Embed Size (px)
Citation preview
41
NGUỒN GỐC CỐT LIỆU
Loại đá Cường độ Độ bềnỔn định
hóa học
Đặc tính
bề mặt
Độ cứng,
độ dai
Kết cấu
bề mặtHình dạng
Granite Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình Trung bình
Syenite Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình
Dolerite good Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình
Basalt, Gabbro Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt
Diabase Tốt Trung bình Xem xét Tốt Tốt Tốt Tốt
Peridite Tốt Trung bình Xem xét Tốt Tốt Tốt Tốt
Gneiss, diệp thạch Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Tốt Tốt
Quartzite Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình
Cẩm thạch-Marble Trung bình Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình
Serpentine Trung bình Trung bình Tốt TB-Kém Tốt Tốt Tốt
Amphibolite Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình
Slate Tốt Tốt Tốt Kém Tốt Trung bình Trung bình
Đá vôi/dolomite Tốt Trung bình Tốt Tốt Kém Tốt Kém
Đá cát kết Trung bình Trung bình Tốt Tốt Trung bình Tốt Tốt
Đá phiến silic-Chert Kém Kém Trung bình Tốt Kém Tốt Tốt
Cuội kết Trung bình Trung bình Tốt Tốt
Đá phiến sét-Shale Kém Kém Kém Tốt Kém Trung bình Trung bình
Đá macma, đá núi lửa
Đá biến chất
Đá trầm tích
42
Phân loại đá theo tích điện bề mặt
43
Cốt liệu & Cấp phối cốt liệu
Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max
50 100 -
37.5 90 100 100 -
25 - 90 90 100 100 -
19 - - - 90 90 100 100 -
12.5 - - - - 90 90 100 100 - 100
9.5 - - - - - - 90 90 100 95 100
4.75 - - - - - - - - 90 90 100
2.36 15 41 19 45 23 49 28 58 32 67 - -
1.18 - - - - - - - - - - 30 55
0.075 0 6 1 7 2 8 2 10 2 10 6 13
Cỡ sàng,
mm 37.5 mm 25.0 mm 9.5 mm 4.75 mm19.0 mm 12.5 mm
BTN cỡ hạt danh định lớn nhất
% lọt sàng
44
Cấp phối cốt liệu thô
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC
45
Cấp phối cốt liệu mịn
46
QUYẾT ĐỊNH 858/QĐ-BGTVT
47
QUYẾT ĐỊNH 1617/QĐ-BGTVT
48
THÔNG TƯ 27/2014/TT-BGTVT
49
Sử dụng phụ gia
Văn bản 9137/BGTVT-KHCN
ngày 15/7/2015 Vv lựa chọn
loại nhựa đường phù hợp
với điều kiện khai thác, sử
dụng của các đoạn tuyến
50
Sử dụng phụ gia polymer trộn với hỗn hợp
Điều kiện sử dụng phụ gia
Mô hình thêm phụ gia
Cốt liệu nóng
(Khoảng190 °C)
Bột đá
& phụ gia
Nhựa đường thường
(Khoảng160 °C)
Nhựa đường cải tiến
(175 - 185°C)
Thời gian trộn ướt:
>40s
Thời gian làm khô:
5 - 10s
51
THIẾT BỊ CẤP SBS CỦA TTKHCN-UTC
+ Hoạt động chính xác, ổn định
+ Có thể lắp đặt linh hoạt với các
loại trạm hiện có ở Việt Nam
+ Thời gian lắp đặt nhanh (1/2
ngày)
+ Dễ vận chuyển
+ Cấp phụ gia chính xác ở thời
điểm tối ưu trong quá trình sản
xuất BTN
+ Sử dụng công nghệ phun đều
phụ gia trong buồng trộn
+ Kết nối với hệ thống điều khiển
tự động của trạm
+ Thiết bị hiện đã sử dụng tại 06
trạm trộn hoạt động ổn định và
được đánh giá tốt
52
Sử dụng phụ gia SBS trộn với nhựa tại trạm
Nhà sản xuất: IKA, công nghệ Đức, sản xuất tại Malaysia
- Loại máy: model DR 2000-20-PB
- Công suất: 1.500 – 6.000 lít/giờ, chạy 6 giờ/ngày (Speco 120T/h).
