|
BỘ GIAO
THÔNG VẬN TẢI
-------
|
CỘNG HÒA XÃ
HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------
|
|
Số: 289/QĐ-BGTVT
|
Hà Nội,
ngày 28 tháng 02 năm 2020
|
QUYẾT
ĐỊNH
BAN
HÀNH CHỈ DẪN KỸ THUẬT TẠM THỜI VỀ THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU HỖN HỢP BÊ
TÔNG NHỰA CHẶT RẢI NÓNG CÓ SỬ DỤNG PHỤ GIA CERACHIP TRỘN TRỰC TIẾP VỚI CỐT LIỆU
NÓNG TẠI TRẠM TRỘN
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 Trường Đại học Giao
thông vận tải và Công ty TNHH Findmold tại văn bản số 159/ĐHGTVT ngày
26/02/2020 về việc đề nghị xem xét, ban hành “Chỉ dẫn kỹ thuật tạm thời về
thiết kế, thi công và nghiệm thu hỗn hợp bê tông nhựa chặt rải nóng có sử dụng
phụ gia CeraChip trộn trực tiếp với cốt liệu nóng tại trạm trộn”;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học
- Công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Ban hành kèm theo quyết định này “Chỉ dẫn kỹ thuật tạm thời
về thiết kế, thi công và nghiệm thu hỗn hợp bê tông nhựa chặt rải nóng có sử
dụng phụ gia CeraChip trộn trực tiếp với cốt liệu nóng tại trạm trộn”.
Điều 2. Việc ban hành Chỉ dẫn kỹ thuật tạm thời nêu trên để áp dụng
cho một số dự án xây dựng công trình giao thông. Giao cho Trường Đại học Giao
thông vận tải theo dõi, đánh giá và tổng kết các dự án này để hoàn thiện, trình
Bộ ban hành Quy định chính thức và làm cơ sở xây dựng, công bố tiêu chuẩn theo
Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
Điều 3. Quyết định này có hiệu lực thi hành kể từ ngày ký.
Điều 4. Chánh Văn phòng, Vụ trưởng các Vụ, Tổng cục trưởng Tổng cục
Đường bộ Việt Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Hiệu trưởng Trường Đại học Giao
thông vận tải, Tổng Giám đốc Công ty TNHH Findmold, 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 4:
- Bộ trưởng (để b/c):
- Các đ/c Thứ trưởng:
- Các Ban QLDA thuộc Bộ;
- Website Bộ GTVT;
- Lưu: VT, KHCN.
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Ngọc Đông
|
CHỈ DẪN
KỸ THUẬT TẠM THỜI
VỀ
THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU BÊ TÔNG NHỰA CHẶT RẢI NÓNG CÓ SỬ DỤNG PHỤ GIA
CERACHIP TRỘN TRỰC TIẾP VỚI CỐT LIỆU NÓNG TẠI TRẠM TRỘN
(Kèm theo Quyết định số 289/QĐ-BGTVT ngày 28/02/2020 của Bộ Giao thông vận
tải)
1. Phạm vi áp
dụng
1.1. Chỉ dẫn này quy định
những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, thiết kế hỗn hợp, công nghệ chế tạo, công nghệ
thi công, kiểm tra, giám sát và nghiệm thu các lớp bê tông nhựa chặt rải nóng
có sử dụng phụ gia CeraChip trộn trực tiếp với cốt liệu nóng tại trạm trộn
(BTNC - CeraChip).
1.2. Sử dụng phụ gia
CeraChip trộn trực tiếp với cốt liệu nóng tại trạm trộn khi cần cải thiện chất
lượng bê tông nhựa (BTN) sử dụng nhựa đường có độ kim lún 60/70 nhưng chưa cần
đạt đến mức yêu cầu so với BTNC sử dụng nhựa đường Polymer PMB III, đồng thời giá
thành phù hợp với yêu cầu công trình.
1.3. BTNC - CeraChip thường
sử dụng làm lớp mặt trên cho việc làm mới, sửa chữa nâng cấp đường cao tốc, đường
ô tô, đường phố, bến bãi, quảng trường, các vị trí cần cải thiện khả năng kháng
hằn lún vệt
bánh xe, song cũng có thể dùng cho lớp dưới của mặt đường nếu có hiệu quả kinh
tế - kỹ thuật.
2. Tài liệu
viện dẫn
TCVN 8819:2011. Mặt đường bê tông
nhựa nóng - Yêu cầu thi công và nghiệm thu.
TCVN 8820:2011, Hỗn hợp bê tông
nhựa nóng - Thiết kế theo phương pháp Marshall.
TCVN 8860:2011, Bê tông nhựa -
Phương pháp thử.
TCVN 7498:2005, Bitum - Phương pháp
xác định điểm chớp cháy và điểm cháy bằng thiết bị cốc hở Cleveland.
TCVN 11196:2017, Bitum - Phương
pháp xác định độ nhớt bằng nhớt kế Brookfield.
TCVN 11808:2017, Bitum -Xác định
các đặc tính lưu biến bằng lưu biến kế cắt động.
TCVN 11710:2017, Bitum - Thử nghiệm
xác định ảnh hưởng của nhiệt và không khí bằng phương pháp sấy màng mỏng xoay.
Quyết định số 858/QĐ-BGTVT, ngày
26/3/2014 của Bộ Giao thông vận tải về việc: Ban hành 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.
Quyết định 1617/QĐ-BGTVT, Ngày
29/4/2014 của Bộ Giao thông vận tải về việc: Ban hành Quy định kỹ thuật về
phương pháp thử độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng thiết bị
Wheel tracking.
Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT, ngày
28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải về việc: Quy định về quản lý chất lượng vật
liệu nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông.
3. Thiết kế
kết cấu áo đường có lớp mặt bê tông nhựa sử dụng BTNC - CeraChip
Việc thiết kế kết cấu áo đường có lớp
BTNC sử dụng BTNC - CeraChip tuân thủ hoàn toàn theo các tiêu chuẩn và quy định
thiết kế hiện hành đang áp dụng.
