốt liệu khô)
|
|
4,75 mm
|
0,075 mm
|
|
< 50
|
< 4,0
|
2,0
|
|
4,0 ÷ 7,0
|
2,2
|
|
7,0 ÷ 10,0
|
2,4
|
|
>10
|
2,6
|
|
≥ 50
|
< 4,0
|
2,0
|
|
4,0 ÷ 7,0
|
2,4
|
|
7,0 ÷ 10,0
|
2,8
|
|
>10
|
3,2
|
Nếu giá trị tỷ số TSR đối với hỗn hợp tái sinh
không có xi măng lớn hơn 0,6 thì hỗn hợp thiết kế không cần sử dụng xi măng.
Nếu giá trị tỷ số TSR đối với hỗn hợp
tái sinh không có xi măng nhỏ hơn 0,6 thì hỗn hợp thiết kế cần sử dụng xi măng.
B.2.3. Tính toán xác định lượng bitum,
xi măng và nước
Trên cơ sở độ ẩm tối ưu (WOMC) và khối lượng
thể tích khô lớn nhất (γo) của mẫu tái
sinh chưa xử lý, tiến hành tính toán xác định hàm lượng bitum, xi măng và nước
thêm vào để độ ẩm mẫu sau khi trộn có độ ẩm bằng độ ẩm tốt nhất (WOMC).
Chuẩn bị 4 tổ mẫu với 4 hàm lượng
bitum bọt khác nhau để xác định hàm lượng bitum bọt tối ưu.
BƯỚC 1: Xác định khối lượng
mẫu khô theo công thức 1.
|
Mmẫu khô = Mo / [1 + (Wo / 100)]
|
(1)
|
trong đó:
- Mmẫu khô là khối lượng khô của
mẫu vật liệu (g).
- Mo là khối lượng mẫu
hong khô trong không khí (g).
- Wo là độ ẩm của mẫu sau
khi hong khô trong không khí (%).
BƯỚC 2: Xác định khối lượng
xi măng cần thêm vào theo công thức 2.
|
Mxi măng = (C / 100) x Mmẫu khô
|
(2)
|
trong đó:
- Mxi măng là khối
lượng xi măng thêm vào (g).
- C là phần trăm xi măng yêu cầu (%) (thông thường
là 1%, tối đa không quá 1,5 %).
- Mmẫu khô là khối
lượng khô của mẫu vật liệu (g).
BƯỚC 3: Xác định phần trăm
nước thêm vào để đạt được độ ẩm tối ưu khi trộn. Lượng nước thêm vào mẫu được xác
định theo công thức 4.
|
Wa = 0,75 WOMC – Wo
|
(3)
|
|
Mnước = (Wa /
100) x (Mmẫu khô
+ Mxi măng)
|
(4)
|
trong đó:
- Wa là tỷ lệ nước cần
thêm vào mẫu (%).
- WOMC là độ ẩm tối ưu (%).
- Mnước là khối lượng nước
thêm vào (g).
BƯỚC 4: Trộn vật liệu tái
sinh, xi măng và nước trong thùng trộn tới khi đồng nhất.
BƯỚC 5: Xác định lượng bitum bọt thêm vào
theo công thức 5:
|
Mbitum=(B
/ 100) X (Mmẫu khô+ Mxi măng)
|
(5)
|
trong đó:
- Mbitum là khối lượng bitum bọt
thêm vào (g).
- B là hàm lượng bitum bọt yêu cầu (%).
BƯỚC 6: Xác định thời gian thiết lập trên máy
tạo bitum bọt chuyên dùng theo công thức 6:
|
T = f x (Mbitum/Qbitum)
|
(6)
|
trong đó:
- T là thời gian cài đặt trên đồng hồ
máy tạo bọt bitum chuyên dụng (giây).
- Mbitum là khối lượng bitum
thêm vào (g).
- Qbitum là tốc độ chảy của
bitum trong máy (g/giây).
- f là hệ số bù cho lượng bitum mất
mát trong thiết bị trộn. Kinh nghiệm cho thấy hệ số khoảng 1,1 là phù hợp khi sử
dụng máy trộn kiểu Hobart và 1,0 khi sử dụng máy trộn kiểu guồng xoắn.
BƯỚC 7: Đặt máy trộn chuyên
dụng cạnh máy tạo bọt chuyên dụng sao cho bitum bọt có thể được xả trực tiếp
vào thùng trộn.
BƯỚC 8: Trộn mẫu ít nhất 10
giây trước khi xả một khối lượng yêu cầu bitum bọt vào trong thùng trộn. Tiếp tục
trộn thêm 30 giây sau khi bitum bọt xả vào trong máy trộn.
BƯỚC 9: Xác định lượng nước
cần thêm vào để đưa mẫu tới độ ẩm tối ưu (WOMC) sử dụng công thức
7.
|
Mnước thêm
=
Mnước/ 3
|
(7)
|
BƯỚC 10: Thêm nước và trộn
cho tới khi được hỗn hợp vật liệu đồng nhất.