- Giá tham khảo: khoảng 100.000 USD/máy (chưa thuế nhập khẩu và thuế VAT)
53
Công nghệ trộn SBS với nhựa tại trạm
54
4. CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐANG TRIỂN KHAI
55
Nâng cao sức chống cắt trượt1
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Xác định điều kiện nhiệt ẩm2
Phân tích ứng suất-biến dạng3
Phương pháp thí nghiệm4
- Cấp phối cốt liệu- Loại đá- Bột khoáng, nhựa đường- Phụ gia- Thi công
- Nghiên cứu về các điều kiện nhiệt ẩm mặt đường BTN ở nước ta phải chịu đựng để làm rõ các yêu cầu đối với việc thiết kế hỗn hợp BTN cho các khu vực khác nhau
- Phương pháp tính toán xác định ứng suất cắt trượt τ do bánh xe gây ra đối với tầng mặt BTN và dựa vào phân tích lý thuyết cơ học để tìm cách bố trí tổ hợp kết cấu nền mặt đường nhằm giảm thiểu τ trong tầng mặt BTN
- Chế tạo thiết bị và phương pháp thí nghiệm đánh giá được sức chống cắt trượt của hỗn hợp BTN dùng trong kết cấu áo đường mềm và nghiên cứu thiết lập tương quan giữa sức chống cắt trượt và các chỉ tiêu khác
4. CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐANG TRIỂN KHAI
56
HỆ THỐNG PHÒNG THÍ NGHIỆM
UTT UTC ITST NUCE
57
Xác định mác nhựa đường theo vùngkhí hậu và điều kiện giao thông
Xử lý số liệu,
Chọn 2 Mô hìnhphân tích (SHRP &
LTPP)
Thiết lập 1 vị trí đo cụthể (Hà Nội),
So sánh dữ liệu với haimô hình đã chọn
Xây dựng bản đồ sửdụng nhựa đườngtheo vùng khí hậu
(64 tỉnh)
Thu Thập số liệu Khí hậu từ 71 trạm
(Miền Bắc-29, Miền Trung và TâyNguyên 23, Miền Nam-19)
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ MÁC NHỰA
Chọn Mô hình xác địnhnhiệt độ mặt đường
Phân tích của một sốQuốc Gia có điều
kiện khí hậu tương tự
Hiệu Chỉnh Mác Nhựađường theo ĐK Giao
Thông
58
Nguyên tắc lựa chọn mác nhựa
1. Mô hình SHRP
2. Mô hình LTPP
3. Mô hình Rutting Damage Model
4. Integrated Climatic Model –ICM
5. LTPPBind 3.1 (31/10/2005)
59
Nguyên tắc lựa chọn mác nhựa
CÁC TIÊU CHUẨN:
- AASHTO M320-2015
- AASHTO M332-2014
THEO ĐẶC TÍNH TẢI TRỌNG XE
- Các cấp lưu lượng
- Tốc độ xe
THEO ĐỘ TIN CẬY THIẾT KẾ
- R=98 %
- R=50 %
60
Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG76-10
PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG Ở MỸ
61
PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG Ở MỸ
Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG70-10
62
Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG64-xx
PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG Ở MỸ
63
Bản đồ nhiệt độ mặt đường
R=98%
64
Bản đồ nhiệt độ mặt đường
R=50%
65
Điều chỉnh mác nhựa theo ESAL, V
Điều chỉnh mác nhựa theo điều kiện giao thông
Tiêu chuẩn Chậm Đứng yên
< 0.3 - - -
0.3 - 3 - 1 2
3-10 - 1 2
10-30 - 1 2
≥30 1 1 2
Lưu lượng xe thiết kế, triệu ESAL/lànDòng giao thông
Lưu lượng xe được quy đổi về trục đơn 18kip tích lũy trong thời gian 20
năm tính cho 1 làn xe.
Dòng tiêu chuẩn khi tốc độ trung bình ≥70km/h;
Dòng chậm khi tốc độ từ 20 đến 70 km/h;
Dòng đứng yên khi tốc độ nhỏ hơn 20km/h.