4. Yêu cầu kỹ
thuật đối với các loại vật liệu sử dụng chế tạo BTNC - CeraChip
Để đảm bảo BTNC đạt các chỉ tiêu kỹ
thuật quy định, các thành phần vật liệu chế tạo BTNC đạt được các yêu cầu dưới
đây:
4.1. Phụ gia CeraChip
- CeraChip là một loại phụ gia được sử
dụng để nâng cao, cải thiện chất lượng và tăng khả năng chống hàn lún cho hỗn
hợp BTN. CeraChip chảy mềm ở nhiệt độ 140 - 150 ºC. Thành phần CeraChip bao gồm
các thành phần chính: Petroleum hydrocarbon regin (40 - 60%); Styrene- Butadiene-
Styrene Block Copolymer (SBS) (15-30%) và thành phần khác (5-10%).
- Phụ gia CeraChip phải đảm bảo yêu
cầu các chỉ tiêu theo quy định Bảng 1 và Bảng 2.
Bảng 1: Các
chỉ tiêu cơ bản đối với phụ gia CeraChip ở trạng thái tự nhiên
|
STT
|
Chỉ tiêu
|
Phương pháp thử
|
Quy định
|
|
1
|
Hình dạng
|
Bằng mắt
|
Dạng hạt
|
|
2
|
Màu sắc
|
Bằng mắt
|
Nâu đen
|
|
3
|
Kích thước
|
Sử dụng thước đo
|
1 (mm) ÷ 5 (mm)
|
|
4
|
Khối lượng thể tích (ở trạng thái
xốp)
|
TCVN 7572- 6:2006
|
(0,49 ÷
0,55) (g/cm3)
|
Chất lượng phụ gia CeraChip được kiểm
soát thông qua việc kiểm tra chất lượng nhựa đường cải tiến
CeraChip. Nhựa đường cải tiến CeraChip là nhựa 60/70 (tương đương PG 64) được
trộn thêm phụ gia CeraChip. Nhựa đường cải tiến CeraChip phải đảm bảo khả năng
cải thiện một số chỉ tiêu đạt cấp PG 76 khi trộn thêm 8% phụ gia CeraChip hoặc
đạt cấp PG 82 khi trộn thêm 10% phụ gia CeraChip (tính theo khối lượng nhựa
đường 60/70). Các chỉ tiêu yêu cầu để đánh giá mức độ cải thiện cấp PG được quy
định tại Bảng 2. Quy trình trộn nhựa đường 60/70 và phụ gia CeraChip để tạo ra
nhựa đường cải tiến được quy định cụ thể tại Phụ lục A.
- Nhà cung cấp phụ gia CeraChip phải
chịu trách nhiệm pháp lý về chất lượng theo pháp lệnh hàng hóa.
Bảng 2: Các
yêu cầu kỹ thuật để đánh giá mức độ cải thiện cấp PG của nhựa đường cải tiến
|
STT
|
Chỉ tiêu thí nghiệm
|
Phương pháp thử
|
Yêu cầu
|
|
PG76
|
PG82
|
|
1
|
Thí nghiệm với nhựa đường cải
tiến ban đầu
|
|
1.1
|
Nhiệt độ chớp cháy
|
TCVN 7498: 2005
|
Min 230
(°C)
|
|
1.2
|
Độ nhớt (sử dụng nhớt kế 1.2
Brookfield): Max 3 Pa.s, nhiệt độ thử nghiệm
|
TCVN 11196: 2017
|
135 (°C)
|
|
1.3
|
Chỉ tiêu G*/sinδ ≥ 1,0
kPa khi thử nghiệm cắt động lưu biến
(DSR), với tần số góc 10 rad/s tại nhiệt
độ, ºC
|
TCVN 11808: 2017
|
76
|
82
|
|
2
|
Thí nghiệm với nhựa đường cải tiến sau
hóa già ngắn hạn bằng lò quay màng mỏng
(RTFOT)
|
|
|
2.1
|
Tổn thất khối lượng
|
TCVN 11710: 2017
|
Max 1 (%)
|
|
2.2
|
Chỉ tiêu G*/sinδ ≥ 2,2 kPa khi
thử nghiệm cắt động lưu biến (DSR) nhựa sau RTFOT, với tần số góc 10
rad/s tại nhiệt
độ, °C
|
TCVN 11808: 2017
|
76
|
82
|
5.2. Nhựa đường (Bitum)
Là loại nhựa đường đặc gốc dầu mỏ, có
độ kim lún 60/70, có các chỉ tiêu kỹ thuật thỏa mãn quy định tại Thông tư
27/2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải.
5.3. Cốt liệu thô (đá dăm)
Đạt các yêu cầu chất lượng quy định ở
5.1 của TCVN 8819:2011 với một số yêu cầu chi tiết dưới đây:
5.3.1. Hàm lượng hạt mềm
yếu phong hóa không được vượt quá 3% khi dùng cho BTNC lớp mặt trên cùng.
5.3.2. Hàm lượng hạt thoi
dẹt (%) đối với các lớp ngoài việc phải tuân thủ các yêu cầu ở bảng 5 của TCVN
8819:2011 còn phải khống chế hàm lượng hạt thoi dẹt đối với cỡ hạt ≥ 9.5mm
không được quá 12% đối với lớp BTNC trên cùng và không được quá 15% với các lớp
BTNC phía dưới; đối với các cỡ hạt <9,5mm tương ứng là 18% và 20%.
5.4. Cát (cốt liệu mịn)
5.4.1. Cát phải đạt yêu cầu
chất lượng quy định ở bảng 6 của TCVN 8819:2011.
5.4.2. Nếu dùng cát thiên
nhiên phải sử dụng cát hạt thô hoặc cát hạt vừa có mô đun độ lớn Mk ≥ 2 và nên
có thành phần hạt như ở Bảng 3.