BƯỚC 11: Chuyển vật liệu xử
lý với bitum bọt vào trong một bình chứa và ngay lập tức bịt kín để duy trì độ ẩm.
Để giảm thiểu tối
đa sự mất độ ẩm của mẫu chế bị, cần đúc mẫu sớm nhất có thể theo các cách tương
ứng với các chỉ dẫn ở mục B.2.3 hoặc B.2.5.
BƯỚC 12: Thực hiện các bước
trên ít nhất với 4 hàm lượng bitum bọt khác nhau để xác định hàm lượng bitum tối
ưu.
B.2.4. Đúc mẫu
Thông thường sử dụng phương pháp chế bị
mẫu theo Marshall (đường kính mẫu D=100mm), hoặc khi cần đánh giá hỗn hợp cào
bóc tái sinh nguội lớp bê tông nhựa với mức độ tin cậy cao hơn (đường cấp
III trở lên theo TCVN 4054-2005) thì sử dụng phương pháp chế bị mẫu theo
Proctor cải tiến (đường kính mẫu D=152mm). Tuy nhiên, các phương pháp chế bị mẫu khác (ví dụ
như đầm xoay Superpave...) có thể được sử dụng miễn là tạo ra được mẫu có độ chặt
giống như độ chặt của mẫu được chế bị theo Marshall (đường kính mẫu D=100mm) hoặc
theo Proctor cải tiến (đường kính mẫu D=152mm).
B.2.4.1. Chế bị mẫu thí nghiệm xác định
các chỉ tiêu cường độ theo phương pháp Marshall
Đúc ít nhất 3 viên mẫu cho 1 trạng thái thí
nghiệm.
B.2.4.1.1. Trình tự đúc mẫu
BƯỚC 1: Chuẩn bị khuôn
Marshall và chày đầm bằng cách rửa sạch khuôn, đai, đế và bề mặt của chày.
Chú ý: Khuôn
Marshall không được sấy nóng mà chỉ giữ ở nhiệt độ trong phòng.
BƯỚC 2: Cân một lượng hỗn hợp
vật liệu vừa đủ để đạt được chiều cao mẫu 63,5 mm ±1,5 mm (thường 1100 g/mẫu là
đủ). Sử dụng bay loại nhỏ xọc đều 15 lần xung quanh khuôn và 10 lần trên bề mặt,
đảm bảo hỗn hợp dàn phẳng trong khuôn.
BƯỚC 3: Đầm nén hỗn hợp 75 lần bằng chày dầm,
cần đảm bảo chày tự do liên tục.
BƯỚC 4: Rút khuôn và đai ra khỏi đế, lật ngược
mẫu. Đặt và nhấn mạnh xuống để đảm bảo mẫu nằm vững vàng trên đế, tiếp tục đầm
75 lần trên bề mặt.
BƯỚC 5: Sau khi đầm, rút khuôn khỏi đế và đẩy
mẫu ra ngoài
B.2.4.1.2. Bảo dưỡng mẫu
B.2.4.1.2.1. Bảo dưỡng khô
- Đặt các mẫu trên một khay phẳng nhẵn và bảo
dưỡng trong tủ sấy khoảng 72 h tại 40°C. Lấy ra khỏi tủ sau 72 h và để nguội tới
nhiệt độ 25°C ± 2°C.
B.2.4.1.2.2. Bảo dưỡng ướt (bão hòa)
- Ngâm các mẫu trong nước tại 25°C ± 2°C trong 24 h.
B.2.4.2. Chế bị mẫu thí nghiệm xác định
các chỉ tiêu cường độ theo phương pháp Proctor cải tiến
Chế bị mẫu với 4 hàm lượng bitum bọt.
Thông thường đúc ít nhất 9 mẫu Proctor
cải tiến cho một hàm lượng bitum bọt: 3 mẫu sẽ để kiểm tra ITS khô, 3 mẫu sẽ để
kiểm tra ITS ướt và 3 mẫu sẽ để kiểm tra ITS cân bằng.
B.2.4.2.1. Trình tự chế bị mẫu
BƯỚC 1: Chuẩn bị 36 kg mẫu
cào bóc tái sinh với một hàm lượng bitum bọt.
BƯỚC 2: Đầm nén (đúc) ít nhất
9 mẫu sử dụng khuôn Proctor cải tiến, áp dụng phương pháp đầm nén theo 22TCN
333-06 cải tiến phương pháp II-D (4 lớp, đầm 56 chày với mỗi lớp, sử dụng búa
4,54 kg với chiều cao rơi 457 mm), đủ để đạt được chiều cao mẫu 95 mm ± 1,5 mm
BƯỚC 3: Cẩn thận gạt bỏ vật
liệu dư từ các mẫu theo 22TCN 333-06.
BƯỚC 4: Cẩn thận lấy mẫu ra
khỏi khuôn và đặt lên khay phẳng nhẵn để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 24 h.