66
Mác nhựa đường PG PG 58 PG 64 PG70 PG76 PG82
16 22 10 16 10 10 10Nhiệt đô mặt đường lớn nhất thiết kê
(trung binh của 7 ngày lớn nhất), °Ca <58 <64 <70 <76 <82
Nhiệt đô mặt đường nho nhất thiết kê ,
°Ca
>
–16
>
– 22
>
–10
>
–16
>
–10
>
–10
>
–10
Thư nghiệm với nhựa đường gốc
Nhiệt độ chớp cháy, T 48, min °C 230
Đô nhớt, T 316:b max 3 Pa•s, ở nhiệt đô
thư nghiệm, °C 135
Cắt động lưu biến, T 315:c G*/sinδ d, min
1.00 kPa c, @ 10 rad/s, nhiệt độ thử
nghiệm, °C58 64 70 76 82
Thử nghiệm với nhựa đường sau RTFO (T 240)
Tổn thất khối lượng, max, % e 1.00
Cắt động, T 315: G*/sinδ,dmin 2.20 kPa,
@ 10 rad/s, nhiệt đô thư nghiệm, °C 58 64 70 76 82
Thử nghiệm với nhựa đường sau PAV (R 28)
Nhiệt độ thử nghiệm PAV, °Cf 100 100 100 (110) 100 (110) 100 (110)
Cắt động, T 315: G* sinδ,dmax 5000
kPa, @ 10rad/s, nhiệt độ thử nghiệm, °C 25 22 31 28 34 37 40
Độ cứng từ biến, T 313:g S, max 300
MPa m-value, min 0.300, @ 60 s, nhiệt
độ thử nghiệm, °C –6 –12 0 –6 0 0 0
Keo trực tiếp, T 314:g biến dạng phá
hoại, min 1.0% , @ 1.0 mm/min, nhiệt độ
thử nghiệm, °C –6 –12 0 –6 0 0 0
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ MÁC NHỰA
67
CÁC THÍ NGHIỆM NHỰA THEO PG
1. NHỚT KẾ Brookfield
2. Cắt động lưu biến DSR
3. Tủ hóa già RTFO
4. Bình hóa già PAV
5. Uốn dầm BBR
6. Kéo trực tiếp DTT
68
Thiết bị đo đạc thực tế
Asphalt Strain Gauge Earth Pressure Cell
69
Thiết bị đo đạc thực tế
TDR Moisture ProbeVertical Compression
Gauge
70
ĐO NHIỆT ĐỘ HÀ NỘI
12/22/201570
71
5.CÁC CÔNG NGHỆ MỚI
BẢO DƯỠNG MICRO-SURFACING
MẶT ĐƯỜNG BÁN MỀM SEMI-FLEXIBLE PAVEMENT
TÁI CHẾ RAP: NÓNG, NGUỘI, TẠI CHỖ, TẠI TRẠM,…
BÊ TÔNG NHỰA SMA; BTN EPOXY; GUSSASPHALT; NANOBITUM
BÊ TÔNG NHỰA RỖNG; NOVACHIP; VTO
BẢO DƯỠNG MẶT ĐƯỜNG BẰNG RHINOPHALT
KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BỀN VỮNG – PERPETUAL PAVEMENT
72
5. SỬ DỤNG VẬT LIỆU MỚI
VÔI THỦY HÓA – HYDRATED LIME
LƯỚI SỢI THỦY TINH, SỢI CÁC BON, FORTA-FI,…
NHỰA REKIPHALT, NHỰA CAO SU – CẦU THANH TRÍ
PHỤ GIA DẠNG SỢI CELLULOSE – SỬ DỤNG SMA, PA, OGFC
PHỤ GIA: WETFIXBE, SBS, TPP, TPS, SBR,PRPLAST, RuBind
KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Ở ViỆT NAM
73
Tái chế nguội bitum bọt + xi măng
Mặt đường bị hư hỏng trước khi thi công Rải 1% xi măng bằng máy
Cào bóc mặt đường Lu rung chân cừu 20 tấn
74
Tái chế nguội bitum bọt + xi măng
San phẳng bằng máy san Lu chặt bằng lu bánh cứng
Lu hoàn thiện bằng lu bánh lốp Mặt đường sau khi cào bóc tái sinh
75
Tái chế nóng tại trạm chu kỳ
76
Thử nghiệm ở BMT 01/2014
77
Thử nghiệm SMA
78
Bảo trì Microsurfacing
79
6. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
80
PHÂN LOẠI NHỰA THEO PG
6. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
81
1. Lựa chọn vật liệu 2. Thiết kế cấp phối cốt liệu
3. Thiết kế hàm lượng nhựa 4. Đánh giá độ nhạy ẩm
TSR
6. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
82
6. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
83
6. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