Bảng 3. Thành
phần hạt cát thiên nhiên dùng chế tạo BTNC
|
Kích thước
mắt
sàng
(mm)
|
Tỷ lệ %
khối lượng lọt qua sàng
|
|
Cát hạt thô
|
Cát hạt vừa
|
|
9,5
|
100
|
100
|
|
4,75
|
90-100
|
90-100
|
|
2,36
|
65-95
|
75-90
|
|
1,18
|
35-65
|
50-90
|
|
0,6
|
15-30
|
30-60
|
|
0,3
|
5-20
|
8-30
|
|
0,15
|
0-10
|
0-10
|
|
0,075
|
0-5
|
0-5
|
5.4.3. Cát nghiền nên có
thành phần hạt như Bảng 4 dưới đây:
Bảng 4. Thành
phần hạt cát nghiền dùng chế tạo BTNC
|
Loại cát
|
Tỷ lệ %
khối lượng lọt qua sàng (mm)
|
|
9.5
|
4,75
|
2,36
|
1,18
|
0,6
|
0,3
|
0,15
|
0,075
|
|
To
|
100
|
90-100
|
60-90
|
40-75
|
20-55
|
7-40
|
2-20
|
0-10
|
|
Vừa
|
-
|
100
|
80-100
|
50-80
|
25-60
|
8-45
|
0-25
|
0-15
|
5.5. Bột khoáng
Bột khoáng đạt các chỉ tiêu quy định ở
mục 5.3 của TCVN 8819:2011. Không sử dụng bụi thu hồi từ trạm trộn để thay thế
bột khoáng.
6. Yêu cầu về các chỉ
tiêu kỹ thuật với BTNC - CeraChip
6.1. Yêu cầu về cấp phối hỗn hợp cốt
liệu cho BTNC - CeraChip
6.1.1. Thành phần cấp phối
của BTNC - CeraChip tuân thủ các yêu cầu đối với BTNC12,5; BTNC19 theo hướng
dẫn ban hành kèm theo Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26 tháng 3 năm 2014, quy
định tại Bảng 5.
Bảng 5. Cấp
phối cốt liệu các loại BTNC - CeraChip
|
Quy định
|
BTNC 12,5
|
BTNC 19
|
|
1. Cỡ hạt lớn nhất danh định (mm)
|
12,5
|
19
|
|
2. Cỡ sàng mắt vuông (mm)
|
Lượng lọt
qua sàng, % khối lượng
|
|
25
|
-
|
100
|
|
19
|
100
|
90-100
|
|
12,5
|
74-90
|
60-78
|
|
9,5
|
60-80
|
50-72
|
|
4,75
|
34-62
|
26-56
|
|
2,36
|
20-48
|
16-44
|
|
1,18
|
13-36
|
12-33
|
|
0,60
|
9-26
|
8-24
|
|
0,30
|
7-18
|
5-17
|
|
0,15
|
5-14
|
4-13
|
|
0,075
|
4-8
|
3-7
|
|
3. Chiều dày thích hợp sau khi lu
lèn (mm)
|
5-7
|
6-8
|
Ghi chú: Khi thiết kế hỗn hợp
có thể dự đoán hàm lượng nhựa tối ưu tùy thuộc vào phần trăm cốt liệu lọt sàng 2,36
mm và sàng 0,075 mm như hướng dẫn ở mục 8.4.1 của TCVN 8820:2011.
6.1.2. BTNC thô sử dụng phụ
gia CeraChip được định nghĩa là BTNC tại Bảng 5, nhưng được khống chế lượng lọt
qua sàng % của cỡ hạt (mịn) tại Bảng 6 dưới đây:
Bảng 6: Khống
chế cỡ hạt mịn trong thành phần cấp phối cốt liệu BTNC để tạo ra BTNC thô
|
Loại BTNC
|
Cỡ sàng
vuông khống chế
(mm)
|
Lượng lọt
sàng qua cỡ sàng không che (%)
|
|
BTNC19
|
4,75
|
<45
|
|
BTNC12,5
|
2,36
|
<38
|
6.2. Yêu cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật
của BTNC - CeraChip
BTNC - CeraChip được chế tạo phải thoả
mãn các yêu cầu quy định tại Bảng 7.
Bảng 7. Yêu
cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật cho BTNC - CeraChip
|
TT
|
Chỉ tiêu
|
Quy định
|
Phương pháp
thí nghiệm
|
|
1
|
Số chày đầm
|
75 x 2
|
TCVN
8860-1:2011
|
|
2
|
Độ ổn định ở 60°C, 40 phút (kN)
|
Min 10
|
|
3
|
Độ dẻo, 40 phút (mm)
|
1,5 - 4
|
|
4
|
Độ ổn định còn lại (sau khi ngâm mẫu
ở 60°C trong 24 giờ)
so với độ ổn định ban đầu (%)
|
Min 80
|
TCVN
8860-12:2011
|
|
5
|
Độ rỗng dư bê tông nhựa (%)
|
|
TCVN
8860-9:2011
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5 mm
|
4-6
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 19 mm
|
3-6
|
|
6
|
Độ rỗng lấp đầy nhựa (%)
|
65 - 75
|
TCVN
8860-11:2011
|
|
7
|
Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ
rỗng dư 4%) (%)
|
|
TCVN
8860-10:2011
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5 mm
|
Min 13,5
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 19 mm
|
Min 13
|
|
Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ
rỗng dư 5%) (%)
|
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5 mm
|
Min 14,5
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 19 mm
|
Min 14
|
|
Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ
rỗng dư 6%) (%)
|
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5 mm
|
Min 15,5
|
|
- Cỡ hạt danh định lớn nhất 19 mm
|
Min 15
|
|
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe (mm) (phương
pháp HWTD-Hamburs Wheel Tracking Device), 20.000 chu kỳ (40000 lượt bánh xe),
áp lực 0,70 MPa, nhiệt độ 50°C
|
Max 12,5
|
Phương pháp
A, Quyết định 1617/QĐ-BGTVT
|
7. Thiết kế hỗn hợp
BTNC - CeraChip
7.1. Mục đích của công
tác thiết kế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp các loại vật liệu khoáng (đá dăm, cát,
bột đá) để thỏa mãn thành phần cấp phối hỗn hợp của BTNC được quy định cho mỗi
loại và tìm ra được hàm lượng nhựa tối ưu phù hợp với phụ gia CeraChip để đạt
được các yêu cầu quy định về các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNC - CeraChip tại Bảng
7.