Chú ý: Với các vật
liệu kém kết dính, có thể cần thiết phải để mẫu trong khuôn 24 h, để đạt được đủ
cường độ trước khi được lấy ra.
B.2.4.2.2. Bảo dưỡng mẫu
B.2.4.2.2.1. Bảo dưỡng khô
- Đặt các mẫu trên một khay phẳng nhẵn
và bảo dưỡng trong tủ sấy khoảng 72 h tại 40°C. Lấy ra khỏi tủ sau 72 h và để
nguội tới nhiệt độ 25°C ± 2°C.
B.2.4.2.2.2. Bảo dưỡng ướt (bão hòa)
- Ngâm các mẫu trong nước tại 25°C ±
2°C trong 24 h.
B.2.4.2.2.3. Bảo dưỡng ở độ ẩm cân bằng
(mô phỏng điều kiện ở hiện trường)
- Đặt các mẫu trên một khay phẳng nhẵn
và bảo dưỡng trong tủ sấy khoảng 20 h tại 30°C (hoặc đến khi độ ẩm giảm xuống
còn xấp xỉ 50% độ ẩm tối ưu). Lấy ra khỏi tủ, để mẫu trong túi nhựa bịt kín (ít
nhất có thể tích gấp đôi mẫu) sau đó bảo dưỡng trong tủ sấy khoảng 48 h tại
40°C. Lấy ra khỏi tủ sau 48 h và tháo túi nhựa bọc mẫu sau đó để nguội tới nhiệt
độ 25°C ± 2°C.
B.2.5. Xác định khối lượng thể tích tự
nhiên
Sau khi để nguội tới nhiệt độ trong
phòng, với mỗi mẫu tiến hành:
- Xác định khối lượng mẫu.
- Đo chiều cao của 4 điểm chia đều
xung quanh chu vi và tính chiều cao trung bình.
- Đo đường kính mẫu.
-Tính khối lượng thể tích tự nhiên
theo công thức 8:
|
γtn = [(4 x Mmẫu
đúc)/(π x d2 x
h)] x 1000
|
(8)
|
trong đó:
- γtn là khối lượng thể
tích mẫu (kg/m3).
- Mmẫu đúc là khối
lượng mẫu đúc (g).
- h là chiều cao trung bình của mẫu
(cm).
- d là đường kính của mẫu (cm).
Kiểm tra loại trừ các mẫu có khối lượng
thể tích khác với giá trị khối lượng thể tích trung bình của mỗi mẻ trộn quá
2,5%.
B2.6. Thí nghiệm, tính toán giá trị
ITS (khô), ITS (ướt), ITS (cân bằng) và tỷ số TSR.
Các bước thí nghiệm xác định cường độ
chịu kéo khi ép chẻ ITS (ITS khô, ITS ướt, ITS cân bằng) được tiến hành theo
TCVN 8862:2011. Mẫu thí nghiệm
cường độ chịu kéo khi ép chẻ ở các trạng thái: khô, ướt (bão hòa) và cân bằng.
Tính toán cường độ kéo khi ép chẻ ITS
với mỗi mẫu theo công thức 9:
|
ITS = (2 X
P) / (π x h x d)x 10000
|
(9)
|
trong đó:
- ITS là cường độ chịu kéo khi ép chẻ
(kPa).
- P là tải trọng tối đa đạt được
(kN).
- h là chiều cao trung bình của mẫu
(cm).
- d là đường kính của mẫu (cm).
Lưu ý: Mẫu xác định ITS ướt được
ngâm trong nước tại 25°C ± 2°C trong 24 h.
Tỷ số TSR được xác định bằng công thức
10:
|
TSR = ITSướt /ITSkhô
|
(10)
|
trong đó:
- TSR là tỷ số TSR.
- ITSướt là cường độ chịu kéo
khi ép chẻ của mẫu ướt (kPa).
- ITSkhô là cường độ
chịu kéo khi ép chẻ của mẫu khô (kPa).
B.2.7. Xác định hàm lượng bitum tối ưu
Trên cơ sở kết quả kết quả thí nghiệm
cường độ kéo khi ép chẻ (ITS) trong điều kiện khô, ướt, cân bằng và tỷ số TSR của
4 hàm lượng bitum bọt khác nhau, thiết lập đồ thị quan hệ ITS khô, ITS ướt, ITS
cân bằng, tỷ số TSR
và hàm lượng bitum bọt. Xác định hàm lượng bitum bọt tối ưu theo nguyên tắc
sau:
- Các chỉ tiêu thí nghiệm thỏa mãn yêu
cầu tại Bảng 3.
- Hàm lượng bitum bọt tối ưu ứng với
giá trị cao nhất của cường độ kéo khi ép chẻ ITS (khô, ướt, cân bằng) được sử dụng
làm hàm lượng bitum bọt tối ưu cho vật liệu tái sinh xử lý bằng bitum bọt./.