7.2. Việc thiết kế hỗn
hợp BTNC - CeraChip được tiến hành theo phương pháp Marshall.
7.3. Trình tự thiết kế
hỗn hợp BTNC - CeraChip: Công tác thiết kế hỗn hợp BTNC sử dụng phụ gia
CeraChip được tiến hành theo 3 bước: Bước thiết kế sơ bộ (Cold mix design),
thiết kế hoàn chỉnh (Hot mix design) và xác lập công thức chế tạo hỗn hợp BTNC
- CeraChip (Job mix formular). Trình tự thiết kế theo hướng dẫn tại TCVN 8820:
2011 và Quyết định 858/QĐ-BGTVT.
7.3.1. Giai đoạn thiết kế
sơ bộ: Mục đích của công tác thiết kế này nhằm xác định sự phù hợp về chất lượng
và thành phần hạt của các loại cốt liệu sẵn có tại nơi thi công, khả năng sử dụng
những cốt liệu này để sản xuất ra BTNC thỏa mãn các chỉ tiêu quy định với hỗn
hợp BTNC - CeraChip. Sử dụng vật liệu tại khu vực tập kết vật liệu của trạm trộn
để thiết kế. Kết quả thiết kế sơ bộ là cơ sở định hướng cho thiết kế hoàn chỉnh.
Thiết kế sơ bộ được thực hiện theo 2 bước như sau:
Bước 1: Thiết kế cấp phối
BTNC sử dụng nhựa đường thông thường tuân theo mục 3 của Quyết định 858
QĐ-BGTVT và TCVN 8820:2011 từ đó xác định được tỷ lệ phối hợp các loại vật liệu
khoáng và hàm lượng nhựa tối ưu cho hỗn hợp bê tông nhựa (gọi hàm lượng nhựa
tối ưu là X%).
Bước 2: Căn cứ vào số liệu
thiết kế đã thực hiện ở bước 1 và hàm lượng phụ gia sử dụng thông thường là
0,40% theo khối lượng hỗn hợp bê tông nhựa. Tiến hành chế tạo hỗn hợp BTNC theo
hướng dẫn tại Chú thích 1 ứng với cấp phối cốt liệu, hàm lượng phụ gia CeraChip
và hàm lượng nhựa X% đã chọn ở bước 1 để thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật theo
quy định tại Bảng 7. Nếu các chỉ tiêu kỹ thuật này thỏa mãn thì hàm lượng phụ gia
CeraChip và hàm lượng nhựa X% đã chọn ở bước 1 là hàm lượng phụ gia CeraChip và
hàm lượng nhựa tối ưu. Trong trường hợp hỗn hợp BTNC - CeraChip không thỏa mãn
các chỉ tiêu quy định tại Bảng 7 thì căn cứ vào số liệu thiết kế ở bước 1 tiến
hành chế tạo hỗn hợp BTNC - CeraChip với hàm lượng phụ gia khác, có thể từ 0,3%
đến 0,5% để tìm ra hàm lượng phụ gia hợp lý nhất.
Trong trường hợp hỗn hợp BTNC -
CeraChip có chỉ tiêu độ rỗng dư nhỏ hơn quy định tại bảng 6 thì cho phép giảm
trừ hàm lượng nhựa tối ưu đã chọn ở bước 1 theo công thức (X - (0.5*hàm lượng
phụ gia CeraChip)) %. Sau đó tiếp tục làm lại thiết kế tương ứng với hàm lượng
nhựa đã giảm trừ với trình tự theo như bước 2 để tìm ra hàm lượng nhựa tối ưu
sử dụng cho dự án.
Chú thích 1: BTNC - CeraChip được
chế tạo trong phòng phục vụ công tác thí nghiệm và thiết kế hỗn hợp BTNC -
CeraChip, được thực hiện theo các bước:
- Công tác trộn mẫu hỗn hợp BTNC-
CeraChip trong phòng thí nghiệm được thực hiện tuân theo “Phụ lục B”.
- Tiến hành đúc mẫu Marshall phục vụ
thí nghiệm các chỉ tiêu theo quy định nhiệt độ tại Bảng 8.
7.3.2. Giai đoạn thiết kế
hoàn chỉnh: Mục đích của công tác thiết kế này nhằm xác định thành phần cấp
phối của hỗn hợp cốt liệu và hàm lượng nhựa tối ưu, hàm lượng phụ gia CeraChip
tối ưu khi cốt liệu đã được sấy nóng. Tiến hành chạy thử trạm trộn trên cơ sở
số liệu của thiết kế sơ bộ. Lấy mẫu cốt liệu tại các phễu dự trữ cốt liệu nóng
để thiết kế. Kết quả thiết kế hoàn chỉnh là cơ sở quyết định sản xuất thử hỗn
hợp BTNC - CeraChip và rải lớp BTNC - CeraChip.
7.3.3. Lập công thức chế
tạo hỗn hợp BTNC - CeraChip: Trên cơ sở thiết kế hoàn chỉnh và kết quả sau khi
thi công thử lớp BTNC - CeraChip, tiến hành các điều chỉnh (nếu thấy cần thiết)
để đưa ra công thức chế tạo hỗn hợp BTNC phục vụ thi công đại trà lớp BTNC -
CeraChip. Công thức chế tạo hỗn hợp là cơ sở cho toàn bộ công tác tiếp theo: sản
xuất hỗn hợp BTNC - CeraChip tại trạm trộn, thi công, kiểm tra giám sát chất
lượng và nghiệm thu. Công thức chế tạo hỗn hợp BTNC - CeraChip phải chỉ ra các
nội dung sau:
- Nguồn cốt liệu và nhựa đường dùng
cho BTNC - CeraChip;
- Thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt
liệu:
- Tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt
liệu: đá dăm, bột khoáng (tính theo phần trăm khối lượng của hỗn hợp cốt liệu);
- Hàm lượng nhựa đường và hàm lượng
phụ gia CeraChip dùng trong hỗn hợp BTNC
- CeraChip (Tính theo phần trăm khối
lượng của hỗn hợp);
- Kết quả thí nghiệm của hỗn hợp BTNC
- CeraChip với các chỉ tiêu nêu tại Bảng 7;
- Tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTNC -
CeraChip ở trạng thái rời;
- Khối lượng thể tích của mẫu chế bị
Marshall ứng với hàm lượng nhựa tối ưu và hàm lượng phụ gia CeraChip tối ưu (là
cơ sở để xác định độ chặt lu lèn K);
- Phương án thi công ngoài hiện trường
như: chiều dày lớp BTNC - CeraChip chưa lu lèn, sơ đồ lu, số lượt lu trên điểm,
độ nhám mặt đường...;
7.4. Trong quá trình thi
công, nếu có bất cứ sự thay đổi nào về nguồn vật liệu đầu vào hoặc sự biến động
lớn về chất lượng của vật liệu thì phải làm lại thiết kế hỗn hợp BTNC -
CeraChip theo các giai đoạn nêu trên và xác định lại công thức chế tạo hỗn hợp
BTNC - CeraChip.
8. Sản xuất hỗn hợp
BTNC - CeraChip tại trạm trộn
8.1. Yêu cầu về mặt bằng, kho chứa,
khu vực tập kết vật liệu
8.1.1. Toàn bộ khu vực trạm
trộn chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa phải đảm bảo vệ sinh môi trường, thoát nước
tốt, mặt bằng sạch sẽ để giữ cho vật liệu được sạch và khô ráo.
8.1.2. Khu vực tập kết đá
dăm, cốt liệu mịn của trạm trộn phải đủ rộng, phễu cấp liệu cho tang sấy của máy
trộn cần có mái che mưa. Đá dăm, cốt liệu mịn phải được ngăn cách để không lẫn
sang nhau, không sử dụng vật liệu bị trộn lẫn và phải có bạt để che phủ bãi vật
liệu sau mỗi ca sản xuất.
8.1.3. Kho chứa bột khoáng:
Bột khoáng nên được cấp bằng silo tự động, nếu không cấp được tự động bột
khoáng phải có kho chứa riêng có mái che, nền kho phải cao ráo, đảm bảo bột
khoáng không bị ẩm hoặc suy giảm chất lượng trong quá trình lưu trữ.
8.1.4. Khu vực đun, chứa
nhựa đường phải có mái che. Mỗi téc sấy nhựa phải có nhiệt kế để theo dõi nhiệt
độ thường xuyên.
8.1.5. Kho chứa phụ gia
CeraChip phải có mái che, nền kho phải cao ráo, đảm bảo phụ gia không bị ẩm
hoặc suy giảm chất lượng trong quá trình lưu trữ.
8.2. Yêu cầu trạm trộn
8.2.1. Phải tuân theo các yêu
cầu quy định ở 7.2 của TCVN 8819:2011, ngoài ra đối với các dự án đường có quy
mô giao thông lớn sử dụng BTNC thô nên sử dụng trạm trộn kiểu chu kỳ. Trạm trộn
nhất thiết phải có trang bị máy tính và các thiết bị chủ động ghi và in ra các
phiếu theo dõi khối lượng các thành phần vật liệu trong mỗi mẻ trộn cũng như
nhiệt độ mỗi mẻ trộn. Trạm trộn phải có thiết bị điều khiển nhằm có thể kịp thời
điều chỉnh khối lượng mồi thành phần hạt vật liệu để đảm bảo sai số cho phép
như yêu cầu ở Bảng 7 của Quyết định 858/QĐ-BGTVT và điều chỉnh nhiệt độ các
khâu đun, nung sấy, trộn.... như yêu cầu Bảng 8.
8.2.2. Ở mỗi trạm trộn phải
có đầy đủ thiết bị thí nghiệm thí nghiệm để kiểm tra kịp thời chất lượng vật
liệu, độ ẩm cốt liệu (nhằm kịp thời điều chỉnh khối lượng mỗi thành phần đá,
cát...theo mỗi mẻ trộn khi độ ẩm của chúng thay đổi) và để kiểm tra các chỉ
tiêu cơ lý của hỗn hợp BTNC - CeraChip sản xuất ra tại trạm trộn, trong đó đặc
biệt cần chú trọng việc mỗi ca thi công đều phải chế bị mẫu Marshall để xác
định khối lượng thể tích, tỷ trọng khối của mẫu đầm trong phòng thí nghiệm, làm
tiêu chuẩn cho việc kiểm tra độ chặt lu lèn K của lớp mặt BTNC - CeraChip tại lý
trình thi công tương ứng.
8.2.3. Phụ gia CeraChip phải
được cấp bằng thiết bị cấp tự động có định lượng sẵn, đồng bộ với hoạt động của
trạm trong từng mẻ trộn thành một dây chuyền khép kín để sản xuất ra hỗn hợp
BTNC - CeraChip. Thiết bị cấp phụ gia CeraChip định lượng tự động phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
Hình 1: Sơ đồ minh họa vị
trí cấp phụ gia CeraChip tại trạm trộn
Hình 2. Ví dụ
minh họa hệ thống thiết bị cấp phụ gia CeraChip định lượng tự động kết nối trực
tiếp với trạm trộn, hoạt động đồng bộ với trạm trộn về thời điểm cấp phụ gia
- Hoạt động chính xác, ổn định và giám
sát được định lượng (sai số <3%).
- Cấp phụ gia CeraChip chính xác thời điểm
trong quá trình sản xuất BTNC - CeraChip. Thời điểm xả cốt liệu từ hotbin xuống
buồng trộn cũng là thời điểm phun đều phụ gia CeraChip đã được định lượng vào
buồng trộn.
- Yêu cầu sử dụng hệ thống cấp phụ
gia. đảm bảo sự đồng đều trong buồng trộn hỗn hợp bê tông nhựa.
- Kết nối với hệ thống điều khiển tự
động của trạm trộn BTN.
8.3. Sản xuất hỗn hợp BTNC - CeraChip
Trình tự sản xuất hỗn hợp BTNC -
CeraChip phải tuân theo các yêu cầu quy định tại mục 4.4 của Quyết định 858/QĐ-BGTVT
và mục 7.3 của TCVN 8819:2011, ngoài ra còn phải chú ý các vấn đề sau:
8.3.1. Chọn thời điểm xả
cốt liệu từ Hotbin xuống buồng trộn cũng là thời điểm phun đều phụ gia CeraChip
đã được định lượng vào buồng trộn. Quá trình cấp phụ gia CeraChip phải kết thúc
trước thời điểm kết thúc cấp cốt liệu 3 giây. Phụ gia CeraChip được trộn cùng
cốt liệu trong thời gian 10 giây. Kết thúc quá trình trộn khô sang giai đoạn trộn
cùng bitum (trộn ướt), quá trình này được trộn trong thời gian khoảng 45 giây.
8.3.2. Tùy thuộc vào điều kiện
thời tiết môi trường lúc thi công và tùy thuộc bề dày lớp mặt, nhiệt độ các
khâu từ chế tạo hỗn hợp đến khâu rải và lu lèn BTNC - CeraChip nên thực hiện
theo các quy định ở Bảng 8.
Bảng 8. Nhiệt
độ các khâu sản xuất và thi công BTNC - CeraChip
|
TT
|
Các khâu
công nghệ
|
Khoảng
nhiệt độ BTNC-CeraChip (°C)
|
Khoảng
nhiệt độ theo 858/QĐ-BGTVT (°C)
|
|
1
|
Nhiệt độ đun nóng nhựa tại thùng
nhựa
|
155-165
|
155-165
|
|
2
|
Nhiệt độ Hotbin 2
|
|
Cao hơn
nhiệt độ đun nóng Bitum 10-30°C
|
|
- Đối với đá trầm tích
|
170-180
|
|
- Đối với đá macma, biến chất
|
190-200
|
|
3
|
Xả hỗn hợp từ thùng trộn vào xe 3
|
|
145-165
|
|
- Đối với đá trầm tích
|
160-170
|
|
|
- Đối với đá macma
biến chất
|
165-175
|
|
|
4
|
Nhiệt độ phải loại bỏ hỗn hợp BTN
|
≥ 195
|
≥ 195
|
|
5
|
Hỗn hợp sau máy rải
|
145-160
|
Tùy vào
nhiệt độ môi trường
|
|
6
|
Lu lèn
|
|
|
|
- Bắt đầu lu sơ bộ
|
140-155
|
Không nhỏ
hơn nhiệt độ rải quá 5°C
|
|
- Kết thúc
|
80
|
70
|
|
7
|
Thí nghiệm mẫu
|
|
|
|
- Trộn mẫu thí nghiệm Marshall
|
150-155
|
150-155
|
|
- Đầm mẫu thí nghiệm Marshall
|
140-145
|
140-145
|
Chú thích: Nhiệt độ ở các khâu công
nghệ 1,2,3 nên chọn trị số cao hơn khi thi công về mùa lạnh (nhiệt độ không khí
15-20 °C) và khi bề dày lớp BTNC- CeraChip ≤ 50mm.
8.3.3. Hỗn hợp BTNC -
CeraChip sau khi được sản xuất từ trạm trộn phải được ủ tối thiểu trong khoảng
thời gian 60 phút. Thời gian ủ được tính từ lúc hỗn hợp được xả từ trạm trộn
đến lúc rải ra mặt đường.
8.4. Công tác thí nghiệm kiểm tra chất
lượng hỗn hợp BTNC - CeraChip
Công tác thí nghiệm kiểm tra chất
lượng hỗn hợp BTNC - CeraChip phải tuân theo các yêu cầu quy định ở mục 7.4 của
TCVN 8819:2011, ngoài ra còn phải chú ý các vấn đề sau:
8.4.1. Kiểm tra hiện tượng
đá dính dầu (kiểm tra tại cửa xả tràn, nếu không có cốt liệu tại cửa xả tràn
cần lấy cốt liệu nóng để kiểm tra) cần phải dừng trạm để khắc phục ngay.
8.4.2. Kiểm tra về kích
thước cỡ hạt đá lấy từ các hotbin nếu thấy có đá to trong bin đá nhỏ thì có thể
là sàng bị rách (phải dừng hoạt động lại khắc phục ngay).
8.4.3. Hàng ngày trước ca sản
xuất hoặc cuối ca sản xuất (làm thí nghiệm cho ngày hôm sau), thí nghiệm viên
phải kiểm tra thành phần hạt và điều chỉnh tỷ lệ phần trăm của các Bin sao cho
cấp phối sau khi trộn phải thỏa mãn đường cấp phối thiết kế trong phạm vi sai
số cho phép của tiêu chuẩn.
8.4.4. Trong quá trình sản
xuất BTNC - CeraChip, tư vấn giám sát cần phải kiểm soát hàm lượng phụ gia
CeraChip sử dụng tại trạm trộn theo đúng thiết kế đã được phê duyệt. Việc này
cần được xác nhận bàng các biên bản do tư vấn giám sát lập, làm cơ sở cho việc
thanh toán sau này.
9. Thi công lớp BTNC
- CeraChip
Công tác thi công lớp BTNC - CeraChip
phải tuân theo các yêu cầu quy định ở mục 8 của TCVN 8819:2011 và ở mục 4 của
Quyết định 858/QĐ-BGTVT, ngoài ra còn phải chú ý các vấn đề sau:
9.1. Chỉ được thi công
khi mặt đường khô ráo, nhiệt độ không khí trên 15°C. Không nên thi công nếu
nhận thấy trời có thể mưa trước khi hoàn thành công việc.
9.2. Lu lèn hỗn hợp BTNC
- CeraChip
Trong quá trình lu lèn cần thực hiện
các quy định ở mục 4.6 của Quyết định 858/QĐ-BGTVT, ngoài ra cần thực hiện và
kiểm tra thường xuyên theo các hướng dẫn bổ sung thêm dưới đây:
9.2.1. Phải có 3 loại lu
như quy định ở 4.6.1.3 của Quyết định 858/QĐ-BGTVT và yêu cầu bổ sung lu rung
trong dây chuyền thi công BTNC - CeraChip.
9.2.2. Lu sơ bộ phải bám
sát máy rải để khi bắt đầu lu lèn thì nhiệt độ nằm trong khoảng 140-155°C. Dùng
lu nhẹ bánh thép lu (3-4) lượt/điểm, lu xóa vết để hoàn thiện mặt bằng bê tông
nhựa.
9.2.3. Tổ chức lu sao cho
nhiệt độ mặt đường giảm xuống 80°C thì hoàn thành công tác lu lèn đảm bảo độ
chặt tối thiểu K98.
9.2.4. Sau khi kết thúc lu
lèn phải đảm bảo an toàn giao thông ít nhất 24h mới được cho thông xe; đặc biệt
cấm không đổ đống vật liệu hoặc đất và trộn vừa xi măng trên mặt lớp BTNC đã
rải.
10. Công tác giám
sát, kiểm tra và nghiệm thu lớp BTNC - CeraChip
Công tác giám sát, kiểm tra và nghiệm
thu lớp BTNC - CeraChip tuân thủ theo các yêu cầu quy định ở mục 4.6.2 của
Quyết định 858/QĐ-BGTVT và mục 9 của TCVN 8819:2011, ngoài ra còn chú ý các vấn
đề sau:
10.1. Các chỉ tiêu cơ lý
của BTNC - CeraChip phải thỏa mãn quy định tại Bảng 6.
10.2. Hàng ngày cần thống
kê lại lượng phụ gia CeraChip sử dụng và khối lượng BTNC - CeraChip sản xuất
được để kiểm soát tỷ lệ phụ gia CeraChip sử dụng có đúng yêu cầu thiết kế hay
không. Hồ sơ kiểm soát gồm:
- Khối lượng phụ gia CeraChip trong ngày
tương ứng với khối lượng BTNC - CeraChip sản xuất ra theo tỷ lệ quy định.
11. An toàn lao động
và bảo vệ môi trường
Phải tuân thủ theo các yêu cầu theo
quy định ở mục 10 (An toàn lao động và bảo vệ môi trường) của TCVN 8819:2011.
PHỤ
LỤC A
Phương pháp trộn phụ gia CeraChip với nhựa 60/70 để tạo
ra nhựa đường cải tiến
1. Mục tiêu phụ lục
Phụ lục này quy định, hướng dẫn cách
trộn phụ gia CeraChip với nhựa 60/70 trong phòng thí nghiệm nhằm tạo ra mẫu
nhựa cải tiến phục vụ công tác kiểm tra, đánh giá và kiểm soát chất lượng phụ
gia CeraChip trong phòng thí nghiệm.
2. Dụng cụ, thiết bị
- Tủ sấy: có thông gió, có khả năng sấy
đến nhiệt độ 170 - 180 độ C
- Cân phân tích: cân có độ chính xác
đến 0,1 gram và cân có độ chính xác đến 0,01 gram
- Nhiệt kế: điện tử hoặc nhiệt kế thủy
ngân, có khả năng đo nhiệt độ tối đa 300 độ C, độ chính xác (vạch chia) 5 độ C
- Máy trộn: máy trộn có cánh khuấy
kiểu thông thường, đảm bảo tốc độ khuấy khoảng 2.000 - 3.000 vòng/phút.
- Thùng trộn: Có thể sử dụng các loại
xô, ca bằng inox có thành cao với thể tích phù hợp với mẻ trộn
- Hệ thống gia nhiệt duy trì nhiệt
trong quá trình trộn: Sử dụng hệ thống gia nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp dưới
đáy thùng trộn hoặc xung quanh thùng trộn. Có thể sử dụng bếp ga, bếp từ, bếp
điện,……..
3. Các bước tiến hành
- Bước 1: Gia nhiệt mẫu nhựa 60/70
trong tủ sấy ở nhiệt độ 155 - 165 độ C
- Bước 2: Rót nhựa 60/70 vào thùng
trộn và cân chính xác đến 0,1 gram. Ghi lại giá trị khối lượng nhựa rót vào
thùng trộn
- Bước 3: Tính toán để xác định lượng
phụ gia CeraChip cần sử dụng (tương ứng với khối lượng nhựa 60/70 đã rót vào
thùng trộn ở trên). Tính chính xác đến 0,01 gram.
- Bước 4: Rải đều phụ gia CeraChip lên
nhựa trong thùng trộn.
- Bước 5: Đặt thùng trộn có chứa nhựa
và phụ gia lên máy khuấy sao cho cánh khuấy cách đáy thùng trộn khoảng 1cm.
- Bước 6: Bặt máy khuấy và hệ thống
gia nhiệt để bắt đầu công tác trộn.
- Tốc độ máy khuấy: Duy trì khoảng
2.500 vòng/phút.
- Nhiệt độ trộn: Điều chỉnh hệ thống
gia nhiệt để đảm bảo duy trì nhiệt độ hỗn hợp trong thời gian trộn là 155 - 165
độ C
- Thời gian trộn: Thời gian trộn kéo
dài trong khoảng 30 - 40 phút.
- Bước 7: Kết thúc quá trình trộn, tắt
máy trộn, tắt hệ thống gia nhiệt, rót mẫu hỗn hợp nhựa vừa trộn ra dụng cụ chứa
nhựa phù hợp rồi đưa vào tủ sấy ổn định nhiệt, đuổi bay hết bọt khí trước khi
tiến hành rót mẫu thí nghiệm các chỉ tiêu.
PHỤ
LỤC B
Phương pháp trộn bê tông nhựa sử dụng phụ gia CeraChip
trong phòng thí nghiệm theo phương pháp trộn trực tiếp với cốt liệu nóng phục
vụ kiểm tra đánh giá chất lượng hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng phụ gia
1, Mục tiêu phụ lục
Phụ lục này quy định, hướng dẫn cách
trộn hỗn hợp bê tông nhựa, sử dụng phụ gia CeraChip theo phương pháp trộn trực
tiếp với cốt liệu nóng trong phòng thí nghiệm nhằm tạo ra hỗn hợp bê tông nhựa
phục vụ công tác kiểm tra, đánh giá và kiểm soát chất lượng bê tông nhựa sử dụng
phụ gia CeraChip trong phòng thí nghiệm.
2. Dụng cụ, thiết bị
- Tủ sấy: có thông gió, có khả năng sấy
đến nhiệt độ 250 độ C;
- Cân định lượng và cân phân tích: có
độ chính xác đến 0,1 gram và 0,01 gram;
- Nhiệt kế: điện tử hoặc nhiệt kế thủy
ngân, có khả năng đo nhiệt độ tối đa 300 độ C, độ chính xác (vạch chia) 5 độ C;
- Máy trộn tự động: máy trộn có tốc độ
khuấy đảm bảo trộn đều hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng phụ gia;
3. Hàm Lượng phụ gia CeraChip
Hàm lượng phụ gia CeraChip sử dụng phụ
thuộc vào giá trị thiết kế đã được thống nhất, phê duyệt.
4. Các bước tiến hành
- Bước 1: Gia nhiệt cốt liệu tới 170 -
200 độ C; nhựa đường 60/70 tới 155 - 165 độ C; dựa vào hàm lượng nhựa sử dụng,
tính toán và cân định lượng trước khối lượng phụ gia CeraChip cần sử dụng cho
mẻ trộn, tính chính xác đến 0,01 gram;
- Bước 2: Trộn cốt liệu khô bằng máy
trộn tự động trong khoảng thời gian 15s;
- Bước 3: Từ từ cho phụ gia CeraChip
vào hỗn hợp cốt liệu khô trong thùng trộn và trộn bằng máy trộn tự động trong
thời gian 30s.
- Bước 4: Đưa nhựa đường (đã được định
lượng theo thiết kế) vào hỗn hợp cốt liệu khô đã trộn đều phụ gia CeraChip,
trộn đều hỗn hợp nói trên;
- Bước 5: Kết thúc quá trình trộn, tắt
máy trộn, lấy hỗn hợp bê tông nhựa ra khỏi thùng trộn, tiến hành chế bị các mẫu
cần thiết phục vụ cho công tác xác định các chỉ tiêu chất lượng của hỗn hợp bê
tông nhựa sử dụng phụ gia CeraChip. Các mẫu được chế bị, bảo dưỡng theo các
tiêu chuẩn, quy định đối với hỗn hợp bê tông nhựa hiện hành.
PHỤ
LỤC C
Tài liệu hướng dẫn an toàn trong quá trình sử dụng vật
liệu CeraChip
1. Nhận diện hợp chất
CeraChip là phụ gia gốc copolime, dạng
hạt và có mức độ nguy hiểm thấp ở nhiệt độ nhỏ hơn 240°C. Tuy nhiên có thể gây
kích ứng đường hô hấp nếu hít phải dưới dạng bụi mịn. Khi ở nhiệt độ lớn hơn
240°C có thể hóa hơi hoặc tạo khói mù dễ gây kích ứng đường hô hấp, khó thở nếu
hít phải. Ngoài ra CeraChip là là một dạng Polime nên là sản phẩm trơ về mặt sinh
học. Không gây hại môi trường hay đời sống thủy sinh và không phân hủy sinh
học.
2. Biện pháp phòng ngừa về vận chuyển
và lưu trữ
CeraChip là sản phẩm dễ cháy nếu tiếp
xúc trực tiếp với ngọn lửa ở dạng nóng chảy có thể tạo điện tích gây tia lửa
điện.
Lưu trữ CeraChip trong bao nguyên gốc
của nhà sản xuất hoặc trong các silo, thùng chứa bằng vật liệu thích hợp (nhôm,
inox...).
Không để CeraChip gần các vật liệu có
tính bắt lửa cao, nơi có nguồn nhiệt.
3. An toàn lao động
Cần trang bị khẩu trang thích hợp trong
trường hợp có nguy cơ hít phải hơi, khói hoặc bụi mịn từ CeraChip.
4. Biện pháp ban đầu để bảo vệ sức
khỏe
Nếu trong trường hợp nào đó bị tiếp
xúc với CeraChip ở nhiệt độ cao có thể gây bỏng, cần đưa ngay tới cơ sở Y tế gần
nhất để chữa trị.
Nếu để mắt tiếp xúc với vật liệu dạng
nóng cần xả nước lạnh rửa mắt ngay lập tức sau đó đưa bệnh nhân tới bệnh viện.
Bụi mịn cũng có thể sây kích ứng viêm
mạc mắt, trong trường hợp bị kích ứng cần phải rửa nước liên tục cho tới khi
hết kích ứng.
5. Biện pháp chữa cháy
Có thể chữa cháy bằng bình bọt CO2,
bình bột, nước phun dưới dạng sương mù, hoặc có thể sử dụng màng ẩm bao quanh.
Không được dùng nước với áp lực cao để
chữa cháy vì có thể làm lan nhanh ngọn lửa.